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“山穷水尽”之后还有“柳暗花明”吗?

已有 4867 次阅读 2008-4-3 16:45 |个人分类:科学评论

最近一期Nature Physics的Editorial文章有点意思,它标题叫做

A few holes to fill”,内容概括为:“Once it seemed there were but a few holes in our understanding of physics. Today, we risk crucial gaps opening up in the funding of physics research.”很难得在科学杂志上也看到这种讨论性的文章,有时甚至觉得,Nature、Science上的一些文章,就像咱们在科学网上写博客灌水一样,不过人家档次更高点,观点也高屋建瓴,当然也不敢太个性鲜明罢了。Anyway,很想就这篇文章讲的一些东西和大家一起分享一下。

我英文不好,上面那句话直译起来大致就是:“以前我们认为对物理学的理解不过只是剩下寥寥数点空白,而今我们在物理科研中却面临着严峻的经费短缺。”也可以理解为:“一旦人们认为物理学的认识只剩下了少量空白的时候,我们的研究经费就陷入了极其严峻的短缺之中。”这句话理解起来很容易,当一个学科都已经大厦落成,只剩下修修补补的工作待完成的时候,干吗还需要大笔大笔的经费投进去浪费呢?

这种事情其实在上个世纪初就已然上演,最出名的莫过于Kelvin勋爵的那句“物理学晴空下只剩下两朵乌云”。实际上,物理大厦落成的典故还是出自于Plank导师Philipp von Jolly,他对决然从事物理学研究的Plank说:“In this field, almost everything is already discovered, and all that remains is to fill a few holes.”用通俗的一句话来概括就是:“做物理是没前途的。”不过人家Plank没有被这话吓倒,他投身物理并非为了做出多么惊人的重大发现,而是本身就对物理有浓厚的兴趣,渴望理解自然界最基本的一些东西。正是如此,他的黑体辐射理论诞生了,他把那些小窟窿变成了一个巨大的无底洞,最终引来了量子力学,彻底把经典力学填在了洞底的一角。接下来的,便是历史,众人皆晓。那个年代的革命换来了一个名词——“物理学世纪”。

在2008年的今天,已然是历经八年的“生物学世纪”。那么物理学,也就自然而然成了历史。美国和英国政府显然已不再对物理学尤其是基础物理学有多大的浓厚兴趣,随之而来的就是经费的大幅度削减。美国是个势利的国家,当他看不到短期的效益时候,他就立马中止这个项目。比如高温超导领域,在80年代末那股热潮掀起的时候,全世界的凝聚态物理学家都在做超导,美国自然也不例外,十多年过去了,结果是令人沮丧的,这种东西应用起来很困难,经济效益当然是不知道负到哪里去了。于是21世纪刚刚开端,美国就全面压缩高温超导的研究,现在在美国做超导的科学家已经不多,就朱经武先生这号人物也只能选择回香港,而其他的科学家大都是在苦苦支撑,或者搞点副业弄经费之类。去年,英国政府也宣布,要消减25%的物理学研究经费预算。这对英国的物理学研究绝对是一个打击,尽管某物理学家已经挤进去了内阁行列,可究竟能不能起死回生还是个大问题。所幸的是,中国的物理学研究现状还是令人满意的,经费尚且“充足”,因此在中国做物理虽然没“钱途”,但“前途”还是隐约存在希望。尽管如此,在物理学各个领域之间,也出现了一些分歧。就拿物理所来说,这几年在筹备一个凝聚态国家实验室,这是一件好事,毕竟整合科研资源优化配置嘛。可却有传言说要撤销磁学、超导等一些“不大景气”的实验室,原因很简单,这几年贡献PRL的力量里面,这两个实验室显然单薄了许多。不过以此认为这些基础科研方向就“没前途”,似乎太武断了。不过上帝还是较为公正的,2007年的Nobel奖给了磁学,而2008年的超导研究引发了新一轮“春天”。于是,这两个实验室仍然屹立不倒,不知是庆幸还是余悸?

自然科学,尤其是基础自然科学,他们的研究成果往往是很难见到效益的。绝大部分是要埋在历史的尘土之中。但我们不能就此否认基础科研的作用。看看量子力学给现代社会带来的效益就知道,如果没有Plank,我们估计还在拨拉算盘。就像以前我们嘲笑Tesla的交流电一样,如果我们同样嘲笑现今的物理研究无用,那么势必会被将来的历史所嘲笑。另外一个方面,个人觉得,做基础研究更多的是兴趣所致,而不是“功利所致”。如果在中国现今的评价体制下,用功利来引导科研的方向,势必会忽略一些更为基本的东西,这就是中国从来做不出原创性的重大科学贡献的原因。对国际上的科研来讲,经费的“窟窿”不只是一些,而是许多许多待填充。对中国的科研来讲,经费的分配不应该是厚此薄彼、有所偏爱,更不应该被某些“权威”所把持。中国惯常的事情是发生了后补救,或者等待非常必要的时候再来考虑做不做。这也就导致我们的研究总是跟着别人屁股后面跑,拣点别人剩下的残羹冷炙。这样何以走向世界一流?

特别欣赏文章最后那句话:“Every century is a century of physics.”作为基础科学的物理学,不应该也从来不能被冷落,任何一个时代都是物理学的时代,物理学尤其是基础物理学的研究才是推动人类文明进步的源动力。

希望物理学研究走向“山穷水尽”的时候,早一点找到“柳暗花明”。

附件:

A few holes to fill



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