“一切科學(xué)與技術(shù)都是共生共榮的關(guān)系，而基礎(chǔ)科學(xué)研究的發(fā)展不僅僅預(yù)示著我們未來(lái)生活中新科技的出現(xiàn)，也影響了科學(xué)研究的進(jìn)一步發(fā)展。可以說(shuō)，正是過(guò)去幾百年中，科學(xué)家們的接力才使得我們能夠今天實(shí)現(xiàn)量子通訊，用上核磁共振、GPS等這些看似普通的技術(shù)。”昨天，復(fù)旦大學(xué)“浦江科學(xué)大師講壇”上，2012年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主、法國(guó)法蘭西公學(xué)院名譽(yù)教授塞爾日·阿羅什通過(guò)光學(xué)物理的發(fā)展，展示了科學(xué)與技術(shù)互相推動(dòng)的關(guān)系。他還表示，作為科學(xué)家應(yīng)該讓更多公眾了解到科學(xué)前沿。他在講壇結(jié)束后接受了記者專訪。
“從事科學(xué)研究，必須與優(yōu)秀的科學(xué)家為鄰”
阿羅什年輕時(shí)偶然接觸了光學(xué)，一下子就為光學(xué)的魅力折服。“從某種程度上說(shuō)，我們從外部世界獲得的信息都來(lái)自光，科學(xué)家對(duì)星體、宇宙運(yùn)作的信息也都來(lái)自于光，這些信息可能通過(guò)幾百萬(wàn)年甚至幾十億年才被我們看見(jiàn)。”所以，阿羅什的最初理想是成為天文學(xué)家。
其后，阿羅什在導(dǎo)師——1966年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主卡斯特勒的影響下，迷上了量子物理。他說(shuō)，自己最大的幸運(yùn)是在實(shí)驗(yàn)室很好的環(huán)境中受到了熏陶，從而走上了光學(xué)研究之路。他還認(rèn)為，“要從事科學(xué)研究，必須與優(yōu)秀的科學(xué)家為鄰。星光熠熠的科學(xué)家會(huì)激發(fā)我們探索的熱情和動(dòng)力。我的導(dǎo)師以及我所帶教的人，都不斷令我產(chǎn)生研究的激情。”
阿羅什列出一張光學(xué)歷史上產(chǎn)生重要作用的物理學(xué)家，從中可見(jiàn)，自17世紀(jì)開(kāi)始，光學(xué)就已經(jīng)成為一門(mén)科學(xué)，而大眾熟知的一些物理學(xué)家，不論是伽利略、牛頓，還是費(fèi)馬、開(kāi)爾文等，幾乎都從事過(guò)光學(xué)研究，且取得了成績(jī)。而后來(lái)的400年中，科學(xué)家們接力在光學(xué)領(lǐng)域不斷取得突破，從似是而非中找到科學(xué)發(fā)展的正確道路。
科學(xué)與技術(shù)是共生共榮的關(guān)系
阿羅什傾其一生都在從事光學(xué)研究，在他看來(lái)，光學(xué)從最初誕生到現(xiàn)在，充分說(shuō)明了這一點(diǎn)，科學(xué)與技術(shù)總是共生共榮的關(guān)系。尤其就物理學(xué)發(fā)展而言，有些技術(shù)的發(fā)展非常重要。“從伽利略將望遠(yuǎn)鏡指向天空，到現(xiàn)在的量子通訊，每一次新技術(shù)的出現(xiàn)都推動(dòng)了光學(xué)的進(jìn)展，而光學(xué)研究的每一次突破不斷推動(dòng)了后續(xù)的科學(xué)發(fā)展，也預(yù)示了新技術(shù)突破為人類生活帶來(lái)的改變。”
阿羅什還舉了一個(gè)例子，17世紀(jì)，正是伽利略和助手完成鐘擺實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鐘擺定理，從而使一天誤差只有10秒的擺鐘得以誕生，這也使得后來(lái)光速的測(cè)量成為可能。伽利略發(fā)明的反射、折射望遠(yuǎn)鏡，以及后來(lái)其他科學(xué)家發(fā)明的觀測(cè)光譜的光學(xué)設(shè)施，使得基礎(chǔ)科學(xué)研究中不斷有新的問(wèn)題被提出，并使得電磁學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、量子物理等得到了發(fā)展，從而出現(xiàn)了一系列改變生活的技術(shù)。
“現(xiàn)在很多生活中的變化都來(lái)自于量子物理的發(fā)展。”阿羅什說(shuō)。
與此同時(shí)，阿羅什談到，“也許是因?yàn)榭茖W(xué)的普及工作做得還不夠好，使得公眾對(duì)于科學(xué)與技術(shù)的密切互動(dòng)，包括對(duì)我們生活的改變并沒(méi)有明確的意識(shí)。甚至現(xiàn)在美國(guó)和歐洲還出現(xiàn)了一種反科學(xué)的潮流。”在他看來(lái)，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因?yàn)闊o(wú)知，讓公眾了解科學(xué)內(nèi)涵，更熟悉科學(xué)的前沿非常重要。
他強(qiáng)調(diào)，在這個(gè)改變的過(guò)程中，教育非常重要。“一方面，科學(xué)家必須讓更多公眾了解科學(xué)前沿。與此同時(shí)，對(duì)那些反對(duì)科學(xué)的人究竟是怎么想的，科學(xué)家其實(shí)知之甚少。”他以法國(guó)為例談到一種情況，基礎(chǔ)教育階段的老師往往是文科出身，理工科畢業(yè)生往往因收入問(wèn)題，選擇做老師的比較少，在他看來(lái)，這樣的教師群體特色可能影響學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)形成，“老師本身的科學(xué)素養(yǎng)不夠，使得他們內(nèi)心并沒(méi)有足夠的自信去講授前沿科學(xué)”。
大科學(xué)和自由探索的小科學(xué)之間總是互補(bǔ)
現(xiàn)代物理學(xué)研究越來(lái)越依賴大裝置、大團(tuán)隊(duì)，這從近年來(lái)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的項(xiàng)目也可窺一斑。至今還在從事科研的阿羅什坦言，大科學(xué)和自由探索的小科學(xué)之間總是互補(bǔ)的。
他舉例談到，對(duì)基礎(chǔ)物理的探索，過(guò)去人們更青睞于對(duì)撞機(jī)等大科學(xué)裝置給出新結(jié)論，在對(duì)撞機(jī)剛開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)確實(shí)如此，但現(xiàn)在瓶頸陸續(xù)出現(xiàn)。與之相反，一些小規(guī)模實(shí)驗(yàn)其實(shí)也可以“貢獻(xiàn)很大”。比如就量子科學(xué)而言，阿羅什坦言，他比較賞識(shí)的華人教授，科羅拉多大學(xué)葉軍的量子精密測(cè)量就是一個(gè)自由探索的項(xiàng)目，為當(dāng)下一些關(guān)于量子科技的大科學(xué)研究結(jié)果提供了很好的補(bǔ)充。
“我更偏愛(ài)小一點(diǎn)的團(tuán)隊(duì)，我的工作在幾個(gè)平方米的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上就能完成。”阿羅什坦言，他的團(tuán)隊(duì)也只有20人左右，“因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)小，且不依賴于大科學(xué)裝置，所以我們對(duì)探索的方向有著更大的自主性，可以探索自己真正感興趣、真正想理解的問(wèn)題。”
如何看待大科學(xué)項(xiàng)目與自由探索的小科學(xué)？“目標(biāo)明確的大科學(xué)項(xiàng)目和耗資巨大的大科學(xué)裝置當(dāng)然有其重要意義。”阿羅什進(jìn)而談到，“現(xiàn)在不少國(guó)家的政府傾向于把有限的資金用于大科學(xué)裝置，但是自由探索是絕不能被忽視的，在大科學(xué)和自由探索的小科學(xué)之間，取得一種平衡是很重要。”
在阿羅什看來(lái)，中國(guó)在這方面做得不錯(cuò)，上海的一些大科學(xué)裝置也受到不少國(guó)外科學(xué)家的關(guān)注。
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