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科學(xué)精神的兩面性——創(chuàng)造重在過程

挑戰(zhàn)極限 作者:江崎玲于奈


埃及,亞歷山大,細(xì)長而美麗的港口城市,面向地中海橫向伸展開來,這里是阿拉伯的避暑勝地。公元前300年,從希臘遠(yuǎn)征而來的亞歷山大大帝建造了這座都城。此后不久,于托勒密王朝時期設(shè)立了“繆斯學(xué)園”,學(xué)園不僅有眾多著名學(xué)者與詩人云集,還創(chuàng)建了規(guī)模宏大的圖書館,使這里一舉成為當(dāng)時的世界文化中心。令人遺憾的是,學(xué)園到了公元4世紀(jì)前后終被破壞殆盡。好在最近埃及政府又追憶其往昔的榮光,于是在國際力量的幫助之下,一座設(shè)計一新的宏偉圖書館又重新樹立起來。

這里也是眾多諾貝爾獎獲獎?wù)呤苎M行演講的地方,我也在2005年6月獲邀在此講演,內(nèi)容大致如下:

首先,我來介紹一句愛因斯坦的名言吧:

“科學(xué)的精髓不在于科學(xué)家們所創(chuàng)造的赫赫有名的成果,而在于歷盡艱險、走向成功的這一創(chuàng)造性的過程。”

科學(xué)有著亞努斯的兩面性。一面是客觀的、邏輯的、理性的、極度冷靜的理法,這是被記錄在科學(xué)成果、教科書里的科學(xué)。學(xué)校如果過分強調(diào)科學(xué)理法的一面,討厭科學(xué)的學(xué)生就會多起來。另一面則是主觀的、個性的、情感性的、富于創(chuàng)造力的感性一面。

其實,科學(xué)家研究的感性一面是非常濃厚的。憑著直覺與靈感在黑暗中摸索,歷經(jīng)艱辛,受盡失敗,幾經(jīng)反復(fù),終于在不經(jīng)意間,窺見了黑暗中綻放異彩的突破口,頓覺歡欣鼓舞,繼而一往無前。愛因斯坦所說的科學(xué)精髓應(yīng)該就在于此吧。

我們在這里不妨將理性的一面稱之為白晝的科學(xué)(day science),而把感性的一面稱之為黑夜的科學(xué)(night science)。這樣我們就會發(fā)現(xiàn),重大發(fā)現(xiàn)、重大發(fā)明總是在黑夜的科學(xué)中萌芽的。亞歷山大是座夜景優(yōu)美的都市,我衷心期待這里的黑夜科學(xué)能夠繁榮昌盛。我的演講到此結(jié)束。

在演講之后的答疑階段,我對江崎二極管的誕生過程進行了說明。

比方說這里有一面薄墻。它即使再薄,假如只是把小小一粒電子投擲到上面,也不可能穿過墻壁。墻壁成了極限,挑戰(zhàn)成為徒勞。然而,這只是古典力學(xué)世界中的情況。量子力學(xué)教會我們什么是電子的亞努斯二元性。電子不僅具備粒子性,還具有波動性。就像大的聲波能傳到墻壁的對面一樣,電子的波也能穿透薄墻。實現(xiàn)了隧道效應(yīng),江崎二極管也就有幸誕生了。

這里必須對亞努斯其人加以說明。正月,也就是英語的January,源自拉丁語Januarius,即古羅馬的守護之神亞努斯,January寓意一月份為亞努斯之月。亞努斯是所有門戶通道的守護者,司職一切事物的開端,因此成為一年之始的正月之神。像照片中那樣,亞努斯的頭上有前后兩張面孔,一張回顧過去,一張?zhí)魍磥?。正因為亞努斯是位雙面神,因此在歐美語言中常常用到“亞努斯的二元性”一詞。

從茨城縣筑波市的我家屋頂上望去,筑波山一覽無遺。筑波山有著象征男體與女體的雙峰,而我則將之視為兼具知性與感性雙面的亞努斯之山。


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