科學(xué)的邊緣

方勁戎

說起氫彈的發(fā)明，人們一定會想到物理學(xué)家；可事實是：首先由于天文學(xué)家的發(fā)現(xiàn)，才導(dǎo)致了氫彈的發(fā)明。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽上的物質(zhì)以氫為最多，其次是氦，氫在聚變成氦的過程中釋放出巨大的能量——太陽能。天文學(xué)家的這一發(fā)現(xiàn)啟發(fā)了物理學(xué)家，使他們聯(lián)想到能否通過模擬太陽上的熱核反應(yīng)來獲得巨大能量，于是一些物理學(xué)家著手研制氫彈，并獲得成功。所以，也有人說是天文學(xué)家發(fā)明了氫彈。

核酸的秘密是怎么揭開的？是誰首先發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)？這一發(fā)現(xiàn)，被視為達爾文學(xué)說誕生以來生物學(xué)上的第二個偉大里程碑。可是取得這一成果的，不是生物學(xué)家，而是物理學(xué)家。1944年，量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一、物理學(xué)家薛定鍔，首先提出了生物遺傳密碼的理論。不久，青年物理學(xué)家克里克與兩位生物化學(xué)家合作，把物理學(xué)原理運用于生物學(xué)，發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的秘密。“它山之石，可以攻玉。”這又是一個有說服力的例證。

控制論創(chuàng)始人維納說：“在科學(xué)發(fā)展上可以得到最大收獲的領(lǐng)域，是各種已經(jīng)建立起來的部門之間的被人忽視的無人區(qū)。”維納說的“部門之間”，就是我們現(xiàn)在經(jīng)常聽說的“科學(xué)的邊緣”。

有科學(xué)的邊緣，就有邊緣科學(xué)。那么，這個邊緣科學(xué)是怎樣產(chǎn)生的呢？一是“移植”，即把一種學(xué)科的研究方法移植到另一種學(xué)科中去。比如，把物理學(xué)中的電子技術(shù)、微波技術(shù)、光譜技術(shù)等用于天文學(xué)的研究，便出現(xiàn)了新學(xué)科——射電天文學(xué)及光譜天文學(xué)。把激光技術(shù)用于生物學(xué)、化學(xué)和醫(yī)學(xué)的研究中，便產(chǎn)生了激光生物學(xué)、激光化學(xué)及激光醫(yī)學(xué)等。二是“雜交”，將原來不相同的兩種學(xué)科融合成一種新學(xué)科。比如物理化學(xué)，生物化學(xué)，量子化學(xué)等。這種雜交產(chǎn)生的新學(xué)科，特別在基礎(chǔ)科學(xué)研究方面有重大意義。

在具體的表現(xiàn)形式上，邊緣學(xué)科又分為幾種。例如“多邊緣復(fù)合式”，它突破了鄰近兩門學(xué)科結(jié)合的局限性，變成了多學(xué)科的邊緣科學(xué)。物理生物化學(xué)就是邊緣學(xué)科生物化學(xué)和生物物理學(xué)相互結(jié)合的產(chǎn)物。還有“大邊緣學(xué)科”，它橫跨學(xué)科上的幅度更大，是自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和社會科學(xué)的互相滲透所成。如技術(shù)經(jīng)濟學(xué)，社會醫(yī)學(xué)，環(huán)境科學(xué)，宇航心理學(xué)等等。

現(xiàn)在，著名的哲學(xué)家卡爾·鮑波爾與著名的神經(jīng)生理學(xué)家、諾貝爾獎金獲得者艾克爾斯合作，寫出了《自我及其大腦》一書，這件事在全世界引為美談。它標(biāo)志著在科學(xué)的邊緣將會有更多的新成果誕生。不是嗎？電子計算機被用來研究莎士比亞的名著，美國也有人用電子計算機對我國古典名著《紅樓夢》的前八十回和后四十回進行分析。自然科學(xué)的一些新概念也被引進了社會科學(xué)：不僅熱力學(xué)中“熵”的概念進入了經(jīng)濟學(xué)，控制論中的“信息”、“反饋”等，也已經(jīng)變成自然科學(xué)和社會科學(xué)共同的名詞術(shù)語。這表明科學(xué)不斷走向綜合化，已是大勢所趨。

科學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了由分到合，由合到分的過程，這反映出人們認(rèn)識的不斷深化。在科學(xué)史上，牛頓力學(xué)曾經(jīng)是科學(xué)知識的第一次大綜合，它把天上的物體與地上的物體運用統(tǒng)一的理論來加以說明。到了法拉第——麥克斯韋理論，可以說是第二次大綜合，它把電的現(xiàn)象與磁的現(xiàn)象聯(lián)系了起來，并揭示了光的本質(zhì)。愛因斯坦的相對論，則把物質(zhì)、運動、空間、時間、質(zhì)和能、光和電等統(tǒng)一起來。而大量邊緣科學(xué)的誕生，也正是綜合化趨勢的一種表現(xiàn)。

為了適應(yīng)這種形勢，就需要廣博的“通才”，只有掌握了比較系統(tǒng)及全面的知識，才可能在這科學(xué)的邊緣游刃有余。我國古代科學(xué)家祖沖之提倡：“專攻數(shù)術(shù)，搜煉古今”；諾貝爾也鼓勵人們：“為了解決某一個科學(xué)領(lǐng)域的問題，應(yīng)該借助于其他有關(guān)的科學(xué)知識。”這，應(yīng)成為進擊邊緣科學(xué)者的格言。，