科學的進步是源於盲目的嘗試還是精密的設計？

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「第三屆諾貝爾獎獲得者醫學峰會暨世界青年創新論壇」，我們邀請到了1979年諾貝爾物理學獎獲得者 Sheldon Lee Glashow教授，以下是他在現場為我們帶來的精彩的演講內容。

Sheldon Lee Glashow教授 大會現場主題演講

1781年一位非常著名的天文學家威廉·赫歇爾意外發現了一顆新的行星，就是太陽系的第七顆行星。他畢生的大部分工作都具有方向性，並事先計劃好按照既定安排進行。然後幾年之後，1800年，他令人驚奇的繼續發現了黑光，也就是紅外光。他當時想知道彩虹上的七種顏色的光哪一種能承載熱量，因為白天出門會感受到陽光的熱量，它是來源於紅色、黃色還是綠色、藍色，所以他用幾個溫度計來做實驗，結果意外發現其中一個放錯地方的溫度計，就放在紅色旁邊卻最熱，就這樣發現了紅外線輻射。這完全是意外，在驗證想法的過程中有所發現。幾年之後又有人發現了紫外線，這次發現很具規律性，由一位堅決主張對稱性的科學家發現的，他認為既然可見光譜紅端存在輻射，那麼另一邊的紫端肯定也有，於是他通過實驗發現了另一種不可見光的輻射。

青黴素當然也是偶然發現的，但另一方面，鏈黴素的發現經過了精密的實驗，就像其他藥物一樣。卡爾安德森發現了正電子的存在，他是一名美國物理學家，研究宇宙射線，驚奇的發現了與電子類似的粒子的存在，而且電荷相反。早就有人預言過它的存在，結果是對此一無所知的安德森觀測到了。然後是致幻劑LSD的發現，這種精神類藥物也是意外的發現，沒有想到它會帶來奇妙的幻覺。

Sheldon Lee Glashow教授 大會現場主題演講

在20世紀早期，大概是在1900年左右，有這麼一群年輕人，如海森伯格、狄拉克等，他們當時互為好友共同在哥本哈根搞研究，當時的研究給他們帶來了莫大的樂趣（」樂趣」是科學的關鍵）。他們試圖研究各種粒子，他們一起建立起基本的理論框架，當時沒有任何模式可遵循，什麼都沒有、也沒有簽什麼保密協議，什麼都沒簽、還沒有開發出具有賣點的產品，一個都沒有。當時的研究只是為了簡單的樂趣。海森伯格和薛定諤是從不同研究途徑研究了同一理論。狄拉克在發現他用於描述量子的方程預測了另一種粒子的存在時一定也是目瞪口呆，之後科學家們在實驗室中得以發現，它就是反物質，包括反中子、反電子、正電子等。

莫里?蓋爾曼，他是我的導師之一，也是來往密切的好友，他創立了夸克，但他認為夸克不是真實存在的，而是虛構的，所以在意識到夸克的真實性後他也大吃一驚。弦理論學家在發現他們一直嘗試理解的強核力與重力相互作用時也嚇住了，他們聲稱預測到了這一點，但我們很早就開始研究重力了，對弦理論也很了解。最後說到我，在1960年左右我寫了這篇論文，正是這篇論文獲了諾貝爾獎，我是和我高中的好朋友溫伯格分享了諾貝爾獎，我們排在第一位的薩拉姆之後，他是一名穆斯林科學家。我當時十分驚訝，我們多年前做的研究結果現在成了大學一年級物理課本上的內容。

Sheldon Lee Glashow教授接受諾貝爾獎獲得者醫學峰會組委會 採訪

不管什麼只要前面加上「超級」二字就肯定能成功，比如超級對撞機，這是真實存在的，還有超級大的機會也是存在的，還有超級機緣是指那些有卓越成果的發現和理論。就像我剛才提到的量子力學的例子和下面這些。沒有數論的話，我們就沒有安全的銀行系統；沒有廣義相對論，我們就無法定位；沒有法拉第的電磁定律，我們就無法發電，全球電氣化就建立在法拉第的理論基礎上。萬維網是由物理學家建立的，確切地說是四位物理學家，不過現在似乎大家都已經不記得這一點了，網路上也是一樣。還要提一下粒子加速器，我們為什麼要建立加速器？為什麼要在歐洲設這麼巨大的一台加速器進行實驗？為什麼有些中國人想要建一台世界上最大的加速器？這些都是為什麼？現在全世界大概有兩萬台也許到三萬台加速器，其中只有很少幾台在研究基本物理理論，大多數都在進行工業實驗：測試、製造、研究、治療癌症。這些加速器很多都用來做其他研究，但是就目前的前景。（摘自第三屆諾貝爾獎獲得者醫學峰會暨中美院士論壇演講）

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