
Steven Weinberg
我本科毕业的时候—久远的好像一百年前—物理学浩瀚的文献对我来说就像是一个无穷无尽、充满未知的海洋,感觉只有在对这个海洋了如指掌的之后,我才能开始自己的研究工作:如果我都不知道前人做了什么,我怎么知道我该做什么?不过幸运的是,我读研究生的第一年遇到了多位老练的物理学家,他们劝说我必须边做自己的研究,边学习前人的文献。这个建议听起来好像要么能游到彼岸,要么就撞在前人的研究上沉下去淹死了。让人十分意外的是,边做自己的研究边了解前人工作的方法居然很有用:很快我就拿到了博士学位—尽管博士毕业的时候我依然对物理学一无所知。但是,我自己确实学到了一点:没有人无所不知,你也不必如此强求自己。
另一条建议,依然用游泳来举例子,那就是一旦你会游泳了,应该朝浑水处游去。上个世纪六十年代我在麻省理工学院教书,有一个同学课后和说我他想从事广义相对论的研究,而不是我现在正在做的基本粒子物理的研究,因为广义相对论的架构要清晰很多,基本粒子物理学看起来像一团乱麻。他这番话让我大吃一惊:原来科研方向的选择还可以这样搞。时至今日,粒子物理学依然热火朝天。上个世纪六十年代,粒子物理学确实一团乱麻,但是从那以后,许多理论和实验工作逐渐理清楚了粒子物理学的大多数细节,并大致形成了一个名为“标准模型”的理论。因此,我的建议是科学研究应该向一团乱麻处使力,因为这种地方才能施展拳脚。
我的第三条建议可能很难被接受:不要为浪费时间而自责。教授们一般要求研究生们解决教授们知道怎么解决的问题,不论这个问题有没有科学价值,因为学生们得能得到答案,然后获得学位。但是,等真正进入了实战,其实很难知道某个问题有没有科学价值,或者在当时的历史条件下能不能被解决。在二十世纪初,不少杰出的物理学家,包括洛伦兹等人,尝试建立一个电子的理论。这种努力的一个原因是为了从以太的角度探测地球运动的影响。我们现在当然知道他们在问题的起始点上就错了。但是,在当时根本没有一个电子的统一理论,量子力学也还没有被提出来。直到1905年,天才如爱因斯坦才意识到探测天体运动的效应应该关注时间和空间。他最终提出了狭义相对论。如果你不知道自己是不是在正确的科学问题上努力,那么不管是花在实验室的时间还是在电脑前读文献做计算的时间,其实都将被浪费掉。如果你想获得原创性的想法,那么你得容许自己浪费掉大把的时间,允许自己在知识的海洋上停滞不前。
最后,学点儿有关科学史,至少是你自己从事的学科的历史。其中最实用的一个原因是它可能对你正在进行的研究有用。例如,过去和现在一段时间内科学家们因为相信一种或者几种极为简单的科学哲学模型,例如弗朗西斯·培根、托马斯·库恩或卡尔·波普所主张的那种,而导致科学研究无法深入。科学史是科学哲学的解毒剂,看点儿科学史能治病。
更重要的是,科学史能让你更好的评估自己研究的重要性。作为一个科学家,大概率不会发家致富,亲戚好友也不懂你在做什么。如果又是研究粒子物理学这种领域,那么你也不会获得你做的东西有现实的用处的那种满足感。但是,读读科学史,你能为自己的工作终将成为历史中的一页而心满意足。
回首过去的百年,回到1903年,那个时候的美国总统或者英国首相,对现在来说有什么重要性可言呢?历史大浪冲刷后剩下的是诸如卢瑟福或者索迪发现了元素的放射性。元素的放射性当然有更实际的用处,但是它在文化性上的影响或许更加显著。正是由于元素的放射性,科学家们才能解释为什么太阳或者地球的地核在形成几十亿年以后依然滚烫。籍此,地球科学家和古生物学家们通过了有关上帝创世论的最后一道关卡。自此以后,原先信仰上帝创世的人们要么放弃信仰,要么从智力劳动中脱离出来。这只是从伽利略到牛顿到达尔文直到现在诸多历史场景中的一步,斗转星移,正是一小步一小步的积累最终掀翻了几千年来宗教持奉的神话传说。读时下的任何一份报纸或者刊物,都能知道还有那些科学问题没有解决。但是,读历史获得的文明感,或许才能使科学家们真正得到心理上的宽慰和自豪。
Steven Weinberg. 2003. Four Golden Lessons. Nature 426: 389.