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顽强 执着 探索 成功--有感于史蒂芬-霍金和陈景润的研究经历
送交者: linda 2011年07月10日13:59:41 于 [教育学术] 发送悄悄话

今天是虎年初三,阳光卫视《观天下》栏目讲述了霍金一生对于黑洞理论的贡献经历深深地吸引了我。霍金因《时间简史:从大爆炸到黑洞》(A Brief History of Timefrom the Big Bang to Black Holes)而举世闻名。他从研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿,解答了人类有史以来一直探索的问题:时间有没有开端,空间有没有边界。这是人类科学史上里程碑式的佳作。该书被译成40余种文字,出版了1000余万册,使黑洞成为家喻户晓的概念。1979年,他被任命为剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,即只有牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引每一个知道他的人。

霍金21岁时不幸患上肌萎缩性侧索硬化症,却没有使他停止对于宇宙空间的探索。家中虽有爱人买来的《时间简史》,也略览过,但是对于里面的理论并没有深刻的印象,更是对此费解。197431日,霍金在《自然》上发表论文,阐述了自己的新发现黑洞是有辐射的(被称为霍金辐射)。他的新发现,被认为是多年来理论物理学最重要的进展。黑洞的霍金辐射理论表明,黑洞不仅具有一般的力学性质,而且具有量子性质和热性质。如果黑洞的辐射谱为严格的黑体谱,则黑洞辐射过程中信息丢失。这一论断被一些人称为“霍金悖论”,因为它与量子理论相抵触(量子理论在原子的水平上对宇宙加以描述,推断出信息是从来不会丢失的)。不久遭到了美国量子理论学家雷纳德•萨斯金的质疑:黑洞真的会在宇宙中消失并带走所有被吸入的信息(information)吗?萨斯金等人的质疑使霍金对于自己的理论也不安,30多年来他试图找出自己理论的错误,更是在寻找一种新的理论来解释宇宙黑洞。

一般患上与他同样疾病的人只能延续两年左右的生命,而他的生命力与他探索宇宙的意志力一样坚强,生命的奇迹与他的宇宙大爆炸理论一样神奇,让世人震惊。2003年他曾患上严重的肺炎,人们以为难以再出现奇迹了,但是他顽强的意志力让他再次进入研究状态,三个月时间就出院开始继续他的黑洞研究,而且是日以继夜,每天工作到深夜,超过十几个小时的高度紧张的思维状态。

在他的一位研究生的帮助下,他终于证明那篇支持萨斯金观点的数学文章的错误。2004721日,在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,霍金宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果,表示自己原来的观点错了,信息应该守恒:黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞噬”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候以另一种形式释放出来:信息守恒。为解决悖论问题,他提出了平行宇宙的概念,即有多个宇宙共存,被黑洞“吞噬”的信息进入了另一个不存在黑洞的宇宙中。

看着纪录片中对于霍金一生不平凡研究经历的介绍,我的脑海中浮现了一个中国数学家的名字――陈景润。陈景润是让中国人自豪、骄傲和敬佩的一位数学家。他与霍金的相似之处,不仅是他们的身份-数学家,还有他们都是科学事业上顽强、勇敢、执着的探索者。陈景润无论身处何种境地,乃至病魔缠身,仍执着于他的“哥德巴赫猜想”,一生虽未有几篇让国际数学界关注的重要论著,但仅此一项研究成果就让他名扬天下,因为那是他一生数学研究心血的结晶。

中国现在还有多少学者敢投入一生之精力去探索一个可能会令国际学界震惊的理论呢?陈景润也只是那个时代才可能出现的了,因为在那个物质世界很匮乏,工资收入均很低,许多年都没有评定职称之说,几乎没有物质激励的时代才可能出现。在当今时代,一名大学教师或研究人员深晓如此做的巨大机会成本和风险。严格的说,做任何科学研究都是有风险的,科学研究是探索未知的过程,人不是先知,不可能解决任何存在于我们周遭世界乃至宇宙的问题。学者是利用自己的知识资本、能力资本去解决自己认为值得以及职业需要去探索研究的问题。完全凭借个人研究兴趣,不思任何return的研究是很少见的。无论是大学教师还是科研机构的研究者,都既希望自己的研究成果得到学界或社会认可,同时也能带来经济收益(这也是大学或科研机构设置科研成果奖励或项目基金的制度安排的原因之一)。因为研究者都是理性经济人,他们在做任何一项研究决策时都会考虑风险和机会成本。如果某项研究对于研究者来说,需要花费巨大的精力,成功的时间点难以预测,风险很大,那么他(她)就可能会选择放弃,转而去选择一项自己可控时间、成功把握较大的研究项目。这种项目能够在短时间内不仅给他带来学界或社会认可(如发表论著、在学术会议上宣讲、科研成果获奖、媒体报道等),也可能会给他带来经济收益(如论著奖励基金、晋升职称等)。另一方面,假使他们不顾研究风险,但他们也会权衡该项研究的机会成本。时间越长的研究的机会成本越高。如果一个研究者花十年、二十年时间才能完成某项重要研究,为了保持短期内获得较高收益,他就不太可能去选择这样的长期研究项目,而是转向一年、三年或五年就能完成的项目,因为这些项目的机会成本相对较低,即使不成功也能很快转入新的研究项目,不至于短期内损失过高。

因此,如果希望还能出现陈景润似的科学家,需要在科技人才评价制度上做些创新。美国哈佛大学的校训是:“与柏拉图为友,与亚里士多德为友,更要与真理为友。”哈佛校长昆西对此做出了更明确的解释:“大学最根本的任务是追求真理,而不是去追随任何派别、时代或局部的利益。”大学教师的研究使命应是追求真理,我们需要哈佛人所具有的这种追求真理的执著和勇气,当然我们更希望政府、高校和其他科研机构能够为研究者构建和营造一个“以人为本”和“学术自由”为核心的社会人文环境,形成自由、平等、开放、以严肃学术批评与宽松和谐相结合的学术环境和鼓励创新、宽容失败的文化氛围和体制,并建立以创新为主要价值取向与尊重人的个性发展相结合的评价体系。

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