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一四五、金石刻画臣能为

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??体来看,从古至今,科学的各学科发展经历了两次大的飞跃:

第一次是在十六、十七世纪之间,以牛顿在1687年7月5日发表的不朽著作《自然哲学的数学原理》为标志。在此之前,科学的发展主要依靠经验总结和个人感悟,每位科学家都把的个人主观思想融入其中,科学中感性成分更多一些,在充分展现哲学思辨的同时,也导致科学与神学的界限非常模糊。

牛顿最伟大的贡献,就是用数学方法阐明了宇宙中最基本的法则——万有引力定律和三大运动定律,把科学的根基牢牢地奠定在严谨的数学推导和公式归纳上,使得科学与神学界限分明。正如诗人亚历山大?波普为牛顿写的这段墓志铭:

自然与自然的定律,

都隐藏在黑暗之中;

上帝说让牛顿来吧”

于是,一切变为光明。

以数学的进入和广泛应用、定量的开展和观察记录的流行、实验和假说的广泛发展为标志,科学领域的各学科迅速摆脱愚昧的迷雾,进入了理性的实验分析阶段。借助这股东风,科学家们在学术研究领域内驰骋纵横、开疆扩土,取得了一系列丰硕的成果。

到了十九世纪,物理、化学、天文、地理等各主要学科的研究方法和基础理论已经告竣,初步实现了科学化。这时候,研究人员信心满满地展望未来:将来的工作,就是修修补补的零碎活儿啦同时代的学生后辈,则如听闻父亲腓力二世在外攻城略地的亚历山大,心里充满蛋疼般的忧郁:既然前辈们已经快要征服了世界,那我将来还能做些?

为了不让人类修出巴别塔,上帝决定派出几位捣乱的天才:先是罗巴切夫斯基、黎曼,他们分别创立的非欧几何,把科学大厦原本结实的地基掏空了一大块;随后,原本打算维修大厦的普朗克,不把承重墙给拆了。一,整座大厦摇摇欲坠。

这个时候,科学界有两种声音:一个正统的科学家发出的,他们要求立即停止对大厦的所有不利举动,大家齐心协力,把窟窿填上、把漏洞补好,这座大厦还能住人;另一种声音则唯恐天下不乱的后生们喊出来的,既然大厦将倾,那就索性拆掉,正好给我们这些小年轻找些活儿干

就在两伙人打嘴仗忙得不亦乐乎的间隙,在瑞士伯尔尼专利局有一位不务正业的公务员正闲得无事,也不分青红皂白,上来就冲着这座危房踹了几脚——1905年3月,爱因斯坦发表量子论,提出光量子假说;5月,他完成论文《论动体的电动力学》,独立而完整地提出狭义相对性原理。

最初,正统科学家还嘲笑这个愣头青是“蚍蜉撼大树,可笑不自量”,谁知几脚之后,原本宏伟高耸的科学大厦在众目睽睽之下,居然真的倾塌了正统科学家捶胸顿足、以头抢地,在一旁看热闹的小年轻们则乐不可支,早已拾起掉落的砖头瓦片,飞快地盖起了的小窝。

这便是科学各学科的第二次飞跃,发生在十九世纪末、二十世纪初,标志为相对论和量子力学。在各个学科开始走向现代化的道路中,大家了几个道理:

首先,模糊也是一种完美。在早先的科学体系中,不确定性是难以容忍的;现在,大家觉得有些就是不确定的,雾里看花、水中看月也挺好,这就有测不准原理、薛定谔猫、模糊数学等大行其道。

其次,极端也是一种角度。进入二十世纪以后,研究角度开始走向两个极端,小的想拆分原子、拆分粒子,大的想研究银河系、探索宇宙。然而这两种极端并不排斥,反而是和谐统一的整体。

第三,专业就是一种交叉。学科现代化最重要的成果就是各门学科的研究深入,导致原先的每一个学科都被拆分成无数的小学科,比如物理,就被拆分成凝聚态物理学、原子物理学、分子物理学、光学、粒子物理学、天文物理学、地球物理学、生物物理学等等。而任何两个以上的小学科交叉,又会形成一个全新的研究领域,各个领域也变得越加专门。

第四,研究就是一种协作。今时今日,随着各个领域的专门化,大多数物理学家的整个职业生涯只专精于一个领域,像牛顿、爱因斯坦这样的全才大师寥若晨星。一个大的研究项目,往往需要各个领域无数专家并力合作。比如前不久的大亚湾中微子实验,共汇集了来自中国大陆、美国、俄罗斯、捷克、中国香港和中国台湾等6个国家和地区的200多名科学家共同参与。至于众所周知的曼哈顿计划,则是集中了除纳粹德国外当时西方国家最优秀的核科学家,动员人数超过10万,历时3年,耗资20亿美元,才最终使得整个工程取得圆满成功

这两次科学大发展、大飞跃,中国都与它失之交臂:

第一次,中国来了利玛窦、南怀仁,也有了徐光启、康熙,眼看科学之火就有了燎原之势,结果先后遭遇流寇之乱、明清易代、文字狱、汉学复辟,把珍贵的火种狠狠地踩入了地底。

第二次,方交流已经非常频繁,有见识的学者开始正视科学,积极学习。结果此时国家形势不稳,变法失败、拳匪作乱、庚子国变、帝后驾崩、预备立宪、辛亥**等内忧外患齐至,国民一心专注政治,谁能静下心来学习“无用”的科学知识?

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