江澤珍/編譯

物理學(xué)家為什么要學(xué)習(xí)歷史？

江澤珍/編譯

本文作者馬特·斯坦利（Matt Stanley），紐約大學(xué)科學(xué)史教授

正如物理不是關(guān)于世界的事實(shí)羅列，歷史也不是人物和時(shí)間的羅列，它更是一種強(qiáng)有力的啟發(fā)性思維方式。

在現(xiàn)代物理學(xué)教育中，老師們通常不太重視傳授某些方面的問(wèn)題，例如：與人相處、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、誤解、對(duì)手和同盟等。物理學(xué)家通常并不看重這些方面，認(rèn)為它對(duì)科學(xué)研究沒(méi)什么幫助。但是，社會(huì)互動(dòng)確實(shí)會(huì)對(duì)他們的研究有很大的影響。而物理學(xué)家通常通過(guò)很困難的方式才意識(shí)到這一點(diǎn)。在如今這個(gè)科學(xué)合作的時(shí)代，獨(dú)自行走可是不行的。

歷史就能幫助物理學(xué)家這一點(diǎn)，歷史這門(mén)學(xué)科會(huì)研究很多這方面的問(wèn)題。我們這些科學(xué)史學(xué)家的工作就是挖掘那些鮮為人知的故事，并與大家分享。而我們講述這些歷史的方式可以改變?nèi)藗儗?duì)歷史的看法。從歷史的角度來(lái)看科學(xué)可以讓物理學(xué)家們明白得更透徹，也能為他們提供很多有用的工具。

物理是社會(huì)性事業(yè)

研究是由人做的，人有喜歡和不喜歡，有自負(fù)和偏見(jiàn)。物理學(xué)家也不例外，他們也會(huì)有特別喜歡的觀念，也會(huì)堅(jiān)守一些早該放棄的概念。一個(gè)典型的案例是電磁以太，這個(gè)概念幾乎吸引了整個(gè)19世紀(jì)的物理學(xué)家。到最后發(fā)現(xiàn)以太的概念給他們?cè)斐傻睦щy比解決的問(wèn)題要多得多，可物理學(xué)家依然將其視為核心的解釋工具。1905年，愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論宣布以太是多余的，但物理學(xué)家對(duì)電磁以太的狂熱也沒(méi)有立馬消退。

人們來(lái)自不同地方，物理學(xué)家和其他人一樣都想捍衛(wèi)自己的國(guó)家。100年前，一戰(zhàn)爆發(fā)后，英國(guó)科學(xué)家拒絕與德國(guó)的科學(xué)家合作。一戰(zhàn)結(jié)束后，德國(guó)及其法西斯同盟國(guó)依然被禁止加入國(guó)際科學(xué)組織。二戰(zhàn)期間，希特勒手上具有原子彈的能力震懾了反法西斯同盟國(guó)的科學(xué)家，使他們打開(kāi)了核武器的潘多拉盒子。雖然許多參與的科學(xué)家事后很懊悔，但戰(zhàn)爭(zhēng)和民族主義成為發(fā)展核武器的動(dòng)力。

上述情況并非例外，物理學(xué)家并不是沒(méi)有政治觀點(diǎn)、哲學(xué)偏好和個(gè)人情感的特殊群體。而科學(xué)史的作用就是剝掉“不食人間煙火”的隱士天才的神秘面紗，使物理更有人情味。

物理更有人情味是一件好事。對(duì)于初學(xué)者，尤其是學(xué)生，他們會(huì)覺(jué)得物理學(xué)更容易進(jìn)入。許多有潛力的學(xué)生之所以中途放棄科學(xué)，是因?yàn)樗麄兯鶎W(xué)的東西似乎和他們的生活沒(méi)有關(guān)系?？茖W(xué)教育專(zhuān)家發(fā)現(xiàn)，那些放棄的學(xué)生求知欲非常強(qiáng)，他們想了解幾乎所有的事情，包括他們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的各種研究方法是怎么來(lái)的？為什么物理學(xué)家和化學(xué)家理解自然的方式是這樣的？他們學(xué)習(xí)的東西和世界有什么聯(lián)系？等等。如果在教學(xué)中不涉及這方面的知識(shí)，學(xué)生很容易失去好奇心。從歷史的角度自然提出概念、政治、哲學(xué)、倫理或社會(huì)等問(wèn)題，這些問(wèn)題揭示了物理對(duì)學(xué)生自己生活的重要性。把人看作人的學(xué)科比把人看作計(jì)算機(jī)器的學(xué)科更具有吸引力。

了解物理人文的一面還能幫助學(xué)生了解物理學(xué)家究竟要做些什么。物理是團(tuán)隊(duì)合作的，物理學(xué)家需要溝通，物理是社會(huì)性事業(yè)，思想和實(shí)驗(yàn)設(shè)備需要經(jīng)常交流。愛(ài)因斯坦提出廣義相對(duì)論后的一段時(shí)間，其他的科學(xué)家很難靠自己的能力解讀這個(gè)理論。要想徹底讀懂這個(gè)理論，必須與愛(ài)因斯坦和他的小組取得直接聯(lián)系?？赡菚r(shí)正值一戰(zhàn)的爆發(fā)，很少有科學(xué)家能夠聯(lián)系到他。直到荷蘭的物理學(xué)家威廉·德·西特 （Willem de Sitter）聯(lián)系到愛(ài)因斯坦本人，并將這個(gè)理論傳給英國(guó)的物理學(xué)家及非戰(zhàn)主義者亞瑟·愛(ài)丁頓（Arthur Eddington）后，廣義相對(duì)論才被大眾所知。物理研究需要人與人之間的溝通，而有時(shí)溝通并不簡(jiǎn)單。

物理學(xué)不是顯而易見(jiàn)

羅伯特·密立根的實(shí)驗(yàn)筆記本里每一頁(yè)都像這頁(yè)一樣，到處都是數(shù)據(jù)、計(jì)算、修正，有時(shí)會(huì)偶爾加一些評(píng)論。要完善這個(gè)著名的油滴實(shí)驗(yàn)和獲得電子電荷需要大量的時(shí)間和精力。這個(gè)筆記本的記錄時(shí)間為1912年2月27日

從回顧的角度來(lái)看，任何事情似乎都顯而易見(jiàn)。教科書(shū)上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是非常清晰的，一些理論只需要幾頁(yè)紙的計(jì)算就能論證。但在這些清晰說(shuō)明的背后是科學(xué)家們付出巨大的心血和不斷糾正的錯(cuò)誤。物理學(xué)的歷史提醒我們，物理理論的驗(yàn)證是多么的困難，即使今天看似顯而易見(jiàn)的理論，例如地心說(shuō)、原子論等。

復(fù)雜性而非簡(jiǎn)單性是科學(xué)實(shí)踐的法則。每一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的背后包含了許多人、想法、事故和爭(zhēng)論。一般來(lái)講，理解一個(gè)理論的含義需要巨大的努力。比如密立根油滴實(shí)驗(yàn)，在教科書(shū)上被視為清晰實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的典型和有說(shuō)服力的理論解釋?？梢悄憧匆谎哿_伯特·密立根的實(shí)驗(yàn)筆記，你就知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)有多難。（圖為筆記中的一頁(yè)）

自然界很少直接給出答案。因此研究人員有時(shí)需要盲目探索，需要嘗試、失敗和猜測(cè)。一旦他們?nèi)〉昧嗣鞔_的結(jié)果，那些艱辛付出就會(huì)被他們拋在腦后。他們認(rèn)為簡(jiǎn)單比復(fù)雜更有說(shuō)服力，而實(shí)際上，復(fù)雜更讓人放心。人們告訴學(xué)生和年輕的研究人員：物理研究是困難的，他們實(shí)際的付出要比教科書(shū)上展示的困難得多?；靵y就是標(biāo)準(zhǔn)，錯(cuò)誤是正常的。由大家不斷努力、掙扎取得的科學(xué)成就要比靈光乍現(xiàn)的科學(xué)成就更有意義。物理的成果從來(lái)就不是不證自明的。

每當(dāng)物理學(xué)家對(duì)一組數(shù)據(jù)的解讀出現(xiàn)不同時(shí)，都會(huì)為物理不是顯而易見(jiàn)提供新的證據(jù)。一些數(shù)據(jù)只有在特定的角度上才有意義。阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜在天線中首先發(fā)現(xiàn)的是低頻率噪音，并不是宇宙微波背景，當(dāng)他們從宇宙大爆炸的角度去看待這些低頻率噪音時(shí)，才發(fā)現(xiàn)它們的價(jià)值。

物理學(xué)的歷史告訴我們：解決一個(gè)問(wèn)題通常有好幾種方法。量子電動(dòng)力學(xué)的出現(xiàn)并不是由于它明顯的優(yōu)越性，而是弗里曼·戴森（Freeman Dyson）證明了理查德·費(fèi)曼、朱利安·施溫格和朝永振一郎的重整化方法都是一致的。他們所有人的方法都是對(duì)的，只不過(guò)需要重新組織一下。如今必不可少的費(fèi)曼圖在剛出現(xiàn)的時(shí)候并沒(méi)有受到大家的重視。費(fèi)曼圖是混亂的，如何使用并不清晰。戴森樂(lè)于接受新觀點(diǎn)：他必須告訴人們費(fèi)曼圖的好處，傳播費(fèi)曼圖的重要性。所以我們現(xiàn)在看到的那些簡(jiǎn)單清晰的理論在形成時(shí)都是很困難的。

羅伯特·威爾遜（左）和阿諾·彭齊亞斯在檢查他們的天線。他們因發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射而共同獲得了1978年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。而他們起初發(fā)現(xiàn)的只是來(lái)自天線的一些低頻率的聲音

物理需要各種各樣的人

好的物理需要?jiǎng)?chuàng)造性。一個(gè)奇怪的想法或許能幫助闡明一個(gè)混亂的觀察結(jié)果，或許還能成為理解一個(gè)方程的關(guān)鍵。歷史告訴人們：物理學(xué)的發(fā)展需要概念的奇特碰撞。拿熱力學(xué)第二定律為例，這個(gè)定律的形成和解讀很大程度上要?dú)w功于開(kāi)爾文。可開(kāi)爾文一開(kāi)始的研究動(dòng)機(jī)并不是什么第二定律。他是一個(gè)宗教信徒，他看到《圣經(jīng)》詩(shī)篇102中寫(xiě)道天堂和地球總有一天會(huì)被耗盡，他就想研究宇宙的熱寂問(wèn)題。由于開(kāi)爾文的個(gè)人背景，他獲得了很多有關(guān)第二定律的數(shù)據(jù)。你可以看到開(kāi)爾文獨(dú)特的觀點(diǎn)與其他研究熱力學(xué)的物理學(xué)家相比是多么重要。各種不同方法的互相作用才會(huì)產(chǎn)生新的觀點(diǎn)，如果沒(méi)有開(kāi)爾文的奇特觀點(diǎn)，我們也不會(huì)有熱力學(xué)第二定律。

奇特但有用的觀點(diǎn)通常來(lái)自與當(dāng)前需解決問(wèn)題截然不同的領(lǐng)域。詹姆斯·克拉克·麥克斯韋是從歷史學(xué)家那兒學(xué)到統(tǒng)計(jì)方差的；粒子物理學(xué)家路易斯·阿爾瓦雷茲（Luis Alvarez）將同位素的專(zhuān)業(yè)知識(shí)帶給了他兒子沃爾特的地理研究，最終幫助解決了恐龍滅絕的謎團(tuán)?？茖W(xué)史向我們展示了跨領(lǐng)域科學(xué)家的溝通是有多么的重要，不同小組之間的溝通是有益的。表面孤立的問(wèn)題通常聯(lián)系非常緊密，你永遠(yuǎn)不知道：何時(shí)何地你會(huì)發(fā)現(xiàn)能夠解決問(wèn)題的奇怪想法。

開(kāi)爾文

鼓勵(lì)不同想法的最好策略就是培育多樣性的群體。經(jīng)常提供不同思維方式的小團(tuán)體往往是靈感和新方法的源泉。很多例子表明：邊緣團(tuán)體最后成為主流。例如：瑪麗埃塔·布勞（Marietta Blau），她發(fā)展了核乳膠技術(shù)（粒子物理中最重要的發(fā)明之一），而布勞本人在當(dāng)時(shí)就屬于物理學(xué)的外圍。作為一名奧地利的猶太女人，布勞在大戰(zhàn)期間受到雙重排斥。女人通常被拒絕進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，有時(shí)的理由是她們的頭發(fā)很容易引起著火。而猶太人就很少允許擁有高層的位置，即使在納粹崛起之前。這些限制意味著：如果布勞要研究粒子的話(huà)，她必須用非常普通的材料制作便宜、可攜帶的實(shí)驗(yàn)器材。正因?yàn)槿绱耍邪l(fā)了基本的觀測(cè)工具，最終震驚了當(dāng)時(shí)大部分同質(zhì)化的物理學(xué)共同體的物理學(xué)家。

瑪麗埃塔·布勞（Marietta Blau，1894-1970），作為戰(zhàn)爭(zhēng)期間奧地利的猶太女性，一度受到物理學(xué)家的排斥。在邊緣的研究讓她研發(fā)了核乳膠技術(shù)

代表性不夠的小團(tuán)體經(jīng)常被邊緣化的原因是長(zhǎng)期形成的文化惰性或蓄意決定。正因?yàn)檫@個(gè)原因，很多想增加物理多樣性的物理學(xué)家都認(rèn)為自己在幫助糾正社會(huì)錯(cuò)誤。費(fèi)曼在學(xué)生時(shí)代就被哥倫比亞大學(xué)拒絕，因?yàn)橛行┤苏J(rèn)為：不應(yīng)該招收那么多猶太學(xué)生?，F(xiàn)在看來(lái)這似乎是一個(gè)荒謬的決定，而這一決定使麻省理工學(xué)院得益，接受了來(lái)自邊緣的費(fèi)曼。

2015年，美國(guó)最高法院的首席大法官約翰·羅伯茨（John G.Roberts Jr）對(duì)于多樣性有利于物理學(xué)的觀點(diǎn)感動(dòng)困惑，羅伯茨的評(píng)論令人失望，即使其評(píng)論背后的觀點(diǎn)并非不正常。作為純粹理性的獨(dú)立王國(guó)，科學(xué)的完美有效掩蓋了不同觀點(diǎn)和見(jiàn)解的重要性。然而，不同觀點(diǎn)的重要性在科學(xué)史上有清晰記載。這些記錄能澄清：為什么物理學(xué)絕大多數(shù)由白人完成，為什么依靠白人會(huì)成為物理學(xué)未來(lái)發(fā)展的限制性因素。而物理學(xué)史是智能和制度多樣化的重要性的極好范例。許多不同的思維方式可以用來(lái)解決問(wèn)題，因此應(yīng)該鼓勵(lì)多樣化。

物理學(xué)沒(méi)有結(jié)束

觀點(diǎn)和詮釋的多樣化提醒我們：物理是一門(mén)正在發(fā)展的學(xué)科，所有的知識(shí)都是暫時(shí)的，總會(huì)有新的方法解決問(wèn)題，總會(huì)有新的東西值得學(xué)習(xí)。物理史應(yīng)該做到讓人們質(zhì)疑現(xiàn)在的理論是否能保持永久正確。

一些人擔(dān)心，承認(rèn)這種不確定性會(huì)使科學(xué)失去魅力。實(shí)際上，這反而會(huì)增加科學(xué)的魅力。如果物理研究幾近結(jié)束，誰(shuí)還會(huì)去研究？在一面快完工的墻上加磚塊并不令人興奮，但擴(kuò)大一個(gè)沒(méi)有限制的建筑會(huì)是令人興奮的挑戰(zhàn)。因此，知道并非所有事情已經(jīng)發(fā)現(xiàn)是很鼓舞人心的。

承認(rèn)不確定性意味著我們要改變物理和（更廣意義）科學(xué)的教育方式。物理學(xué)通常就是一張清單，上面羅列了物理學(xué)家認(rèn)為是對(duì)的事情。我們把這種清單叫做“教科書(shū)”。它們并沒(méi)有把物理學(xué)家或其他科學(xué)家真正做的事情反映出來(lái)。教科書(shū)除了教授學(xué)生物理學(xué)家已經(jīng)知道的東西，還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)關(guān)于物理的未知現(xiàn)象。它們可以告訴學(xué)生還有很多東西需要研究：有哪些未解之謎，有哪些很難解決的問(wèn)題。好奇心應(yīng)該獲得贊賞，應(yīng)該鼓勵(lì)每個(gè)人提問(wèn)“還有什么問(wèn)題？”

這樣的教育轉(zhuǎn)變的效果之一就是降低對(duì)證據(jù)的關(guān)注。極少事情可以嚴(yán)格證明為真。在實(shí)踐中，科學(xué)家為特定論斷積累證據(jù)。這些證據(jù)提供了某種程度的可信度。堅(jiān)持每個(gè)科學(xué)概念符合或應(yīng)當(dāng)符合證據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是危險(xiǎn)的，這會(huì)使知識(shí)很容易受到攻擊，因?yàn)槊總€(gè)論斷都有值得懷疑的地方。如果科學(xué)家不對(duì)自己的疑慮坦誠(chéng)相見(jiàn)的話(huà)，一旦不確定性出現(xiàn)，信任危機(jī)也會(huì)隨之而來(lái)。談?wù)撟C據(jù)和疑慮會(huì)使科學(xué)在大眾中更強(qiáng)大。

物理是會(huì)變化的

基礎(chǔ)物理小組，1975年成立于加州伯克利，勵(lì)志探索神秘主義和基礎(chǔ)量子物理。照片上為該小組的四個(gè)成員，站著的從左至右分別是杰克·薩爾法蒂、索爾·西拉格和尼克·赫爾伯特，坐著的是弗雷德·沃爾夫

接受物理將來(lái)會(huì)變得不同就是接受物理過(guò)去與現(xiàn)在也是不同的。每個(gè)人都傾向于認(rèn)為：事物現(xiàn)在的方式是準(zhǔn)則。但歷史已經(jīng)表明：事情并不是一直都是這樣。過(guò)去的人們會(huì)有不同的想法，理解這一點(diǎn)對(duì)理解現(xiàn)代的人有很大的幫助。歷史就是通過(guò)對(duì)過(guò)去的關(guān)注來(lái)告訴我們?nèi)绾伍_(kāi)始關(guān)注現(xiàn)在。

沒(méi)有人比愛(ài)因斯坦更喜歡歷史方法。早年的他讀過(guò)恩斯特·馬赫有關(guān)科學(xué)史的論著，他認(rèn)為就是馬赫讓他能夠?qū)茖W(xué)原理有了批判性的思考。愛(ài)因斯坦曾寫(xiě)道過(guò)：有歷史和哲學(xué)背景的知識(shí)可以免受偏見(jiàn)的煩惱。他抱怨物理學(xué)家把現(xiàn)在接受的觀點(diǎn)看成是永久不變的規(guī)律。他建議：物理學(xué)家應(yīng)該研究這些觀點(diǎn)的歷史，理解這些觀點(diǎn)獲得證實(shí)的情況。這樣的話(huà)，處在邊緣的青年物理學(xué)家（如1905年作為專(zhuān)利秘書(shū)的愛(ài)因斯坦）就會(huì)有膽量進(jìn)入新領(lǐng)域，提出創(chuàng)造性的新建議。

歷史能訓(xùn)練你對(duì)已接受的觀點(diǎn)持有批判性思維。對(duì)于神秘的量子物理來(lái)說(shuō)，可以有很多方法進(jìn)行思考。普遍認(rèn)同的哥本哈根詮釋并不是最好的詮釋?zhuān)膊⒉皇俏ㄒ挥行У囊粋€(gè)。愛(ài)因斯坦就是想讓物理學(xué)家能夠?qū)α孔恿W(xué)的基礎(chǔ)采取批判性的態(tài)度。

歷史學(xué)家兼哲學(xué)家哈索克·張（Hasok Chang）曾認(rèn)為：科學(xué)詮釋的多樣性可以使科學(xué)史作為現(xiàn)代科學(xué)研究的資源。他把他的方法稱(chēng)為補(bǔ)充科學(xué)，即將過(guò)去遺忘和未解決的謎題重新揭示出來(lái)。把這種補(bǔ)充科學(xué)帶到實(shí)際應(yīng)用中需要自我檢查，對(duì)假設(shè)和理論進(jìn)行深度思考和批判在專(zhuān)業(yè)科學(xué)的背景下也是很困難的，但科學(xué)歷史鼓勵(lì)這種做法。

戴維·凱澤的《嬉皮士如何拯救物理學(xué)》揭示了如何養(yǎng)成批判性思維。20世紀(jì)60~70年代，一些物理學(xué)家并不滿(mǎn)足圈內(nèi)的“關(guān)上門(mén)來(lái)自己研究”的風(fēng)氣。他們對(duì)方程背后的更深層次的哲學(xué)意義感興趣。因此，他們同時(shí)研究了那個(gè)時(shí)代的反主流文化以及量子物理的歷史。通過(guò)這些方面的努力，他們對(duì)貝爾定理和量子糾纏有了更深刻的了解。因此意識(shí)到：人們過(guò)去的想法是不同的這一點(diǎn)很重要。

物理沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)律

首次讀科學(xué)史的人都會(huì)驚訝地發(fā)現(xiàn)：科學(xué)的實(shí)際操作根本沒(méi)有按照課本上寫(xiě)的順序來(lái)?？茖W(xué)家并沒(méi)有遵守嚴(yán)格、線性的解決問(wèn)題的系統(tǒng)?？茖W(xué)家的研究可以來(lái)源于一個(gè)假設(shè)，可以來(lái)源于一個(gè)奇怪的觀察結(jié)果，也可來(lái)自實(shí)驗(yàn)中的某個(gè)異?，F(xiàn)象。愛(ài)因斯坦在晚年的時(shí)候總結(jié)道：科學(xué)家必須是一個(gè)狡猾的投機(jī)分子，在新挑戰(zhàn)來(lái)臨時(shí)，不斷變化自己的應(yīng)對(duì)方式。

實(shí)際上，科學(xué)家并沒(méi)有一套嚴(yán)格的研究方法，他們需要根據(jù)掌握的證據(jù)開(kāi)展工作，提出最好的解釋。19世紀(jì)前期，天王星的軌道似乎與牛頓引力出現(xiàn)了偏差。當(dāng)時(shí)人們可以聲稱(chēng)：牛頓的引力理論被證偽，當(dāng)然，只有極少數(shù)人那么做。牛頓的引力理論已經(jīng)證明如此強(qiáng)大，一次異常現(xiàn)象不足以放棄這個(gè)偉大的理論。因此，科學(xué)家們找到了一個(gè)更簡(jiǎn)單的解決方法，即天王星的偏移是因?yàn)榇嬖谛碌男行牵ǘ阍诎抵械暮Ｍ跣牵：髞?lái)當(dāng)水星的軌道也出現(xiàn)了偏移時(shí)，人們采用了相同的解釋。為了拯救牛頓的引力理論，天文學(xué)家尋找躲在太陽(yáng)光后的火神星。但是，愛(ài)因斯坦最終提出：水星的軌道異常是放棄牛頓理論和偏向自己理論的充分原因。

有時(shí)候，偏差是放棄某個(gè)理論的理由，但有時(shí)候，需要提出全新的實(shí)體來(lái)拯救理論。不同的情況需要不同的方法。物理學(xué)家在做出選擇時(shí)通常都有很好的理由，但他們要承認(rèn)：他們的選擇具有難度和復(fù)雜性。

歷史故事會(huì)告訴我們科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。但人們可以發(fā)現(xiàn)狹義相對(duì)論來(lái)源的完全不同版本：是從邁克爾遜-莫雷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中直接推導(dǎo)來(lái)的？或者是從愛(ài)因斯坦關(guān)于時(shí)空性質(zhì)的哲學(xué)性思考得來(lái)的？或許來(lái)源于麥克斯韋方程的抽象推理呢？人們定義物理的方式取決于其聽(tīng)到的故事。因此，講故事的人必須確保他們的故事是有歷史依據(jù)的。

人們不必過(guò)于擔(dān)心自己的研究可能損害科學(xué)方法。研究物理的方法有很多，攻擊弦理論違背了方法論的指導(dǎo)是不公平的。如今的物理學(xué)家通常沒(méi)有受過(guò)科學(xué)哲學(xué)的訓(xùn)練 （愛(ài)因斯坦和尼爾斯·波爾接受過(guò)），他們引用的哲學(xué)原則已經(jīng)過(guò)時(shí)?？枴げㄆ諣柕目茖W(xué)可證偽的理論已經(jīng)沒(méi)有太大作用。例如：占星術(shù)就是可證偽的，可它并不是科學(xué)?？茖W(xué)史揭示了科學(xué)的定義和標(biāo)準(zhǔn)是如何隨著時(shí)間而改變的，希望科學(xué)史有動(dòng)力參與科學(xué)哲學(xué)家的重要工作。

概念的本義

詹姆斯·焦耳，在19世紀(jì)對(duì)能量守恒的探索得益于其對(duì)啤酒的專(zhuān)長(zhǎng)?？茖W(xué)史揭示一些逸聞趣事，使物理研究變得更好玩

歷史告訴我們，知識(shí)不是固定不變的。通過(guò)歷史性的思考我們會(huì)問(wèn)：為什么以前的人會(huì)認(rèn)為這是真的？為什么我覺(jué)得它是假的？

研究歷史能幫助你了解概念的本義。亞里士多德并不是牛頓物理的反對(duì)者，他只不過(guò)有完全不同的看法。過(guò)去的人擔(dān)心的事不同，解決問(wèn)題的方法也不同。歷史學(xué)家最忌諱的就是用現(xiàn)在的角度看待過(guò)去。

歷史性思考可以使研究的主題動(dòng)態(tài)化，歷史性思考有助于人們將科學(xué)看做一系列問(wèn)題而不是一系列論斷。這些問(wèn)題將會(huì)持續(xù)到未來(lái)，知道到目前為止的相關(guān)問(wèn)題很有幫助。

必須指出：科學(xué)史是有趣的，有許多令人激動(dòng)的故事。詹姆斯·焦耳的實(shí)驗(yàn)成功是依賴(lài)于他對(duì)啤酒的精通，而牛頓為了了解更多有關(guān)顏色的問(wèn)題，親手往自己的眼睛里插了把匕首！讀了這些小故事后，難道你不想了解更多嗎？

但我也聽(tīng)到過(guò)一些顧慮，認(rèn)為學(xué)習(xí)歷史會(huì)占用科學(xué)教育及定量研究的時(shí)間。最好的方法就是把歷史融入到教學(xué)和思考中。這么做對(duì)于物理學(xué)家和物理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都有幫助，會(huì)吸引優(yōu)秀學(xué)生從事科學(xué)研究。即使對(duì)于非科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，科學(xué)史也是增加科學(xué)素養(yǎng)和熟悉科學(xué)觀念的好方式。

最后，科學(xué)史可以使科學(xué)家獲得新的思考方式，促使他們重新檢查他們所知道的知識(shí)。這樣的知識(shí)靈活性對(duì)于任何學(xué)科都是必要的，尤其對(duì)于像物理學(xué)和其他有影響和權(quán)威的學(xué)科。

［資料來(lái)源：Physics Today］［責(zé)任編輯：岳 峰］