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“想像力比知識(shí)重要”
——紀(jì)念愛因斯坦誕辰125周年專家座談紀(jì)要 今年3月14日是愛因斯坦誕辰125周年紀(jì)念日，滬上一批專家學(xué)者聚會(huì)本報(bào)，重溫這位科學(xué)巨匠的科學(xué)思想以及他對(duì)教育和社會(huì)發(fā)展的卓越見解。與會(huì)者的精彩發(fā)言，對(duì)我們理解愛因斯坦的科學(xué)貢獻(xiàn)，以他的科學(xué)精神指導(dǎo)我們今天的科學(xué)工作頗有裨益。 沒有廣義相對(duì)論就沒有現(xiàn)代宇宙學(xué) 從1917年愛因斯坦第一篇關(guān)于宇宙學(xué)的論文發(fā)表以來，這套理論已經(jīng)歷了約一個(gè)世紀(jì)，但是他的宇宙學(xué)的那套理論仍然被物理學(xué)家和天文家廣泛采用，這是很不容易的。 蘇汝鏗（復(fù)旦大學(xué)物理系教授）：我們知道，在20世紀(jì)初，開爾文指出在物理學(xué)晴朗的天空中有“兩朵烏云”。他所說的第一朵烏云，導(dǎo)致后來相對(duì)論的產(chǎn)生；第二朵烏云，導(dǎo)致了量子論的出現(xiàn)。20世紀(jì)末，李政道教授在復(fù)旦大學(xué)的一個(gè)報(bào)告會(huì)上指出，21世紀(jì)也有類似的“四朵烏云”：一朵是暗物質(zhì)；一朵是類星體的能源；第三朵是看不見的夸克；第四朵是為什么會(huì)出現(xiàn)不守恒。 1999年，特別是微波各向異性探測器（WMAP）上天之后，新的實(shí)驗(yàn)觀測使得在宇宙學(xué)領(lǐng)域中出現(xiàn)了幾大重要發(fā)現(xiàn)。其一，有確鑿的證據(jù)表明宇宙不僅在膨脹，而且在加速膨脹。因此，科學(xué)家十分關(guān)注加速膨脹的機(jī)理和原因。其二，觀測發(fā)現(xiàn)2.75°K的微波背景輻射在準(zhǔn)確度更高的情況下出現(xiàn)各向異性，而以前人們觀測到的微波背景輻射是各向同性的。2007年，歐洲空間局還將發(fā)射比WMAP精確度更高的普朗克（Planck）衛(wèi)星探測器，繼續(xù)進(jìn)行這方面的研究。其三，發(fā)現(xiàn)宇宙常數(shù)是一個(gè)很小的正數(shù)，這意味著宇宙空間是一個(gè)德西特（deSitter）空間。這些事實(shí)，讓科學(xué)家開始思考宇宙加速膨脹是否有新的物理，從而導(dǎo)致了近年暗能量的研究非常紅火。按照目前的研究成果，與宇宙加速膨脹密切相關(guān)的暗能量占整個(gè)宇宙的73％，暗物質(zhì)占23％左右。 宇宙學(xué)的創(chuàng)立者是愛因斯坦，可以說，沒有他的廣義相對(duì)論就沒有現(xiàn)代宇宙學(xué)。從1917年愛因斯坦第一篇關(guān)于宇宙學(xué)的論文發(fā)表以來，這套理論已經(jīng)歷了約一個(gè)世紀(jì)，但是他的宇宙學(xué)的那套理論仍然被物理學(xué)家和天文家廣泛采用，這是很不容易的。 可以說直到愛因斯坦宇宙學(xué)的出現(xiàn)，才真正把宇宙學(xué)從哲學(xué)上的問題變成了科學(xué)上的問題，變成可被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以判別其正確與否的科學(xué)。在這方面，愛因斯坦的貢獻(xiàn)是不可磨滅的。 愛因斯坦的遺產(chǎn)不僅有成果，而且包括他留下的問題 愛因斯坦帶給我們很完美的理論，同時(shí)也帶給我們一些挑戰(zhàn)。希望通過愛因斯坦125周年的宣傳，激起青少年對(duì)科學(xué)的興趣，對(duì)科學(xué)的想像力。 王斌（復(fù)旦大學(xué)物理系教授）：人有很多好奇心，包括我們生活的這個(gè)世界是什么樣子的，我們的宇宙是從哪里來的，時(shí)間是否有開始和終結(jié)？空間有沒有界限等等都是一些人們想了解的基本問題，而這些問題都與愛因斯坦的相對(duì)論有聯(lián)系。 為了解決這些問題，目前認(rèn)為：首先是大爆炸宇宙，宇宙是從大爆炸以后膨脹而來；其二，時(shí)空在大的引力場中是彎曲的，例如在黑洞周圍的時(shí)空是彎曲的。第三，因?yàn)槟壳坝钪媸羌铀倥蛎浀�，所以�?duì)宇宙現(xiàn)象的解釋要與現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)相符的話，必須引進(jìn)暗能量的概念。暗能量是一種斥力，是一種導(dǎo)致目前宇宙膨脹的力。 但是，愛因斯坦留給文明的遺產(chǎn)并不僅僅是這些成果，他同時(shí)還留下了一些問題，包括宇宙爆炸的能量從哪里來，黑洞周圍如此強(qiáng)的引力場時(shí)空結(jié)構(gòu)到底是怎么樣的？在黑洞邊緣的物質(zhì)有哪些物理特性？如果說暗能量是提供宇宙膨脹的原因的話，那么暗能量的物理組成是什么，或者說什么是暗能量？這些問題都有待深入探索。圍繞這些方面所做的工作被有些人稱為超越愛因斯坦（Beyond Einstein）。 實(shí)際上，愛因斯坦留給我們的這些問題對(duì)我們真正認(rèn)識(shí)宇宙是非常有幫助的。例如，我們已知的物理學(xué)只能解釋百分之幾甚至零點(diǎn)幾的物質(zhì)，對(duì)此我們可以用基本粒子或其他一些物理的規(guī)律來描述，而百分之二十幾的暗物質(zhì)和百分之七十幾的暗能量的物理組成，我們尚不清楚。從這個(gè)意義上講，二十一世紀(jì)的物理學(xué)確實(shí)面臨著一場新的革命。 愛因斯坦帶給我們很完美的理論，同時(shí)也帶給我們一些挑戰(zhàn)。希望通過愛因斯坦125周年的宣傳，激起青少年對(duì)科學(xué)的興趣，對(duì)科學(xué)的想像力。 中國太缺能寫科普作品的科學(xué)家了 柳延延（上海師范大學(xué)法政學(xué)院哲學(xué)系教授）： 科學(xué)發(fā)展到今天，科普讀物越來越難寫。在愛丁頓觀測證實(shí)了廣義相對(duì)論后不久，英國政府曾斥資5000美元希望能找到一位能講清廣義相對(duì)論的科普作家。我認(rèn)為要大聲疾呼我們的科學(xué)家、特別是在前沿工作的科學(xué)家能夠擠時(shí)間寫一些科普作品，中國太缺這種科學(xué)家了。 我們紀(jì)念愛因斯坦不應(yīng)僅僅看到他的輝煌，而是要學(xué)習(xí)他的科學(xué)精神的實(shí)質(zhì)，這對(duì)我們每個(gè)普通人都是有意義的。現(xiàn)在很多人是把愛因斯坦當(dāng)作一個(gè)神，覺得他離我們非常之遙遠(yuǎn)，其實(shí)他做學(xué)問的態(tài)度，他對(duì)待榮譽(yù)，對(duì)待普通百姓，對(duì)待國際政治事物的態(tài)度都值得我們學(xué)習(xí)。我們也許不能像他那樣偉大，但我們至少可以學(xué)做一個(gè)真正的人，做一個(gè)品格高尚的、有追求的人。 沈銘賢（上海社會(huì)科學(xué)院教授）：英費(fèi)爾德在普林斯頓是愛因斯坦的助手，當(dāng)時(shí)為了解決英費(fèi)爾德的學(xué)習(xí)費(fèi)用問題，愛因斯坦讓英費(fèi)爾德從事物理學(xué)科普讀物的寫作，在英費(fèi)爾德完成初稿以后，愛因斯坦逐字逐句地修改，然后兩人才共同署名出版了這本在70多年后的今天依然影響很大的優(yōu)秀科普書籍——《物理學(xué)的進(jìn)化》。 沈裛（同濟(jì)大學(xué)物理系教授）：現(xiàn)在的學(xué)生對(duì)于這種基礎(chǔ)科學(xué)研究不太熱心，這和二十五年以前愛因斯坦誕辰100周年的時(shí)候不一樣，那時(shí)候的年輕人好像對(duì)相對(duì)論還很有興趣�，F(xiàn)在的學(xué)生中對(duì)科學(xué)懷有好奇心的比較少，他們受社會(huì)環(huán)境的影響比較大，面臨更多金錢和名利的誘惑。 一個(gè)離經(jīng)叛道的科學(xué)怪人 懷疑和批判的頭腦是科學(xué)家的另一個(gè)主要的武器�，F(xiàn)在這種離經(jīng)叛道的思想不是太多了，而是太少了。 沈銘賢：愛因斯坦永遠(yuǎn)值得我們紀(jì)念。紀(jì)念愛因斯坦70歲的時(shí)候，世界上很多人都給他寫紀(jì)念文章，其中有一本書叫《阿爾伯特·愛因斯坦：哲學(xué)家－科學(xué)家》的學(xué)術(shù)自傳，書中寫到：我是一個(gè)離經(jīng)叛道的怪人。當(dāng)時(shí)牛頓力學(xué)碰到了一些問題，大家都解決不了，但他卻解決了。因?yàn)樗軌蛟谀承┓矫姹畴x牛頓力學(xué)之經(jīng)，叛離牛頓力學(xué)之道。這就很值得我們學(xué)習(xí)。愛因斯坦自己也說，他為什么能夠突破牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀的框架，是受到馬赫懷疑論和經(jīng)驗(yàn)論的影響。實(shí)際上他就有這種懷疑和批判的精神。特別是在有一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，但實(shí)驗(yàn)觀測和已有的理論有所矛盾的時(shí)候，你怎樣來突破，你要有思想的武器，你敢不敢突破。恩格斯也說過，懷疑和批判的頭腦是科學(xué)家的另一個(gè)主要的武器。我想這樣一種理念是很需要的，現(xiàn)在這種離經(jīng)叛道的思想不是太多了，而是太少了。 我們現(xiàn)在總是說如果中國能出一個(gè)愛因斯坦會(huì)怎樣？是不是就可以得諾貝爾獎(jiǎng)。但是我們更應(yīng)該思考的是愛因斯坦在那個(gè)時(shí)期出來的背景和社會(huì)環(huán)境�？陀^的環(huán)境、個(gè)人的條件、文化的條件是怎樣的？我認(rèn)為我們現(xiàn)在的傳統(tǒng)、文化、機(jī)制、環(huán)境、培養(yǎng)人的方式，出不了愛因斯坦。不解決環(huán)境、機(jī)制、文化、教育方面存在的問題，就很難培養(yǎng)出創(chuàng)新人才。愛因斯坦說過，進(jìn)行科學(xué)研究要有兩類自由，一個(gè)是外在的自由，不會(huì)因?yàn)榘l(fā)表不同的觀點(diǎn)而受到壓制，二是要內(nèi)心的自由，內(nèi)心的自由就是要有自由的思想，不要總是拘囿于傳統(tǒng)的理念。 想像力比知識(shí)重要 愛因斯坦說：想像力比知識(shí)重要�！岢鰡栴}比解決問題重要。能夠提出問題的人是善于思考的人�，F(xiàn)在的學(xué)生提不出問題，一些權(quán)威、老師不允許提出問題。在這樣的背景下怎樣能培養(yǎng)有思想的人才呢？ 沈銘賢：科學(xué)家的社會(huì)責(zé)任感也很重要。愛因斯坦成名是在1919年愛丁頓的實(shí)驗(yàn)以后，相對(duì)論才跨出學(xué)術(shù)圈，為社會(huì)公眾所知�？茖W(xué)家在當(dāng)時(shí)的公眾心中是象牙塔中的人，一群埋頭鉆研苦干、和社會(huì)保持著距離的人。一談到科學(xué)家承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，就認(rèn)為好像脫下了科學(xué)家的帽子，你所扮演的就不是科學(xué)家的角色了。愛因斯坦這樣有名的科學(xué)家卻非常有社會(huì)的責(zé)任感。1931年2月16日，他對(duì)美國加利福尼亞理工學(xué)院學(xué)生的講話時(shí)說：如果你們想使你們一生的工作有益于人類，那么，你們只懂得應(yīng)用科學(xué)本身是不夠的。關(guān)心人的本身，應(yīng)當(dāng)始終成為一切技術(shù)上奮斗的主要目標(biāo)；關(guān)心怎樣組織人的勞動(dòng)和產(chǎn)品分配這樣一些尚未解決的重大問題，用以保證我們科學(xué)思想的成果會(huì)造福于人類，而不致成為禍害。在你們埋頭于圖表和方程時(shí)，千萬不可忘記這一點(diǎn)！ 愛因斯坦已經(jīng)看到了，科學(xué)如果弄不好，可能會(huì)成為禍害。他在上世紀(jì)三十年代就講這樣的話，沒有深刻的思想、遠(yuǎn)見是不可能的。在紀(jì)念愛因斯坦時(shí)應(yīng)該思考這個(gè)問題：重視科學(xué)倫理。如果我們的政治家、科學(xué)管理者、科學(xué)家沒有這樣的理念的話，很可能出問題。 關(guān)心人的本身應(yīng)不應(yīng)該成為人們追求的主要目標(biāo)呢？一些科學(xué)家現(xiàn)在不太考慮這些問題，只是一味考慮技術(shù)的進(jìn)步，科研的成果。我們的學(xué)生和教師，包括我們的教育都沒有這種理念。如果我們不重視這個(gè)問題，到時(shí)會(huì)受到懲罰的。 我們現(xiàn)在不是缺科技人員和大學(xué)教師，而是缺高水平、高層次的大科學(xué)家。我們對(duì)這些人應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)，扶持高水平的人，也就是有創(chuàng)新能力的人。愛因斯坦說：想像力比知識(shí)重要�！岢鰡栴}比解決問題重要。有想像力的人才能提出問題。能夠提出問題的人是善于思考的人，對(duì)權(quán)威的人和理論有懷疑精神�，F(xiàn)在的學(xué)生提不出問題，一些權(quán)威、老師不允許提出問題。在這樣的背景下怎能培養(yǎng)有思想的人才呢？ 少一點(diǎn)功利，多一些探索自然的興趣 這種實(shí)用態(tài)度，使中國不少學(xué)生的理論興趣和理論視野都過于狹小，對(duì)其他領(lǐng)域的探索既缺乏了解，更缺乏興趣和容納的胸懷，讀書的范圍十分狹窄。 柳延延：這里我想特別提出中國的教育問題。愛因斯坦曾一再告誡說：“人們應(yīng)當(dāng)防止向青年人鼓吹那種以習(xí)俗意義上的成功作為人生的目標(biāo)”。他對(duì)功利性的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究表現(xiàn)出極大的不滿。可是中國時(shí)下不少人對(duì)知識(shí)抱有的是一種非常實(shí)用的態(tài)度，這特別體現(xiàn)在對(duì)知識(shí)的態(tài)度上：對(duì)任何一種知識(shí)，總要一眼能見其用處，才去學(xué)。 正是這種實(shí)用態(tài)度，使中國不少學(xué)生的理論興趣和理論視野都過于狹小，對(duì)其他領(lǐng)域的探索既缺乏了解，更缺乏興趣和容納的心懷，讀書的范圍十分狹窄。楊振宇先生曾談到，他到中國一所很有名的大學(xué)里去跟研究生接觸，發(fā)現(xiàn)他們都很聰明，都很好學(xué)，可是過了二十年，就發(fā)現(xiàn)這些人后來的研究成績懸殊很大。有些人非常成功，有些人卻頗令人失望。楊振寧通過調(diào)查后發(fā)現(xiàn)這些中國學(xué)生往往學(xué)一門就不去管另一門，沒有廣泛的興趣。而美國學(xué)生就不同，常常什么都去看看聽聽，常常在亂七八糟中就把東西學(xué)會(huì)了。他們的知識(shí)面很廣，同時(shí)漏洞也多。但這不是什么了不起的事情。怕出錯(cuò)，不敢接觸新東西，不敢提出自己的見解，是沒有出息的。把自己培養(yǎng)成有獨(dú)立思想能力的研究工作者特別重要。這就要求每個(gè)學(xué)生盡量使自己的閱讀興趣廣泛些，盡量使自己的知識(shí)面廣泛些。 我們今天的問題在哪里呢？比如很多人都在問，為什么中國學(xué)生很少提問？在我看來，中國的教育一直延續(xù)的是“解惑”的功能，教師不能講授暫無定論的并可以加以討論的東西，而必須要給學(xué)生傳授確切的無可置疑的知識(shí)，否則就是“以惑傳惑”。這與現(xiàn)代大學(xué)的基本觀念完全不同。按德國科學(xué)家洪堡的觀念：學(xué)生來到大學(xué)后他不僅僅是一個(gè)學(xué)習(xí)者，而且是一個(gè)知識(shí)的探索者；教師們不僅僅是知識(shí)的傳授者，而且是與學(xué)生一起來探索真理，發(fā)現(xiàn)真理。探索和發(fā)現(xiàn)與“解惑”是完全不同的。 沈裛：人們并不公認(rèn)愛因斯坦是教育大師，但他對(duì)教育本義的理解確實(shí)精深不凡，灼見獨(dú)具。他曾談到學(xué)校培養(yǎng)科技人才不應(yīng)以純粹功利為目的，也不應(yīng)單純鼓勵(lì)學(xué)生以滿足個(gè)人的雄心壯志為娛樂方式。他認(rèn)為：如果學(xué)校管理者和教師的言行向?qū)W生有意無意地感染這樣的動(dòng)機(jī)意識(shí)，那么明顯表露的便是“追求威信和榮譽(yù)的好勝心”，潛伏的乃是有礙社會(huì)公益的個(gè)人野心的膨脹。歸根到底，“看一個(gè)人的價(jià)值，應(yīng)當(dāng)看他貢獻(xiàn)什么，而不應(yīng)當(dāng)看他取得什么”。在愛因斯坦看來，從事教育，就要有高度的社會(huì)責(zé)任心；從事科學(xué)，就要獻(xiàn)身科學(xué)，而獻(xiàn)身科學(xué)，正是為了擺脫世俗“欲望的桎梏”。因此可以說，愛因斯坦的工作動(dòng)機(jī)是高尚的；而這一點(diǎn)，正是我們最應(yīng)向他學(xué)習(xí)的。 實(shí)事求是，堅(jiān)持真理的典范 愛因斯坦不僅是偉大的科學(xué)家，而且還是偉大的思想家。朗之萬說得很確切，愛因斯坦的偉大是“因?yàn)樗麑?duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn)更深入到人類思想基本概念的結(jié)構(gòu)中”。 沈裛：20世紀(jì)末，加拿大《環(huán)球郵報(bào)》邀請(qǐng)世界各地的讀者評(píng)選“從公元1001起的一千年內(nèi)對(duì)全世界最具影響的100位名人”，想不到，榮登榜首的不是政治家、軍事家，也不是文學(xué)藝術(shù)大師，更不是富可敵國的大財(cái)閥，而竟然是相對(duì)論之父愛因斯坦！這說明物理學(xué)的精英代表，對(duì)于人類社會(huì)進(jìn)步的影響之大，已為世界公眾所肯定。公眾認(rèn)為：愛因斯坦可算得是人類最高智慧的象征、現(xiàn)代科技文明的偶像！愛因斯坦創(chuàng)建了狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論，從而確立了相對(duì)論時(shí)空觀，并加上光量子論的建樹以及對(duì)量子理論的多方面貢獻(xiàn)，便促成現(xiàn)代物質(zhì)觀的樹立和升華，相對(duì)論又用于宇宙學(xué)研究，則導(dǎo)致現(xiàn)代宇宙觀的形成。所以，愛因斯坦不僅是偉大的科學(xué)家，而且還是偉大的思想家。朗之萬說得很確切，愛因斯坦的偉大是“因?yàn)樗麑?duì)于科學(xué)的貢獻(xiàn)更深入到人類思想基本概念的結(jié)構(gòu)中”。 我們紀(jì)念愛因斯坦，當(dāng)然不是為了獵奇、牟利，而是為了發(fā)展科學(xué)事業(yè)而去學(xué)習(xí)愛因斯坦的科學(xué)思想、科學(xué)的自然觀，同時(shí)也要學(xué)習(xí)他的科學(xué)精神和科學(xué)方法。愛因斯坦對(duì)傳統(tǒng)思想持有“獨(dú)立批判、自由思索”的態(tài)度，這是他破除絕對(duì)時(shí)空觀等觀念的關(guān)鍵。愛因斯坦很坦率、很客觀、實(shí)事求是，成名以后照樣敢于承認(rèn)、修正自己學(xué)術(shù)判斷上的錯(cuò)誤。然而又非常執(zhí)著，認(rèn)為正確的就要堅(jiān)持下去。諸如質(zhì)能相當(dāng)、引力場中的時(shí)空彎曲、光量子概念、光激射思想等等，都是頗為精湛的超前意識(shí)，從而導(dǎo)致相對(duì)論、光量子論等革命性理論的構(gòu)建，并轉(zhuǎn)化成巨大的物質(zhì)力量。 相對(duì)論走過了一百年的歷程，近年來頗有些志士仁人，正在向相對(duì)論質(zhì)疑、向相對(duì)論挑戰(zhàn)。或許可以說，這也算得是一個(gè)革命性的舉動(dòng)，因?yàn)槿魏慰茖W(xué)理論都會(huì)向前發(fā)展、在一定的歷史條件下都會(huì)被突破的。同時(shí)又覺得，這革命性的舉動(dòng)也可能是受一些超前意識(shí)所驅(qū)使、所激越；當(dāng)然，這超前意識(shí)往往未被當(dāng)前公眾所領(lǐng)悟，也可能包含著正確的科學(xué)預(yù)見。我在《自然雜志》近期發(fā)表的兩篇文章中詳細(xì)討論了這個(gè)問題，這里簡單談點(diǎn)看法。20世紀(jì)的物理學(xué)革命，其主要成果是建立了兩大理論支柱：相對(duì)論和量子理論（包括早期量子論、量子力學(xué)和量子場論）；不僅如此，這兩個(gè)理論在形式上還已相互結(jié)合，并產(chǎn)生豐碩的成果。所以說，如果要提突破相對(duì)論的話，應(yīng)當(dāng)首先考慮如何促使其與量子理論的進(jìn)一步結(jié)合。這是21世紀(jì)理論物理發(fā)展的主要目標(biāo)和必由之路；如果單方面地討論相對(duì)論的突破問題，恐怕未必能明顯地收效。 （本座談紀(jì)要由周小玲整理，江世亮編輯） 愛因斯坦正在向記者介紹他的新質(zhì)－能原理（1934年）。 位于華盛頓的美國科學(xué)院愛因斯坦園已成為對(duì)青少年進(jìn)行科學(xué)教育的場所。
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