科学家一定要很是智慧吗?

  • 时间:
  • 浏览:153
  • 来源:世界杯买球盘口网址app

科学家一定要很是智慧吗?对于科学家而言,年事增长一定意味着丧失缔造力吗?有理想的科学家应该怎样选择课题?前英国皇家学会会长、著名天体物理学家Martin Rees 在2020年给科学家的一些忠告,希望对你有所启发和资助。

撰文 | Martin Rees

翻译 | 狄德罗

审校 | 甘隐庐

有时我会担忧,那些本应享受科研的人正为一种狭隘而过时的看法所累。“科学家”这个词,唤起的仍然是爱因斯坦那种男性父老或年轻极客的形象,超凡脱俗,不问世事。科学家这个群体,性别单一,严重缺乏种族多样性,而他们的事情却广泛涵盖了形形色色的知识和社会运动。科学事情需要爱思索的理论家、冷板凳上的实验者、出野外的生态学家,以及近乎工业性质的小组在庞大的粒子加速器或空间项目上忙忙碌碌。

许多人相信,科学家思考问题的方式是特殊的——遵循所谓“科学方法”。然而,更为真切地说,科学家和状师、侦探一样,都遵循着同样的理性思维模式:现象分类、形成假设、磨练证据。与此相关的另有一种极具破坏性的偏见:认为科学家一定极其智慧,科学家的思想一定是精英思维。然而才智是一个宽泛的观点,学术能力不外是其中的一个方面,顶尖的记者、状师、工程师和政客一样可以拥有特殊才智。

伟大的生态学家爱德华·威尔逊(E. O. Wilson)曾经宣称,要想在某个科学领域做出结果,最好不要太智慧。他并不是要贬低科研事情中的深刻洞见或灵光一现(只管两者都极其稀有)。作为一个世界级专家,威尔逊泯灭了几十年的心血研究成千上万种蚂蚁——空谈是远远不够的。简直,科研事情可能会枯燥。但威尔逊说得没错:那些注意力不停转移的人——像蚱蜢一样——在华尔街做一个高频生意业务员可能会让他们更快乐(也更没有价值)。

生态学家爱德华·威尔逊 | 油画,Jennie Summerall (2006)

不要以为理论研究优于应用实践。使用科学观点解决实际问题可能比最初发现这一观点更具挑战。我有朋侪是做工程的,他们最喜欢的一部动画片讲的是两只水獭仰望着庞大的水电站大坝,一只对另一只说:“这坝虽然不是我造的,但却是基于我的理念。”我也想提醒做理论的同事们,瑞典工程师吉德昂·逊德巴克(Gideon Sundback)——拉链的发现人,他所告竣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的莫过于为到本世纪中叶的全球90亿人口提供清洁能源、更好的卫生条件和富足的食物了。

瑞典工程师Gideon Sundback令人赞叹的拉链设计。

有理想的科学家在选择领域和研究方法(好比田野考察、盘算机模拟)的时候,会最大水平方单合自己的个性、技术和品味。如果能进入一个迅速生长的领域,接触到最新的技术、功效更强的电脑或更大的数据库,就算是特别令人满足了。而且,没有须要把整个科研生涯都吊死在一个领域——也没须要一辈子做一个科学家。典型的学科生长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偏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线。

另有一点,只有天才(或者科学怪人)才会直奔最弘大、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。有理想的科学家不应一窝蜂地围着宇宙和量子的统一这样的大问题,只管它无疑是人类盼望登临的智力岑岭。有理想的科学家应该认识到,癌症研究、脑科学所面临的庞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,但简直,最熟悉的问题有时也最能难倒我们,而某些我们最相识的现象却远在天边(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,我们对日常生活的明白——好比饮食起居、照顾孩子——却乏善可陈,“专家”的建议每年都在变。一方面,我们明白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“庞大性”,而不仅仅是尺度的改变。最微小的昆虫,其身体结构也比恒星或星系要庞大精致,也能展现更多的秘密。

人们通常认为,科学家,尤其是理论学家,年龄大了以后学术水平就不再增长,才思逐步衰竭。物理学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)就曾讽刺过30岁以上的科学家:“才年龄轻轻,就寂寂无闻。(Still so young, and already so unknown.)”(希望年岁渐长的科学家们不要那么灰心。)只管确实存在一些大器晚成的例子,但少少有人能把最后的事情做成职业巅峰。这一点和艺术家差别。艺术家在年轻时受其周遭主流文化和气势派头的影响,能够仅是通过内在修炼就可实现自我深化提高。而科学家则差别,若想一直待在前沿领域,就需要连续不停地吸收新的观点、新的技术。固然这并不意味着年迈就丧失了缔造力。约翰·古迪纳夫(John Goodenough),锂电池的发现者之一,在97岁高龄还坚持事情,2019年成为史上年龄最大的诺奖得主。

97岁获得2019年诺贝尔化学奖的“足够好”爷爷约翰·古迪纳夫。| 泉源: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”——他们想要相识世界和宇宙——但他们再也不满足于传统的、细碎的研究:他们好高骛远,有时候甚至让崇敬者都以为尴尬。

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年月),他生长出一套“基础理论”,声称通过准确的数学盘算,能够确知整个宇宙中的原子数量。一次,爱丁顿在荷兰讲座,论述他的理论,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市这么离经叛道吗?“不,”那位年长一些的同事如是回覆,“爱丁顿这样的天才可能会发狂,你这样的只可能越来越蠢。”对非天才的人来说,这好歹是个慰藉。

面临别人的事情,科学家总是不惜严厉的品评。他们纠错的念头比任何人都要强烈,因为在这一行,只有那些打破共识、做出惊人原创的人才气获得最高贵的敬意。可是,科学家对自己的事情也应该同样挑剔。他们不能太过迷恋自己倾心的理论,更不能凭想固然。固然,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,一定会力挺它的重要性,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,经得起重复磨练的理论,才会进入公共知识体系——好比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)”。

要告竣科学上的一致看法,门路是曲折的,会历经许许多多的死胡同。偶然,人们最后发现,谁人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,科学的进步是逾越并拓展了已往的观点,而非提出相反的观点。例如,爱因斯坦并没有“推翻”牛顿。他只是逾越了牛顿,为明白空间、时间和引力提供了一个全新的、更为辽阔和深刻的视角。

相互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,除了将其合明白释为炽热而致密的“发端”的余辉之外,别无他选。另有个例子是1960年月发现的“海底扩张”现象,这险些让所有的地质学家成为板块漂移说的信徒。

有时候,一种理论只能逐渐被接受。与其竞争的其他理论则因为支持渐少而被边缘化。另有时候,研究不停生长,理论的关注点转变了,当初的重要性也就不复存在了。

科学的不停生长不仅需要新的理论和看法,也需要新的技术和新的设备。二者密不行分。有些仪器已经老旧,而有些则很先进:一个极端的例子是欧洲核子研究中心(CERN)安置于日内瓦的泛欧洲大型强子对撞机(LHC),它是现在全球最庞大的科学设备。类似地,天文设备由跨国组织运作——有些是真正的全球项目,例如位于智利的ALMA射电望远镜(阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列),欧洲、美国和日本都可以使用它。

科学是全球化的。即便我们事情于一隅,科学的全球性也依然惠及我们。我们的技术(和状师的差别)是全球通用的。比起其他群体,科学家能够毫无障碍地跨越国界和意识形态,解决思想上和实践中的问题。对我们中的大多数人来说,这是职业的加分项。

最好的实验室,就如同最好的创业公司,应该能有效地孵化原创想法,挖掘有才气的年轻人。但现在,实验室的人员结构存在一种有害的趋势,会妨害创新气氛。

五十年前,我这一代人享受到了高等教育扩张、科学生长指数级增长的红利。尔后,年轻人的数量凌驾了前辈, 大多数人60多岁就得退休了。但在如今的学术界,至少是西方学术界,不仅没有扩容(有些领域的人员甚至已经饱和),而且还没有强制退休年事。早几十年,还可以期盼30多岁就能向导一个课题组——但现在,好比,在美国生物医学界,40岁之前都不太可能拿到第一笔科研基金。这可不是个好兆头。总会有做不了其他事情的书呆子留下来,而实验室也可能充塞着没完没了写基金申请(还总是申不上)的职员。

可是,科学专业需要的人应该具备多方面的才气,且在30多岁就想有所成就。如果看不到前途,一些人就会脱离学术界,可能会去创业。这样一条路能极大地满足公共利益——许多人应该都市走这条路——而久远看来,重要的是,有些人会投身于基础前沿领域。IT和盘算机的生长可以追溯到顶尖学府的基础研究,有些甚至是一个世纪之前的研究了。而医学研究的绊脚石正是源于许多基本的问题还没搞清楚。抗阿尔兹海默症的药物一直难以通过临床试验,说明我们还没有弄清楚大脑究竟是怎样事情的,这又把我们导向了基础科学。

僵局是暂时的,未来充满希望。新的时机等候着跃跃欲试的科学家们。财富和闲暇的增长——以及IT带来的毗连增强——将为全世界数百万受过良好教育的科学喜好者提供更多的时机,去追求他们的兴趣。这一趋势将让顶尖科学家们能在传统的学术/官方实验室之外举行前沿研究事情。如果有足够多的人这么选择,研究型大学的主导职位可能就会被撼动,独立科学家的重要性将会增强,重回20世纪之前的情形,这有可能促进极具原创性的思想的繁荣兴盛,给我们的世界争取一个可连续的未来。

作者简介

Martin Rees,天体物理学家、宇宙学家,2005-2010年任英国皇家学会会长,1995年起任英国皇家天文学家。

泉源:返朴

编辑:米老猫