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《时间之问》1A 问君能有几多愁

已有 4504 次阅读 2017-3-2 22:08 |系统分类:科普集锦

《时间之问》(跨学科师生讨论)系列目录

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缘起

梦白躺在床上,宿舍里已经熄灯,只有外面路灯照在窗帘上映照出一层淡淡的微光。室友的鼾声已经微微响起。梦白闭上眼睛, 眼前隐约浮现出一些明暗变幻的光影,时间一点点过去,就要进入梦乡了,可是一个想法又冒了出来。梦白告诉自己,先不想了,明天白天再说,可是这个念头却挥之不去,越要禁止它,它就越是涌上心头。翻一个身,换个姿势睡,企图把这个想法也压下去,可即使不去想它,它也会自己冒出来,真不知如何是好。

这念头隐隐约约来自上午的物理课,老师讲到了爱因斯坦的相对论,讲到了爱因斯坦终身的遗憾就是没有把量子和引力统一在一起,拿到物理学研究的圣杯,而爱因斯坦去世50多年了,这个问题不但没有解决,反而变得更加扑朔迷离。而且新的物理学科风起云涌,超导研究、混沌学科、凝固态物理、引力波、量子通信,时不时有一个方面取得了重大突破,吸引人的注意力,但仍然有很多未解之谜。  

下午的生物课也挺有意思,DNA发现已经有60多年了,可是人们仍然没有完全搞清楚生命的本质。2005年《科学Science》杂志在庆祝创刊125周年之际,该刊杂志社公布了125个最具挑战性的科学问题,其中很多涉及到生物学方面,比如意识的生物学基础是什么?为什么人类基因会如此之少? 人类寿命到底可以延长多久?地球生命在何处产生、如何产生?

晚上,梦白去听了一个信息学科前沿领域的讲座,讲的是关于人工智能的未来发展。在十几年前人们提到人工智能还是带着质疑的眼光,那个连语音识别都做不好、下围棋总是输的人工智能,突然间就像经历了青春期突然变得老成起来的青年,一路攻城略地,打败了人类的顶尖围棋手,可以自动驾驶汽车开上这个星球上最拥挤的城市的道路,语音识别尤其是对方言的识别准确率甚至超过了一般人,会负重行走运送重物、跌倒后自己会很灵活地爬起来.... 仿佛一夜之间,人类被自己创造的东西完全征服了。未来究竟会怎样?自己所学的专业技能会不会在未来的10年里就被机器人替代,以致于失业?按照目前这飞速发展的态势,应该是很有可能的吧?想到这里,梦白的脑袋都方了,瞌睡虫早就不知道躲到哪里藏起来了。

就说眼下吧,大一结束后就要开始选专业了,自己到底是该选生物学还是物理,还是信息科学呢?听说新材料和高分子也不错。现在大一不再一入校就分专业,这是一件好事,可是当自己真正了解了一些,却又没有完全了解的时候,去做选择也是一件很不容易的事,就像是面临着严重的选择困难症。未来有千千万万种可能,而自己却只能弱水三千只取一瓢饮。而真正的难题是:在这么多备选项里,自己又真正了解多少呢?如果不了解,又谈何选择呢?

梦白心里叹口气,看来今晚是别想很快就睡着了。翻身,从头顶的书架上拿起了手机,习惯性地摸到了解锁键的位置,点亮屏幕,熟练地解锁,点击“邮箱”,输入导师的email地址,快速写了一封邮件,检查修改了几个拼音的同音字,点击发送--确认--发送成功!


见面

一个星期后的一个中午,梦白和导师站在了校园的一家茶餐厅的点餐台前。

这是一家港式的茶餐厅,一进门就是点餐柜台。里面靠墙的位置安排的是卡式座椅,私密而安静,长方形桌子坚固,皮质椅子舒服;临街的落地玻璃窗的位置是二人世界,古典的圆形八仙桌配一对单人皮质小沙发,视野最好。中央的位置留给了最大的长条形案台,可以容下十几个人落座,适合多人聚餐谈论。

点完餐后,服务员示意还可以每人还可以选一种免费的饮料,老师要了一杯柠檬茶,梦白要了一杯加冰的可乐。今天运气不错,他们拿着餐牌找到了一个靠墙的卡座,两人面对面坐下。

老师一坐下就说:“你的邮件里的疑问挺多,只言片语解释不清楚,所以今天和你面对面交流一下。”

“嗯,谢谢老师抽出时间来指导我。”

“指导?真的谈不上,应该是交流比较合适。这年月,互联网这么发达,谁知道得多还还不一定呢,你说是吧?古人把老师称为“先生”,是因为先出生的人一般比后出生的人经历得多,知道的也多。但是现在这个互联网时代已经很不一样了。所以韩愈那句“闻道有先后,术业有专攻。师不必贤于弟子,弟子不必不如师”,还是很有先见之明。”

“老师,那我的疑问能够解得开吗?”

“从根本上来说,这些疑问只能要靠你自己解开!靠你自己通过深入的思考和反省来解开自己心中的疑惑。别人是帮不了太多的,但是我可以提供一个和你对话的契机,帮助你自己的思想和大脑启动起来。”

“那我们从何开始呢?”

“先别急,我先问你一个小问题,你最崇拜什么样的人?”

“我最崇拜像爱因斯坦、钱学森这样的科学家。因为他们不仅仅是科学巨匠,而且还具有深厚的艺术修养和功底。”

“哦,讲到这里,我突然想起另外一位兼具科学和文学修养的科学家,他的名字叫陈之藩,他是研究电机的,但同时文学功底深厚,经常写一些优美的散文,有时候这些散文是关于科学方面的思考,我给你讲一个他的小故事。”

老师喝了一口茶,接着讲了起来。



混合


陈之藩是在剑桥读的博士。他一到剑桥,就被那里特殊的习俗所吸引,也就是每天晚上和不同学院的老师聚餐,除了吃,还有酒,但是他却是醉翁之意不在酒,而特别喜欢和不同学科背景的人神聊闲侃。每一次的聚餐前你都不知道会遇到什么样的人坐在你旁边,而每一次聊天都像是一次思想的碰撞。有时坐在你邻座的是研究哲学的、历史的,有时又是计算机或者数学的。用陈之藩自己的话说:“不知是哪位圣人创出剑桥这种制度,这种制度是无时无地不让你混合。比如教授与学生混合,喝茶与讲道混合,吃饭与聊天混合,天南的系与地北的系混合,东方的书与西方的书混合。 ” 而经历过着一番混合之后,走出餐厅之时,会发觉“除了胃裹感觉有所不同外,脑筋似乎也有所不同。好像有好多观念在辐射你,有好多想法在诱引你。 ” 他想了很久,终于明白:“用杯中之酒来烧软了如铁的死头脑;藉促膝之谈,激出智慧的新火花。” 用我们中国的古话讲就是:与君一夕话,胜读十年书!”


“有意思!套用现在的话,就是每一天都是在进行着跨学科的讨论,难怪剑桥出来了那么多很怪但是很厉害的学者。”

“是啊,这种讨论又是如此地自然,因为人不能不吃饭,所以聚在一起讨论不需要找什么理由。而吃饭时精神自然放松,所以容易打破自己的思想束缚,去发现和接受别人的思想。”

“是的,很多情况下这些不同学科之间的人之间相互并不了解,甚至不知道彼此的存在。”

这时候饭菜端上来了,一人一份摆在两人面前。两人对服务员说了声谢谢,就拿起了筷子吃了起来。

老师接着说:“跨学科思考可以让我们知道有这样一批研究不同学科的人其实是在研究着同一个大问题,或者说是不同的人正在摸同一只大象。 只有当他们坐下来讨论时他们才会会发现,对于同一个主题,不同的学科都在研究。”

“可是,为什么不同学科的研究人员彼此不会沟通呢?”

“今天做科学研究已经和牛顿达芬奇那个时代完全不同了。每个人都固定在一个狭小的领域里淘金。社会分工逼迫着学者只能在一个狭小的领域里钻研。如果问一个搞工程的研究人员DNA复制的机制,或者让一个搞生物的人讲清楚GPS的原理,恐怕都讲不清楚。”

“这种分歧有这么严重吗?我觉得我还记得高中生物课的DNA,也记得物理课上提到的卫星定位的基本原理。”

“这只是分歧的开始,如果你将来投身到科研中,你就会发现你只有时间去关注和自己紧密相关的研究领域,其它不相干领域的东西会渐渐遗忘掉。所以我们有必要在你还没有完全遗忘之前提醒你,还有这么多的研究本身就是涉及到不同学科的东西,不管你将来做哪方面的研究,都会涉及到其它学科的内容。”

“那老师你的意思是说,DNA有可能和卫星定位有紧密关系?”

“我可没有这么说,但是理论上我们可以认为所有的知识都是一个巨大的整体的一部分,我们总能够从一个部分出发,走到另外一个部分。不同学科知识之间的联系虽然没有像一个学科内部的联系那么直接,但是如果我们仔细思考后会有所收获,会在海边捡到一些闪光的贝壳。例如,有些知识千差万别,但是背后的机理确实很相似的,在一个学科里解决不了的问题,用另外一个学科的现成的方法就可以很好地解决(爱因斯坦与黎曼数学)。或者,物理学里要用到数学,如果这门数学还没有发明出来,物理学家像牛顿就自己发明其数学来。又或者,一个学科的发展开始只是局限在一个小的范围里,但是若干年后却启发了另外一个学科的人,从而打开一个新局面,深深影响到了其它的学科。这些都是令人兴奋的地方。”

“这倒是挺有意思的。不过,跨学科的话题多吗?很难找吧?”

“应该说:难,也不难。我们不是缺少美,而是缺少发现的眼睛。跨学科的东西不会自动跳出来,而是要靠我们去发现。有了发现的眼睛,总会像淘沙一样把金子淘出来。”

“可是这样淘沙,总应该遵循一些程序或者步骤吧?”

“最简单直接的方法就是讨论,先把那些经典的教科书放到一边,从自己的想法出发。一开始,我也不知道我们的谈论会进行到哪里。但是总会有一个最基本的问题冒出来,我们就沿着这些基本问题去思考,去搜集线索,然后再引申出新的问题来讨论。任何的质疑都可以成为我们的问题,有了问题就自然要去思考,思考不明白就去查资料,查不到就讨论,讨论中也许会发现一些端倪,有了新的线索后继续深入下去。”



时间


“太好了,那我们今天的跨学科话题从哪里开始呢 ?”

“我们的跨学科研究需要找一些合适的主题,我先提一个作为抛砖引玉,你看合适不合适?”

“好啊,老师请讲。”

时间!


待续...


参考文献:

  • 陈之藩,《剑河倒影》, 浙江人民出版社,2000

  • 史铁生,《我在史铁生》, 国际文化出版公司,2014 (章节:《回忆与随想》)

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*****《时间之问》已由清华大学出版社2019.3出版 *****

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