正文
(Gideon Sundback)
——拉链的发明人,他所达成的从理论到实践的飞跃是我们绝大多数人难以企及的。科学最鼓舞人心的目标莫过于为到本世纪中叶的全球90亿人口提供清洁能源、更好的卫生条件和充足的食物了。
瑞典工程师Gideon Sundback令人惊叹的拉链设计。
有抱负的科学家在选择领域和研究方法
(比如田野考察、计算机模拟)
的时候,会
最大程度地契合自己的个性、技能和品味
。如果能进入一个迅速发展的领域,接触到最新的技术、功能更强的电脑或更大的数据库,就算是特别令人满意了。并且,没有必要把整个科研生涯都吊死在一个领域——也没必要一辈子做一个科学家。典型的学科发展是突飞猛进与相对停滞穿插交替的。在科研生涯中改变研究方向的人往往能获得崭新的视角,最有活力的领域也往往会打破传统的学科界限。
还有一点,只有天才
(或者科学怪人)
才会直奔最宏大、最基础的问题。你必须
用问题的重要性去乘以解决的可能性,取一个最大值
。有抱负的科学家不该一窝蜂地围着宇宙和量子的统一这样的大问题,尽管它无疑是人类渴望登临的智力高峰。有抱负的科学家应该认识到,癌症研究、脑科学所面临的巨大挑战更需要一步一步地去解决,而非正面硬杠。
这貌似不合常理,但的确,最熟悉的问题有时也最能难倒我们,而某些我们最了解的现象却远在天边
(宇宙)
。天文学家可以自信地解释亿万光年之外的黑洞怎样撞在一起,相反,我们对日常生活的理解——比如饮食起居、照顾孩子——却乏善可陈,“专家”的建议每年都在变。一方面,我们理解了某些神秘的宇宙现象,另一方面却对日常问题不知所措——但这并不矛盾。真正挑战我们的是“复杂性”,而不仅仅是尺度的改变。最微小的昆虫,其身体构造也比恒星或星系要复杂精细,也能揭示更多的奥秘。
人们通常认为,科学家,尤其是理论学家,年纪大了以后学术水平就不再增长,才思慢慢衰竭。物理学家沃尔夫冈·泡利
(Wolfgang Pauli)
就曾嘲讽过30岁以上的科学家:“才年纪轻轻,就寂寂无闻。
(Still so young, and already so unknown.)
”
(但愿年岁渐长的科学家们不要那么悲观。)
尽管确实存在一些大器晚成的例子,但极少有人能把最后的工作做成职业巅峰。这一点和艺术家不同。艺术家在年轻时受其周遭主流文化和风格的影响,能够仅是通过内在修炼就可实现自我深化提高。而科学家则不同,若想一直待在前沿领域,就需要
持续不断地吸收新的概念、新的技术
。当然这并不意味着年老就丧失了创造力。约翰·古迪纳夫
(John Goodenough)
,锂电池的发明者之一,在97岁高龄还坚持工作,2019年成为史上年纪最大的诺奖得主。
(参看《
97岁化学诺奖得主每周工作50小时,错过诺奖电话因为在领另一个大奖!
!》)
97岁获得2019年诺贝尔化学奖的“足够好”爷爷约翰·古迪纳夫。| 来源:University of Texas at Austin
世上存在着一条魅惑了一些伟大科学家的歧途,实则是我们应该回避的,那就是不明智地、自信过头地插足其他领域。在他们自己看来,这条路依然是在“做科学”——他们想要了解世界和宇宙——但他们再也不满足于传统的、细碎的研究:他们好高骛远,有时候甚至让崇拜者都觉得尴尬。
亚瑟·爱丁顿
(Arthur Eddington)
应该是他那一代人中最重要的天体物理学家。晚年时
(1930年代)
,他发展出一套“基础理论”,声称通过精确的数学计算,能够确知整个宇宙中的原子数量。一次,爱丁顿在荷兰做讲座,阐述他的理论,听众席上一位年轻科学家问他的一位年长同事:物理学家老了想法都会这么离经叛道吗?“不,”那位年长一些的同事如是回答,“爱丁顿这样的天才可能会发疯,你这样的只可能越来越蠢。”对非天才的人来说,这好歹是个安慰。
面对别人的工作,科学家总是不吝严厉的批评。他们纠错的动机比任何人都要强烈,因为在这一行,只有那些打破共识、做出惊人原创的人才能获得最崇高的敬意。但是,
科学家对自己的工作也应该同样挑剔。
他们不能过分迷恋自己倾心的理论,更不能凭想当然
。当然,大家都知道要做到这一点很难。有些人在一个项目上投入了好几年的时间,必然会力挺它的重要性,如果所有的努力最终化为泡影,一定会带来极大的痛苦。诱人的理论总是被严峻的现实所击碎。只有那些足够牢靠,经得起反复检验的理论,才会进入大众知识体系——比如吸烟与肺癌之间的关联、HIV病毒和艾滋病之间的关联。伟大的社会学家罗伯特·金·莫顿
(Robert Merton)
将科学称为“系统的质疑
( organized skepticism)
”。
要达成科学上的一致见解,道路是曲折的,会历经许许多多的死胡同。偶尔,人们最后发现,那个独辟蹊径的人才是正确的——大家乐见其成,但这样的案例比我们想象的要少得多,甚至比媒体报道的还要少。有时,新的发现推翻了先前的共识。但
绝大多数时候,科学的进步是超越并拓展了过去的概念,而非提出相反的概念
。例如,爱因斯坦并没有“推翻”牛顿。他只是超越了牛顿,为理解空间、时间和引力提供了一个全新的、更为广阔和深刻的视角。
互相竞争的理论只会有一个获胜。有时候,一份关键的证据就能一锤定音。1965年的大爆炸宇宙学就是一个例证:人们发现空间中充满了微弱的微波辐射,除了将其合理解释为炽热而致密的“
发端
”的余辉之外,别无他选。
还有个例子是1960年代发
现的“海底扩张”现象,这几乎让所有的地质学家成为板块漂移说的信徒。