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追梦---从眼前到遥远 精选

已有 5046 次阅读 2019-10-11 12:23 |个人分类:随想|系统分类:观点评述

追梦---从眼前到遥远

鲍海飞 2019-10-11
       
每到金秋十月,诺奖的颁发都会吸引人们的目光,成为科研人的热门话题。好事者,更是猜测、预测,翘首以盼,好不热闹。就好比洞房花烛之夜,等着揭开盖头看新娘一般,而最妙的是你不知道新娘是谁,更不用说新娘长得个什么模样了。对某些人来说,诺奖会带来惊讶与兴奋,甚至懊恼与失落。当然,对另外一些科研人员来说,可能更关注的是,哪些研究会成为或再度成为研究的热点。对于大多数科研人员来说,这是个学习的机会。让人看到某些方面研究内容的过去、现在和未来,看到过去的目标,看到曾经的艰辛,也看到今天所取得的成果。诺奖的获得,多少辛酸与甘甜尽沉浸在其中。

   

 诺奖的方向在哪里?其实,你若过分关注它,真可能是竹篮打水一场空。诺奖的预测只是人们的一种娱乐。物理、化学、生命科学,无疑是人们最为关注的内容。因为这是自然和生命的本质,是人们所探寻的根本。

随着技术的进步,随着人类认识的不断提升,技术的进步不断带来新的发现,技术让人感受到日新月异的变化。‘不是我不明白,这世界变化快’。今天的社会,科学与技术的分量和力量越来越强大,扮演着举足轻重的脚色。科技强,则国家强,国家强,则人民强。发现、科学与技术从来都是不可分的,发现带来思考,思考带来技术,技术衍生出科学,科学又导致新的发现,新的发现又带来深入的思考,就是这样环环相扣。而有的人却将其割裂开来,孤立地看待科学与技术。

 诺奖不玩虚的。这几年诺奖的一个特点是:更加注重实际应用。比如2014年,诺贝尔物理学奖颁发给了蓝光二极管的发现者,今年2019年,诺贝尔化学奖颁发给了锂离子电池的研究者。这无疑让人们更加关注实际应用及其相关的研究。当初蓝光二极管被授予诺奖,引来不少争议。许多人认为该项工作不是‘很物理’,不配获得获奖。因此,物理奖颁发给蓝光二极管的发明者,被认为是意料之外,实乃情理之中。当时,在构成三原色的半导体发光二极管中,唯独蓝光二极管尚无人能够做出高发光效率的器件,而日本人中村修二探索出了一套完整的工艺,提出了相应的发光机制等,获得了高亮度的蓝光二极管,成为业界的突破。今天同样,高效率、可重复充电、体积小、寿命长的锂离子电池的研发成功和市场化的突破,才使得我们个人移动通讯变得可行。

 

然而,诺奖关注的是更高远的、更根本的问题:我们所处的宇宙来自于何方?它又演绎着哪些物理故事?2017年,诺贝尔物理奖颁发给了引力波探测的发现者。今年2019年,又将物理学奖颁发给了星系的探索者---三位天体物理学家。颁发给了美国普林斯顿大学的菲利普·詹姆斯·埃德温·皮布尔斯(Phillip James Edwin Peebles),获奖理由是“对于物理宇宙学方面的理论发现。”另一半授予瑞士日内瓦大学的师徒二人米歇尔·麦耶(Michel G E Mayor)和戴狄尔·魁若兹(Didier Queloz),获奖理由是“发现了围绕其他类太阳恒星运行的系外行星”。诚如有人评价:“毫不夸张地说,MayorQueloz的发现,开启了系外行星研究的新时代,使得系外行星成了当今天文学中最活跃的研究领域之一。”

系外行星的研究提出并实现了新的测试与验证方法,值得授予诺奖。那么,物理宇宙学方面的理论方面的研究被授予诺奖,就显得不容易。因为,涉及到理论及其验证问题。从牛顿到爱因斯坦,从哥白尼到伽利略,人类对宇宙的认识发生了多么大的变化,而只有观察和发现以及理论的建立,才能让我们更好的感知和预测星系的运动、星体之间的相互作用、乃至宇宙的诞生等问题。牛顿不就是这样吗?他发现了万有引力定律。爱因斯坦不就是这样吗?他构建了狭义相对论和广义相对论,研究时空的关系。所有这些对我们认识宇宙,如何认识宇宙,都有着深刻和深远的影响。尤其是牛顿和爱因斯坦的理论,他们的理论依然在不断得到实践和应用,并一直在指引着我们继续前进。

 然而,爱因斯坦的宇宙观,在当时,也就是银河系的尺度。时光飞转。哈勃及其后来各种天文望远镜把我们带向一个崭新的世界,不时传递给我们惊喜:银河系之外还有银河!数不尽的星球构成了星空,所有的星球都在快速的离我们远去,宇宙如一颗气球一直在膨胀,一直在运动。

 宇宙的尺度有多大?里面都蕴含着什么?又有哪些未知的力量?量子力学和相对论在大尺度下和在小尺度下是一种什么相互作用关系?在宇宙创生的那一刻,或者在黑洞形成的过程,量子力学和相对论将如何协调宏观与微观之间的相互作用关系,其原理是否还能够适用或应用极端的物理情形?因此,这些,都需要深刻的理论来引导和发现,也需要更多个爱因斯坦来梦幻和构造。理论的重要性,不言而喻。

 

 科学研究与应用,是人类认识自然的第一推动力。比萨斜塔的落球,牛顿的苹果,让我们感知到了力,明白了地球上潮汐涌动的原因,甚至生命的演化过程。引力波从遥远的宇宙深处袅袅而来,给我们以温情脉搏,让我们感知到宇宙深处的躁动。人类的前行,仿佛就在黑夜中探索,需要启明星的指引,需要思想的牵引。宇宙科学是人类永远探索的课题。

 远古的尼罗河,日出日落,人们生息劳作,仰望星空,痴迷宇宙,从伽利略到哥白尼,从牛顿到爱因斯坦,从哈勃到霍金,人类的视野投向苍茫而又深邃的宇宙。因为那里更加精彩,因为那里更加生动,因为那里燃烧着巨大的能量,因为那里在迸发出无穷的力量。所以,才有人类的敬畏和痴迷,才有智慧和勇敢的人去研究和探索,因为那里更蕴含着自然的本源和生命的奥秘。
   
       
从过去到现在,从现实到梦想,人类一直有两个谜题。一个是宇宙的起源,另一个是生命的起源。随之而来的是,自然创生了神奇的世界,神奇的世界孕育了生物和人类,而神奇的人类又在创造属于他们自己的世界,并在积极地探索这个他们所来源的世界。
       
从蓝光二极管到锂离子电池,诺奖之路就是实用化研究的道路,就是要解决业界实际问题。要做出真正的革新和突破。比如瓦特改良的蒸汽机,这是实打实的东西。科学研究就是做别人不敢做或放弃的工作,而其中却蕴含着巨大的科学问题和工艺技术问题。蓝光二极管的发现者,中村修二就是一个这样的人,做业界不敢做,做别人放弃的工作。锂电池的发现者之一,古德纳夫(Goodengough)年届百岁,一生致力于科学的研究,尤其是电池方面的研究,他所带领的团队曾经构思和探索了多种材料和实践,最终有了突破,于是才有了今天的成果。科学研究的价值和力量在于,它的实践的力量,它的科学的力量,以及人们认识自然的力量。

 

 面对诺奖,研究人员还是要以平和心态对待。从蓝光二极管到锂离子电池,从引力波到新星的发现和方法的确立,诺奖之路就是探索物理之路,是探索自然之路。研究者要做属于自己的研究和原创,多在实验室摸爬滚打,多观察,多思考,勤于写作和发表,至于获得与否,既是可遇不可求的事情,也是水到渠成的事情。研究不是混碗饭吃,是痴迷和热爱,是专著和韧性,也包含着任性。走向广阔的宇宙,仰望灿烂的星空,科学需要的是务实探索精神和飞驰人生的梦想。有许多事情,需要我们辨证地看待。对于大多数研究人员来说,有一句话或许有些道理:莫问收获,只问耕耘。在仰望星空的同时,抓住机遇,敢于探索和发现,能够静下心来做实验,不断进行深度思考和不断的思考,发现和研究真正的物理问题和难题。诺奖是某些研究的风向标,但不宜过于跟风。跟风毕竟是第二,除非有重大补充和发现。

 物理实为悟理。诺奖关注的是发现和实现,诺奖关注的是感知和认知,诺奖关注的是机理和真理,诺奖关注的是自然和本原。

 我们不仅仅应关注眼前的事情,还要把视野放得更远。

 一直向前,行到遥远,追梦。



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