在前面,我们看到了山巅之上的实验室和人造卫星对于宇宙的创生和演化,是如何为我们给出了一个条理清晰的解释。在这浩瀚的、似是混沌的凝聚之中,我们的地球以某种方式形成了,且达到了其异常卓越的天造地设。 我们也考察了地球这颗行星:从大气层顶端所发生的化学变化到海洋最深处黑暗底部的种种现象。我们探索了在人类出现以前,离现在亿万年之久出没在地球上的生物的构造和行为。我们察看了我们科学的基础结构,以及随着我们对分子的理解和控制的不断深化而在医学和测量方面带来的种种好处。这些知识使我们得到的一个收获是,随处可见的激光,它已有了多种多样的用途。分子生物学迅猛发展的例子印证了我们已掌握了生物体的结构,这是另一个例证。第三个例证是我们知道了生物中的一个分支——软体动物的结构与机能。我们考察了一些新的领域,如我们的大脑是如何运作的,人们是如何组织他们的社会的。我们也壮着胆子去看了一下在最本质的层次上探究物理学基本定律的努力,也随着宇航员和科学家们对环绕地球的太空进行了最具浪漫色彩的个人探险。 我们的这些学生作者,他们各自挑选了自己心爱的科学家,给我们描述了种种奇妙的学科。不过,他们还有一个任务,那就要让我们得知:这些科学家们当初是如何从学生(就像本书的作者们现在一样)成长为世界闻名的科学家的。本书的引言用来描述科学这一艰巨复杂的事业,而正如本书正文所表明的那样,从事这一事业的科学家们性格各异,才能不同,思想风格也多种多样。如果真要对这些选出的科学家们做出公正的评价的话,那么我们都要为他们各自写一本书了。概要性介绍的难处在费恩曼的《物理学讲义》(Lectures on Physics)的一个出人意料的段落中,给出了最中肯的阐释。在评述想象电磁场的困难时,他概述了对科学想象的评论:
我们[物理学家]不允许自己真正地去想象任何与自然界中的已知定律有明显矛盾的东西,因此,我们的那种想象(莱德曼:这也许是与诗人或艺术家的想象的不同之处)就相当困难。物理学家必须有构想前所未见、前所未闻的事物的想象力。与此同时,新的思想又要受到钳制,恕我直言,就是受到来自于我们对大自然应该是怎样的认识所带来的一些条件的限制。创立新的东西又必须与我们以前所见到的一切相一致,那确实是一个特别难解决的问题。
费恩曼的这段论述对本书所描述的所有科学家显然都是适用的。往往是由于受到以前知识的束缚,科学上的所有突破性发现最初都会遭到质疑,这一点不足为奇。也许这就解释了我们所描述的科学家中为何有许多人在很年轻时就做出了重大的发现。音乐家和艺术家的创造力随着经历而提升,与此不同,科学家则往往在刚投入研究时,就做出了最好的工作。 太多的知识包袱会带来障碍。伟大的物理学家沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)给了我们最意味深长的表白。他在40岁时抱怨道:“啊呀!我知道得太多了。” 这里所描述的科学家们有点太谦恭了,他们没有赞颂自己的科学生涯。像许多其他活动一样,科学的活动也有不同的阶段:有挫折、有艰辛、有失败,也有灰心。不过,这些阶段也常常穿插着另外一些阶段:紧张地投入、满足、欣喜,还有欢呼雀跃。本书的真正目的是邀请青年读者们去考虑一下从事科学研究工作。科学家热爱他们所从事的工作,而常常使他们惊奇的是:他们甚至还能以此谋生!科学研究工作的独特之处在于科学家是在一座知识大厦上添砖加瓦,这是一座3000多年来一直在建造的丰碑。我们在这里添加了几块砖,在那里增加一条梁,也许再去新建一座小塔。这座由来自世界各地的科学家们在各个时期建造起来的丰碑,表达了人类对于理解这一宇宙以及人类在其中地位的渴望。不过,它也是希望的源泉:因为它对人类的福祉和人类的完善是至关重要的。科学家乐于相互沟通,我们同属于一个国际大家庭。在美国的一座大型实验室的自助餐厅里,我们能看到一位巴基斯坦的物理学家正在与来自南非、日本以及美国新泽西州的同行们热烈地讨论。在欧洲的一间实验室中有这样的一块标牌:官方语言——结结巴巴的英语。虽然既无隐秘的暗号,亦无一色的T恤衫,在所有的科学家之间也有一条相互理解的纽带。我深信本书中描绘的全体科学家,都会与我一起热烈地欢迎新一代的科学家们。
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