搞笑算卦经典开场白(中国的“第三种文化”与“诺奖嘉年华”)
第三种文化原版与海南社中译本封面
撰文刘钝中国科技大学人社会科学学院院长清华大学特聘教授
责编李晓明
知识分子为更好的智趣生活IDTheIntellectual
第三种文化
英国人斯诺CPSnow19051980提出那个著名的两种文化论题之后又在1963年的再看两种文化中预言融合二者特点的第三种文化即将到来吉兆已经显现在美国顶尖大学的教育理念上在美国的耶鲁大学普林斯顿大学和加州大学世界级的科学家给非科学专业的学生上课在麻省理工学院和加州理工大学理科学生接受严肃的人文教育不过不要说他没有看到这种理念获得全社会认可的一天就是到了2018年来临的今日两种文化的割裂依然存在且远无弥合的迹象
但是我们也不能因此而无视一些有识之士的努力例如上述西方名校对大学生综合素质养成的重视1995年由美国边缘基金会EdgeFoundation创始人科学编辑布罗克曼JohnBrockman组织一批顶尖科学家撰稿编辑而成的第三种文化则是另一个醒目事件作者们绕过不那么专业的写手而直接面向公众讲述自己熟悉的科学故事
由于特殊的国情与社会环境国家任务紧迫体制内分工的需要评价机制的导向作用等过去中国的一流科学家往往不擅长或不屑于直接面向公众上个世纪50年代推行的高校院系调整无形中助长了学科割据的趋势因此较难出现彭罗斯RogerPenrose或道金斯RichardDawkins那样的科学写手和他们笔下那种生动活泼而又紧贴科学前沿的作品这样说当然不是要否定5060年代毕业于中国高校的广大科技工作者他们中的佼佼者在艰苦条件下做出的努力尤其令人尊敬具体的事例则不在本文论述范围
集结号
第三种文化在中国的缺位近年来有了可喜的改观主要的动力有二一是一群有资质的中青年科学才俊自觉加入到科学写作的行列二是以为中坚的新媒体极大拓展了科学传播的途径开通了科学爱好者与一线科学家对话的渠道也提升了公众理解科学的速度
就前者而言主力军是改革开放后在国外名校学习并获得一定学术地位的科学家们他们中的多数已经全职回国还有些在海外工作但与国内科研教育单位保持着密切联系如同听到集结号一般众多学有所专的海归集体发声为中国的科学文化带来一股清新气息比起前辈科学家海归们更为幸运他们中绝大多数的高等教育未曾因政治运动而中断继而又受到先进的素质教育理念之浸染具备与国际科技前沿同行直接沟通的条件再则还有不少人具有良好的人文素养和开阔的视野因此能够把深奥的科学问题用生动活泼的文字表达出来笔者知识背景有限以下列出的仅仅是进入个人阅读视野而留下深刻印象的若干代表排名不分先后
李淼中山大学天文与空间研究院
曹则贤中科院物理研究所
张首晟斯坦福大学物理系
文小刚麻省理工学院物理系
蔡天新浙江大学数学系
张双南中科院高能物理研究所
邢志忠中科院高能物理研究所
郑永春中科院国家天文台
顾险峰纽约大学石溪分校数学系
吴建永乔治城大学神经科学系
张天蓉德州大学奥斯汀分校理论物理博士科普作家
王立铭浙江大学生命科学学院
卢昌海哥伦比亚大学物理博士科普作家
饶毅北京大学生命科学学院
施郁复旦大学物理系
至于后者最引人注目的当是饶毅鲁白谢宇三位科学家主编的知识分子至2017年底该刊订阅户已逾77万当年与第三方平台的总阅读量达4900万人次微博订阅用户突破50万总阅读量则再次超过1亿诚为当今中国知识界最为青睐的一份微刊其他在科学文化领域影响较大的及主办者还有排名亦不分先后
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此外中科院高能所casihep物理所casiop中国物理学会期刊网cpsjournals的官方公号也颇精彩这里再强调一次同样限于个人有限的视野以上只是笔者自己关注的部分公众号
两台引擎合力发动的结果就是科学越来越引起公众的兴趣过去只在科学共同体内讨论的事情如今成了大众关注的议题以近期上演的大戏而论就有关于是否要建造超级对撞机CEPCSppC的讨论关于大型红外光学望远镜LOT的技术路线之争关于阴阳五行是否应该写入中国公民科学素养基准的辩论对西湖大学与未来科学奖的关注屠呦呦获奖与五二三项目的集体贡献等而每年10月上旬三个诺贝尔自然科学奖的揭晓原本是少数科学家关注的节目现在成了万众瞩目的吃瓜嘉年华
饶毅说书还是算命
2017年10月2日诺贝尔生理学或医学奖刚一宣布知识分子就刊出北京大学饶毅的长文勇气和运气生物钟的分子研究文中不但提到了三位获奖者的名字和他们在1980年代的工作如两个团队竞争克隆果蝇的per基因洛克菲勒大学的MichaelYoung杨迈克Brandeis大学的JeffreyHall霍尔与MichaelRosbash罗斯巴希而且对人类认识有机体生理节律的整个历史进程以及不同实验室和众多科学家的贡献作了详细的梳理以致有网友惊呼这是应该说知识分子反应太快了还是饶老师预测得太准了其实按照饶毅自己的供词本文起源于授课文字始于2014年10月6日继续于2015和2016年10月第一稿完成于2017年10月1日10月2日部分修改也就是说此文4年前就开始酝酿只是在一个节骨眼上适时地定稿发出而已
饶毅对诺奖级成果的判断不止于此2004年科学文化评论发表了他的二十一项值得获诺贝尔生理或医学奖的工作及科学家编者按中写道
本文写于2002年10月诺贝尔奖公布前一天到2004年10月止每年都有所列项目获奖如第2项的BobHorvitz和第15项的SydneyBrenner已于2002年获医学或生理学奖第5项的RoderickMacKinnon获2003年的化学奖第16项的核磁共振成象部分获2003年医学或生理学奖原文未提具体人名第13项的AaronCiechanover和AvramHershko获2004年的化学奖不过作者强调他不是预计得奖而是列出他认为值得得奖的研究工作
饶毅自己则说医学常有一些和临床有关的不容易预计基础的多半大家公认但是有时也出大家意外的所以只可以列一个不全面的单子这些人和工作在2002年10月6日前已经值得得奖但是还没有得由这个名单的长度也可以知道因为这些突出工作的数量也就决定了他们不可能都得奖他还谦虚地说这样的预测不是特别难有能力做出判断的人很多因为这只是评价已经做出来的研究对未来的研究领域和方向做出准确估计才是真正的难题
到目前为止饶毅名单上已有12项工作获得诺奖其中三项为化学奖余为生理学或医学奖除了上面提到的第25131516等五项之外还有以下七项破折号前为饶毅原文破折号后为获奖情况
第1项MarioCapecchi美国犹他大学发明基因剔除技术可能和其他一两个做基因剔除OliverSmithies或转基因动物的人合得2007年此二人与英国马丁埃文斯MartinEvans共享诺贝尔生理学或医学奖
第3项基因调控的机理发现第一个转录因子原核细胞细菌的lamda抑制子2006年美国罗杰柯恩伯格RogerDavidKornberg因其对真核转录的分子基础之研究获化学奖
第4项ElizabethBlackburn美国旧金山加州大学和CarolGreider美国霍普金斯大学端粒子和端粒酶对染色体的保护作用前一位布莱克本因在该领域的贡献与格雷德CarolGreider和邵斯塔克JackWilliamSzostak一道获得2009年诺贝尔生理学或医学奖
第8项RogerYTsien钱永健美国圣迭哥加州大学发明测定活细胞内分子的新方法Tsien发明钙染料Prasher发现绿色荧光蛋白GFP钱永健与另外两名科学家日本下村修以及美国查尔菲MartinChalfie因发现和研究绿色荧光蛋白获2008年诺贝尔化学奖
第10项JohnGurdon英国剑桥大学60年代第一个用成体细胞核成功克隆动物蛙与日本山中伸弥因发现成熟细胞可被重写成多功能细胞以及细胞核重新编程技术而获2012年诺贝尔生理学或医学奖
第17项LucMontagnier法国RobertCGallo美国发现爱滋病毒前一人与法国FranoiseBarrSinoussi德国HaraldzurHausen因发现人类免疫缺陷病毒而获2008年诺贝尔生理学或医学奖
第21项RNA干扰不一定会在近年发奖可能等机理进一步搞清但是发奖时会包括发现RNA干扰现象的人有三个重要的候选人如果不包括机理就是他们如果包括机理那么只能在这三个里面选一两个加上以后发现RNAi机理最重要的人KenKemphues美国康乃尔大学AndyFire美国卡内基研究所CraigMello美国麻州大学以上三人中的后两位法厄Fire与梅洛Mello因发现RNA干扰即双链RNA引发的基因沉默现象而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖
8年后饶毅又写了一篇博文我的名单差不多要过时了重申自己的初衷不是预测诺贝尔奖而是评价值得得奖的工作他将那份名单中的项目分为四类第一类是今后还可能获奖的项目第二类是2002年以后获奖的项目第三类是当初就知道不可能获奖而只是强调其重要性而列入的项目第四类是做出工作的科学家于2002年之后去世而不再可能获奖的项目
总体来说饶毅提到的21项工作中有12项中鹄其中有2项中奖但获奖人并非饶毅名单上所提之人比率超过50这是一个了不起的成绩据称以专业智能信息提供商为职志的汤森路透ThomsonReuter公司每年都对诺奖得主进行预测同期进入名单的约120人中只有19人获奖
还有人说饶毅是屠呦呦获奖的主要推手对此他似乎并不认可而强调只是做了点科学史方面的工作据我所知饶毅早在2001年前后就有意对中国医药学中若干原创性工作进行研究只是苦于分身无术希望能指导一两个对科学史有兴趣的年轻人去做也曾尝试在中科院自然科学史研究所招收博士生2011年他与黎润红张大庆合作撰写的中药的科学研究丰碑同时在科学文化评论和他自己的博客发表揭示了1970年代早期两位年轻的研究者屠呦呦和张亭栋分别在发现抗疟新药青蒿素和揭示砒霜化学成分三氧化二砷对白血病的治疗作用的过程中起了关键作用关于青蒿素的研制经过作者们也呼吁我们希望其他历史学工作者进行更深入和全面的研究让人们知道523任务组织者和其他主要贡献者的工作
可以肯定饶毅等人研究和书写这段历史时没想到要推出一个中国的诺贝尔奖得主来网络小编一度误称该文发表在中国科学上以讹传讹还被一些想当然的人采信流播至今未见更正试想一下以中国科学高大上的审稿标准怎会在屠呦呦还默默无闻的时候发表一篇申扬中药功效的文章将这一小插曲作为科学社会学的案例分析一下是颇有趣的
饶毅向屠呦呦获奖表示祝贺2015年10月6日图片来源北大
若干年前中国科学院路甬祥院长来自然科学史研究所考察建议我们也要做些前瞻性的工作尝试开展具有历史底蕴的科技战略研究记得有的同事对此感到困惑戏称本来是说书的偏要去算命不过时至今日我仍认为老院长的意见是很有见地的只是我们没能很好贯彻执行主要还是能力不逮吧回过头来讲中国的专业科学技术史研究如果有像饶毅一样具有历史眼光和人文情怀的科学家加盟其气象将大为改观科学网上一条评论提到饶毅成功的原因是基于对生命科学领域动态的深入了解对学科发展趋势的正确理解对科学贡献的正确评价这些都是基于学识的信然
当然饶毅不是柳敬亭也不是刘伯温他是科学家兼网络大咖但不是预言家和大神在我看来他的缺点与优点似乎共生出手快写得多而文字不够考究观点鲜明但个别判断操之过急科学家与人文学者互相尊重取长补短诚心合作方是中国当代文化事业的大幸
施郁引力波猎手
2017年的诺贝尔物理奖几乎毫无悬念地颁发了探索引力波的功臣揭晓前后各种媒体也热炒了一番对于普通公众来说下面这个故事简直太神奇了
13亿年前宇宙中有两个黑洞相互碰撞而且并合成一个大黑洞发出引力波引力波以光速向四周传播经过13亿年在各个方向的长途跋涉于2015年9月14日穿过诞生于45亿年前的地球
2002年激光干涉引力波天文台LaserInterferometerGravitationalWaveObservatory缩写LIGO开始工作13年后探测到代号为GW的引力波事实上在这个引力波到达两天前升级后的LIGO刚开始工作9月14日恰好捕捉到它这是人类第一次直接探测到引力波
以上文字不是出自蔡森EricChaisson美国天体物理学家著有进化的史诗宇宙的七个阶段和布朗CynthiaBrown美国历史学家大历史和小世界从大爆炸至今等书的作者的大历史叙事而是复旦大学施郁为复旦中值科学奖新闻发布会所作科普介绍的开场白时在2017年9月22日而该奖项的三位荣膺者11天后在斯德哥尔摩成为诺贝尔物理奖新科得主
这篇以三位引力波猎手冠名的文章深入浅出地介绍了引力波问题的由来其物理意义以及捕捉引力波的曲折历程对三位获奖人韦斯RainerWeiss索恩KipStephenThorne和巴里什BarryCBarish以及众多先驱的贡献都有中肯到位的评价是所有介绍当年诺贝尔物理奖的中文文章中最出彩的一篇时间上可能也是最早就资料详备与论述准确而言后来特别是诺奖揭晓之后一些官媒单位公号以及个人对其加以引用或辗转相引许多作者都未交代来源详情可看施郁的博文我9月22日的引力波文章被广泛抄袭
关于引力波爱因斯坦和广义相对论施郁还有多篇文章不过我个人最欣赏的不是他准确预测物理奖项目与得主的文字而是一篇虽没有完全言中但透着机灵智慧的文章2017年9月30日推出的引力波得诺贝尔奖可能还有位神秘人物来分享文章是这样开头的
去年诺贝尔物理学奖公布前我认为不会授予当年2月宣布的引力波的发现而是会授予凝聚态物理中的拓扑方向今年年初我在某个演讲中说引力波的直接探测将获得2017年诺贝尔物理学奖
至于授予何人作者认为对LIGO直接探测到引力波做出最大理论贡献有三个人那就是最早提出用激光干涉仪探测引力波并作噪声分析的韦斯对引力波探测与LIGO作了很多理论研究的索恩还有对激光干涉仪的稳定性作出重要贡献的德雷弗RonaldDrever但是后者不幸于半年前去世而诺贝尔奖最多可以授给三个在世的人摆在诺奖评奖委员们面前的问题是第三个机会是放弃还是颁给别的什么人
施郁写道我觉得都不会我觉得第三个获奖者可能是在一连25个分行排列的省略号后文中陡然跳出一个熟悉的名字
斯蒂芬霍金StephenWilliamHawking
看到这里我不禁拍案叫绝当即在留言中称赞这是迄今所见最大胆最具建设性的诺奖预言
本文作者当日留言图片来源施郁朋友圈
说大胆是因为出其不意说具建设性是因为言之有理此时距离公布颁奖还有4天自己虽然点了赞却很怀疑诺奖委员会的要人们会把桂冠戴在这位身残志坚的理论物理学家头上甚至怀疑施郁有特殊的渠道获得点滴信息事后琢磨施郁在写下上述文字的时候他自己也未必相信手握投票大权的委员们能有同样见识这篇文章更多表达的是他本人对理论的偏好和学术品味也可以看成是给诺贝尔物理奖提名委员会的一份上好建议
的确尽管声名显赫霍金还未曾问鼎诺奖长久以来物理学界都承认他对引力和宇宙学贡献非凡只是很难得到实验证实引力波的探测提供了一个很好的契机用施郁的话来讲广义相对论黑洞和引力波的一系列理论工作包括轴对称证明面积不减定理黑洞碰撞产生的引力波能量上限这些都与霍金的工作密切相关况且75岁的霍金健康状况一直不好错过为引力波颁奖以后恐怕再也没有合适的机会了
2017年诺贝尔物理奖揭晓瞬间下方居中者为瑞典皇家科学院秘书长汉松GoranKHansson上方屏幕显示获奖人从左到右为韦斯获得一半奖金巴里什与索恩后两人分享另一半奖金摄影JessicaGow
10月3日2017年诺贝尔物理奖揭晓韦斯与索恩众望所归上榜第三个机会给了建立LIGO国际科学合作的团队组织者巴里什以致有人说历史上第一次诺贝尔奖颁给了一位杰出的科学经理人施郁也于当天发表博文引力波打开了观测宇宙的一个新窗口纵论引力波对未来世界的影响指出其意义不仅在于直接验证广义相对论预言的引力波的存在还在于开启了对强引力以及黑洞的直接观测打开了认识宇宙的一个新窗口
当天施郁还写下了这样一段意味深长的话
按照这趋势大佬有机会跨界得诺奖比如凝聚态专家说不定也可出现因引力或高能物理得诺奖的做领导的吸引力增加了支持对撞机的人也许也会增多
当然施郁并不否认巴里什的巨大贡献只是他个人的品味更倾向于欣赏理论方面的成就而已另一方面诺贝尔奖委员会没有看到施郁的建议即使看到了估计也很难采纳他们的选项太多要不是德雷弗早一步升仙他们肯定会因是否将第三个机会给巴里什而感到纠结而类似狭义相对论与广义相对论未曾获得诺贝尔奖的缺憾也许还会在这个科学最高奖的历史上重现
冷冻电镜获奖观念还是工具
前面两节文字可以用眼光和品位这两个主题词概括它们分别由饶毅和施郁对诺奖的判断期许所代表这一节的主题词是工具但不专注于某个具体的人
2017年10月4日诺奖委员会宣布将当年的化学奖授予瑞士的杜波切特JacquesDubochet美国的弗兰克JoachimFrank和英国的亨德森RichardHenderson以表彰他们在冷冻电子显微镜技术方面的卓越贡献
这一结果有些出人意料首先三位获奖者都不是传统意义的化学家杜波什与弗兰克是生物物理学家亨德森是分子生物学家其次他们获奖的理由是对科学仪器和相关技术的重大突破
中科院生物物理研究所生物成像中心首席科学家孙飞是最有资格评论这一成果的专家之一他在题为工欲善其事必先利其器冷冻电镜或催生更多重量级成果的文章中介绍了这一技术发展的历程及未来前景宣称生物高分辨率冷冻电子显微成像技术为科学家们深入了解生物大分子的结构工作原理和相互作用提供了尖刀利器未来将极大推动分子生命科学的进步在这篇文章中孙飞还提到我国科学家在这一场冷冻电镜技术革命浪潮中取得了优异的成绩特别以清华大学和中国科学院生物物理研究所的研究成果为代表
其实因科学设备或技术手段的突破而荣获诺贝尔奖的事例多不胜数就此而言巴里什跻身物理学诺贝尔奖得主之列也算实至名归走笔至此不禁想起一位重量级的科学写手美国理论物理学家戴森FreemanDyson关于两种科学革命的论述来
1997年春天戴森应邀在纽约市立图书馆对公众作了一系列科学演讲全部演讲稿后来以太阳基因组与互联网TheSuntheGenomeandtheInternet为名结集出版其副标题则是科学革命的工具ToolsofScientificRevolution他在第一篇演讲中宣称
科学发源于两种古老传统的融合开始于古希腊的哲学思索的传统与甚至开始得更早而在中世纪欧洲繁荣起来的工艺技术的传统哲学给科学提供概念而工艺技术则提供工具
从哲学思索与工艺技术这两种不同的传统出发戴森界定了两种科学革命
有些科学革命产生于用于观察自然的新工具的发明而另一些科学革命则产生于用来理解自然的新概念的发展
大多数新近的科学革命都是工具驱动的像生物学里的双螺旋革命与天文学里的大爆炸革命
更准确地讲双螺旋革命与大爆炸革命是由观念与工具共同驱动的戴森在这里不过是要强调容易被人忽视的工具层面的作用而已
戴森与他的演讲集中文译本戴森像来源维基百科
戴森讲的科学革命并不等同于科学史家库恩ThomasKuhn揭示的大写的革命ScientificRevolution他的观点可以借来分析诺贝尔奖的成果下面三张表是最近8年诺贝尔科学奖的一览表中将获奖项目的驱动力分为三类Ttool代表主要由工具或实验驱动Iidea代表主要由观念或理论驱动IT代表观念与工具共同驱动当然这是一个非常粗糙的划分有些项目确实很难归类
表一诺贝尔物理学奖20102017
表二诺贝尔化学奖20102017
表三诺贝尔生理学与医学奖20102017
在全部24个项目中主要由工具驱动的有8项主要由观念驱动的有2项由二者共同驱动有14项如果再上溯20年结果可能也不会相差很多
2002年我在一篇纪念库恩科学革命的结构出版40周年的小文中曾经引述戴森的观点该文最后写道
展望21世纪的科学新科学革命的前奏很可能已经悄然降临我们身边而在那些最有可能发生翻天覆地变化的地方如信息生命能源材料空间等领域新工具的出现必将发挥决定性的作用在新的科学革命浪潮来临的时候中国科学家是成为屹立浪尖的弄潮儿还是随波逐流充当一个二等角色呢中国的科学家工程师科技决策者以及科学史科学哲学与科学社会学的研究者们与其用大量的时间去讨论何时能够拿到一个诺贝尔奖还不如跟随戴森盖里森们去作一次艰苦的思想旅行从而认真地考虑一下我们可以做些什么我们这个有着工艺技术传统的民族是否能够抓住机会实现科学与技术的真正腾飞
参考文献
斯诺CP2003两种文化陈克坚秦小虎译上海上海科学技术出版社
布罗克曼J2003第三种文化洞察世界的新途径吕芳译海口海南出版社
饶毅勇气和运气生物钟的分子研究知识分子20171002
饶毅2004二十一项值得获诺贝尔生理或医学奖的工作及科学家科学文化评论第1卷第6期页7578
饶毅2010我的名单差不多要过时了财新网博客20101006
饶毅黎润红张大庆2011中药的科学研究丰碑科学文化评论第8卷第4期页2744
施郁三位引力波猎手获第二届复旦中值科学奖知识分子20170922
施郁引力波得诺贝尔奖可能还有位神秘人物来分享果壳科学人20170930
施郁引力波打开了观测宇宙的一个新窗口JIC书局客20171203
刘辛味历史上第一次诺贝尔奖颁给了一位杰出的科学经理人科学加20171004
孙飞工欲善其事必先利其器冷冻电镜或催生更多重量级成果科学加20171006
戴森F2000太阳基因组与互联网科学革命的工具覃方明译北京三联书店
刘钝2002另一种科学革命中华读书报6月12日第24版
本文主要内容曾在中国科学技术史学会2017年会11月25日怀柔宣读
制版编辑许逸
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