正文

科学精神的两面性——创造重在过程

挑战极限 作者:江崎玲于奈


埃及,亚历山大,细长而美丽的港口城市,面向地中海横向伸展开来,这里是阿拉伯的避暑胜地。公元前300年,从希腊远征而来的亚历山大大帝建造了这座都城。此后不久,于托勒密王朝时期设立了“缪斯学园”,学园不仅有众多著名学者与诗人云集,还创建了规模宏大的图书馆,使这里一举成为当时的世界文化中心。令人遗憾的是,学园到了公元4世纪前后终被破坏殆尽。好在最近埃及政府又追忆其往昔的荣光,于是在国际力量的帮助之下,一座设计一新的宏伟图书馆又重新树立起来。

这里也是众多诺贝尔奖获奖者受邀进行演讲的地方,我也在2005年6月获邀在此讲演,内容大致如下:

首先,我来介绍一句爱因斯坦的名言吧:

“科学的精髓不在于科学家们所创造的赫赫有名的成果,而在于历尽艰险、走向成功的这一创造性的过程。”

科学有着亚努斯的两面性。一面是客观的、逻辑的、理性的、极度冷静的理法,这是被记录在科学成果、教科书里的科学。学校如果过分强调科学理法的一面,讨厌科学的学生就会多起来。另一面则是主观的、个性的、情感性的、富于创造力的感性一面。

其实,科学家研究的感性一面是非常浓厚的。凭着直觉与灵感在黑暗中摸索,历经艰辛,受尽失败,几经反复,终于在不经意间,窥见了黑暗中绽放异彩的突破口,顿觉欢欣鼓舞,继而一往无前。爱因斯坦所说的科学精髓应该就在于此吧。

我们在这里不妨将理性的一面称之为白昼的科学(day science),而把感性的一面称之为黑夜的科学(night science)。这样我们就会发现,重大发现、重大发明总是在黑夜的科学中萌芽的。亚历山大是座夜景优美的都市,我衷心期待这里的黑夜科学能够繁荣昌盛。我的演讲到此结束。

在演讲之后的答疑阶段,我对江崎二极管的诞生过程进行了说明。

比方说这里有一面薄墙。它即使再薄,假如只是把小小一粒电子投掷到上面,也不可能穿过墙壁。墙壁成了极限,挑战成为徒劳。然而,这只是古典力学世界中的情况。量子力学教会我们什么是电子的亚努斯二元性。电子不仅具备粒子性,还具有波动性。就像大的声波能传到墙壁的对面一样,电子的波也能穿透薄墙。实现了隧道效应,江崎二极管也就有幸诞生了。

这里必须对亚努斯其人加以说明。正月,也就是英语的January,源自拉丁语Januarius,即古罗马的守护之神亚努斯,January寓意一月份为亚努斯之月。亚努斯是所有门户通道的守护者,司职一切事物的开端,因此成为一年之始的正月之神。像照片中那样,亚努斯的头上有前后两张面孔,一张回顾过去,一张眺望未来。正因为亚努斯是位双面神,因此在欧美语言中常常用到“亚努斯的二元性”一词。

从茨城县筑波市的我家屋顶上望去,筑波山一览无遗。筑波山有着象征男体与女体的双峰,而我则将之视为兼具知性与感性双面的亚努斯之山。


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