在創新中學會批判
——訪天體物理學家李惕碚

陸建隆

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在創新中學會批判
——訪天體物理學家李惕碚

陸建隆

大家簡介

李惕碚：中國科學院院士，高能天體物理學家。長期從事高能物理的研究工作，在宇宙線、高能天體物理和宇宙學的實驗研究與數據分析等方面取得重要成果，在國內倡議和組織開拓了空間高能天體物理的實驗研究。曾獲得全國科學大會獎、國家自然科學三等獎、中國科學院科技進步等，專著《實驗的數學處理》獲得全國優秀科技圖書獎。

訪談人：從事科學的人很多，但真正稱得上科學大師的人卻不多，而您是我們心目中的科學大師。在您成長為科學大師的過程中，尤其在青少年階段，有哪些人、哪些事對您產生過比較重要的影響？

李惕碚：首先要糾正一下，我是一個大學老師，不是大師。中小學是人的成長中很重要的一個階段。我就讀的北碚朝陽小學和重慶市第一中學，集中了一批優秀教師，重慶市第一中學的部分國文、數學、物理、化學、體育等科任老師后來被請到大學當教授去了。當時國家的科學、教育都不發達，而我卻很幸運，能處在這么好的教育環境當中。1956年，我上高中，出現了向科學進軍的熱潮，文化教育界思想活躍，報刊上對于各種自然科學的哲學問題開始有了廣泛的介紹和討論，我從中知道科學前沿還有不少基本的疑難問題有待解決，向往著要攀登科學高峰，有“把自己的一生貢獻給祖國科學事業”的強烈愿望，師長們也都熱情地支持我的志向，這是我日后走上科學道路的一個重要原因。

大學階段對我的成長影響最大的應當說是圖書館。清華大學圖書館不僅有理工專業書籍，還保留了豐富多樣的文史資料，而且相當開放。課余時間，我經常泡在圖書館里閱讀文史哲書籍，認真了解人類思想和社會的發展歷程，而且像古人所提倡的“讀其書，尚友其人”，我不僅學習各種學說成果，還廣泛閱讀思想家和革命家的傳記、回憶錄和通信錄，了解他們的思想、學說和奮斗的背景及發展的曲折歷程。大學時期的自學經歷，對于培養我的獨立思考和批判思維能力，以及應對其后幾十年國家發展和個人成長中更加嚴峻曲折的考驗，都有重要的作用。

訪談人：據我所知，您的父親李樂元先生是一名化學家。同樣是從事科研工作，為什么您當初沒有延續父親的道路，轉而研究起物理？

李惕碚：一方面是當時在量子力學哲學基礎的討論中，關于波粒二象性、決定論和非決定論等問題引起了我對前沿物理的強烈興趣；另一方面，我也受到了父親的影響，前輩學者對于國家的貧窮落后和長期受侵略、被凌辱的歷史有深切的感受，在他們身上往往兼具著對現代科學技術的強烈追求和報效國家的歷史責任感。

由于美國的兩顆原子彈促使了日本投降，第二次世界大戰又被稱為“物理學家的戰爭”，二戰后物理學，特別是核物理學，得到了廣泛的重視。我父親1932年畢業于北京大學化學系，沒有近代物理學的知識基礎。在我讀高中的時候，他興致勃勃地認真自學了量子力學和原子物理，通讀了蘇聯大學物理系教科書、兩卷本的史包爾斯基的《原子物理學》。

我父親經常跟我談論微觀物理所引入的新觀念是如何的有意思，原子科學對國家安全與發展的重要性，說國家非常需要這方面的人才，如果他年輕的話一定會去學原子物理。1957年，我報考了清華大學工程物理系學習實驗核物理。1963年畢業時，我只填了一個工作志愿：負責研制原子彈的“二機部”，當看見分配通知書上的單位是“二機部311工程處”時，我高興地以為實現了參加核武器研制的愿望。其實，311是原子能研究所云南高山宇宙線觀測站大云霧室建設工程的代號，是利用宇宙線粒子進行對高能核作用的基礎研究項目，同原子彈沒有關系。

訪談人：看得出父親對您的影響是很深刻的。您能不能談談，在您眼中，父親是個怎樣的人？

李惕碚：他們那一代人具有強烈的科學救國的使命感。民營的西部科學院，是中國西部地區第一個綜合性的自然科學研究院。在貧窮封閉的西部腹地，通過向軍閥、士紳、企業募捐來籌集經費，經常發不出工資，在官辦機構難以想象的困難局面下，他們夜以繼日地辛勤努力。西部科學院還通過建設和經營博物館、圖書館、學校、公園等文化、教育、科普設施，通過持之以恒的學術、科普活動和人才引進，為北碚能蔚然發展成西部地區科教文化重鎮營造了良好的科學氛圍和設施條件，也為抗日戰爭期間北碚能接納大批科學和教育機構內遷，并如李約瑟所述，成為當時中國最大的科學中心提供了重要條件。

父親很看重對我們的教育。我們家有6個孩子，家庭負擔很重，他堅持供我們上學，還給我們買各種課外讀物，國內外的童話和文史著作，包括一整套少年百科全書。20世紀50年代，我和妹妹上中學，兩個哥哥上大學，有時開學前母親需要在路邊擺地攤出賣家里的家具、手表等物件才能籌集到所需的學費。

訪談人：“傳承”一直是中華傳統文化所推崇的，但像您家族這樣一脈相承的科學世家卻是不多見的，您的父親李樂元先生是杰出的科學家，您和您的幾位兄弟都各自從事著與科學有關的工作，還有您的兒子李菂也正延續著科學的血脈。您覺得究竟是一種什么力量讓您的家族維系著這樣一條科學的傳承鏈？

李惕碚：作家趙曉玲的一篇長文《李樂元先生》，發表在《盧作孚研究》和她的博客“瓜棚豆架”上，也曾從科學精神和思想道德資源傳承這個角度論述過這個問題。文章結尾說：“李樂元這一代知識分子，對于教育救國科學救國的認識很深，盡管現代中國經歷著戰亂及反科學反文化的種種干擾，‘尊師重教’等傳統美德一再被踐踏，他們歷盡人生坎坷，在事業上受到挫折，他們在自己的孩子們身上，還能體現自己的思想，就在反知識反文化成為一種社會潮流時，他們還是很清醒，他們也不可能完全放棄自己對科學知識的熱愛?！奔彝サ膫鞒惺桩斊錄_的應該是風氣和做人做事的態度，而不是“子承父業”。我的孩子中學時喜歡生物，上大學學物理，研究生時轉學天文，我都尊重他自己的興趣和選擇，沒有干預。

訪談人：您的這番話讓我明白了一個道理，原來創新不僅僅是提出一個新觀點那么簡單。在查相關資料的時候，也留意到您說過這樣一句話——“創新不是靠調研文獻產生的，發表SCI文章也不能代表取得了創新”，我想一般人都不會這樣講。您能不能借著這句話，進一步談談您眼中的創新應該是怎樣的？

李惕碚：科學探索的本質不是模仿，不是與現行標準的接軌，而是追求跨越和突破。創新，特別是原始性創新，需要在繼承的基礎上突破現有的理論、方法或技術。用新的技術手段和方法開拓新的知識領域，是實現跨越式發展的一個重要環節。要實現在科學技術前沿的開拓創新，選準有限目標和抓住時機非常重要。科學思想和方法的創新，開始總是難以被多數人接受。一個真正原創性的理論或方法，需要多方面科學實踐的檢驗，往往需多年時間才能被普遍接受；但是在國際科學競爭中，想要依靠方法創新實現學科的跨越發展卻必須迅速做出決策并實施。

訪談人：您所講的創新似乎帶有一些批判的色彩，而在這個權威盛行的年代，尤其是連我們的教育也往往是在教學生如何循規蹈矩、如何習得規范，青少年習得的批判思維能力是很弱的，那么我們應該怎樣做才能提升自己的批判精神呢？

李惕碚：老師的主要任務是引導學生循序漸進地正確地掌握現有的知識，而批判思維能力則需要自己培養。我大學的時候讀列寧的《哲學筆記》，發現他是邊讀書邊和作者辯論，筆記里和書頁邊打有各種各樣的符號——問號、驚嘆號、叉號等等；寫上各種各樣的批注——“對”“太好了”“胡說”等等。這種質疑式的學習方法深刻地影響了我。我讀書的時候也模仿列寧的方式做筆記，甚至在物理教科書上也寫滿了自己的疑問和想法，在學習和工作過程中不斷地質疑和嘗試新辦法成了我的習慣。

訪談人：那您有沒有經歷過新結果不是被承認，而是被質疑和被批判？

李惕碚：在我的科研生涯中，被質疑和被批判是常態；而回顧起來，成為爭議焦點比追隨潮流更有意思。從自己經歷的幾個事例來看，我總結出一個經驗公式，取得重要成果需要：質疑+自我質疑+10年爭議。

訪談人：越是不了解的東西越能引起人們的好奇，比如說宇宙大爆炸、暗能量和黑洞，它們離我們的生活非常遙遠，卻是青少年在科普講座中希望聽到的內容。研究它們究竟有什么價值呢？

李惕碚：不只是青少年，成年人也普遍感興趣。前段時間上映的電影《星際穿越》，涉及“黑洞”“蟲洞”“穿越”等內容，觀眾面廣，討論活躍。為了使科幻有科學理論的依據，這部影片還聘請廣義相對論的知名學者索恩作為科學指導。大爆炸、暗能量和黑洞都是廣義相對論的產物。廣義相對論是100年前愛因斯坦建立的理論，是對牛頓萬有引力理論的發展和突破。自然科學的突破在改變人類的物質生活和變革思想觀念的同時，又會產生新的疑難問題，有待去探索和尋求新的突破。從一個點產生出膨脹宇宙的大爆炸、推動宇宙膨脹越來越快的暗能量和大量物質集中到一個點的黑洞，就是廣義相對論引出的疑難問題，迄今的物理學無法嚴格處理原始宇宙和黑洞這兩個“奇點”，也不知道暗能量究竟是什么。宇宙大爆炸、暗能量和黑洞的奇異性質既引起人們的好奇，成為科普和科幻的熱門題目，又很可能是物理學下一次突破的起點。

愛因斯坦1915年建立廣義相對論，1917年在廣義相對論基礎上提出宇宙場方程，迄今已100年過去了。物理學和天文學（包括宇宙學）面臨一些共同的重大疑難問題。物理和天文的結合有可能導致物理科學的新突破。

楊振寧說，如果他還有子女的話，一定鼓勵他們學天文。

訪談人：在一定程度上，成功者是那些從挑戰中脫穎而出的人，而在這樣一個充滿挑戰的社會，年輕人功利化的傾向比較嚴重，在物質上追求的多，而在精神上追求的少，也變得越來越迷茫。對此，您能為他們提點建議嗎？

李惕碚：個人的追求如果能夠既符合國家和時代的需要，又同自己的興趣一致，那是最幸福的。不但自然科學正面臨新的突破，我們的國家也正走向創新驅動發展的新時期，各行各業都面臨新挑戰和新機遇。對于有志的青年人，現在正是一個生機勃發、充滿希望的春天，期望他們在了解歷史的基礎上，珍惜時代提供的機遇，選擇適合自己的事業，努力奮斗，寫出無愧于新時代的大塊文章。

（選自《與天文學家同行》，南京師范大學出版社2015年，本刊有刪改）

推薦書目

叢書名：《與科學家同行》

出版社：南京師范大學

出版社簡介：《與科學家同行》叢書目前出版了《與數學家同行》《與物理學家同行》《與化學家同行》《與生物學家同行》《與天文學家同行》五本。叢書關注青少年科普需求，通過從事科研和教學的一線專家來采訪科學家，以訪談的形式，向廣大青少年呈現科學家的貢獻和成長經歷、科學研究的心路歷程與感悟、目前科學研究的前沿與突破，并將科學家們對青少年如何提高自身科學能力與素養的建議等，有機融合、化解在對話中，深入淺出、生動活潑、可讀易懂，集科學性、思想性、可讀性于一體。

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