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總體講，物理學(xué)家思考的科學(xué)問(wèn)題重大且深遠(yuǎn)，所謂意存高遠(yuǎn)。他們探索宇宙起源及命運(yùn)，宇宙是在繼續(xù)膨脹還是將會(huì)收縮，宇宙中神秘的黑洞、標(biāo)準(zhǔn)模型、中微子質(zhì)量以及更令人匪夷所思的暗物質(zhì)和暗能量。初聽(tīng)起來(lái)，這類暗東西有點(diǎn)像皇帝的新衣，然而越來(lái)越多的科學(xué)觀察結(jié)果告訴人們，暗物質(zhì)和暗能量是客觀存在的，這已被列為當(dāng)今第一位的科學(xué)問(wèn)題。人類最著迷探究的三大起源中的物質(zhì)起源和宇宙起源自然是物理學(xué)家的天賦使命，就連第三個(gè)生命起源，似乎應(yīng)當(dāng)屬于化學(xué)家和生物學(xué)家的領(lǐng)地，物理學(xué)家也不放過(guò)涉獵。一批物理學(xué)家試圖回答為什么生命起源中的手性不對(duì)稱，生命演化所需要的能量來(lái)自哪里等。物理學(xué)家的總體想象力令人贊嘆。愛(ài)因斯坦在《論科學(xué)》中指出：“想象力比知識(shí)還重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格地說(shuō)，想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素?！?br style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important;"/>

物理學(xué)家的這種廣博科學(xué)觀的形成與他們研究的客觀世界緊密相關(guān)。盡管有時(shí)不免聽(tīng)到一些非議，例如“物理學(xué)家最善于忽悠”，“物理學(xué)家最會(huì)要錢(qián)，而且是大錢(qián)”，但你細(xì)細(xì)想來(lái)，不能不欽佩物理學(xué)家對(duì)重大科學(xué)問(wèn)題的敏銳性和深刻性，他們最能提出振聾發(fā)聵的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，誘使人們探索，并能得到科學(xué)界、社會(huì)、公眾、直至政府科學(xué)決策部門(mén)的支持。

從世界各國(guó)看，由物理學(xué)家提出的大科學(xué)裝置比比皆是，例如建立在歐洲日內(nèi)瓦的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，同樣在歐洲的國(guó)際熱核試驗(yàn)裝置，南極天文觀測(cè)站等等，匯集著各國(guó)大量的人力、物力和財(cái)力。這些大裝置產(chǎn)生的任何進(jìn)展都有轟動(dòng)效應(yīng)。2012年由歐洲核子研究中心發(fā)現(xiàn)的疑似“上帝粒子”，就被許多媒體列為2012年十大科學(xué)成果之第一位。國(guó)內(nèi)情況也是如此，已經(jīng)建成及正在建造的由物理學(xué)家提出的大科學(xué)裝置比比皆是。

與物理學(xué)家相比，化學(xué)家在科學(xué)影響力和引導(dǎo)能力方面似乎矮了一截。盡管化學(xué)是那么的有用，與人類日常生活是那么緊密相關(guān)?；瘜W(xué)家自詡“化學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)的中心，是發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)造新世界的科學(xué)”。但我們不能不承認(rèn)，化學(xué)在科學(xué)的基礎(chǔ)探索方面顯得有點(diǎn)蒼白。我們不時(shí)能聽(tīng)到這種聲音，“你們搞化學(xué)的，就只會(huì)發(fā)文章”。確實(shí)，現(xiàn)在我國(guó)許多高校中化學(xué)學(xué)院的文章貢獻(xiàn)率高達(dá)全校的三分之一，甚至更高。盡管我們可以對(duì)這種言論不屑一顧，但內(nèi)心講，在重大科學(xué)問(wèn)題探索方面，化學(xué)家確實(shí)應(yīng)當(dāng)向物理學(xué)家學(xué)習(xí)。

科學(xué)的本質(zhì)是批判的，我們對(duì)任何事情都會(huì)問(wèn)一個(gè)“為什么”。當(dāng)我們看到一項(xiàng)新成果或新發(fā)現(xiàn)時(shí)，在腦海里立即閃現(xiàn)出來(lái)的反應(yīng)不是歡欣鼓舞，而是“這是真的嗎？”“結(jié)果可靠嗎？”“是發(fā)現(xiàn)還是誤判？”“是信號(hào)還是噪聲？”。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)或每一步理論推導(dǎo)都會(huì)受到盤(pán)問(wèn)。如果這一成果來(lái)自一位名不見(jiàn)經(jīng)傳的小人物時(shí)，更馬上會(huì)問(wèn)“這是何許人？”“他有水平嗎？”“他有科研條件嗎？”科學(xué)就是這樣，任何成果和發(fā)現(xiàn)都要經(jīng)過(guò)反復(fù)檢驗(yàn)和仔細(xì)證實(shí)，只有這樣，才會(huì)被接受和承認(rèn)。在科學(xué)的批判性方面，物理學(xué)家可稱楷模。物理學(xué)家敢于批評(píng)，至于是否善于批評(píng)，另當(dāng)別論。2012年歐洲一個(gè)研究組聲稱發(fā)現(xiàn)了中微子速度超過(guò)了光速。隨后，立即引起了全球眾多物理學(xué)家的質(zhì)疑，直至最終被否定。

物理學(xué)家喜歡辯論，敢于爭(zhēng)論，具有批判精神。不盲從，不人云亦云，而且口才一流。筆者所在的研究所，就有一些物理學(xué)家因?yàn)榭诓藕枚粦蚍Q為“鐵嘴”、“嘴八級(jí)”、“嘴工程師”等。盡管帶有戲謔成分，但同時(shí)說(shuō)明物理學(xué)家的爭(zhēng)辯思維和表達(dá)能力。筆者常在一些物理類的國(guó)際會(huì)議上見(jiàn)到爭(zhēng)辯場(chǎng)面， 最后常以“This is an openkingdom”收尾。

科學(xué)實(shí)際上一直是在批判的過(guò)程中向前發(fā)展的。可以說(shuō)沒(méi)有批判，就沒(méi)有科學(xué)，就沒(méi)有人類和社會(huì)的進(jìn)步。試想，如果沒(méi)有歐內(nèi)斯特? 盧瑟福對(duì)其導(dǎo)師的批判思維，就不可能有原子核模型；如果沒(méi)有奧托? 哈恩等人對(duì)中子俘獲反應(yīng)的逆向思維，就不會(huì)有核裂變的發(fā)現(xiàn)。此類事例，不勝枚舉。

當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)是：學(xué)科界線模糊、學(xué)科相互滲透、科學(xué)問(wèn)題全球化、科學(xué)家國(guó)際化。許多學(xué)科很難劃定其所屬領(lǐng)域，最典型的莫過(guò)于納米科學(xué)技術(shù)。納米材料、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米醫(yī)學(xué)、納米信息學(xué)等，納米就像烹調(diào)中的味精，什么領(lǐng)域都有它的身影。物理學(xué)家在推動(dòng)交叉科學(xué)方面似乎有種過(guò)人的本領(lǐng)。他們常?？邕^(guò)物理門(mén)檻，涉獵化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、地學(xué)等。前些日子聽(tīng)說(shuō)從事理論物理的都要做動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，令人驚訝。

我所敬重的一位卓有成果的實(shí)驗(yàn)核物理學(xué)家，毅然在花甲之年以極大毅力推動(dòng)腦科學(xué)和分子影像科學(xué)的發(fā)展，持之以恒，毫不動(dòng)搖。實(shí)際上，他也經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到一些負(fù)面議論，例如“你懂生命科學(xué)嗎？你對(duì)腦活動(dòng)知道多少”這類很刺激的話，但他并不在意，堅(jiān)持不懈?？傮w講，物理學(xué)家具有大科學(xué)意識(shí)，能較準(zhǔn)確判斷某一個(gè)學(xué)科在整個(gè)跨學(xué)科研究工作中的地位和發(fā)展前途，借用一個(gè)學(xué)科的觀點(diǎn)和方法去解決另一個(gè)領(lǐng)域的問(wèn)題，能與來(lái)自不同學(xué)科、使用不同學(xué)術(shù)語(yǔ)言的研究者在共同的語(yǔ)義環(huán)境下交流和工作，堪稱交叉學(xué)科領(lǐng)域的佼佼者。物理學(xué)家一般都有廣泛的好奇心，開(kāi)放合作的心態(tài)和敢于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的精神。這是從事交叉科學(xué)研究不可或缺的一種態(tài)度。筆者所在的高能物理所，盡管一直是物理學(xué)家當(dāng)家，但對(duì)我們化學(xué)等多學(xué)科的發(fā)展不僅是容忍，而且是支持，并在科研經(jīng)費(fèi)上給予力所能及的照顧，這充分說(shuō)明了物理學(xué)家對(duì)多學(xué)科交叉的這種包容心態(tài)。

然而這種對(duì)多學(xué)科交叉和融合的包容心態(tài)并不是俯拾皆是?，F(xiàn)實(shí)情況是，交叉學(xué)科聽(tīng)起來(lái)似乎很時(shí)髦，很搶眼，但實(shí)際上經(jīng)常是找不到歸宿，遞上去的申請(qǐng)書(shū)沒(méi)有歸口，得到的回答常是這不歸我們管，結(jié)果是無(wú)門(mén)可敲，無(wú)路可走。我自己就對(duì)其中的難處深有體會(huì)。我學(xué)的是化學(xué)，工作在物理類的研究所，而科研工作經(jīng)常與地學(xué)、環(huán)境學(xué)和生物醫(yī)學(xué)打交道，自從納米科學(xué)技術(shù)誕生后，又與納米沾了邊。要申請(qǐng)交叉項(xiàng)目非得使盡渾身解數(shù)，但常是力不從心，因此打退堂鼓想法油然而生，甚至有埋怨情緒。我們經(jīng)?？梢杂龅揭恍┯忻膶W(xué)者不愿意真正接受和承認(rèn)交叉學(xué)科的重要性，更不愿意認(rèn)同不同于他自己的一些交叉學(xué)科的觀點(diǎn)和見(jiàn)解，認(rèn)為不正統(tǒng)，不科學(xué)。這種態(tài)度不僅會(huì)造成科學(xué)家之間的隔閡，更不利于交叉學(xué)科的發(fā)展和創(chuàng)新。曾擔(dān)任過(guò)4 屆美國(guó)總統(tǒng)科學(xué)顧問(wèn)的諾貝爾獎(jiǎng)得主格林? 西博格這樣描述學(xué)科的交叉性：“（科學(xué)）發(fā)現(xiàn)中有大美，音樂(lè)中有數(shù)學(xué)，科學(xué)與詩(shī)歌在描繪自然界時(shí)是血緣相通的?！睂?shí)在值得我們深思。

本文寫(xiě)了化學(xué)家應(yīng)當(dāng)向物理學(xué)家學(xué)習(xí)的科學(xué)精神和素質(zhì)，這里列舉的3 點(diǎn)顯然不能覆蓋物理學(xué)家眾多優(yōu)良的科學(xué)品質(zhì)，限于篇幅，點(diǎn)到即止。當(dāng)然，化學(xué)家也有不少值得物理學(xué)家學(xué)習(xí)的，諸如認(rèn)真踏實(shí)、埋頭苦干、兢兢業(yè)業(yè)，等等，但這應(yīng)當(dāng)是另一篇由物理學(xué)家來(lái)寫(xiě)的文章，即“物理學(xué)家應(yīng)當(dāng)向化學(xué)家學(xué)些什么？”

個(gè)人簡(jiǎn)介：

柴之芳，1964畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)物理二系放射化學(xué)專業(yè)。1980年至1982年獲洪堡基金資助，在德國(guó)科隆大學(xué)從事核技術(shù)的應(yīng)用研究。其后，曾在美國(guó)Purdue大學(xué)、法國(guó)Strassburg核研究中心、荷蘭Delft大學(xué)、ECN能源研究中心、東京都立大學(xué)等地短期工作。2007年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。

柴之芳院士長(zhǎng)期從事放射化學(xué)和核分析方法研究，建立了多種元素的先進(jìn)放射化學(xué)分離流程，并被多家國(guó)外實(shí)驗(yàn)室采用。倡導(dǎo)并建立了可研究元素化學(xué)種態(tài)的中子活化方法，發(fā)現(xiàn)了一些與生物滅絕事件有關(guān)的異常銥的化學(xué)種態(tài)；將這類方法發(fā)展到生物環(huán)境樣品，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞、亞細(xì)胞及分子水平的微量元素研究，對(duì)一些生物必需元素和有毒元素的生物環(huán)境效應(yīng)給出了科學(xué)解釋。現(xiàn)從事核能化學(xué)和放射醫(yī)學(xué)研究。組織了基金委重大研究計(jì)劃和多項(xiàng)重大基金項(xiàng)目。共發(fā)表SCI論文600余篇，包括Nature及其子刊 , Chem Soc Rev，PNAS，JACS等，中文著作8本，英文5本，在國(guó)際重要會(huì)議作大會(huì)或主旨報(bào)告60余次。

曾任或現(xiàn)任國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)的領(lǐng)銜委員（Titular Member）、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士、以及其他5個(gè)國(guó)際組織的委員；Radiochimica Acta等4本國(guó)際刊物及中國(guó)科學(xué)等10本國(guó)內(nèi)刊物的編委、副主編或co-editor。曾獲全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、 國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)等國(guó)家級(jí)和部委級(jí)獎(jiǎng)9項(xiàng)。2005年獲國(guó)際放射分析化學(xué)和核化學(xué)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)-George von Hevesy獎(jiǎng), 是發(fā)展中國(guó)家第1個(gè)獲獎(jiǎng)人。2014年獲湯森路透以及近年多次愛(ài)思唯爾高被引科學(xué)家稱號(hào)。

來(lái)源 | 本文經(jīng)現(xiàn)代物理知識(shí)雜志（ID：mpihep）授權(quán)轉(zhuǎn)載，文章摘自《現(xiàn)代物理知識(shí)》2013年第2期