国际物理年的物理学危机
20世纪是物理学的世纪。没有20世纪的现代物理学,就没有今日的许多高科技产品,就没有今日的物质与精神文明,就没有今日的现代社会。然而,从20世纪后期以来,物理学的地位开始下降。2005国际物理年,负有帮助物理学在21世纪重振雄风的重任。
《自然》杂志在1月20日的社论中指出,爱因斯坦已经逝去,如果2005国际物理年仅仅是再一次宣传爱因斯坦百年前的成就,而不是直面物理学眼前的危机,那么国际物理年就失去了意义。聂玉昕认为,现在物理学面临的最严重的危机是社会重视度下降,后继人才不足,还有就是学术的浮躁。
“学好数理化,走遍天下全不怕。”曾经,这句话在中国路人皆知。但近年来,随着电子、生物和经济等新兴学科对年轻学子的吸引力日渐增强,学习物理的学生数量和素质均有下降趋势。这种情况在世界各国具有普遍性,国外媒体的有关描述可谓一针见血。
法新社报道在巴黎举行的物理年启动仪式时说:“主宰上世纪发展的科学界,正在缓慢而又令人痛苦地衰落,有青黄不接的危机。环顾整个欧洲和北美洲,还有亚洲部分地区,在中学及大学选修物理课的学生人数都减少了。这造成在实验室埋头苦干的科研人员出现老化趋势,而且主要由男性当家。”
学术浮躁是危害包括物理学在内自然科学发展的另一个问题。国际物理年也许是一次机会,让政治家和科学家反思如何发展物理学以及其他门类的科学。
聂玉昕说:“把论文数量和研究人员个人利益挂钩的做法是损害科学发展的,容易造成科学家的急躁情绪。衡量一个科学家的成绩,不能仅靠论文数量。学术浮躁是一个世界现象。”
需要注意的是,学术浮躁与整个社会环境分不开,特别是媒体的不当宣传。对此,三思科学网站站长碧声说:“在竞相争夺读者注意力的时代,媒体往往会刊登名不符实的‘重大成就’、子虚乌有的‘神秘现象’、耸人听闻的‘技术危险’,而事实是,严肃的科学研究难得与惊人事物有缘。”
第二个爱因斯坦?
21世纪,完全有可能出现第二个爱因斯坦,但前提是需要让社会、特别是青少年能够分享物理学家的心得。这一点,是物理年中需要科学家们关注的。
台湾地区的物理学会在庆祝国际物理年的文章中说:“全世界的物理学家需要更加积极地与政治家及一般大众分享他们在物理上的见识及信念。”
目前,物理正向着宏观和微观两个研究方向不断深入。在宏观领域,宇宙和人类的未来密切相关,但人类仍不能回答关于宇宙学的一些基本问题,如暗物质、暗能量的来源、组成和性质。在微观上,人类对物质组成的认知还需要更为深入。同时,社会还要求物理学发挥“用”的功能,研究繁杂系统,让物理学为能源、材料、信息和环境问题提出解决方案。物理学与其他学科的交叉和渗透越来越显得重要。
在以上发展方向中,物理学的“用”是最容易为物理学家们在宣传中忽视的。《自然》杂志在社论中指出,科学家应该在物理年和以后的时间让社会了解,“在下一次(物理学理论)革命前,物理学的主要成就将出现在工程领域。正在从事这方面工作的物理学家如果保持沉默,是可耻的……物理学不仅是要了解我们的宇宙,而且也致力于制造有用、有时也是激动人心的事物。”
物理学的“用”不言而喻。中国23位两弹元勋中,至少有13位出身于物理学界。学习物理,不一定做研究,也可以做老师,转投其他行业。聂玉昕说:“人人都应该学些物理。物理学思想方法的训练对人有很大好处。”