Thursday, January 31, 2013

内功


在人人网上看到这篇文章,觉得真不错,据说看懂的人内功都很深厚~
http://bbs.nju.edu.cn/file/Pictures/2374152_986220.jpg

鸠摩智上少林寺挑衅,使遍七十二绝技,方丈群僧无不骇然。这时,小和尚虚竹跑过来,
只瞅了一眼,就说:“这位大师用的明明是小无相功嘛。”鸠摩智慌了。一般人看到的是
招数,厉害的人看到的是内功。

 

有个本科读经济的学生考去地理学院读研究生,一开始根本没有老师愿意带,因为这家伙
一点地理学基础都没有,一年之后,这家伙发的paper超过了所有本科地理出身的学生。然
后就有地理学出身的学生向他取经,打开他的论文一看,根本学不来,因为他论文里那些
经济学模型在地理系学生看来“数学程度太高深了”。那家伙暗自笑话他们:这些都是很
基础的模型,我会告诉你们我是因为数学太差才从经济系转到地理系来的吗?

 

有个笑话。当年凯恩斯约拉姆齐喝下午茶,想跟他探讨一下经济学问题,凯恩斯说:“你
是我见过的最有天赋的经济学家。”拉姆齐说:“得了吧,经济学哪有什么问题好聊,我
下午要去维特根斯坦那儿跟他聊聊逻辑哲学呢。”

 

陆游说:“汝欲学作诗,功夫在诗外。”你在一个行当里面学到的都是招数,是行业规矩
,它保证你有资格进入这个领域。但是,在这个领域你能达到多深的造诣,这是内功,内
功的训练,可能往往要超出这个领域之外。所以,少林寺诸高僧抱着七十二绝技的招数啃
,一人啃一门绝技,啃到头最多一人身兼十三门绝技,根本无法和番僧鸠摩智相抗衡。要
身兼七十二门绝技,那就要用到内功心法,内功心法在哪呢?不在武学书里,在佛经里。

 

这就带来一个很严肃的问题。你想走捷径,想从最近的路登上山顶,但当你从山下出发时
,根本不知道那条路最短。你看上去最短的那条路可能只是第一段比较短,再往后就非常
绕了。

 

钱穆先生是历史学家,奠定他学术地位的两部书是《先秦诸子系年》和《刘向歆父子年谱
》。他因为这两部书而从中学语文老师变成大学历史教授。别人即使可以批评他历史观,
和他意见相左,但这两部书的价值没有人能够否认,因为这里体现出来的是硬功夫,是干
货,在同一个领域没有人能做到他那么硬。这两部书是钱穆年轻时的作品,可是,他在将
近六十岁时说了这样的话,我读了感到惊心动魄——“吾数十年孤陋穷饿,于古今学术略
有所窥,其得力最深者莫如宋明儒。自问薄有一得,莫非宋明儒之所赐。”

 

这乍一看是谦虚得过头了:“我没有什么学问,如果一定要说有的话,也就是在宋明理学
方面有点小心得。别的成绩都不算啥。”再一想是骄傲得过头了:“我在历史领域的那些
成果都不重要,跟我在理学方面的研究相比,根本不值一提。”但凡了解的人都知道,钱
穆在近百年来的历史学界,是数一数二的人。说出这话来,那不是骄傲是什么?

 

时间久了,我才慢慢体会到,钱穆先生说这话,是心平气和的,是既不谦虚也不骄傲的,
是的论,是金针度人的话,只是一般人察觉不到。为什么察觉不到呢,因为一般人只看得
见招数,看不见内功。你读罗素谈幸福的书,读叔本华谈智慧的书,你觉得他们谈的太到
位了,但你不知道,人家平时思考的是形而上的问题,内功在那里,有了内功,比划一些
招数又有何难。

 

你去看范文澜编的古代史,一股马列气息扑面而来,跟钱穆的古代史决然不同。别的领域
就算了,比如说经济学,我也是读高鸿业入门的,后来读范里安,完全矫正过来了,中毒
不深。但是像历史、文学这些领域,先入为主,中了毒再解毒,是一件相当困难的事情。
比如文学史方面,袁行霈的《中国文学史》和龚鹏程的《中国文学史》相去太远。袁行霈
认为唐诗是中国古代诗歌发展的一座高峰,空前绝后。龚鹏程认为,清末民初才是诗歌空
前绝后的高峰。谁对谁错呢?大家都认为是唐朝是高峰,那是因为一般人看的是招数,要
看内功,必然是龚鹏程说的对。

 

看招数,看到头也就是这个境界——你翻开奥古斯丁的《忏悔录》,看到他问上帝的那些
话,然后想到张载的“天地之塞吾其体,天地之帅吾其性”——这不是很类似的想法吗?
对,看招数,看到这个地步就到头了。看内功就不一样,你读《伊川击壤集》,邵雍根本
没有大段大段用庄子的典故,但你读得仔细,里面分明是庄子的气味。有次我看到某领导
撰写的一幅对联,就对旁边人说,这位领导肯定喜欢读《老子》。他惊讶地问我:“你怎
么看出来的?该领导案头常备的一本书就是《老子》。”我说:“你看这对联里,他和‘
道’相对仗的字是‘名’,这是武功家数,熟悉《老子》的人很自然就这么用了。如果他
对儒家更熟悉,他更有可能拿‘天’来对仗。”

 

听一个人说话,并不一定能了解他的真实想法,他的真实观点可能不是他想要表达出来的
(他不是三体人)。但你如果留意他说话的方式,细心的话,就能抓住他隐藏在话语背后
的态度,因为他的表达方式是和思维方式相关的,而思维方式一定会影响到他的真实观点
,想隐藏真实观点很容易,但想隐藏思维方式却很难。就像一个习武之人,隐藏招数很容
易,但隐藏内功就太难了。

 

孔子说:视其所由,观其所以,察其所安,人焉廋哉?

 

所由、所以、所安,这些都是内功。你把招数丢掉,去看内功,这人就没有什么可以隐藏
的了。但有一个前提,你的内功要比他高。

史记•赵红霞列传


史记•赵红霞列传

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【大纪元2013年01月31日讯】渝州女赵红霞,家贫贱,亲零落,幼喜评书,虽不入监雍府学,然亦浅识经史,多慕义士鸿儒,每以红拂自居,希期卫公而托,众女伴皆以为妄言。红霞操持卑业,勉以全生,父母无能,皆赖其养,虽苦而不怨。女伴尝谏曰:“尔容貌素婉,清丽而脱俗,秀涩而含媚,烟花虽鄙,货殖实饶,不践若青楼一梦,勿耽于陋巷终身。”红霞正色曰:“妾虽朦昧,然身自洁于冰雪,志不夺乎贫贱,岂效彼赁颜货肉之徒?幸勿复言!”众以其生营非所而臆谈托大,莫不讥之。
渝州贾肖烨路偶遇之,悦其容貌,相与言,更异之。红霞亦钟情烨之风雅高义,甘侍塌下。烨踯躅曰:“已有荆室,奈何?”红霞曰:“妾实慕公之醇厚豁达,非为财故,苟有欲心,称魁勾栏教坊久矣。若见夫人,愿母事之。”烨遂携之归家,伪托为婢,而红霞事妻甚笃,驷马晨行,笙歌夜宴,无不恭勤之,久而甚相能。烨乃具实以告妻,妻拊掌而笑,遂以姊妹呼之,自是三人益相得,而红霞事妻益谨。
居数年,烨忽不悦者数日,红霞异而问之。烨曰:“吾虽从商贾之营,自忖无行奸滑,忽近日每为北碚知府所窘,欲以财物贿之而不受,由是寡欢,中心怏怏。”红霞曰:“然其所欲者何?”烨三缄而叹:“闻其颇好女色。”红霞曰:“知矣,荷公厚恩,无以相报,薄身贱躯,愿解君忧。”烨窃喜甚,乃告曰:“卿行事之时,可私摄其像,日后其必不敢复欺我。”乃进红霞于知府雷公。事毕,果得雷公之像,惜甚短,弹指而已。
烨更言于红霞:“岂独雷贼,江北副将范公,渝州司徒罗公,皆有隙于我,卿且故伎诱之。”红霞正色泣曰:“妾实以君为高义之士,遂委身之,然今日方知托身非所。向公之恩,已污躯而报之,妾于世亦无所恋,永诀矣。”言毕欲引颈自尽。烨忙止之,曰:“缓行,愿以实告卿。吾本平西王心腹,假商贾之名,阴刺庭臣行事。雷公诸人,数悖天道,多勤烝民,王乃命我阴集其劣迹,当以除之。”乃现王之信物。红霞见而遽拜曰:“妾虽卑贱,亦感王之替天行道,滋育百姓,公既承王命,红霞敢不结草以报,而惜此贱躯乎?向之言语参差,幸公勿怪。”烨亦喜而拜曰:“吾素重卿之卓见,此生不全,愿期为来世。”于是接踵入其彀者竟十人焉。后王亦命渝州兵马总监仪同三司王将军入烨之贾铺假意搜之,获其证像。
期年,红霞忽急迫见烨,不趋而入,意甚怒,让曰:“为汝失身取证,以期奸贼得除,万民能安,何其不见诛而反右迁哉?尔安能诳我!”烨从容拊掌笑曰:“前之所言,未能尽详,惧汝不能守也。此十人者,非十贼也,实十贤哉,王意擢之。然其虽谨言慎行、不贪货财、能服于人,唯憾有小恙,好嗜女色。王甚虑之,乃命我设计携其证像,以戒勿蹈此歧途,日后王当晋大统,可引为股肱。”红霞嗔喜而释然拜谢:“王之深意,岂妇人之所能喻。”
不意国朝六十四年春,将军走槁街,王事败,收天牢。须臾十公艳照为歹人所得,事亦发,皆系颈。海内莫不弹冠庆,而渝州民尽呼枉。红霞之名,由是为天下所唾,是名之女,多变之。
野史氏曰:红霞居终末之世,处更替之节,固穷而守父母,是为仁;舍身而答知己,称乎义;鞠躬侍长,不争嫡庶,合于礼;委屈入塌,轻取影像,喻以智;晓识高义,能勤王事,渝之女子,忠信无双。五常而具备,不让于国士,岂虚也哉?惜哉民意难彰,王事不成,一朝功败,十贤陨没,艳照纷出,为天下笑,岂非天意也哉?

Monday, January 28, 2013

石墨烯和脑模型项目获欧盟20亿欧元巨额资助

石墨烯和脑模型项目获欧盟20亿欧元巨额资助

 
人类脑计划联合负责人Henry Markram,该项目脱颖而出获得欧盟巨额的经费支持。图片来源:Denis Balibouse
 
石墨烯研究和人类脑计划项目分别从欧盟主持的迄今为止最大经费规模的竞赛中脱颖而出,赢得10亿欧元“巨奖”。欧盟委员会将召开新闻发布会,正式宣布获胜者名单,每个获胜项目将获得高达10亿欧元的资金支持。
 
“这是欧洲有史以来最难的一场科学竞赛,让我们为获胜者干杯!”FuturICT项目协调人Dirk Helbing说,虽然FuturICT最终在角逐中失败。
 
日前,欧盟启动“未来新兴技术旗舰项目”,有6个项目进入最后一轮角逐,不过,欧盟委员会日前证实只有4个项目仍然坚持比赛。1月24日,其中两个项目——“智慧生活守护天使”和FuturICT——相关参与者对《科学》杂志透露,他们并不在获胜名单中。这样一来,只剩下石墨烯项目和人类脑计划成为冠军得主。
 
根据旗舰项目相关计划,在开始的两年半里,两支获胜队伍将一共获得1.08亿欧元的经费。但由于大学和产业伙伴也会赞助部分资金,这样折合算来,每个项目在启动阶段将获得超过7000万欧元。
 
“一般而言,在欧洲,一个研究员的成本大约是每年10万欧元,这些钱相当于700人年的花费。”石墨烯项目协调人、瑞典查尔姆斯理工大学的Jari Kinaret提到,“这是一笔相当大的经费。”启动阶段过后,这两个项目每年有望获得1亿欧元的资金。
 
石墨烯是一种新材料,引起了许多科学家的兴趣,因为它能够传导光和电。该石墨烯项目旨在开发这种材料在能源和数字技术等领域的应用。尽管拒绝在结果发布会前承认其项目获胜,但是Kinaret假设了一旦获奖意味着什么:“我们将启动在通讯技术方面的应用研究,例如幻想收音机,它能够在今天无法应用的频率下运行。”稍后,他们还将从事诸如人造视网膜和其他“生物植入物”等方面的应用研究。
 
人类脑计划则试图使用超级计算机模拟科学家掌握的有关人类大脑的所有事情,包括脑细胞、化学特性和连接性等。该计划由瑞士洛桑联邦理工学院神经系统学家Henry Markram负责整合协调工作。有科学家指责Markram的构想不切实际,例如借以洞悉神经退行性疾病如何能被更好地治疗等。
 
“实际上,这些项目并不是因为其创新性而赢得巨额资金支持的。”瑞士苏黎世联邦理工学院物理学和社会学家Helbing表示。他提出的项目FuturICT预想建立一个“行星式神经系统”来收集和分析大规模数据,从而模拟现代社会以及预测流行病蔓延和下一场金融危机等。
 
Helbing指出,FuturICT能够促使社会学家、工程师和其他科学家以一种史无前例的方式联合起来,但最重要的是欧盟能否敢于做这件事。(张章)
 
背景链接
 
2011年,在“未来新兴技术旗舰项目”竞赛初期,欧盟委员会的一个科学专家小组根据所有提交计划的简短概述,从21个计划书中挑选了6个,并将它们进行了排列。从那时起,这些候选队伍——每个项目都包括几十个实验室和公司——花了18个月和150万欧元来开发研究计划和建设网站。
 
2012年12月,一个新专家小组评估了这些计划书。不过,当时欧盟委员会也宣称,它不一定挑选专家提出的排列名单中的头两个计划。
 
德国洪堡大学社会学家Stefan Hornbostel认为,尽管10亿欧元能够将研究人员从大量负担中解放出来,但是如此规模的慷慨赠予也可能导致浪费。“主导经费的是官僚政治而非激情燃烧的科学问题,这是危险的。”他说。
 
当然,也有人赞美欧盟委员会敢于实践梦想。Ernst-Ludwig Winnacker提到了Lewis 和Clark的故事,19世纪早期,这两个人开始了美国西部大冒险。“他们不知道自己会找到什么。”他说,但是30年后,淘金热风靡美国。Winnacker曾在德国和欧洲的科学基金会任职,目前是人类尖端科学项目负责人。他认为,欧盟委员会应该投资那些先驱创新研究,而不是“淘金热”已经开始的地方。
 
无论如何,所有的钱是否能兑现理想,还需拭目以待。除了对20亿欧元这样庞大的经费支持存在争议外,各方对这些项目的可行性也持有不同意见。
 
欧洲生物信息研究所的Ewan Birney认为批评者目光短浅:“人们通常高估自己在2年里能做什么,而低估在10年里能做到什么。”Birney也是医学信息未来项目的参与者。
 
Winnacker也指出,遴选委员会无须挑选那些看上去更实用的项目。“我永远更喜欢那些冒险新奇的创意。”他说,“而且,在其他一些方面,突破早已发生了。”
 
《中国科学报》 (2013-01-28 第3版 国际)

Monday, January 21, 2013

为什么没有诺贝尔数学奖?


已有 2199 次阅读 2013-1-21 15:32 |系统分类:科普集锦|关键词:诺贝尔数学奖 数学奖 诺贝尔情人

为什么没有诺贝尔数学奖?
彭翕成     pxc417@126.com  
武汉 华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心  430079

诺贝尔(Nobel, 18331896),瑞典化学家硝酸甘油炸药的发明者。
诺贝尔因发明近代炸药(炸药早就有,但威力不大)而获得巨大财富,他的初衷是为了工业生产,譬如开发矿山、挖掘河道、修建铁路、开凿隧道,所以对自己改良的炸药用于战争感到痛心,于是在1895年立下遗嘱,用其遗产成立基金会,将基金产生的利息作为奖金。
诺贝尔在遗嘱中写道:奖金分为5份,分别奖励给在物理、化学、生理学或医学、文学、维护和平这五个方面做出杰出贡献的人。
我们常将数理化并称,物理和化学都设立奖项,为何数学不设立奖项?
于是有了种种猜测。其中流传最广、也最被人津津乐道的一种说法是诺贝尔的老婆或情人与数学家莱弗勒(Leffler)有奸情,而如果设立数学奖,莱弗勒最有可能获奖,于是诺贝尔故意不设置数学奖。
如果某人要坚持这种说法,他必须证明:
1:诺贝尔有老婆或情人;
2:诺贝尔的老婆或情人与数学家莱弗勒有奸情;
3:如果设立数学奖,莱弗勒最有可能获奖。
三个环节,任何一个出了问题,就得不出结论。
某人可能会说,大家都这么传,好多资料都这么写,为何要我去证明。你有能耐,你来推翻这种说法啊!
这样的说法有点耍无赖。如果没有确切的证据,那就属于捏造,是对诺贝尔的一种侮辱。
目前的资料表明,诺贝尔终生未娶。所谓诺贝尔老婆如何,纯属胡编乱造。而聪明点的人则会将老婆改为情人。
诺贝尔有没有结婚,这是容易考证的,因为诺贝尔距离现在也不是太久远,而且他名气这么大,必然会有热心人收集资料。但诺贝尔有没有情人,这就难说,因为情人常常是隐蔽的,并不公开。至于诺贝尔的情人与数学家莱弗勒有奸情,那更是私密。
老一辈的学者,如王国维,曾说过:断有易、断无难。意思是说有什么容易,有半个就是有;可是说没有什么则太困难了,要绝对没有才成立。假如有半个,说无什么就被推翻了。因此在学界有一个不成文的规定,就是断有不断无。
如果诺贝尔的书信或日记中,提到情人,就可以认为诺贝尔是有情人的。但若把诺贝尔的书信或日记全部检查完了,没提到情人,也不能断定没有情人。因为没有提及,并不表示就不存在。
幸好,要推翻这种谣言,我们只要否定三点中的任何一点即可,并不需要三点都否定。下面我们就讨论:如果设立数学奖,莱弗勒是不是最有可能获奖。
莱弗勒(Leffler)是谁,解决了数学中的什么问题,我估计很多人都不知道,以致大家在传这个故事的时候,常常以“一个数学家”代替。
维基所述,莱弗勒全名Gösta Mittag-Leffler(18461927),瑞典数学家,主要贡献是在函数论方面。莱弗勒非常尊重妇女权利,作为1903年诺贝尔奖委员会的成员,他的干预使得委员会让步,最终颁奖给居里夫人和她的丈夫皮埃尔。
如果要列举20世纪初的数学家,我想下面这些名字大家更熟悉一些:希尔伯特、庞加莱、康托尔、F·克莱因、弗雷格……
你认为莱弗勒能PK过这些人物么?所以说诺贝尔因为私怨而不设置数学奖是站不住脚的。最有可能的情况是诺贝尔没有认识到数学的重要性。
我们现在将数学、物理、化学三者并称,但事实上三者的发展历史和相互关系相差很远。
17世纪以前,化学基本上没什么大的成果,长期处在炼金术的水平。直到1773年,拉瓦锡提出质量守恒定律,并以氧化还原反应解释燃烧现象,推翻了盛行于中世纪的燃素说,才开启了现代化学之路。拉瓦锡因此被尊崇为“化学之父”。
而在此之前,数学与物理已经有上千年的历史,而且这两个学科一开始就联系紧密,所以很多人既是数学家又是物理学家,譬如阿基米德、牛顿、欧拉、丹尼尔·伯努利等。但同时在数学和化学两个领域做出重大贡献的人则比较少,不信,你可以去找找看。
诺贝尔是一位天才发明家,他的发明更多来自于其敏锐的直觉和非凡的创造力,而不需要借助任何高等数学,其数学知识可能还没超出小学的四则运算。这是时代决定的,19世纪的化学研究基本上不需要高等数学。进入20世纪之后,数学在化学中的应用越来越大,但诺贝尔已经看不到了。
作为发明家和实业家,诺贝尔不设立数学奖,完全是因为他对数学和理论科学不太感兴趣,了解得也很少,认为数学是纯理论科学,不能让人类直接从中获益。想想数学大师哈代都曾错误判断数论是没有实际用途的,那么诺贝尔看轻了数学也就完全可以理解了。
我们可以做一点假想。诺贝尔在写遗嘱的时候,他也许会想起年轻时为了改良炸药,结果把自己的亲人都炸死了的情景,甚至会想到炸药用于战争使很多人丧失了生命。此时他心里应该是充满仁爱,渴望世界和平。因此特别设置了和平奖,与其他四个奖项不同,和平并不是一个学科。他已经62岁了,并不年轻,就算年轻时候有什么恩怨,此时也会放下,诺贝尔奖是一项传世之作,他不会给自己抹黑。
至于会出现数学家拐走诺贝尔情人的传闻,是因为人们对自己不了解的事情会好奇,而好奇心常常会引出八卦故事。
数学大师陈省身先生有一次接受记者采访时说,诺贝尔奖中没有设立数学奖也许是件好事,它让数学家们能够不为名利所惑,更加专心致志地进行自己的研究工作。
数学没有诺贝尔奖,但有另外一些奖项,如菲尔兹奖、沃尔夫奖。陈省身先生曾获得沃尔夫奖,而他的弟子丘成桐先生更猛,两个奖都拿了。

参考文献:
Why is there no Nobel Prize in Mathematics? 
The Prize's Rite



http://blog.sciencenet.cn/blog-560280-655216.html

一名美国中学 “老师”培养了3名诺奖得主



已有 5895 次阅读 2013-1-21 10:14 |个人分类:生活点滴|系统分类:科普集锦|关键词:诺贝尔 科学奖 美国 中学 “老师” 培养 Berg Kornberg Wolfe 素质 好奇心 创新
中国多年来一直对诺贝尔科学奖垂涎3尺。
但尽管10多亿人的超级大国推行举国体制奋斗多年,迄今仍未实现诺贝尔科学奖零的突破,而且目前似乎还看不出要等多久才是出头之日。
欧美有的国家一所大学得诺奖的人数就数以十计,相比之下让中国的许多大学感到无地自容,特别是那些从国库中分享最大笔资金的大学。
如果说美国一名中学老师就能培养出3名诺贝尔科学奖得主,那就更让人感到匪夷所思。
冰冻3尺,非一日之寒。诺贝尔科学奖是一个国家科技创新综合实力的体现,也与包括中小学在内的整个教育体制、教育理念密切相关。
   下面介绍一名美国中学 “老师”培养3名诺贝尔科学奖得主的故事,希望国人都能从中得到一点启发。

位于美国纽约布鲁克林的亚伯拉罕-肯中学(Abraham Lincoln High SchoolBrooklyn, New York)始建于1929年,目前学生人数为2000多人。就是这样一所普通的公立高中,其毕业生中却出了以下3诺贝尔科学奖得主,得奖项目都与生物和化学相关:
科恩伯格(Arthur Kornberg 1959医学或生理学奖。
伯格(Paul Berg1980化学奖。
卡利(Jerome Karle1985化学奖。
3位诺奖得主在该校上学时都曾参加过该校职员沃尔芙(Sophie Wolfe)女士指导的科学俱乐部,他们日后都对沃尔芙女士的教育方法推崇备至,对这位启蒙“恩师”为他们所作出的贡献感恩戴德。在获奖后接受记者采访时,他们都称沃尔芙女士是在他们漫长的获奖道路上发挥了最关键作用 (key role的人。
纽约时报的教育记者曾发表关于沃尔芙女士培养了3名诺奖得主的长篇报道。一位高中“老师”能被3位诺奖得主称为起关键作用的人物,这实在是太不寻常了。通常能发挥如此关键作用的人物应当是大学教授啊。
由于纽约时报的报导,沃尔芙女士由多年默默无闻而一下子变得声名大振。纽约市教育局为了表彰沃尔芙女士在培养人才方面的杰出贡献,将该校的一栋科学大楼命名为沃尔芙楼,而将其3楼层分别用上述3诺奖得主的名字命名。这确实是对沃尔芙女士最高的褒奖:沃尔芙女士的地位或价值相当于3位诺奖得主之和。
事实上沃尔芙女士还不是该校正式的任课“老师”,她的工作本来只是管理该校生物学、化学和物理学教学实验用品库房,相当于国内某些中学设置的专职实验员。出于对年轻人的爱和对科学的兴趣,沃尔芙女士组织了一个课外科学俱乐部,并卓有成效地运行多年。她吸引或直接邀请那些对科学表现出兴趣的学生参加俱乐部的活动。她鼓励学生们利用课余时间做研究,通过做研究来学习科学知识。当学生向她提问时,她不会直接告诉他们答案,而是让他们自己去寻找答案:自己做实验、查资料、学会自己向自己提问,然后相互分享新想法。沃尔芙女士激发了年轻人对科学的浓厚兴趣,引导他们走上探索未知世界的康庄大道。
该校3位诺奖得主中相对年龄最小的是出生于1926年的伯格,他曾在回忆录中写道:
“沃尔芙女士是一位鼓舞人心的高中“老师”,她激励我树立了远大的科学抱负。她通常不直接回答我们提出的问题,而是鼓励我们自己寻求解决方案,这经常演变成小型研究项目。有时,她会引导学生在她布置的小实验室参与实验,但有时这意味着要到图书馆去寻找答案。通过实验解决了问题后,可以产生极大的满足感,这整个过程是一种非常令人兴奋的经验,让几乎所有参与的学生都非常着迷甚至上瘾。回顾过去,我认识到培育好奇心和强化渴求答案的本能也许是最重要的素质教育。随着时间的推移,我学到的很多具体知识都被遗忘了,但我永远不会忘记通过努力发现答案有多么激动人心。
据截至2007年的资料,全世界培养了3名或3名以上诺奖得主的中学一共有3所。但一所学校毕业的3名诺奖得主都将对中学阶段的“恩师”的赞美和感谢集中在一位准“老师”的身上,这却是举世无双的。
十年树木,百年树人要圆中国的诺贝尔奖梦,需要中国整个教育体制、教育理念有根本的转变;应当更加强调对创新意识的倡导和对创新能力的培养,而这一切都有必要从中小学、甚至从小娃娃抓起。
希望将来某一天,中国的一个幼儿园也能培养出多名诺奖得主……

Saturday, January 19, 2013

科学发现也靠运气


 精选

已有 3970 次阅读 2013-1-19 10:54 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦
运气很神秘,是每个人在生活和事业中不可多得、无法自控、后果或好或坏的机遇,有时甚至成就或者断送他(她)的一生。科学家也不例外,他们在探索自然奥秘的漫长旅程中,往往也会凭借好运而做出重大发现,一举成名;或者遭遇坏运而前功尽弃,甚至一事无成。

日本的高能物理国家实验室(KEK)在上世纪八十年代的运气就很差。当时第五种夸克“底夸克”(bottom quark)已经在美国费米实验室被发现了,其质量接近5千兆电子伏。于是有些理论物理学家预言:第六种夸克“顶夸克”(top quark)的质量可能在2030千兆电子伏之间,应该很快会在高能粒子碰撞过程中露出蛛丝马迹。KEK的科学家们迅速在他们建造的正负电子对撞机TRISTAN上把对撞能量从5千兆电子伏提高到26千兆电子伏,企图一举捕捉到顶夸克。但最终他们的努力一无所获,因为到了八十年代末期人们相信顶夸克的质量一定在90千兆电子伏以上。直到1995年,顶夸克才在费米实验室被发现,它竟然重达175千兆电子伏,远远超过了TRISTAN的对撞能量。毫无疑问,日本科学家在寻找顶夸克的博弈中运气不好,白白耗费了大量的人力、物力和财力。

相比之下,东京大学的小柴昌俊则算得上科学家中的幸运之星。1978年,小柴教授提出利用大型水切伦科夫探测器寻找质子衰变的设想,并带领他的团队于1983年将该想法付诸行动,建成了神冈地下实验室。直到19871月底,神冈探测器没有发现任何质子衰变的迹象,而且由于水不够纯净,使得探测器的灵敏度也不足以探测可能的超新星中微子信号。考虑到自己3月底就要退休,小柴教授把实验室的具体事物转交给学生和助手,敦促他们把探测器的用水过滤干净。他们做到了。于是在1987223日这一天,神冈探测器意外地捕捉到11个来自超新星1987A爆发的中微子事例。大约两个半小时之后,身处南半球的天文学家甚至用肉眼都观察到了这次发生在大麦哲伦星云的超新星爆发。由于银河系内看得见的超新星爆发平均每二百年左右才出现一次,而超新星1987A恰巧爆发在二月份,这对刚刚改善了探测灵敏度的神冈探测器和即将退休的小柴昌俊而言都是一件极其幸运的事件。作为神冈实验的领军人物,小柴教授因为首次探测到超新星中微子并开启了中微子天文学的大门而荣获2002年的诺贝尔物理学奖。倘若他早两个月退休,这份殊荣很可能会花落别人家;倘若超新星1987A早一个月爆发,伴随而来的中微子很可能与灵敏度尚未提高的神冈探测器失之交臂。天时、地利与人和集中出现在19871月底至3月底的两个月之内,这样出奇好的运气也只有小柴昌俊碰上了。

同样是探测中微子,日本的T2K实验却没有这么好的运气。T2K实验从20101月开始取数,旨在探测m型中微子转化为电子型中微子的概率,从而确定最小的中微子味混合角。然而2011311日发生的日本大地震却损坏了产生m型中微子束流的J-Park质子加速器,使得295公里以外的超级神冈探测器也不得不停止中微子事例的采集。这一突如其来的天灾迫使T2K合作组在数据量不足的情况下于20116月提前公开了他们的分析结果:最小的中微子混合角比预期的要大,其数值接近10度,但却只有2.5s的置信度。针对T2K的实验结果,中国的大亚湾反应堆中微子实验组迅速调整了他们的探测器安装方案,提前开始反电子型中微子振荡的探测。201238日下午,大亚湾合作组的中方发言人王贻芳在北京宣布:他们成功地观测到反应堆中微子振荡现象并获得了8.8度左右的数值结果,置信度达到了5.3s。相比于T2K验的极不走运,大亚湾实验的运气要好得多,在激烈的国际竞争中率先取得发现性(置信度大于5s)的成果,令全世界瞩目。

毋庸置疑,运气的好坏并不能左右科学家的好奇心与探索欲。尽管很多人喜欢把意外的好运气比作天上掉馅饼,但是我们一定要记住:即便天上真的掉下馅饼,也只是给那个手拿盘子随时准备接住它的人。

此文已正式发表在《科学世界》2013年第1期。下图为小柴2006年应邀在高能所做报告。