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總體講，物理學家思考的科學問題重大且深遠，所謂意存高遠。他們探索宇宙起源及命運，宇宙是在繼續膨脹還是將會收縮，宇宙中神秘的黑洞、標準模型、中微子質量以及更令人匪夷所思的暗物質和暗能量。初聽起來，這類暗東西有點像皇帝的新衣，然而越來越多的科學觀察結果告訴人們，暗物質和暗能量是客觀存在的，這已被列為當今第一位的科學問題。人類最著迷探究的三大起源中的物質起源和宇宙起源自然是物理學家的天賦使命，就連第三個生命起源，似乎應當屬于化學家和生物學家的領地，物理學家也不放過涉獵。一批物理學家試圖回答為什么生命起源中的手性不對稱，生命演化所需要的能量來自哪里等。物理學家的總體想象力令人贊嘆。愛因斯坦在《論科學》中指出：“想象力比知識還重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識進化的源泉。嚴格地說，想象力是科學研究中的實在因素。”

物理學家的這種廣博科學觀的形成與他們研究的客觀世界緊密相關。盡管有時不免聽到一些非議，例如“物理學家最善于忽悠”，“物理學家最會要錢，而且是大錢”，但你細細想來，不能不欽佩物理學家對重大科學問題的敏銳性和深刻性，他們最能提出振聾發聵的基礎科學問題，誘使人們探索，并能得到科學界、社會、公眾、直至政府科學決策部門的支持。

從世界各國看，由物理學家提出的大科學裝置比比皆是，例如建立在歐洲日內瓦的大型強子對撞機，同樣在歐洲的國際熱核試驗裝置，南極天文觀測站等等，匯集著各國大量的人力、物力和財力。這些大裝置產生的任何進展都有轟動效應。2012年由歐洲核子研究中心發現的疑似“上帝粒子”，就被許多媒體列為2012年十大科學成果之第一位。國內情況也是如此，已經建成及正在建造的由物理學家提出的大科學裝置比比皆是。

與物理學家相比，化學家在科學影響力和引導能力方面似乎矮了一截。盡管化學是那么的有用，與人類日常生活是那么緊密相關?；瘜W家自詡“化學是現代科學的中心，是發現并創造新世界的科學”。但我們不能不承認，化學在科學的基礎探索方面顯得有點蒼白。我們不時能聽到這種聲音，“你們搞化學的，就只會發文章”。確實，現在我國許多高校中化學學院的文章貢獻率高達全校的三分之一，甚至更高。盡管我們可以對這種言論不屑一顧，但內心講，在重大科學問題探索方面，化學家確實應當向物理學家學習。

科學的本質是批判的，我們對任何事情都會問一個“為什么”。當我們看到一項新成果或新發現時，在腦海里立即閃現出來的反應不是歡欣鼓舞，而是“這是真的嗎？”“結果可靠嗎？”“是發現還是誤判？”“是信號還是噪聲？”。每一個實驗細節或每一步理論推導都會受到盤問。如果這一成果來自一位名不見經傳的小人物時，更馬上會問“這是何許人？”“他有水平嗎？”“他有科研條件嗎？”科學就是這樣，任何成果和發現都要經過反復檢驗和仔細證實，只有這樣，才會被接受和承認。在科學的批判性方面，物理學家可稱楷模。物理學家敢于批評，至于是否善于批評，另當別論。2012年歐洲一個研究組聲稱發現了中微子速度超過了光速。隨后，立即引起了全球眾多物理學家的質疑，直至最終被否定。

物理學家喜歡辯論，敢于爭論，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，就有一些物理學家因為口才好而被戲稱為“鐵嘴”、“嘴八級”、“嘴工程師”等。盡管帶有戲謔成分，但同時說明物理學家的爭辯思維和表達能力。筆者常在一些物理類的國際會議上見到爭辯場面， 最后常以“This is an openkingdom”收尾。

科學實際上一直是在批判的過程中向前發展的。可以說沒有批判，就沒有科學，就沒有人類和社會的進步。試想，如果沒有歐內斯特? 盧瑟福對其導師的批判思維，就不可能有原子核模型；如果沒有奧托? 哈恩等人對中子俘獲反應的逆向思維，就不會有核裂變的發現。此類事例，不勝枚舉。

當今科學發展的特點是：學科界線模糊、學科相互滲透、科學問題全球化、科學家國際化。許多學科很難劃定其所屬領域，最典型的莫過于納米科學技術。納米材料、納米化學、納米生物學、納米醫學、納米信息學等，納米就像烹調中的味精，什么領域都有它的身影。物理學家在推動交叉科學方面似乎有種過人的本領。他們常?？邕^物理門檻，涉獵化學、生物、醫學、地學等。前些日子聽說從事理論物理的都要做動物實驗，令人驚訝。

我所敬重的一位卓有成果的實驗核物理學家，毅然在花甲之年以極大毅力推動腦科學和分子影像科學的發展，持之以恒，毫不動搖。實際上，他也經常會聽到一些負面議論，例如“你懂生命科學嗎？你對腦活動知道多少”這類很刺激的話，但他并不在意，堅持不懈?？傮w講，物理學家具有大科學意識，能較準確判斷某一個學科在整個跨學科研究工作中的地位和發展前途，借用一個學科的觀點和方法去解決另一個領域的問題，能與來自不同學科、使用不同學術語言的研究者在共同的語義環境下交流和工作，堪稱交叉學科領域的佼佼者。物理學家一般都有廣泛的好奇心，開放合作的心態和敢于承擔風險的精神。這是從事交叉科學研究不可或缺的一種態度。筆者所在的高能物理所，盡管一直是物理學家當家，但對我們化學等多學科的發展不僅是容忍，而且是支持，并在科研經費上給予力所能及的照顧，這充分說明了物理學家對多學科交叉的這種包容心態。

然而這種對多學科交叉和融合的包容心態并不是俯拾皆是?，F實情況是，交叉學科聽起來似乎很時髦，很搶眼，但實際上經常是找不到歸宿，遞上去的申請書沒有歸口，得到的回答常是這不歸我們管，結果是無門可敲，無路可走。我自己就對其中的難處深有體會。我學的是化學，工作在物理類的研究所，而科研工作經常與地學、環境學和生物醫學打交道，自從納米科學技術誕生后，又與納米沾了邊。要申請交叉項目非得使盡渾身解數，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。我們經常可以遇到一些有名望的學者不愿意真正接受和承認交叉學科的重要性，更不愿意認同不同于他自己的一些交叉學科的觀點和見解，認為不正統，不科學。這種態度不僅會造成科學家之間的隔閡，更不利于交叉學科的發展和創新。曾擔任過4 屆美國總統科學顧問的諾貝爾獎得主格林? 西博格這樣描述學科的交叉性：“（科學）發現中有大美，音樂中有數學，科學與詩歌在描繪自然界時是血緣相通的?！睂嵲谥档梦覀兩钏?。

本文寫了化學家應當向物理學家學習的科學精神和素質，這里列舉的3 點顯然不能覆蓋物理學家眾多優良的科學品質，限于篇幅，點到即止。當然，化學家也有不少值得物理學家學習的，諸如認真踏實、埋頭苦干、兢兢業業，等等，但這應當是另一篇由物理學家來寫的文章，即“物理學家應當向化學家學些什么？”

個人簡介：

柴之芳，1964畢業于復旦大學物理二系放射化學專業。1980年至1982年獲洪堡基金資助，在德國科隆大學從事核技術的應用研究。其后，曾在美國Purdue大學、法國Strassburg核研究中心、荷蘭Delft大學、ECN能源研究中心、東京都立大學等地短期工作。2007年當選為中國科學院院士。

柴之芳院士長期從事放射化學和核分析方法研究，建立了多種元素的先進放射化學分離流程，并被多家國外實驗室采用。倡導并建立了可研究元素化學種態的中子活化方法，發現了一些與生物滅絕事件有關的異常銥的化學種態；將這類方法發展到生物環境樣品，實現了細胞、亞細胞及分子水平的微量元素研究，對一些生物必需元素和有毒元素的生物環境效應給出了科學解釋?，F從事核能化學和放射醫學研究。組織了基金委重大研究計劃和多項重大基金項目。共發表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，在國際重要會議作大會或主旨報告60余次。

曾任或現任國際純粹與應用化學聯合會的領銜委員（Titular Member）、英國皇家化學會會士、以及其他5個國際組織的委員；Radiochimica Acta等4本國際刊物及中國科學等10本國內刊物的編委、副主編或co-editor。曾獲全國科學大會獎、 國家自然科學二等獎、國家科技進步二等獎等國家級和部委級獎9項。2005年獲國際放射分析化學和核化學領域的最高獎-George von Hevesy獎, 是發展中國家第1個獲獎人。2014年獲湯森路透以及近年多次愛思唯爾高被引科學家稱號。

來源 | 本文經現代物理知識雜志（ID：mpihep）授權轉載，文章摘自《現代物理知識》2013年第2期