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莱格特:诺贝尔物理奖得主是个“文科生”  

2010-03-22 13:38:00|  分类: 人物 |  标签: |举报 |字号 订阅

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古典学修养提高思辨能力,转投物理研习量子理论
莱格特诺贝尔物理奖得主是个“文科生”

 

莱格特:诺贝尔物理奖得主是个“文科生” - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》
2003年诺贝尔物理奖得主莱格特在大学时代学习的是古典学。新京报摄影/孙纯霞

新京报《新知周刊》

 

微驼着背,他走在北大寒冷的校园里,年轻的中国学生从他身边快速地越过,没有人注意他。这位“出身文科”的英国科学家刚从甘肃平凉返回北京,在当地的一所高中里给一群中学生做了一个讲座。


安东尼·莱格特(Anthony JamesLeggett)有着很不一样的科学经历:高中时期学习拉丁语。随后他进入牛津大学古典学专业。毕业之时,他突然“念头一转”,改学物理。接下来的半个世纪中,他一方面不断提出对量子物理学理论的不同声音,另一方面,不断通过超导等应用领域的实验试图解开理论之谜。2003年,他因为在低温物理学和超导方面的出色研究而与人分享了当年的诺贝尔物理学奖。在他看来,科学家不应做跛子,文科、理科、理论、应用,都可以互相促进,共同进步。

 

1 文科与理科
那时,科学“最没声望”


新京报:你大学学的是古典学,能大致介绍一下这门学问吗?
莱格特:英国有很好的古典学传统。我们从小就学习文学,学习拉丁语甚至希腊语写作。我在牛津学古典学专业,前半段时间在学习语言,后半段时间在学习古希腊古罗马的历史和哲学。

新京报:据说你选古典学而非科学,是因为那时科学是“最没有声望”的学科。这是真的吗?
莱格特:我做分科选择的时候,才13岁。所以应该说是别人给我做的选择。不过就传统而言,古典学是很崇高的,英国大学教授古典学、文学、拉丁语等的历史可以追溯到14世纪。而在上世纪50年代的英国,大众普遍不重视科学。1958年苏联的人造卫星升天。西方国家受到很大震动。英国才重视起科学来。


新京报:你在学古典学的时候就对科学产生兴趣了吗?
莱格特:完全没有。我得到牛津的奖学金之后,有两个学期闲着没事做,后来就跟一个退休牧师学习高等数学。当我后来决定改行学物理的时候,我的数学底子起到了一定的作用。除此之外,我当时对科学真是一点兴趣都没有。事实上我父亲是物理和自然科学教师,但他不但从来没有鼓励我学科学,甚至一直都反对我学物理。(笑)当我改专业的时候,他可惊讶了!


新京报:为什么会出现从文科到理科的转变,古典学让你困惑了吗?
莱格特:也不能说是困惑。但我认真思考了一下前途,就觉得不太想继续学哲学了。我想了解自然到底是对的还是错的,但哲学没法给我回答。


新京报:不是因为什么实际的原因吗,比如,可能当时学物理更容易找到工作?
莱格特:事实上那个时候在牛津学哲学的更容易找到工作。(笑)我做选择完全是凭直觉,我曾想过哲学转数学,但是后来发现,学数学也是不确定的,而且我感到在数学界,一旦你错了,那你就一定是笨蛋,我可不想因为犯错而变成笨蛋,我希望去认识世界,但不想因对错被人评价。

 

2 哲学与科学
我学会了怎么说“不”


新京报:获得诺贝尔奖的当天,你在做什么?
莱格特:我在当天凌晨4点45分被吵醒。我的第一反应是这可能是我妻子远在日本的亲戚——他们忘记时差了。结果电话那头却说,这是瑞典皇家学院,我们必须告诉你,瑞典皇家学院评选委员会经过对2009年诺贝尔物理学奖评选的讨论,决定将此奖授予美国的Abrikosov教授,俄罗斯的Ginzburg教授……说了半天,我当时就想,这和我有什么关系?直到最后说“以及伊利诺伊大学的安东尼·莱格特教授”,我才明白这是怎么回事。可我第一反应是,这可能是什么恶作剧。最后,电话里说“现在是斯特哥尔摩上午11点45分,我们将在中午时间向媒体宣布这个消息,也就是十五分钟之后,你会接到一些媒体的电话采访。”直到那时我才相信这是真的。随后的42小时内,我的确什么都没做,只是不停地和媒体打交道。


新京报:很多物理学家随着研究的深入,会变成半个哲学家。你却是反过来的。早年学习哲学,对你的科学研究有什么用处吗?
莱格特:对我而言,哲学并非一些观点,而是一种思维方式,或许这和中国人对哲学的看法不太一样。对我们而言,哲学是一种批判性思维。在牛津大学,无论在当时还是现在,如果你学习哲学,那么你大部分时间都在辩论。通常一天下来,什么结果也没得到,只得到一大堆论点而已。
在这点上,哲学学习影响了我。它让我变得有批判性,让我在之后的物理研究生涯中敢于批判、挑战,不光是在理论方面如我研究的量子力学领域是这样,在应用物理方面也是这样。很多人们认为是理所应当的东西,我就常常会提出问题。


新京报:在科学界,批判精神是很重要的。你就对爱因斯坦说过“不”。
莱格特:爱因斯坦怀疑量子论,我并不认为他的怀疑完全正确。另一方面,量子理论发展到现在,虽然被认为是最成功的物理理论,但我始终认为它在某个层面会出问题。所以,我所有的实验都是在沿这个方向做,希望用实验能够进行验证。我不赞同一些主流的理论观点,对“超弦理论”也不赞同。
量子论是很神秘的,但我相信量子理论某一天也会像经典力学一样被推翻。我在过去的30年的研究中很多都是在分析、证明量子力学,但是我不觉得今后的实验会完全站在量子力学这边。

 

3 传统与现代
传统要通过科学获得证明


新京报:中国现在的教育制度,从中学开始就文理分科,英国也是这样的吗?作为有文科背景的科学家,你怎么看这样的教育制度?
莱格特:我在做研究生时,牛津的哲学系对科学彻底没有任何兴趣,当时虽然叫哲学科学,但是人们只会处理很抽象的概念。这些在过去50年中彻底发生了改变,现在有很多年轻人专业是严格的哲学训练,但他们同样了解物理学,了解量子力学,会根据现代物理学讨论哲学。


新京报:中国现在即使在大学里,文科和理科的学生依然好像生活在两个不同的世界里一样。
莱格特:不知道你是否知道50年代出的一本书,叫《两种文化》(TwoCultures),是C.P.Snow写的,它的观点就是文科和理科的人是两种完全不同的人,它们尝试理解世界的方式完全不同,而两方又都完全不理会对方,好像是截然不同的两种文化一样。我当然觉得这样是不好的。如果文科生和理科生能够互相沟通,互相学习,这对于促进两方的科学都是很好的。


新京报:你个人会觉得你和“科班出身”的科学家有什么不同吗?你现在也还会读文学、哲学等方面的书吗?
莱格特:可能因为我的哲学背景,我和同事相比,常常可能更批判一点,其它领域如历史、文学等方面的书,我也会偶尔看一下。这些东西会让作为个人的我更有趣,而不是让作为物理学家的我变得更有趣。另外很多理论科学家都喜欢音乐。我在理论物理学家和音乐之间发现了强烈的联系,尽管我个人并不喜欢音乐。有的时候甚至觉得它有点恼人——很多时候开理论物理研讨会的时候,都会举行小型音乐会作为暖场,主办方总是以为物理学家就是喜欢音乐的。可我个人却没什么感觉。(笑)


新京报:中国现在出现了“传统文化热”。有人担心这可能会影响理性思维在中国的传播。

莱格特:我对中国的“国学”并不了解。就英国而言,我们古典学研究的是古希腊罗马的历史和哲学。我觉得就人文学科和科学而言,两者不一定会有冲突。但如果人文学科阻碍了人们的科学思考方式,它就可能会起到负面作用。
说到这个,中国人可能会想起中医。我它会有点像炼金术一样。科学家会发现很多炼金术中的很多方法是有科学依据的,也有很多是没有科学依据的。中医也是这样,有的有科学依据,有的没有。我们不一定要对传统说不,但必须要用科学来检验它。


新京报:有人认为中国的一些传统文化是“反理性”的。你也刚说过,西方的哲学更多是一种思辨观,其不断挑战权威,不断质疑的实证主义本质直接导致了科学的演化,而在中国,传统的思维方式可能更多时候是让人对权威和教条主义臣服。
莱格特:欧洲也是很长一段时间以来都是没有科学思辨的,如果我们回到500年前,人们看问题的方式是非常狭隘的。
我们看科学的发展史,所有重大的突破都建立在挑战的基础上。如果单看物理学,整个发展史就是在不断质疑被人们认为习以为常的问题。太阳是不是绕着地球转的?宇宙是确定的吗?连爱因斯坦也被挑战了。的确,科学的发展就是质疑。
不过另一方面,我也不断告诉我的学生,一方面一定要质疑,另一方面也要自问,为什么这些理论会成为常识?为什么支持它的证据很强有力?
比如,量子物理学是在质疑经典物理学基础上发展起来的,但它现在发展中也出现了分歧。我和其它物理学家持不同的看法,我认为它是会被替代的,但我同时,我不得不承认,到目前为止,支持量子力学的证据相当地足,这是事实,我们必须在很长一段时间内接受这个事实。


新京报:这就是科学的实证主义。一边质疑,一边努力进行证明,而不是说:此事是对的,因为前人是这么说的,因为经验是这么说的。
莱格特:我们应该把经验和权威区分开。比如我们对于地球引力的看法主要来自直接的经验,而不是有人告诉有引力的存在你就信了,你相信了引力是因为你在日常生活中亲眼目睹了它。另一方面,当哥白尼开始质疑地球是宇宙中心的时候,很多人说,不是吧,有很多证据显示地球就是宇宙的中心呢!比如说,如果太阳真的是中心的话,那为什么天上一切都不会掉下来呢?


新京报:经验总是受到局限的,科学也是在不断的质疑和证明中发展。
莱格特:我同意,就是在这个过程中,人类在不断地接近认识世界的最终本质。
我个人的意见是,科学家们在试图绘制地图,地图永远不是描述真理完整的画,地图只是在试着传递一些信息,这些信息可能在需要的时候就比较有用,比如,当我们需要了解一些化学反应的时候,可能量子理论会有所用途,但这并非故事的全部,可能在其它领域就需要另外一些科学的描述。

 

4 超导与电影
“哈利路亚山”或许可行


新京报:作为超导专家,你看过《阿凡达》吗?
格莱特:还没有。但是它和超导有什么关系?


新京报:电影里有一座“哈利路亚山”,悬浮在空中,blablabla……这在技术而言,是可能的吗?
格莱特:我明白了。光就技术而言,可能是可行的。当然操作起来是相当难的。最实际的结果,可能是下一个世纪的时候,我们可能找到某种材料,能进行常温超导,那样人们就可以在低耗能的悬浮交通系统中飞速行走了。当然那样我们还需要一些新的交通规则。(笑)找到常温超导读材料是最重要的,我常常告诉学生,可能我这辈子看不到了,但他们或许能看到。


新京报:在《阿凡达》里有这种超导材料,叫做“难得素”(Unobtainium),人类为了获取它而进攻了另一个行星。
格莱特:(听到“难得素”的名字后大笑)我当然希望这种进攻不会发生。现在测试超导材料的范围相当小,人类还没出现更复杂的合金。我们现在知道了一些最佳的超导材料是相当复杂的组合,有五六种,如果你问,六种材料的话我可以做多少组合,那我想可能会有几十亿中可能,如果要一个个试过来的话,宇宙可能都要结束了,所以必须去寻找更好的原料,更关键是要找到寻找这种原料的方法。我想这是现在最大的挑战,如果这种材料真的有的话,那在哪儿呢?我们该从哪个方向开始寻找?事实上解决能源危机也是同样的问题,但是否会成功?我们不知道。
就现实而言,这种超导材料的确会对人类产生很大的价值,比如目前美国电力生产的10%都在运输中流失了,中国可能也遇到同样的问题,中国美国都是很大的国家,电线铺得非常长,如果能找到这种超导材料的话,那就可以解决这个问题。


采写/本报记者 金煜

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