6加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)的研究

加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)的研究習(xí)近平總書記指出：“重大原始創(chuàng)新成果往往萌發(fā)于深厚的基礎(chǔ)研究，產(chǎn)生于學(xué)科交叉領(lǐng)域，大學(xué)在這兩方面具有天然優(yōu)勢(shì)。要保持對(duì)基礎(chǔ)研究的持續(xù)投入，鼓勵(lì)自由探索，敢于質(zhì)疑現(xiàn)有理論，勇于開拓新的方向?！被A(chǔ)科學(xué)以自然現(xiàn)象和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式為研究對(duì)象，探索自然界發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)、邏輯學(xué)七門基礎(chǔ)學(xué)科及其分支學(xué)科、邊緣學(xué)科。對(duì)于基礎(chǔ)科學(xué)的定義，著名物理學(xué)家李政道曾有一個(gè)形象的比喻，他認(rèn)為自然界里的所有現(xiàn)象，雖然表面上都很復(fù)雜，可是它都有一些基本的原理，只要把最基本的原理抓住了，就找到了一個(gè)總的機(jī)關(guān)?？茖W(xué)講究因果關(guān)系，自然界的種種“果”都是由不同的“因”所致。而基礎(chǔ)科學(xué)好比是研究自然界因果的“總機(jī)關(guān)”，從基礎(chǔ)科學(xué)這個(gè)“總機(jī)關(guān)”入手，其他的問題就能迎刃而解。綜合來看，當(dāng)一個(gè)國家發(fā)展到一定階段時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的需求。基礎(chǔ)科學(xué)研究實(shí)力的強(qiáng)弱，往往決定了一個(gè)國家創(chuàng)新能力的高低。從這個(gè)角度而言，對(duì)于基礎(chǔ)科學(xué)，似乎怎么強(qiáng)調(diào)也不為過。一.為什么基礎(chǔ)科學(xué)如此重要首先，基礎(chǔ)科學(xué)是創(chuàng)新的源泉。中國科學(xué)院院士朱日祥曾以中國地球科學(xué)研究舉例，20世紀(jì)40年代學(xué)界認(rèn)為海相沉積物中才有石油和天然氣，但中國科學(xué)家們通過研究中國的地質(zhì)條件，提出陸相沉積物中一樣可以有石油和天然氣，由此提出著名的“陸相生油理論”。在這個(gè)理論的指導(dǎo)下，才有了建國后的大慶油田。2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)叽笥缌嫉湟苍硎荆瑒傞_始關(guān)于細(xì)胞自噬的研究時(shí)，他并不確信細(xì)胞自噬與癌癥以及與人類壽命問題有關(guān)。上述研究成果，都是隨著基礎(chǔ)科學(xué)研究而逐漸擴(kuò)展的結(jié)果。因此大隅良典認(rèn)為基礎(chǔ)科學(xué)十分重要。其次，基礎(chǔ)科學(xué)對(duì)應(yīng)用科學(xué)和生產(chǎn)市場(chǎng)具有重要的意義。縱觀歷史，從愛因斯坦1905年的狹義相對(duì)論，到后來的海森堡、薛定諤的量子力學(xué)，還有費(fèi)米、泡利的量子統(tǒng)計(jì)學(xué)，這些基礎(chǔ)科學(xué)研究成果為后來核能、激光、半導(dǎo)體、超導(dǎo)體、超級(jí)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)做了重要鋪墊。而目前大家都非常熟悉的互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)人類文明未來發(fā)展的貢獻(xiàn)可以說無法估量，但現(xiàn)在恐怕很少有人知道，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是來源于高能物理這一基礎(chǔ)科學(xué)研究，而且時(shí)間并不久遠(yuǎn)，距現(xiàn)在不到30年?？梢赃@樣說，沒有前面基礎(chǔ)科學(xué)的鋪墊就沒有后來先進(jìn)科學(xué)成果的誕生。

最后，只有重視基礎(chǔ)科學(xué)的研究，才能永遠(yuǎn)保持自主創(chuàng)新的能力。著名物理學(xué)家李政道認(rèn)為，要有效地開展基礎(chǔ)科學(xué)研究，就要知道科學(xué)的發(fā)展規(guī)律。科學(xué)研究就像海洋里的浪頭一樣，一浪一浪地過去。當(dāng)一個(gè)浪頭達(dá)到最高峰的時(shí)候，其下一步必定要下落，然后新的浪頭再出來。一國若要發(fā)達(dá)，必須自己找到新的浪頭，看準(zhǔn)新的浪頭是從哪里開始，在它還沒有達(dá)到最高峰時(shí)，最好在它剛要開始時(shí)就將它抓住。抓住源頭的關(guān)鍵，就在于強(qiáng)化基礎(chǔ)科學(xué)的研究，找到基礎(chǔ)科學(xué)研究的新規(guī)律。中科院院士、中科院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳認(rèn)為，基礎(chǔ)科學(xué)關(guān)系到全人類的共同命運(yùn)，希望加大對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)的知識(shí)的挖掘，與各國科學(xué)家一道加強(qiáng)基礎(chǔ)科學(xué)研究。2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者迪迪?！た迤潉t強(qiáng)調(diào)，科學(xué)無國界，必須在培養(yǎng)基礎(chǔ)科學(xué)人才上投入足夠的力量，這要從早期教育做起。二、基礎(chǔ)科學(xué)最大的特點(diǎn)：慢慢慢綜合來看基礎(chǔ)研究具有長(zhǎng)期性、復(fù)雜性、不可預(yù)見性等特點(diǎn)，有時(shí)十年、百年甚至更久才可能“有用”。例如1979年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主、數(shù)學(xué)家阿蘭·柯馬克創(chuàng)建的數(shù)學(xué)理論，10年以后才在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域掀起了一場(chǎng)革命。而日本早在幾十年前就開始強(qiáng)化對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的重視，進(jìn)入21世紀(jì)以后才取得“斬獲19個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)”的豐碩成果。如今日本制造業(yè)強(qiáng)國的地位也得益于幾十年如一日對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究的重視。此外，基礎(chǔ)科學(xué)如果想出成果，很大程度上需要群眾基礎(chǔ)。足夠的人才儲(chǔ)備是基礎(chǔ)科學(xué)出成果的關(guān)鍵。因此在基礎(chǔ)科學(xué)的規(guī)劃里，最重要的是要做好人才培養(yǎng)的規(guī)劃。20世紀(jì)那些重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)基本上都是依靠一批新人、新的科學(xué)家取勝的都是在他們20多歲、30歲或近40歲時(shí)完成的，這個(gè)規(guī)律相當(dāng)清楚。在諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主埃里克·馬斯金看來，基礎(chǔ)科學(xué)研究的關(guān)鍵是讓研究者有盡可能多的自由，而不是介入和干涉他們，尤其是年輕的科研人員應(yīng)該擁有足夠的獨(dú)立性。中國科學(xué)院遺傳發(fā)育所研究員王秀杰曾表示，基礎(chǔ)科學(xué)研究一般周期長(zhǎng)、不確定因素多、出成果慢。但基礎(chǔ)科學(xué)的研究人員也需要養(yǎng)家糊口，對(duì)甘于寂寞、埋頭從事基礎(chǔ)科學(xué)研究的科研人員，理應(yīng)要高看一眼、厚愛一分。不過，著名物理學(xué)家李政道則認(rèn)為，從事基礎(chǔ)科學(xué)研究沒有錢當(dāng)然不行，但更重要的是要有奉獻(xiàn)精神，要有做科學(xué)研究的真誠精神和道德。上個(gè)世紀(jì)科學(xué)家們研究光和熱，不是為了錢。想賺錢，極可能就研究不了光和熱的基礎(chǔ)規(guī)律。三.基礎(chǔ)科學(xué)的問題始終存在我們常說改革開放沒有完成時(shí)，只有進(jìn)行時(shí)，對(duì)于科學(xué)的基礎(chǔ)而言也只有進(jìn)行時(shí)而沒有完成時(shí)，自然規(guī)律和社會(huì)規(guī)律在這一點(diǎn)上是相通的，馬克思主義理論的核心就是把人類社會(huì)的發(fā)展規(guī)律看成和自然界的客觀規(guī)律一樣，不依人們的意志而轉(zhuǎn)移。只要一門科學(xué)分支能提出大量的問題，它就充滿著生命力，而問題缺乏則預(yù)示著獨(dú)立發(fā)展的衰亡或中止。物理這門科學(xué)究竟以什么作為其問題的源泉呢?在每個(gè)物理分支中那些最初、最老的問題肯定是起源于經(jīng)驗(yàn)，是由外部現(xiàn)象世界所提出。...隨著一門物理分支的進(jìn)一步發(fā)展，人類的智力受到成功的鼓舞，開始意識(shí)到自己的獨(dú)立性。當(dāng)純思維的創(chuàng)造力進(jìn)行工作時(shí)，外部世界又重新開始起作用。物理家們?cè)谒麄冞@門科學(xué)各分支的問題提法、方法和概念中所經(jīng)常感覺到的那種令人驚訝的相似性和仿佛事先有所安排的協(xié)調(diào)性，其根源就在于思維與經(jīng)驗(yàn)之間這種反復(fù)出現(xiàn)的相互作用。在解決一個(gè)物理問題時(shí)，如果我們沒有獲得成功，原因常常在于我們沒有認(rèn)識(shí)到更一般的觀點(diǎn)，從這種觀點(diǎn)來看，眼下要解決的問題不過是一連串有關(guān)問題中的一個(gè)環(huán)節(jié)。采取這樣的觀點(diǎn)之后，不僅我們所研究的問題會(huì)容易得到解決，同時(shí)還會(huì)獲得一種能應(yīng)用于有關(guān)問題的普遍方法。可能在大多數(shù)場(chǎng)合，我們尋我一個(gè)問題的答案而未能成功的原因，是在于這樣的事實(shí)，即有一些比手頭的問題更簡(jiǎn)單、更容易的問題沒有完全解決或是完全沒有解決。這時(shí)一切都有賴于找出這些比較容易的問題并用盡可能完善的方法和能夠推廣的概念來解決它們。有時(shí)會(huì)碰到這樣的情況，我們是在不充分的前攝或不正確的意義下尋求問題的解答，因此不能獲得成功。于是就會(huì)產(chǎn)生這樣的任務(wù):證明在所給的和所考慮的意義下原來的問題是不可能解決的。物理問題的寶藏是無窮無盡的，一個(gè)問題一旦解決，無數(shù)新的問題就會(huì)代之而起。通過對(duì)這些問題的討論，我們可以期待科學(xué)的進(jìn)步。20世紀(jì)愛因斯坦將伽利略相對(duì)性原理加以推廣，使之成為相對(duì)論的基本原理。馬吉1911年：“我相信，現(xiàn)在沒有一個(gè)活著的人會(huì)斷言，時(shí)間會(huì)是速度的函數(shù)。”普朗克支持：“如果相對(duì)論是正確的，愛因斯坦就是20世紀(jì)的哥白尼?！比毡镜牧Ｗ游锢韺W(xué)家湯川秀樹（HiclikiYukawa，1907～1981）評(píng)價(jià)愛因斯坦時(shí)說：“愛因斯坦擁有一份只有少數(shù)物理學(xué)家才擁有的美感。”愛因斯坦也曾經(jīng)說：“我坦白地承認(rèn)我被自然界向我們顯示的數(shù)學(xué)體系的簡(jiǎn)潔性和優(yōu)美性強(qiáng)烈的吸引住了……照亮我的道路，并不斷給我新的勇氣去愉快地正視生活的理想，是善、是美和真?！泵绹锢韺W(xué)家費(fèi)曼說的好：“可能性實(shí)在太多了，它們之中任何一個(gè)都可能是對(duì)的，也可能沒有一個(gè)是對(duì)的，因此我們必須去探索”。美國科學(xué)哲學(xué)家托馬斯·庫恩指出，在科學(xué)發(fā)展史上，一種新理論的提出，一種新觀點(diǎn)的被接受，是要有一個(gè)宣傳說服過程的。誰若不信，不妨讀一讀格萊克的《混沌開創(chuàng)新科學(xué)》這本書吧！在那里，作者生動(dòng)地講述了混沌這門新學(xué)科一開始如何不為許多人所理解的情形。列寧講：“物理學(xué)正在臨產(chǎn)中，它孕育著的新理論將要誕生了?！遍T捷列夫說：“一個(gè)人要發(fā)現(xiàn)卓有成效的真理，需要千百萬個(gè)人在失敗的探索和悲慘的錯(cuò)誤中毀掉自我的生命?！泵绹锢韺W(xué)家溫伯格曾經(jīng)表示，“我們的錯(cuò)誤并不在于不太把已有理論當(dāng)回事，而在于我們并沒有對(duì)它們給予足夠的重視”。日本著名的生物學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者本庶佑曾將講過：“京大有一個(gè)傳統(tǒng)，那就是“與其第一，不如唯一”。這一點(diǎn)對(duì)于生物學(xué)研究來說非常重要。對(duì)于自己的發(fā)現(xiàn)，持續(xù)地研究下去，從那里擴(kuò)展開來，世界就會(huì)變得很寬闊。這一點(diǎn)就是我做研究的樂趣。不是說我看到別人挖到了金礦，就馬上跟進(jìn)去湊熱鬧，成為眾多淘金者中的一員，而是沿著自己已有的發(fā)現(xiàn)，持續(xù)地深挖下去。這樣，反而是其他研究者會(huì)湊過來研究你的課題。研究者最大的樂趣，打個(gè)比喻來說，就是發(fā)現(xiàn)其他所有人都視而不見的小涌泉，把它培養(yǎng)成小河，再拓寬成大河。或者說，就像是闖入深山，在無路處開出一條路，第一個(gè)在那里搭起了一根獨(dú)木橋，而絕不是把別人已經(jīng)搭好的獨(dú)木橋改建為鋼筋水泥筑成的大橋。生物學(xué)的研究領(lǐng)域很廣，有很多新的東西。在這種情況下，如何找到以前人們從未曾想到的新東西來？實(shí)際上，生物學(xué)也有困難的一面。單純演繹的手法是行不通的。也就是說，不能說如此這般那般地做了，就會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)。因此不管是多么小的事物，只要是別的研究者還沒做的研究，都可以去做。這一點(diǎn)很重要。”在困難的情況下創(chuàng)造合適的概念描述現(xiàn)象、追溯和發(fā)現(xiàn)原理是物理學(xué)研究以及一切科學(xué)研究的首要方面，在此基礎(chǔ)之上，人們才可能把已發(fā)現(xiàn)的原理建造為邏輯嚴(yán)密的可靠理論體系。僅僅把科學(xué)當(dāng)作發(fā)展完好的理論體系只會(huì)掩蓋科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真實(shí)過程，而很難讓人具有原創(chuàng)能力，當(dāng)面對(duì)全新未知的時(shí)候，接受這種教育的人也很可能是束手無策的。學(xué)習(xí)物理學(xué)思維的藝術(shù)就是要學(xué)習(xí)如何在非常困難的情況下思考問題，學(xué)習(xí)如何在未知領(lǐng)域思考問題，學(xué)習(xí)如何創(chuàng)造概念，學(xué)習(xí)追溯和發(fā)現(xiàn)原理。這是通過學(xué)習(xí)獲得創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵所在。我們要撥亂反正，為物理學(xué)砍開一條沖出神學(xué)框框的道路，……因?yàn)橹髁鹘塘x壟斷著研究資源和學(xué)術(shù)裁判權(quán)，不破除這種學(xué)術(shù)壟斷，新的思維和新的理論就不可能正常地生長(zhǎng)發(fā)育開花結(jié)果。更何況，如果你的理論和主流理論相反，能得到主流理論的認(rèn)可嗎？（常規(guī)）科學(xué)就是在范式指導(dǎo)下的解難題的活動(dòng)。而范式的形成受社會(huì)、政治、心理和文化等因素影響，降低了經(jīng)驗(yàn)在劃界過程中的作用，“客觀性”在減弱，“真理”、“正確”就不好說，科學(xué)無非是一種看世界的方式。所謂范式，是指從事同一個(gè)特定領(lǐng)域的研究的學(xué)者所持有的共同的信念、傳統(tǒng)、理性和方法。范式是重要的科學(xué)成就，它有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)，一是可以把一大批堅(jiān)定的擁護(hù)者吸引過來，二是它能指導(dǎo)這些擁護(hù)者進(jìn)行解難題活動(dòng)。因此，范式對(duì)科學(xué)研究者既有心理上的定向作用，又有實(shí)際工作上的指導(dǎo)作用。據(jù)此，可把有無范式的存在看作區(qū)分科學(xué)與非科學(xué)的標(biāo)志。所謂科學(xué)共同體（community）是指某一特定研究領(lǐng)域中持有共同觀點(diǎn)、理論和方法的科學(xué)家集團(tuán)，這一科學(xué)家集團(tuán)的成員受到過大體相同的教育和訓(xùn)練，因而有共同的探索目標(biāo)和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)?？茖W(xué)知識(shí)實(shí)質(zhì)上是科學(xué)共同體的產(chǎn)物，因?yàn)榉妒降漠a(chǎn)生、形成以及更替是與科學(xué)共同體成員的創(chuàng)造、擁護(hù)以及叛離活動(dòng)聯(lián)系在一起的。一種范式是、也僅僅是一個(gè)科學(xué)共同體成員所共有的東西。上海交通大學(xué)李俠教授在《中國科學(xué)報(bào)》2021年1月23日發(fā)表的《基礎(chǔ)研究的現(xiàn)狀是停滯了還是仍在路上》一文中說：“中國基礎(chǔ)研究的現(xiàn)狀與改革路徑問題----客觀地說近代科學(xué)（尤其是基礎(chǔ)研究）是西方的舶來品，我們與西方在起點(diǎn)處就存在很大差距，從19世紀(jì)末開始的這個(gè)追趕過程到目前為止還沒有完全結(jié)束。我們還需要花時(shí)間把西方近300年間關(guān)于物理的意識(shí)與認(rèn)知真正學(xué)來，然后才有可能實(shí)現(xiàn)超越。現(xiàn)在仍然處于學(xué)習(xí)階段，畢竟從知道到理解還有很長(zhǎng)的認(rèn)知鴻溝需要跨越，這種跨越既需要知識(shí)的積累，也需要天才的涌現(xiàn)。全世界概莫能外。換言之現(xiàn)有的物理學(xué)范式，仍處于生命的壯年期。梳理科學(xué)史的線索可以清晰發(fā)現(xiàn)，從牛頓范式的建立（1687）到愛因斯坦范式的建立（1905）人類足足等了218年；現(xiàn)代的物理學(xué)范式從創(chuàng)立到現(xiàn)在也不過100多年的時(shí)間，遠(yuǎn)沒有到理論生命的枯萎期，到目前為止該范式還沒有遇到有分量的反常與危機(jī)”?！笆冀K致力于發(fā)展科學(xué)范式的目標(biāo)，把科學(xué)家們堅(jiān)定不移的愿望集中在那些永遠(yuǎn)超出他們最大膽想象的真理上?！蔽锢韺W(xué)不僅沒有終結(jié)，而且它還會(huì)迎接在一次偉大的革命。這個(gè)物理學(xué)革命必是深刻的哲學(xué)觀點(diǎn)所引導(dǎo)的，對(duì)于物理學(xué)越危機(jī)越需要哲學(xué)的關(guān)系，正如圈量子引力的創(chuàng)始人之一卡爾羅·羅維利所說：“今天的基礎(chǔ)物理學(xué)正在經(jīng)歷一輪深刻的概念轉(zhuǎn)變，這是廣義相對(duì)論和量子力學(xué)的成功，和目前的依然缺失一種能被人們認(rèn)可的引力的量子理論這一情況所導(dǎo)致的公開的‘危機(jī)’（在庫恩意義上；我倒寧愿稱為‘機(jī)會(huì)’。）這就是為什么一些科學(xué)家，包括我自己這種做量子引力的，更敏銳地察覺到了哲學(xué)對(duì)于物理學(xué)的重要性?！蔽覀兤诖锢韺W(xué)“新范式”的到來，它是朝向中國哲學(xué)的。海德格爾認(rèn)為技術(shù)的極端發(fā)展到了最危險(xiǎn)的時(shí)候，他預(yù)見哲學(xué)的新的開端。迎接這個(gè)新的開端的不是別的，正是這個(gè)物理學(xué)的“新范式”。秦斯曾經(jīng)說過：“物理學(xué)革命其后果所及遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎物理學(xué)的范圍，而特別影響到我們對(duì)于自己生活在其中的世界的一般觀點(diǎn)。——總而言之，它們影響到哲學(xué)，任何一個(gè)時(shí)期的哲學(xué)都經(jīng)常與這個(gè)時(shí)期的科學(xué)密切地相互交織著，科學(xué)中任何基本的變化必然引起哲學(xué)的反應(yīng)。”“盡管萬物之理難以企及，但是，追求美是人類的天性，追求一個(gè)統(tǒng)一的‘萬物之理’便是這種天性在物理學(xué)中的體現(xiàn)”[1]?！氨牬竽愕难劬で笥钪娴恼嬲举|(zhì)一直是物理學(xué)的最基本目的之一”[2]在愛因斯坦遺憾地把未完成的“統(tǒng)一理論”交給后人后，作為弦理論領(lǐng)軍人物的布賴恩﹒格林和作為圈量子引力的創(chuàng)始人李﹒斯莫林和面對(duì)自己的“統(tǒng)一理論”卻又不得不寫下這樣的語言，如布萊恩﹒格林在《宇宙的結(jié)構(gòu)》中如此坦言：“徹底地理解時(shí)間和空間已成為最令物理學(xué)家膽怯的挑戰(zhàn)，而它同時(shí)也是最受歡迎的獵物”“時(shí)間的每個(gè)方向,向前或向后,在定律中都沒有區(qū)別，而這是一個(gè)巨大謎團(tuán)的起源?；A(chǔ)物理學(xué)方程中并無時(shí)間方向的區(qū)別,這與我們的日常生活經(jīng)驗(yàn)是不一致的”。李﹒斯莫林在《時(shí)間重生》一書的前言“時(shí)間是什么”中則如此寫到:這個(gè)問題看似簡(jiǎn)單,卻又無比重要,在我們探索宇宙奧秘的過程中,它首當(dāng)其沖,從宇宙大爆炸到宇宙的未來,從量子物理學(xué)的困惑到力與粒子的大統(tǒng)一,物理學(xué)家與宇宙學(xué)家面前的一切難題,歸根結(jié)底都是在問:時(shí)間是什么”[3]。芳林新葉催陳葉，流水前波讓后波。我們?nèi)祟惐仨氝M(jìn)步,自然科學(xué)的理論體系已經(jīng)100多年沒有改了,我們今天的物理都建立在量子力學(xué)和相對(duì)論的基礎(chǔ)上,現(xiàn)在我們?cè)摳氖裁矗课覀冎牢覀儚膩聿幌嘈攀澜缬薪^對(duì)的參考系,結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波背景輻射大爆炸的火球就是絕對(duì)的參考系。我們已經(jīng)建立了非常好的粒子物理模型,非常完美了,里面卻沒有引力,卻沒有引力子的任何位置,引力是加不進(jìn)去的。我們知道我們宇宙加速膨脹,我們需要不斷的注入暗能量,暗能量不斷的增加,這能量從何而來？是真空能嗎,你怎么能創(chuàng)造出無窮多的真空能出來的？大家都聽過量子糾纏,可以超越光速以外的糾纏怎么產(chǎn)生的？你是不知道的。我們現(xiàn)在生活在四維空間,自然的想象五維是不存在的,因?yàn)槟銦o法突破你的思維……物理學(xué)下一步突破需要認(rèn)識(shí)到這樣幾個(gè)問題：1.對(duì)“物理學(xué)是什么”或“什么是物理學(xué)”必須有深刻的領(lǐng)會(huì)。這與課堂學(xué)習(xí)的多寡沒有直接關(guān)系。與此相異的情形，比如有意無意中混淆了理論與物理現(xiàn)象，比如分不清哲學(xué)思辨與物理學(xué)的定性思考。2.舊的物理學(xué)理論遇到了問題，或存在的缺陷被發(fā)現(xiàn)。3.對(duì)物理學(xué)理論應(yīng)該向哪個(gè)方向推進(jìn)或物理學(xué)理論的發(fā)展方向應(yīng)該在哪里至少要有清晰的直覺。4.有“建大功立大業(yè)”的心理需求。這一點(diǎn)很重要！5.不必對(duì)物理學(xué)的所有領(lǐng)域都有深入完備的了解，但是對(duì)自己研究的領(lǐng)域必須有深刻的理解，對(duì)自己研究的問題所牽扯到的其他領(lǐng)域的問題有深入的而非膚淺的了解。6.需要有哲學(xué)頭腦。重視相關(guān)理論、相關(guān)問題中的定性闡述，下過將相關(guān)問題綜合在一起玩味、放在一起“炒”的功夫。7。自由思想的權(quán)力和機(jī)會(huì)。物理學(xué)思考除了要遵循物理學(xué)的邏輯，不應(yīng)再受其他力量的牽制。只有這樣，有價(jià)值的創(chuàng)新才容易產(chǎn)生。在國內(nèi)，科研體制內(nèi)的人往往因職責(zé)和體制（行政體制和科研體制）的原因而少有自由思想的權(quán)力和機(jī)會(huì)。8、必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。這一條是為了完備而得到的。四.基礎(chǔ)科學(xué)的突破在于科學(xué)共同體的哄認(rèn)科學(xué)在人類文明進(jìn)程中的重要作用日益為人們所認(rèn)識(shí)；科學(xué)不僅是提高人類物質(zhì)文明最重要的推動(dòng)力量，也是促進(jìn)人類精神文明、改變?nèi)藗冴惻f觀念不可抗拒的思想利器。在科學(xué)領(lǐng)域里，對(duì)于原創(chuàng)理論因其顛覆性而遭到的排斥，量子概念的首創(chuàng)者、著名德國物理學(xué)家馬克斯·普朗克曾經(jīng)有一句名言：“一個(gè)新的科學(xué)真理取得勝利并不是通過讓它的反對(duì)者們信服并看到真理之光，而是通過這些反對(duì)者們最終死去，熟悉它的新一代成長(zhǎng)起來?！边@段話后來被稱為“普朗克科學(xué)定律”。它生動(dòng)形象地反映了一種顛覆現(xiàn)有理論體系的創(chuàng)新被人們接受的困難程度。參與哄認(rèn)的權(quán)威到死都不會(huì)放棄他們當(dāng)初哄認(rèn)的理論，新理論的勝利到來需要漫長(zhǎng)地等待。物理學(xué)家都會(huì)因哄認(rèn)而保守，想拋棄舊理論而創(chuàng)新，都是被實(shí)驗(yàn)結(jié)果逼瘋了之后的無奈選擇。科學(xué)只有在由內(nèi)在沖動(dòng)時(shí)才能開花結(jié)果，它無法在外部壓力下蓬勃發(fā)展，下面列舉出幾個(gè)實(shí)例：01)剛剛大學(xué)本科畢業(yè)（注意：不是碩博）、年僅22歲的毛頭小伙牛頓，利用在農(nóng)村躲避瘟疫的閑暇時(shí)光做民間科學(xué)研究，在沒有專家指導(dǎo)的情況下創(chuàng)立了具有劃時(shí)代意義的第一代微積分。02)年僅26歲的小人物、物理業(yè)余愛好者愛因斯坦，盡管被上百名專家、教授以及多名諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者說成是胡說八道的瘋子，但他還是創(chuàng)立了震驚世界的相對(duì)論。03)僅上過3個(gè)月小學(xué)的美國民科、小人物愛迪生，盡管被大人物們痛斥為低能兒，但他還是做出重大發(fā)明2000多項(xiàng)，獲得專利1500多項(xiàng)，成為了世界頭號(hào)大發(fā)明家。04)僅有2年小學(xué)文化的英國街頭報(bào)童、訂書工學(xué)徒法拉第，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，發(fā)明出發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的雛形。05)植物學(xué)業(yè)余研究者孟德爾，寫出了震驚世界的歷史性論文《植物雜交試驗(yàn)》，發(fā)現(xiàn)了遺傳定律、分離定律、自由組合定律．盡管被權(quán)威們埋沒了35年，但他還是創(chuàng)立了遺傳學(xué)。06)年僅22歲的挪威流浪青年阿貝爾，寫出了解決號(hào)稱向人類智慧挑戰(zhàn)的、約300年來一直懸而未決的世界數(shù)學(xué)大難題的論文《論一般五次及其以上的代數(shù)方程不可能有根式解》，26。5歲就逝世的他，在許多領(lǐng)域的開創(chuàng)性工作可供數(shù)學(xué)家們忙活500年。07)年僅17歲就寫出一系列開創(chuàng)性論文的法國民科神童伽羅華，20歲時(shí)又寫成著名論文《論方程的根式可解性條件》，在他20。5歲逝世前，創(chuàng)立了具有重大學(xué)術(shù)價(jià)值的群論。08)只有初中文化的雜貨店學(xué)徒、數(shù)學(xué)業(yè)余愛好者華羅庚，被清華大學(xué)理學(xué)院代理院長(zhǎng)熊慶來先生發(fā)現(xiàn)、培養(yǎng)、推薦，使他在多種領(lǐng)域內(nèi)做出了巨大貢獻(xiàn)，成為了世界著名的數(shù)學(xué)家。09)數(shù)學(xué)業(yè)余愛好者、中學(xué)物理教師陸家羲，以生命的泯滅為代價(jià)，攻克了世界數(shù)學(xué)大難題寇克曼問題。由于中國學(xué)術(shù)界看不起小人物而拒絕審稿及10年后意大利科學(xué)家重新攻克而使他的這一成果遭到了永遠(yuǎn)的埋沒．陸家羲又攻克了另一世界數(shù)學(xué)大難題斯坦納系列，在中國學(xué)術(shù)界再次拒絕審稿的情況下，被好心人帶到美國發(fā)表，這才使他成為了世界著名的數(shù)學(xué)家。10)因?yàn)椴粍偃沃袑W(xué)教學(xué)而被辭退的本科生陳景潤，以重病纏身的代價(jià)攻克了世界數(shù)學(xué)大難題哥德巴赫猜想的1+2，被不惜生命的審稿專家閔嗣鶴先生推向了世界，使他成為了大數(shù)學(xué)家。11)無留洋背景、無博士學(xué)位、無院士頭銜的三無小人物屠呦呦，拿下了世界領(lǐng)先的醫(yī)學(xué)成果——青蒿素．雖然開始被埋沒了40多年，但還是被美國人推薦獲得了世界自然科學(xué)最高獎(jiǎng)，后來獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。四.基礎(chǔ)科學(xué)研究應(yīng)該提倡寬松的環(huán)境科學(xué)有其自身的特點(diǎn)和規(guī)律，開放的思想，自由的討論、爭(zhēng)鳴的氛圍是產(chǎn)生偉大思想的前提。以發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律和解釋自然現(xiàn)象為首要任務(wù)的自然科學(xué)基礎(chǔ)研究，由于探索性強(qiáng)、偶然性多，需要一個(gè)長(zhǎng)期的學(xué)科積累過程?？蒲腥藛T要耐得住寂寞，需要一種鍥而不舍的頑強(qiáng)精神,周圍必須有一個(gè)良好的科研環(huán)境，形成一種百家爭(zhēng)鳴的寬松氛圍，經(jīng)?？梢蕴接懼卮髥栴}，并允許失敗。學(xué)術(shù)自由是產(chǎn)生科學(xué)創(chuàng)新和探求真知的根本性條件，一定要在純學(xué)術(shù)的科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)營造一種不受個(gè)別“權(quán)威”控制的自由空間，以保障完全的自由交流、評(píng)論和競(jìng)爭(zhēng)?？茖W(xué)本質(zhì)是探索，科研是在無路的叢林中尋覓，是沒有儀器的霧海夜航?？倳?huì)有多方向、多視角的選擇。科學(xué)理論從來就是從猜想、從試探性的假說開始，因此就不可能一言中的，不應(yīng)該是一言堂，而應(yīng)該有懷疑、有反思、有論證。“拓探索之淵，浚創(chuàng)新之源，延交叉之遠(yuǎn)，遂人才之愿，讓基礎(chǔ)科學(xué)研究像鳥兒一樣在藍(lán)天自由飛翔”。宋健認(rèn)為：“我們要加強(qiáng)從事基礎(chǔ)性研究的科研機(jī)構(gòu)，建設(shè)和運(yùn)行好已建成的各種大型科學(xué)工程、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和部門開放實(shí)驗(yàn)室，使它們?cè)谙驀鴥?nèi)外開放的大環(huán)境中，逐步形成具有自己特色的，在國際學(xué)術(shù)前沿努力拼搏的基礎(chǔ)性研究的科學(xué)基地。我們還要加強(qiáng)科學(xué)數(shù)據(jù)積累工作，建立科學(xué)數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)國際國內(nèi)數(shù)據(jù)交換。為科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展提供確切、快速、方便的信息服務(wù)。屠正叔說：“科學(xué)的精神在于拋除成見，服從客觀真理。研究科學(xué)的人一定是平心靜氣拿極公平的態(tài)度、極細(xì)密的眼光去處理他們研究的對(duì)象。因?yàn)椴蝗绱吮悴荒艿煤芎玫慕Y(jié)果。人類經(jīng)過科學(xué)達(dá)到訓(xùn)練以后，可以養(yǎng)成謹(jǐn)慎、忠實(shí)、公正諸美德。”經(jīng)過30多年改革開放，我國的綜合國力已明顯增強(qiáng)，對(duì)自然科學(xué)基礎(chǔ)研究的支持力度逐年提高。基礎(chǔ)研究所需的儀器設(shè)備更新速度也不斷加快。同時(shí)，各類優(yōu)秀人才引進(jìn)計(jì)劃也不斷啟動(dòng)。可以說，目前我國在自然科學(xué)基礎(chǔ)研究的硬件方面，同過去相比已經(jīng)有很大改進(jìn)；現(xiàn)在缺少的是軟件，是科研環(huán)境，特別是從事自然科學(xué)基礎(chǔ)研究的一種寬松的學(xué)術(shù)環(huán)境。古語說，橘生淮南為橘，生淮北為枳?！闭胬硎窃跔?zhēng)論中發(fā)展，敢于聽取別人的意見！丹麥著名物理學(xué)家、公元第1922年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者玻爾（NielsHenrikDavidBohr，公元1885.10.7～1962.11.16），在青年時(shí)期就聯(lián)絡(luò)一批年輕人，以丹麥?zhǔn)锥几绫竟鶠閾?jù)點(diǎn)，整天對(duì)當(dāng)時(shí)物理學(xué)中出現(xiàn)的經(jīng)典理論無法解釋的怪現(xiàn)象進(jìn)行爭(zhēng)論．他們?cè)试S任何人參加，不論是大人物還是小人物，不論是老年人還是青年人，不論是老師還是學(xué)生，不論是官科還是民科，都有平等的發(fā)言權(quán)．大家可以吵得面紅耳赤，但是不能傷害感情．為了發(fā)現(xiàn)新的真理這一共同目標(biāo)而奮斗．結(jié)果吵出了一批科學(xué)家，建立起多套新理論．創(chuàng)造了科學(xué)界、學(xué)術(shù)界崇尚的哥本哈根精神．愛因斯坦講:“自由的教學(xué)和自由表達(dá)、出版?zhèn)€人見解是任何人健全和自然發(fā)展的基礎(chǔ)。”來中國講學(xué)的美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家、公元第2000年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者赫克曼（JamesHeckman，公元1944～）教授，在回答“為何新中國建國50年內(nèi)沒能獲得諾貝爾獎(jiǎng)”的提問時(shí)說：“中國學(xué)術(shù)界有些沉悶，非權(quán)威不愿批判，權(quán)威不愿接受批判．在我看來，沒有人向我挑戰(zhàn)才是我最大的危險(xiǎn)，這就意味著我已經(jīng)死亡！挑戰(zhàn)是我人生的真諦！”赫克曼先生還認(rèn)為，人們應(yīng)該尊重權(quán)威，但不能盲從權(quán)威．真正的權(quán)威應(yīng)該善于交流，并敢于面對(duì)挑戰(zhàn)．他說：“我于公元第1973年第1次來到芝加哥大學(xué)時(shí)，就敢于和著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家費(fèi)瑞德曼教授進(jìn)行廣泛的討論與交流．我發(fā)現(xiàn)他很開放，善于交流自己的觀點(diǎn)．在芝加哥大學(xué)里，每個(gè)人都非常具有批判的眼光，敢于發(fā)表并交流自己的觀點(diǎn)．”赫克曼教授還指出：開放式的討論、廣泛的思考和深入的批判、創(chuàng)新而不一味地遵循權(quán)威的觀點(diǎn)，才是一個(gè)學(xué)者進(jìn)步的階梯.縱觀科學(xué)史，我們看到成就和輝煌，也看到科學(xué)曾經(jīng)的挫敗和荒唐。由于先入為主，科學(xué)經(jīng)常是在愚昧和謬誤的壓制下，在嘲諷和詆毀的包圍中極其艱難地掙扎著前進(jìn)，現(xiàn)代科學(xué)是在充滿艱辛的坎坷歷程中跌跌撞撞的走來。吳為民教授頗為感觸地說，人們?cè)趫?bào)刊雜志上經(jīng)常討論，為什么在中國本土上，迄今沒有產(chǎn)生諾貝爾獎(jiǎng)獲得者。在他看來，在當(dāng)今的中國，學(xué)術(shù)民主與學(xué)術(shù)自由，仍然不夠健全，嚴(yán)重妨礙了年輕人的創(chuàng)造性。吳為民教授語帶幽默道：“我的老師，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者斯坦伯格教授給我講過，要想獲得諾貝爾獎(jiǎng)，一是要在年輕時(shí)做過一些開創(chuàng)性的工作，二是要活得足夠長(zhǎng)?！彼粲跛械哪觊L(zhǎng)老師、科學(xué)家與教授們，給年輕人更多的學(xué)術(shù)民主與自由，更多的創(chuàng)想空間，哪怕是異想天開。如果有這么一種寬松的學(xué)術(shù)環(huán)境，有著這么多才華橫溢的年輕人的文明古國，別說是一、二個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，中國成為產(chǎn)生許許多多的諾貝爾獎(jiǎng)的大國，也是完全可能的。劍橋大學(xué)的校長(zhǎng)博里塞維奇認(rèn)為：“首先，（培養(yǎng)杰出人才）需要時(shí)間?！眲虼髮W(xué)經(jīng)過了800多年的歷史積淀，才逐漸滋養(yǎng)出一些大師；而就當(dāng)代非常看重的諾貝爾獎(jiǎng)而言，獲獎(jiǎng)成果也常要等二三十年才被最終認(rèn)可，因此大學(xué)在產(chǎn)生杰出人才前需要一定時(shí)間的積累。而在這段時(shí)間中，“必須為研究者提供追求自己興趣的自由”，這也是博里塞維奇強(qiáng)調(diào)的第二點(diǎn)。他認(rèn)為，學(xué)術(shù)自由是劍橋大學(xué)研究人員先后獲得89次諾貝爾獎(jiǎng)的重要原因，“我們?yōu)槭裁茨茏龅竭@一點(diǎn)？因?yàn)槲覀優(yōu)檠芯咳藛T提供了追求自身學(xué)術(shù)興趣的時(shí)間和空間。”對(duì)此的一個(gè)詮釋是，劍橋?qū)ⅰ八枷牒捅磉_(dá)的自由”明文列為學(xué)校的核心價(jià)值觀，這為學(xué)者提供了一個(gè)可規(guī)避某些外部壓力的空間?；仡櫄v史，如果不是身處擁有這樣價(jià)值觀的劍橋，達(dá)爾文難以在英國的基督教環(huán)境中提出與上帝造人說相沖突的進(jìn)化論。在時(shí)間上，劍橋允許學(xué)者按自己的步伐開展研究，而沒有“定時(shí)交作業(yè)”式的考核壓力上。博里塞維奇說，劍橋在聘任一位教授后，不會(huì)馬上就要求他出成果，“而是有準(zhǔn)備等上七到十年”。期間這名教授也許會(huì)發(fā)表一些文章，“但我們沒有這種壓力，比如說要求在某年年底前必須發(fā)表十篇論文”。博里塞維奇回答的第三點(diǎn)是，“把對(duì)質(zhì)量和卓越的追求置于其他任何事情之上”，無論是教學(xué)還是研究，質(zhì)量總是處于第一位。他提到了教育產(chǎn)業(yè)化與教學(xué)質(zhì)量之間的關(guān)系。英國高校一向因?qū)H學(xué)生收費(fèi)較高而有“出口教育產(chǎn)業(yè)”的名聲，近來對(duì)英國