我就科學(xué)的幾個(gè)問(wèn)題講一點(diǎn)自己的想法。

科學(xué)頓悟

——李白、莊子的啟發(fā)

首先來(lái)看一下科學(xué)方法。大家知道科學(xué)方法有兩種：一種是實(shí)驗(yàn)，除了數(shù)學(xué)以外，所有其他的科學(xué)發(fā)展都要靠實(shí)驗(yàn)，歸根到底科學(xué)是實(shí)證性的；另外一種就是理論，理論是什么呢？理論就是根據(jù)一定的前提，用邏輯推理的方法，從前提推導(dǎo)出結(jié)論來(lái)。請(qǐng)想一想，除了實(shí)驗(yàn)與理論以外，還缺少什么東西？我的想法是，現(xiàn)在不是提倡創(chuàng)新嗎？不是提倡原創(chuàng)性嗎？我感覺(jué)到真正原創(chuàng)性的東西需要有突破。要有突破，怎么能達(dá)到呢？光靠邏輯思維是沒(méi)有辦法突破的，因?yàn)檫壿嬎季S只是從已知的前提出發(fā)，然后用一步一步的推理推出結(jié)果。說(shuō)到底，結(jié)論已經(jīng)隱含在前提里面，從根本上講，并沒(méi)有新的東西。你要有新的東西，就必須突破這個(gè)前提，必須突破這個(gè)邏輯體系，提出一個(gè)新的體系來(lái)。就是科學(xué)探索的頓悟，這點(diǎn)和藝術(shù)、文藝的靈感是極為相似的。大家都知道著名國(guó)學(xué)家王國(guó)維的“治學(xué)三境界”，最后一個(gè)境界是：眾里尋她千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處。驀然回首為什么會(huì)發(fā)現(xiàn)那人在燈火闌珊處呢？一個(gè)原因是你已經(jīng)眾里尋她千百度，你已積累了很多資料，但是最后的突破是帶有偶然性的。不僅是帶有偶然性，而且可以從別的領(lǐng)域得到啟發(fā)的。

“分久必合”

——從分析法到綜合法

大家讀過(guò)《三國(guó)演義》，開(kāi)宗明義的幾句話是：“天下大事，分久必合，合久必分”，我感覺(jué)到后面兩句話不僅是對(duì)天下大事，對(duì)科學(xué)也適合。西方科學(xué)在文藝復(fù)興以前是沒(méi)有分化的，甚至連科學(xué)這個(gè)名稱也沒(méi)有，而是叫做“自然哲學(xué)”。當(dāng)時(shí)的學(xué)者，像達(dá)·芬奇那樣的人，用現(xiàn)在的眼光來(lái)說(shuō)是橫跨各個(gè)領(lǐng)域，他既是畫(huà)家，又是雕塑家，又是生理學(xué)家，又是醫(yī)學(xué)家，又是建筑師，又是航空理論家……他的頭銜可以報(bào)出一打以上。科學(xué)的分化是在文藝復(fù)興以后，特別是工業(yè)革命以后逐步分化的。分化到今天，已經(jīng)越分越細(xì)。這個(gè)分化是推動(dòng)自然科學(xué)的。我們今天所享受的各種物質(zhì)文明，都是近三百多年來(lái)自然科學(xué)和技術(shù)的突飛猛進(jìn)所造成的結(jié)果。一個(gè)很重要的原因，就是分。分！不僅是分科，使大家可以集中精力于一個(gè)專門(mén)學(xué)科，專心致志地去研究；分！更重要的是運(yùn)用分析法。分析法的老祖宗是伽利略，他做了一個(gè)很重要的實(shí)驗(yàn)，就是斜塔實(shí)驗(yàn)。斜塔實(shí)驗(yàn)看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但其思想非常重要。在伽利略以前，人們普遍認(rèn)為越是重的東西所受到的重力加速度就越大，速度就越快。伽利略說(shuō)：不對(duì)！他指出：物體無(wú)論輕重，在重力場(chǎng)作用下的加速度和速度都是相等的，斜塔實(shí)驗(yàn)的輕重兩個(gè)球同時(shí)落地，證明伽利略是對(duì)的。別以為斜塔實(shí)驗(yàn)看上去很簡(jiǎn)單，實(shí)際上這開(kāi)了近代科學(xué)使用分析法的先河。為什么這樣說(shuō)呢？古希臘學(xué)者與伽利略的想法不一樣，主要因素是空氣阻力。一根羽毛掉下來(lái)很慢，而一個(gè)鉛球掉下來(lái)很快，差別在于空氣阻力。伽利略的功勞在于撇開(kāi)空氣阻力的因素，只研究在重力下這個(gè)物體的加速度和速度，結(jié)果他得出了與古希臘學(xué)者不同的結(jié)論，開(kāi)了現(xiàn)代科學(xué)分析法和實(shí)驗(yàn)法的先河，這是一件了不起的事情。這就是為什么千禧年的時(shí)候大家選最有影響的科學(xué)家，他的名字在里面。

我個(gè)人的看法：今天是到了分久必合之時(shí)，為什么這樣說(shuō)呢？因?yàn)樾蝿?shì)變了?，F(xiàn)代科學(xué)研究的對(duì)象越來(lái)越復(fù)雜。很多人認(rèn)為21世紀(jì)的主流科學(xué)是生物學(xué)。生物是一個(gè)極端復(fù)雜的大系統(tǒng)。就拿人體來(lái)講，就拿大腦來(lái)講，我這樣問(wèn)：“你把人體的每一個(gè)細(xì)胞、每一個(gè)分子、每一個(gè)原子都弄清楚了，你就了解人體了嗎？你對(duì)大腦里的每一個(gè)神經(jīng)元、每一個(gè)突觸，以及其中的每一個(gè)分子、原子、基本粒子統(tǒng)統(tǒng)研究透徹，你就了解大腦的功能了嗎？”顯然不是的，對(duì)這種復(fù)雜系統(tǒng)，我們習(xí)慣于物理的思考，物理學(xué)有個(gè)特點(diǎn)：你越深挖就越根本。物理學(xué)最根本的東西還在更深的地方，我們現(xiàn)在還不知道。但是生物學(xué)和腦神經(jīng)科學(xué)是不一樣的，我相信這方面最后的突破不是靠往深處發(fā)掘，而是要從整體觀念探索橫向的聯(lián)系，要考慮各個(gè)方面的綜合性因素。換句話說(shuō)，光靠分析法不夠，還需要綜合法。五年前，我在《科學(xué)》上發(fā)表了一篇文章，就提出這個(gè)想法，我說(shuō)：“新世紀(jì)的曙光在東方”，我當(dāng)時(shí)是這樣講的：“綜合法必將東山再起”。所以我們現(xiàn)在要考慮到整個(gè)科學(xué)的由分到合，百川歸海，文化合流。

重要的是要有新思想

下面我想講一下各個(gè)學(xué)科之間的分割。我們中國(guó)有句古話：“隔行如隔山”。還有“女怕嫁錯(cuò)郎，男怕入錯(cuò)行”，就是說(shuō)，你入錯(cuò)行以后就麻煩了。我個(gè)人有不同的看法，我認(rèn)為行業(yè)之間并沒(méi)有大山之隔。佛教里有一句話：“諸魔皆心魔”，就是說(shuō)各種各樣的惡魔其實(shí)只存在于你的心中，我想這句話應(yīng)用在這里是恰當(dāng)?shù)摹Ｎ以c一位朋友交談，他也這樣看。他說(shuō)：“整個(gè)宇宙是一個(gè)整體，并沒(méi)有物理的宇宙、化學(xué)的宇宙、生物學(xué)的宇宙、人文的宇宙、藝術(shù)的宇宙、哲學(xué)的宇宙。所謂的科學(xué)、藝術(shù)、人文、哲學(xué)等等是我們給分割的?！边€有一位舉了一個(gè)很好的例子，他說(shuō)：“人類的文明是一個(gè)高峰，有三條路上去，一條路是科學(xué)，另外一條路是藝術(shù)，還有一條路是人文。在山腳時(shí)，這三條路離得很遠(yuǎn)，你可以說(shuō)當(dāng)中有阻隔，但當(dāng)你爬到頂峰時(shí)，這三條路就匯合了?！庇械朗牵骸皶?huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山小”，就豁然開(kāi)朗、融會(huì)貫通。

前幾天我在幾所中學(xué)里作講演，現(xiàn)代中學(xué)生很有頭腦。我講到合，講到要消除各個(gè)行業(yè)之間的阻隔，要培養(yǎng)通才。一位女學(xué)生站起來(lái)，她說(shuō)：“沈先生！你說(shuō)要培養(yǎng)通才，而達(dá)·芬奇這樣的通才是天才，我們都是凡人，凡人是成不了通才的。你要是樣樣都學(xué)，就樣樣不精，結(jié)果變成了萬(wàn)金油。你對(duì)這個(gè)問(wèn)題怎么看法？”這個(gè)問(wèn)題很有挑戰(zhàn)性，我回答她：“我理解你的意思，所謂通才教育，不是叫你每樣都去學(xué)，而是叫你根據(jù)自己的愛(ài)好、本身的基礎(chǔ)和條件，然后根據(jù)當(dāng)前形勢(shì)，選擇最適合你的東西去廣泛地學(xué)習(xí)?！备鶕?jù)我的觀察，科學(xué)家越是鉆得深的越是容易跳出來(lái)。這和井底蛙不一樣，青蛙在井里，那口井越是深就越難跳出來(lái)。我打了個(gè)比喻，這個(gè)井底是個(gè)彈簧，你越是往下鉆得厲害，那個(gè)彈簧越壓縮得緊，然后你一松手就蹦得越來(lái)越高。我講這個(gè)話是有根據(jù)的：美國(guó)著名物理學(xué)家蓋爾曼，他是一位神童，非常聰明。他研究基本粒子的規(guī)則——“重子八重態(tài)”，提出“夸克”理論，得了諾貝爾獎(jiǎng)。你猜后來(lái)他干什么？如今他在新墨西哥沙漠里的圣菲研究所做大系統(tǒng)的研究，研究自我意識(shí)。從基本粒子到自我意識(shí)，這個(gè)當(dāng)中有多少跨距?。?/p>

第二位是美國(guó)的著名物理學(xué)家費(fèi)因曼，量子場(chǎng)論專家。他提出了費(fèi)因曼圖，他在場(chǎng)論當(dāng)中解決了發(fā)散問(wèn)題，和日本的朝永振一郎一起得了諾貝爾獎(jiǎng)。費(fèi)因曼的興趣十分廣泛，他研究美洲土著的手鼓；他到俄羅斯的西伯利亞去研究原始部落；他曾經(jīng)破譯過(guò)瑪雅文字。他最著名的一手，就是1985年美國(guó)的一個(gè)太空梭在天空中爆炸，很多人都找不出原因，他做了個(gè)實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)橡皮圈浸在液氦里面，拿出來(lái)往桌子上一摔，碎了！他說(shuō)問(wèn)題就是你們的密封橡皮圈受不了低溫，太脆的緣故。這個(gè)人的興趣是廣泛得不得了。

蓋爾曼有些發(fā)現(xiàn)并非只是他一個(gè)人的，而是與別人同時(shí)發(fā)現(xiàn)的。一位猶太人叫尼曼（YuvalNe＇emann），原先是軍人，以色列政府派他到倫敦去擔(dān)任武官。他愛(ài)好物理學(xué)，有機(jī)會(huì)到劍橋大學(xué)聽(tīng)課。聽(tīng)了幾年以后，他不做武官了，就去鉆研粒子物理，結(jié)果他和蓋爾曼同時(shí)提出“重子八重態(tài)”。很可惜的是他沒(méi)有得諾貝爾獎(jiǎng)，但他和蓋爾曼在這個(gè)問(wèn)題上做出的貢獻(xiàn)是半斤八兩的。這樣例子可以舉很多，比如說(shuō)大家知道的一位著名的美國(guó)天文物理學(xué)家哈伯，他以發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹著稱，于是才有宇宙大爆炸說(shuō)。哈伯原本是軍人，退伍后當(dāng)律師，后來(lái)才從事天文學(xué)研究。

所有這些給我的啟發(fā)是，行業(yè)之間并沒(méi)有大山之隔。真正的科學(xué)突破不完全在于你去拼命地積累資料、拼命地打基礎(chǔ)。并不是說(shuō)這不重要，而我感覺(jué)到更重要的是要有新思想——NEW IDEA。三年前我曾向《科學(xué)》雜志的潘友星主編提過(guò)一個(gè)建議，該雜志應(yīng)該開(kāi)一個(gè)專欄，叫NEW IDEA，提倡新思想，這肯定會(huì)對(duì)科學(xué)發(fā)展有推動(dòng)作用。

大科學(xué)與小科學(xué)

接著，我想講一下大科學(xué)。巨型粒子加速器、宇航飛船、還有生物學(xué)方面解讀人體的DNA和水稻的DNA，這些都是大科學(xué)，規(guī)模很大。大科學(xué)的主要部分，實(shí)際上不是科學(xué)，而是工程。為什么這樣說(shuō)呢？在造加速器以前，已經(jīng)知道這個(gè)加速器一定可以造出來(lái)，所有的自然規(guī)律我們都掌握了。大科學(xué)本身是工程，但是大科學(xué)造出來(lái)以后，為探測(cè)性科學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

比如說(shuō)，人類DNA被解讀出來(lái)了，但這只是一個(gè)開(kāi)始，不是結(jié)束。解讀出來(lái)以后我們要去研究：哪一段DNA、哪一個(gè)基因起什么作用？該怎么應(yīng)用？等等，這個(gè)才是真正科學(xué)的開(kāi)始。解讀只是給我們搭起一個(gè)臺(tái)，而戲是要科學(xué)家去唱的。加速器也是這樣，用幾十億美金建一個(gè)大加速器，這是工程，然后要由科學(xué)家去做基本粒子的研究。我給各位講一個(gè)故事：五十年代蘇聯(lián)莫斯科郊區(qū)的杜布納核子研究所，在當(dāng)時(shí)具有世界上最強(qiáng)力的加速器，做了好幾年，做不出結(jié)果來(lái)。杜步納的所長(zhǎng)是輪流的，輪到中國(guó)，派了王淦昌去當(dāng)所長(zhǎng)。王先生是一個(gè)非常有創(chuàng)意的科學(xué)家，去后不久就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)粒子——反西格馬負(fù)超子。由此可見(jiàn)，IDEA是非常重要的，科學(xué)家有創(chuàng)意是非常重要的。王淦昌還不僅如此，他曾是我母校浙江大學(xué)的教授，抗戰(zhàn)時(shí)他在貴州遵義。當(dāng)時(shí)物理學(xué)的一個(gè)難題：怎樣檢測(cè)中微子？他提出用原子核俘獲K介子的反沖來(lái)檢測(cè)中微子。當(dāng)時(shí)是抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間，他沒(méi)有辦法發(fā)表，后來(lái)美國(guó)人用這個(gè)方法檢測(cè)了中微子，而且得了諾貝爾獎(jiǎng)。所以作為一個(gè)科學(xué)家，最重要的是思想，IDEA。

再來(lái)看小科學(xué)，它是小規(guī)模的，幾個(gè)甚至是一個(gè)科學(xué)家單槍匹馬進(jìn)行科學(xué)研究。我們絕對(duì)不能看輕這種小科學(xué)，很可能一些原創(chuàng)性的重大突破是從小科學(xué)里出來(lái)，而且花費(fèi)不會(huì)太多。我舉一個(gè)例子：大約八年前，我到科羅多州的州立大學(xué)去拜訪物理系系主任。他陪我參觀了實(shí)驗(yàn)室后說(shuō)，他們正在做波色－愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)實(shí)驗(yàn)，所用裝置一共才五萬(wàn)美金。大家知道用五萬(wàn)美金做實(shí)驗(yàn)，在美國(guó)是非常少的一筆資金，美國(guó)一般的科學(xué)項(xiàng)目都是上百萬(wàn)的，上千萬(wàn)的都有，五萬(wàn)美金簡(jiǎn)直是忽略不計(jì)的錢(qián)。他說(shuō)用的錢(qián)很少，只不過(guò)是一兩個(gè)人在做。當(dāng)時(shí)，我也沒(méi)有十分在意。后來(lái)在四年前，石破天驚，報(bào)紙刊登了他們做出結(jié)果的消息，去年他們得了諾貝爾獎(jiǎng)。這說(shuō)明，要取得重大的科學(xué)突破，不一定需要很多的錢(qián)，也不一定需要非常昂貴的設(shè)備。當(dāng)然我不否定這方面，花很多的錢(qián)做昂貴的設(shè)備，是綜合國(guó)力的一種表現(xiàn)，有一些研究必須要那樣做。我只是說(shuō)，還要看到另一方面，你有新的IDEA，單槍匹馬地去干，花很少的錢(qián)，有可能做出震驚世界的大成就。小科學(xué)是千萬(wàn)不能忽視的。

科學(xué)不僅僅是功利的

我想簡(jiǎn)單提一下“功利”。剛才我和裴鋼院士交流了一番，他說(shuō)現(xiàn)在一提到科學(xué)就問(wèn)“有什么用？”沒(méi)有用的就不算科學(xué)。科學(xué)是應(yīng)該要有功利的，因?yàn)榭茖W(xué)研究是國(guó)家撥款的，我們應(yīng)該做出東西來(lái)對(duì)社會(huì)、對(duì)國(guó)家有用。但是科學(xué)又不僅僅是功利的，不能說(shuō)只有有用的才是科學(xué)。有些科學(xué)在一開(kāi)始的時(shí)候并沒(méi)有多大的用處，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論剛出來(lái)時(shí)沒(méi)有人想到過(guò)會(huì)有用。大家都知道狹義相對(duì)論的質(zhì)能公式：E＝MC2，后來(lái)才知道，這為原子能的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。

所以對(duì)前沿性的探索而言，第一，你不知道它會(huì)從哪里蹦出來(lái)，第二，你不知道它有沒(méi)有用，但是我們還是要去做。我曾提出過(guò)，大科學(xué)是可以預(yù)測(cè)的，可以規(guī)劃的，可以訂計(jì)劃，可以檢查等等；小科學(xué)的前沿性探索是沒(méi)有辦法預(yù)測(cè)的，你根本不知道會(huì)出來(lái)什么樣的東西，你怎么訂計(jì)劃？你怎樣去檢查？現(xiàn)在的有些地方，每一年、半年就要科學(xué)家拿出成果來(lái)，我對(duì)這很反感。如果這樣下去的話，你永遠(yuǎn)只能做二流、三流的工作，你永遠(yuǎn)出不了一流的科學(xué)成果。

一流的科學(xué)成果可能要十年、二十年才能做出來(lái)，甚至可能一輩子都做不出來(lái)。我們中國(guó)是泱泱大國(guó)，應(yīng)該有這個(gè)氣魄，讓科學(xué)家放手去探索，用十年、二十年去探索，到時(shí)你做不出來(lái)，我也不責(zé)備你。丁肇中先生在北京的一次報(bào)告中說(shuō)：他做過(guò)五次大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，所有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都和他原來(lái)預(yù)期的不一樣。這夠說(shuō)明問(wèn)題了吧！去年在上海，文匯報(bào)記者訪問(wèn)丁先生時(shí)，他講了一句使我非常感動(dòng)的話，因?yàn)楫?dāng)時(shí)我剛好在《文匯報(bào)》發(fā)表了一篇文章——《勸思篇》，提倡思考。在這篇文章發(fā)表一個(gè)月后，我看到丁先生在上海接受文匯報(bào)記者訪問(wèn)的報(bào)道，記者問(wèn)他：“你作為實(shí)驗(yàn)科學(xué)家，你的主要工作是什么？”你猜他說(shuō)了一句什么話？他說(shuō)：“我只做一件事——思考！”一位聞名全球的著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家，他的主要任務(wù)是思考，那么我們這些人要不要思考？

科學(xué)突破需要膽識(shí)

很多人問(wèn)我：為什么中國(guó)現(xiàn)在還沒(méi)有非常重量級(jí)的科學(xué)突破？有的很關(guān)心諾貝爾獎(jiǎng)，如此等等。我個(gè)人認(rèn)為，中國(guó)的科學(xué)家基礎(chǔ)非常好，勤奮可能是這個(gè)世界上沒(méi)有一個(gè)國(guó)家比得上的。中國(guó)科學(xué)家、學(xué)者、知識(shí)分子的勤奮使我感動(dòng)，但也使我感到可怕。我有兩位非常要好的朋友在去年得癌癥去世了。中國(guó)有些非常優(yōu)秀的科學(xué)家在五十歲就英年早逝。不分晝夜地干，拼命干，但為什么還出不了大的成就？我感到：和西方比，中國(guó)科學(xué)家不僅要有基礎(chǔ)，不僅是要勤奮，還要有膽識(shí)。有膽就是敢，要敢為天下先，敢于提出不同的見(jiàn)解，敢于堅(jiān)持自己的意見(jiàn)去做。丁肇中就是很好的例子，他最近在做一項(xiàng)花費(fèi)大量資金在太空檢測(cè)反物質(zhì)的工作，這要碰運(yùn)氣的，不一定成功，他敢做，這就是有膽。

更重要的是有識(shí)，就是你要有非常尖銳的目光，不要讓大的發(fā)現(xiàn)從你眼皮底下溜過(guò)去。剛才講到王淦昌提出檢測(cè)中微子的方法、發(fā)現(xiàn)反西格馬負(fù)超子，都是因?yàn)樗心懹凶R(shí)。還有丁肇中發(fā)現(xiàn)J/F粒子，當(dāng)時(shí)物理學(xué)界一般認(rèn)為在那個(gè)能量范圍沒(méi)有粒子。他在實(shí)驗(yàn)中突然發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象，反應(yīng)有時(shí)高、有時(shí)低。一般人可能會(huì)忽略過(guò)去，他不，他覺(jué)得這里有名堂，他就反復(fù)地細(xì)作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一個(gè)共振，共振就是粒子。有人主張還要把它弄得更仔細(xì)再發(fā)表，他說(shuō)：“不！肯定了就不要再細(xì)作了，馬上發(fā)表！”他是對(duì)的，結(jié)果是他與另外一個(gè)美國(guó)人同時(shí)發(fā)表，如果他延遲發(fā)表，那他就是第二了。大家知道，科學(xué)沒(méi)有第二，只有第一。我要講一下“以人為本”。其中最重要的是要關(guān)心科學(xué)家。最近我看到有位名人發(fā)表議論，他說(shuō)：他的學(xué)生在美國(guó)的某所知名大學(xué)帶了十多個(gè)研究生，他們一周工作一百四十小時(shí)，意思是說(shuō)大家要拼命地勤奮工作。我對(duì)這個(gè)講法有兩點(diǎn)質(zhì)疑：第一點(diǎn)，一百四十小時(shí)除七是二十，每天工作二十小時(shí)，也就是說(shuō)，你每天只剩下四個(gè)小時(shí)去吃飯和睡覺(jué)，我覺(jué)得這恐怕有點(diǎn)夸張，不可能持久，果真這樣的話，你很快就垮了。剛才我講了我們中國(guó)的一些青年才俊英年早逝的現(xiàn)象，絕對(duì)不能再提倡這種拼命方式了。第二點(diǎn)，難道科學(xué)的成就是以你花費(fèi)的時(shí)間來(lái)計(jì)算的嗎？我認(rèn)為，科學(xué)的成就只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，就是你的業(yè)績(jī)?！癙erformance，only performance?！逼溆喽疾幌喔?。你能一小時(shí)做出來(lái)，比花十小時(shí)做出來(lái)的還要厲害。對(duì)科學(xué)家來(lái)講，不能說(shuō)他投入的時(shí)間越多，夜以繼日，廢寢忘食，就一定是好的。報(bào)紙上這樣的報(bào)道，我認(rèn)為恐怕要小心一點(diǎn)。當(dāng)然我也不否認(rèn)勤奮苦干是好的，但是不能過(guò)分。不應(yīng)該提倡拼體力、拼時(shí)間。應(yīng)該提倡巧干，以智取勝，要提高效率。

“我”丟了

——當(dāng)代科學(xué)的四大難題

我感覺(jué)我們這一代是“生逢其時(shí)，重任在肩”。我個(gè)人的看法，當(dāng)代科學(xué)有四大難題等待我們?nèi)ネ黄疲?/p>

第一難題是物質(zhì)本質(zhì)?，F(xiàn)在我們對(duì)物質(zhì)的本質(zhì)還不清楚，現(xiàn)在大家知道有超弦理論，有M理論等等，就是朝這個(gè)方向去努力的。

第二個(gè)難題是宇宙演化。宇宙演化最近非常熱，美國(guó)報(bào)紙上隔兩三天就會(huì)出來(lái)一篇關(guān)于“兩暗”——暗物質(zhì)、暗能量的報(bào)道。最近發(fā)表的微波各項(xiàng)異性檢測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)95％以上的宇宙物質(zhì)是看不見(jiàn)的暗物質(zhì)和暗能量，其中25％是暗物質(zhì)，70％是暗能量。我寫(xiě)了一篇文章，在這一期的《科學(xué)》上登出來(lái)的。我說(shuō)這里面有文章，和一百年以前的事情很相像。一百年以前，英國(guó)的凱爾文爵士在紀(jì)念新世紀(jì)的晚會(huì)上發(fā)表演講，他說(shuō)物理學(xué)已經(jīng)登峰造極，后人只是在小數(shù)點(diǎn)以后的第六位加一點(diǎn)東西，修修補(bǔ)補(bǔ)。但他畢竟是一位很厲害的科學(xué)家，他接下去說(shuō)：在物理學(xué)晴朗的天空中有兩朵烏云，一朵烏云是邁克爾遜的光速實(shí)驗(yàn)，與當(dāng)時(shí)流行的“以太說(shuō)”不符；第二朵烏云是關(guān)于黑體輻射的實(shí)驗(yàn)，與當(dāng)時(shí)的經(jīng)典理論不符。結(jié)果十年不到，這兩朵烏云就變成了傾盆大雨：愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論，把以太給否定掉了，普朗克提出的量子說(shuō)，指出了經(jīng)典物理的局限性。而相對(duì)論和量子力學(xué)剛好是20世紀(jì)物理學(xué)的兩大支柱。我有一種預(yù)感，但也不敢肯定，就是天文學(xué)的“兩暗”與以前的“兩云”很相像，很可能最后出來(lái)的東西不是暗能量。所以，兩暗的問(wèn)題很有挑戰(zhàn)性。

第三個(gè)難題是生命奧秘。雖然現(xiàn)在的生物學(xué)已經(jīng)有了非常大的進(jìn)展，我們已經(jīng)把人體的DNA解讀出來(lái)了，但是我覺(jué)得，想弄清楚生命究竟怎樣運(yùn)作，恐怕還有一段很長(zhǎng)的路要走。當(dāng)然DNA的解讀是一個(gè)里程碑式的成果，但這只是開(kāi)始。

第四個(gè)難題是自我意識(shí)。自我意識(shí)就是人的自我究竟是什么東西？我曾寫(xiě)過(guò)一篇文章，叫做《雨傘·包袱·我》，講了一個(gè)故事：有個(gè)老和尚叫小和尚去云游，給了他一把雨傘遮蔽風(fēng)雨，給了他一個(gè)包袱存放零用的物品，然后叫他去云游，囑咐他：“你不要弄丟了！”，那個(gè)小和尚有點(diǎn)癡呆，老和尚就教他念口訣：“雨傘、包袱、我”，“雨傘、包袱、我”……后來(lái)小和尚跌了一跤，爬起來(lái)，看看手中雨傘還在，摸摸背上包袱也在，就是找不到“我”！于是他大哭，一個(gè)路人問(wèn)他為何哭？小和尚說(shuō)他把“我”丟了！那人摸摸他的光頭說(shuō)：“這不就是你嗎？”他恍然大悟，破涕為笑。我就用這個(gè)例子開(kāi)頭，說(shuō)明“什么是我？”“我”有很多層次：第一個(gè)層次就是小和尚的那個(gè)“我”，所謂臭皮囊，但是這個(gè)臭皮囊并不是真正的“我”，人體的原子和分子，每一年都有一半以上被更新掉，如果這個(gè)臭皮囊是“我”的話，豈不是“我已非我”了嗎？第二個(gè)層次是基因，當(dāng)克隆羊“多莉”出生以后，很多人說(shuō)：那可不得了，如果他們用我的基因復(fù)制出人，豈不是造出另一個(gè)“我”來(lái)了嗎？不對(duì)！真正復(fù)制出的，只不過(guò)是一個(gè)你的克隆，與你的生理相同，但心理不一樣。最后一個(gè)層次是心靈，即自我意識(shí)，這到底是什么東西？我最近在美國(guó)看了很多資料，到現(xiàn)在為止，沒(méi)有一個(gè)人能對(duì)自我意識(shí)說(shuō)得出道理來(lái)，很多著名的腦神經(jīng)科學(xué)家都講，自我意識(shí)究竟是什么還沒(méi)有一個(gè)人知道。