Four golden lessons——大師溫伯格給予研究者的四條箴言

作者：Steven Weinberg

翻譯：薛定諤的小飛魚

原譯文連結：

http://www.jianshu.com/p/da59261508da

編輯在原譯文基礎上有所改動。

圖：斯蒂芬·溫伯格， 1979年諾貝爾物理學獎獲得者

我取得學士學位的時候，

那是很久以前的時候了。 彼時， 物理學文獻在我眼裡就像是一片廣闊而未知的海洋一般。 在開始任何研究之前， 我都想仔細研究它每個部分的內容。 因為， 如果都不熟悉這個領域的已經做過的所有工作， 我又怎麼能開展研究呢？幸運的是， 讀研究生的第一年， 我運氣很好， 儘管我憂心忡忡， 但卻有資深物理學者們的引導。 他們堅持認為， 我必須先開始研究， 在研究過程中獲取相關的知識。 這就好比游泳， 要麼選擇淹死， 要麼奮力遊過去。 令我驚訝的是， 我發現這樣做真的有用， 我很快便獲得了一個博士學位。 儘管拿到博士學位時， 我對物理學幾乎一無所知， 但是我確實學到了一個重要道理：沒人知道所有的事情， 你也無需如此。

如果繼續用游泳來打比方， 我學到的另一個重要道理就是：游泳時不想被淹死， 就應該到湍急的水域去練習。 上世紀60年代末， 我在麻省理工學院教書時， 一個學生告訴我， 他想去研究廣義相對論， 而不是我本人研究的專業粒子物理學。 他的理由是， 前者的原理已廣為人知， 後者卻好似一團亂麻。 在我看來， 他所說的恰好是做出相反選擇的絕佳理由。 粒子物理學還有許多創造性工作可以做， 它在上世紀60年代確實像一團亂麻， 但從那時起， 許多理論和實驗物理學家逐漸厘清這團亂麻， 把一切（幾乎一切）納入一個我們現在所說的一個叫做“標準模型”的理論。 所以我的建議是：向混亂進軍， 因為混亂才是有所作為的所在。

圖：斯蒂芬·溫伯格， 現代頂尖高能物理學家

我的第三條建議或許最難被接受：那就是原諒自己浪費時間。 學生們只被要求回答教授們（當然， 不包括殘忍的教授）認為存在答案的問題。 但是， 這些問題是否具有重要的科學意義也無關緊要——因為解答這些問題的意義只為了讓學生通過考試。

但在現實世界中， 你很難知道這些問題是否重要， 而且在歷史的某一時刻你甚至無法知道這個問題是否有解。 二十世紀初， 包括洛倫茲（Lorentz）和亞伯拉罕（Abraham）在內的幾位重要物理學家試圖建立一個電子理論， 部分原因是為了解釋為何地球在乙太中運動所產生的效應為何無法被探測到。 我們現在知道了， 他們在試圖解決一個錯誤的問題。 當時， 沒人能提出一個成功的電子理論， 是因為那時還沒發現量子力學。 直到1905年， 天才的科學家阿爾伯特·愛因斯坦才發現， 需要研究的問題應該是運動對時空測量的效應。 從這一思路出發， 他才創建了狹義相對論。 你永遠也無法確定研究什麼樣的問題是正確的， 所以你花在實驗室或書桌前的大部分時間都會被浪費掉。 如果你想變得富於創造性， 那你就應該習慣自己的大部分時間都沒有創造性， 同樣應該習慣在迷路在科學知識的海洋裡。

最後的建議是：瞭解一些關於科學技術史， 或至少， 是你所研究的科學領域的歷史。 最起碼， 歷史可能為你自己的科研工作提供一定幫助。 例如， 過去和現在的科學家們常常會因為相信例如培根（Francis Bacon）、庫恩（Thomas Kuhn）、波普爾（Karl Popper）等古代哲學家們所提出的過分簡化的科學模型而被阻礙。 而掙脫古代哲學家思想束縛的最好方式， 就是了解科學技術史。

更重要的是， 對科學史的瞭解能讓你更加清楚自己工作的價值。 作為一名科學工作者， 你可能永遠也不會變得富有；你的親戚和培養或許也永遠不會懂你在做什麼；更進一步，如果你在像高能粒子物理學這樣的領域工作，你甚至無法獲得做那種立竿見影的工作所帶來的滿足感。但是，如果你意識到你的工作是世界科學歷史的一部分，你就能獲得極大的滿足感。

圖：斯蒂芬·溫伯格，提出了一種電弱統一的量子場論

回望百年前的1903年，誰是英國首相，誰是美國總統都已經不重要了。我們看來真正具有重要意義的，是盧瑟福（Ernest Rutherford）和索迪（Frederick Soddy）在麥吉爾大學揭示出了放射性的本質。這項工作當然有實際應用，但更重要的卻是其中的內涵。對放射性的瞭解使得物理學家終於能夠解釋，為何歷經數百萬年後，太陽和地球的內核仍然熾熱。從前許多地質學家和古生物學家認為太陽和地球有著極為巨大的年齡，這就消除了科學上對此最後的異議。自此以後，基督徒和猶太教徒要麼不得不放棄相信《聖經》所記載的教義，要麼不得不承認自己與理性毫不相干。從伽利略到牛頓，再到達爾文，再到現在的科學家，他們的研究一次又一次地削弱了教條主義的禁錮，而盧瑟福和索迪的工作只是其中的一步。當今，只要隨便閱讀一份報紙，你就會知道這項任務還未完成。不過，這是一項令社會文明化的工作，科學家應該為此工作感到驕傲。

注：本文翻譯自斯蒂芬·溫伯格2003年發表在Nature上的文章，閱讀英文原文請點擊下方“閱讀原文”。

你可能永遠也不會變得富有；你的親戚和培養或許也永遠不會懂你在做什麼；更進一步，如果你在像高能粒子物理學這樣的領域工作，你甚至無法獲得做那種立竿見影的工作所帶來的滿足感。但是，如果你意識到你的工作是世界科學歷史的一部分，你就能獲得極大的滿足感。

圖：斯蒂芬·溫伯格，提出了一種電弱統一的量子場論

回望百年前的1903年，誰是英國首相，誰是美國總統都已經不重要了。我們看來真正具有重要意義的，是盧瑟福（Ernest Rutherford）和索迪（Frederick Soddy）在麥吉爾大學揭示出了放射性的本質。這項工作當然有實際應用，但更重要的卻是其中的內涵。對放射性的瞭解使得物理學家終於能夠解釋，為何歷經數百萬年後，太陽和地球的內核仍然熾熱。從前許多地質學家和古生物學家認為太陽和地球有著極為巨大的年齡，這就消除了科學上對此最後的異議。自此以後，基督徒和猶太教徒要麼不得不放棄相信《聖經》所記載的教義，要麼不得不承認自己與理性毫不相干。從伽利略到牛頓，再到達爾文，再到現在的科學家，他們的研究一次又一次地削弱了教條主義的禁錮，而盧瑟福和索迪的工作只是其中的一步。當今，只要隨便閱讀一份報紙，你就會知道這項任務還未完成。不過，這是一項令社會文明化的工作，科學家應該為此工作感到驕傲。

注：本文翻譯自斯蒂芬·溫伯格2003年發表在Nature上的文章，閱讀英文原文請點擊下方“閱讀原文”。