物理学家是个人主义者还是集体主义者?

里卡多·赫拉斯在《今日物理》杂志上发表了一篇文笔优美、发人深省的文章,他在文章中提出了物理学家应该是个人主义者还是集体主义者的问题。

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里卡多·赫拉斯在《今日物理》杂志上发表了一篇文笔优美、发人深省的文章,他在文章中提出了物理学家应该是个人主义者还是集体主义者的问题。他从科学史中汲取经验,并主要得出结论,认为个人主义对于大胆、富有创造性的想法是必要的。作为回应,查德·奥泽尔指出,里卡多指出的许多个人主义物理学家实际上在某种程度上是集体主义者,尽管他们的合作性质尚未得到充分认可。

我更倾向于在看待这些可能性时采取中间道路。毫无疑问,以费曼和狄拉克在物理学中的表现为最佳例证的个人主义可以使人获得新的见解。但是,也有很多案例表明,个人主义也导致了误导性的想法,甚至是被认为是彻头彻尾的荒谬的想法。一个很好的例子是业余物理学家吉姆·卡特,他的对物理学替代基础理论的探索已被玛格丽特·韦特海姆在她的著作《边缘物理学》中记录下来。另一位个人主义者是恩斯特·马赫,他直到去世都不相信原子的存在。毫无疑问,许多伟大的物理学家通过他们在物理学中的个人主义和独立态度取得了成功,但我们往往更倾向于记录成功而不是失败,当我们将科学上的成功归因于特定特征时也是如此。

另一件需要记住的事情是理论家和实验家之间的区别。里卡多指出的所有个人主义物理学家,除了可靠的例外费米之外,都是铁杆的理论家。很明显,由于理论突破所需的唯一设备是笔和纸(现在也许是计算机),因此与单独的实验家相比,单独的理论家更有可能成为个人主义者。但是,这也取决于时期以及科学是新兴的还是成熟的。例如,如果我们回顾两三百年前,我们会发现像卡文迪许、普里斯特利和法拉第这样的科学家,他们是非常成功的个人主义实验者。他们之所以能够成功地进行这项努力,是因为他们的科学是新兴的,即使是单独的实验者也可以进行廉价且相对容易(尽管非常需要技巧)的实验,从而取得突破,例如找到引力常数值或证明电磁感应。同样的趋势也适用于核物理及其后继者粒子物理学。在19世纪末,孤独的J.J.汤姆逊可以发现电子;在20世纪末,需要数千人的团队才能发现希格斯玻色子。


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当一门科学年轻且成本低廉时,实验和理论科学家都很容易成为个人主义者。随着科学变得复杂,两组人保持紧密联系变得更加重要。在新兴的物理领域,仍然有个人主义实验者的机会;一个值得注意的例子是石墨烯的发现,它主要是由两位科学家使用透明胶带廉价地完成的。我希望实验中的个人主义在生物学和神经科学的新兴领域中长期盛行。

我是否同意里卡多的观点,即集体主义会扼杀大胆的创造力?在某种程度上,但并非必须如此。在大科学时代,诀窍是首先采用必要的集体主义来启动重要的科学项目,然后在整个项目过程中鼓励个人主义。曼哈顿计划可以被视为集体主义的典范,它提供了一个不寻常的例子。这是一个由军事部门严格控制的终极集中式和官僚主义的努力,如果没有数千名科学家和其他人员的投入,它的成功是不可能的。然而,该项目的负责人罗伯特·奥本海默给予了他的科学家相当大的自由来发起和追求他们独立的想法。关于炸弹的最重要的科学思想,即内爆,来自于一些被奥本海默鼓励追求他们自己小项目并走人迹罕至的道路的个人。奥本海默在保持项目统一集体战线的同时,能够充分发挥个人主义思想家的优势,正是这一能力使该项目取得了显著的成功。今天的科学管理者可以从他灵活地融合个人主义和集体主义中学习一两件事。

21世纪将是个人主义者还是集体主义者的世纪?我并不是说我可以预测哪种类型的科学家会占主导地位;我所说的是,物理学史证明,个人主义者和集体主义者对于科学的发展都很重要。正如我之前提到的,个人主义者在新兴的物理领域,如材料科学和生物物理学中仍然有很多机会,这些领域中的唾手可得的成果仍然可以被孤独的探索者廉价地摘取。此外,像发现石墨烯的小团队可以开辟一条中间道路;他们可以在巩固资源的同时,保持个人主义的独立性,从而实现集体主义。粒子物理学和天体物理学等领域的大型科学项目的趋势似乎确实需要更多的集体主义者,但也不应忘记,在这种集体努力中,个人主义者的头脑中总会散落着思想的宝石。只有通过识别和提取这些宝贵的思想,我们才能培养里卡多所珍视的创新飞跃。

Ashutosh Jogalekar is a chemist interested in the history, philosophy and sociology of science. He is fascinated by the logic of scientific discovery and by the interaction of science with public sentiments and policy. He blogs at The Curious Wavefunction and can be reached at curiouswavefunction@gmail.com.

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