《美国科学家》(American Scientist)是一份不仅在美国而且在全世界都享有盛誉的高级科普杂志。去年,该杂志社为了纪念她的创刊75周年,特向来自不同学科领域的75名美国著名科学家提出了一个共同的问题——“使你成为科学家的原因是什么?”并将他们的回答在该杂志上发表。
我怀着极大的兴趣和热情读完了这75名科学家的“答案”,从中受到许多有益的启示。现将“答案”中提到的使他们成为科学家的原因大致加以分析、归纳如下:对大自然的好奇心和对科学的兴趣占43%;出自对科学的重要意义和作用的认识而愿为之献身占17%;家庭的启蒙和诱导占19%;学校和教师的教育与培养占21%;受科普宣传的影响占20%。另外,还有一些其他的个人和社会原因。
我觉得其中有两点应该特别引起我们的重视。一是要重视学校教育对培养科技人才的重要作用。这是因为当今世界各国经济势力之间的竞争,在很大程度上说是科学技术的竞争;科学技术的竞争,说到底又首先是科技人才的竞争,而学校教育在培养科技人才方面起着举足轻重的作用。正如芝加哥大学物理学教授特纳在他的“答案”中所指出的那样,美国许多杰出的科学家都在公立学校中开始对科学发生兴趣并受到过良好的教育,这正是美国早些年重视对公共教育投资结出的硕果。但他也痛心地指出,在过去的25年中,美国的公立学校大大减少了。于是,他向美国公众发出了“我们还能在《美国科学家》创刊100周年时找到100名美国的科学家来回答这一问题吗?”这样的警告。在像美国这样的教育事业高度发达的国家中,当有识之士一旦发现国家对教育的投资有所削弱时就如此大声疾呼,这难道还不应该引起我们对教育事业的重视吗?
其次是,从“答案”中可以看出,许多美国优秀的科学家在青少年时都深受科普宣传教育的影响,如像科学家传记、科普小说和电影、科技博物馆和博览会等,通过科普宣传教育,可以开阔青少年对科学知识的视野,引起他们对科学的兴趣和爱好,从而培养他们为科学献身的精神。因此,我们应该高度重视科普工作,花大力气发展各种科普手段,建设各种科普阵地,把它当成一项对提高我国人民特别是青少年的科学、文化素质具有重要战略意义的任务来抓。
——译者
1“聪明人的眼睛长在他的头上,而傻瓜却在黑暗中瞎撞。”
——哈佛大学艺术心理学荣誉教授,鲁道夫·阿恩海姆
2一切都是从对其他的生命形式的全神贯注的,实际上可说是沉醉般的强烈兴趣开始的。这导致我由对人类关于行星的生物学问题的研究的关心,发展到对生态系统和全球循环问题的思考。这又转过来把我引向对人类应该同自然界保持什么样的关系这一问题的很实际的关注。而我早期对自然科学的珍宝般的魅力的迷恋却永驻其中。
——史密斯索尼安研究所对外事务助理秘书,托马斯·洛弗觉依
3伦纳多 · 达 · 文西、查尔斯 · 帕森和欧内斯特 · 拉瑟福德这几位英雄人物给了我最大的激励,因为他们都是些跨越现在和未来的巨人,而且改变了世界。
在某种程度上,他们也是重大技术发明的主持人。帕森是一位科学家兼工程师,但他却未能说服皇家海军在其舰艇上试验他的涡轮机。如果维多利亚女皇还活着并且知道这件事的话,她本可以在1897年在她在位六十周年纪念日时检阅她的舰队。帕森对高速舰体和推进器进行了研究,并且研制成功涡轮机。他使舰队能以341节的令人吃惊的速度飞驶,这一速度在当时是高得难以想象的。从此以后,不仅是皇家海军而且每支其他的舰队都换装上了涡轮机。到1907年,他的70,000马力(52兆瓦)的船用涡轮机被用来驱动速度为38节的“毛里塔尼亚”号班轮。谁能不渴望像他那样生活呢?
——麻省理工学院机械工程系教授,戴维·戈登·威尔逊
4关于童年的回忆往往是不可靠的。所幸的是,自我九岁以来的经历均有记录的证据可参考。证据之一是在过了43年之后从我母亲留下的书信文件集中发现的一本尚未完成的小说,书名叫《菲力浦 · 罗伯特爵士的厄洛斯 - 月球碰撞记》。菲力赋爵士是一位专业的天文学家,他显然是青科学家们崇拜的榜样。该小说的写作风格系仿照朱尔斯 · 弗恩。小说的故事是受发生在1931年的小行星厄洛斯几乎靠近这一事件的启发而写成的。这里仅举一段对话为例:
“厄洛斯真的会直接穿过我们的卫星吗?”
福布斯少校问。
“是的,”菲力浦爵士回答说:“它的速度和它具有的小的重量和阻力使它能够穿过我们的卫星,届时将出现这样一派景象,即突然之间升腾起一片来自月球内部的炽热体的白热火光,然后形成一股液态熔岩流。”
正是朱尔斯 · 弗恩和厄洛斯将我童年的思想引向了科学。
——普林斯顿大学进修学院,弗里曼·戴森
5好奇心。
——简?古达尔野生动物研究、教育、保护研究所,简·古达尔
6老实说,我并不把自己看成是一名科学家(即不是这个词的现代意义所指的那种科学家)。当我还很年轻的时候,就发现世界比起我们所见到的、听到的或感觉到的要丰富多彩得多。科学业已表明它是一种工具,籍助它我们便能够了解存在于我们的日常生活的表面下边的另外一个更宏大的世界。一旦我认识到这点,我就自然会学着像科学家一样去观察世界。过去人们把我们称为自然哲学家,而今他们就把我们叫作科学家。
——多伦多大学天文学研究生,伊恩·谢尔登
7我总爱建造一些东西。当我还年轻的时候就对研究和规划工程项目发生了浓厚的兴趣。因此,我总是清楚地感到我应该而且也会成为一个工程师。虽然现在我的绝大部分时间都花在当经理上,但我知道在我的内心深处却总是想当一名工程师。
——数字仪器公司董事长,肯尼思·H·奥尔森
8为什么在因十年代一个十几岁的姑娘会选择工程学作为自己的志愿呢?这是由几种因素交织在一起造成的:先是对高中化学课的出乎意料的喜爱(学习这门课程本来仅仅是为了应付学校的要求);后来使我感兴趣的是大学物理课和需要花毕生的精力来回答的有关世界是如何运动的问题和许多我还没有想到过的问题。
但物理学要求攻读哲学博士学位,与其相应的职业是学术性的。作为一个十几岁的年轻人,我并没有选择上述这条道路,而选学了四十年代的物理学中我所喜爱的部分,并且花了四年的时间用来攻读电器工程学,这使我能够找到有趣的职业。
我的母亲曾经是大学数学专业的学生,后来成为一名乡村学校的教师,如果没有她的模范作用,我作出这样的选择本来会是很困难的。我的双亲对我的选择先是感到十分惊奇,但后来他们终于接受了我自己作出的选择。在我大学毕业十年之后,我又考进了斯坦福大学攻读学位,从此开始了我的学术生涯。
工程学是令人兴奋的,它既艰辛而又有趣,并且能令人满意。它曾将我带到过这样一些地方,如像南极大陆的内地、北阿拉斯加斜坡和外阿留申群岛。一个阅历不多的十几岁的女青年竟然对自己的未来作出了正确的选择!
——华盛顿大学电机工程学教授,欧仁·C·皮顿
9当我年轻的时候,我对周围的世界充满了好奇心,不断地提出各种问题,并总是一个人冥思苦索。举例而言,在我第一次上代数课的时候,我就意识到我比教师具有更好的数学才能,但我觉得还是应该听他的讲课,因为他在数学方面知道的东西要比我多。
看来,我变成一个科学家是由以下几种原因造成的:(1)我有一定的天赋,而且想发展自己;(2)由子进取心的驱使,我对周围世界及其如何运动具有强烈的好奇心;(3)我提出一些有针对性的问题(包括做某些试验);(4)我独立思考,从不轻信别人告诉我的事情;(5)我细心听取别人的意见,并注重实际。看来这些都是许多科学家表现出的共同素质。
对我的进步起了决定性影响的是,我清楚地认识到,在漫长的科学道路上最重要的是研究工作的质量而不是它的数量。
——海军研究生院计算机科学教授,理查德·W·哈明
10在离开希特勒德国和逃脱了西班牙内战之后,有幸的是我的双亲定居在对我来说是一个昆虫学的天堂的地方——匈牙利。在七岁那年,我就在那里发现了许多种昆虫。并从此爱上了这些虫子。
我的母亲是一个艺术家,她教会我用眼睛去探索,去观看大自然美景。因此,我十分爱好摄影。我的父亲是一个专业的化学家和业余的香料制造者,他教会我注意发挥自己的鼻子的功能。我们家里有一个神秘的弥漫着香味的地下室,父亲在这里配制出最好的化妆品。我正是在这里熟悉了香水和香味。毫无疑问,这种经历要比其他任何东西都更能将我引导成为一个化学生态学家,去观察昆虫本身如何利用化学物质,并像一个香料制造者一样工作的无数种方式。生活中充满了欢乐,我真的不知道还有别的什么东西能使我的生活过得更美好。
——康乃尔大学生物学教授,托马斯·爱斯勒
11对我来说,选择科学作职业根本算不得一回事情,于是我便决定在其中选择一个领域。而我在不知不觉中爱上了地质学则倒是一回事情。地质学包含了使我比前做其他任何事情——生物学、化学、海洋学、古代历史、探险和天文学的某些方面都更感兴趣的内容,它在智力上和体力上同时对涉足于它的人提出了挑战,把他们带到有趣的地方的野外,去探测地球历史的深度。它所能及的范围最宽广,而且比我所知道的任何一种职业的生活内容都更有趣。它可以使你不必改变你的职业,就可以探明地球如何运动,又如何由开初演变到现在这种状态的所有方面。我热情地向那些来自其他的学科领域的人们推荐,地质学是一种充满了有趣的问题的活动。
——加利福尼亚大学圣巴巴拉分校地质学荣誉教授,普雷斯顿·克劳德
12当我年轻时,我追求持久的名声,向往真实的必然性,并渴求对人生能有一种有意义的远见。因此,我就戒了一个科学家。这就像变成一位大主教一样,于是你便可以遇到许多姑娘。
——杜克大学生物人类学和解剖学教授,马特·卡特米尔
13我本想讲述一个美好的传说,既高尚而又抒情,但我想最好还是重复一下去年我在我的《文明的工程学》—书中写的东西:
我从小就知道,工程师学习科学并运用他们的头脑。他们还得谋求职业并赚钱为生。按照时髦的说法,他们也是文化英雄。工程师们在智力上具有挑战性,财政上是精明的,而且富有轻微的浪漫和冒险色彩 · 工程技术看起来就像是一种完美的感召。
——克莱斯勒·波格·弗洛曼建筑工程公司副董事长,萨米尔·弗洛曼
14当我追溯往事时,我想我之所以会与数学和物理结缘,很可能是由于对一个笑话的误解造成的。当我在1948年春季刚考进哈佛大学不久,我选学了一门非主修课的普通理科课程以应付学校对理科的要求。这门课的教授是I. 伯纳德,他教的是相对论。我以为他说的是世界上仅有十二个人懂得它。事实上,他可能讲的是有关亚瑟 · 埃丁顿爵士的一段轶事:当有人问他是否世界上只有三个人懂得广义相对论时,他反问道:“谁是这第三个人呢?”
无论是哪种情况,我都决心要成为这第十三个人,并且在既无物理学也无数学知识基础的情况下,枉费心机地开始自学起相对论来。事情就这样顺势发展了下去:我每选修一门课程,多年来都有一种指导思想,即一旦我觉得自己已经能够理解相对论时便到此为止,然后再去攻读另外一门课程,结果我便成了一个理论物理学家,而且是一个由于某种偶然的原因从未从事过相对论的理论研究的理论物理学家。
——史蒂文斯技术学院物理学教授,杰里米·伯恩斯坦
15我仍旧在渴望着能够成为一个真正的科学家,要做到这一点,光靠有决心是不够的,更重要的是要通过自己的不断实践去达到一种完美的科学境界。
——普林斯顿大学心理学教授,乔治·米勒
16虽然我模糊地希望将来能乘上快速的汽车,以便省下许多时间用来读书,但在中学毕业以后到底干什么,我却并没有一个明确的打算。受到我的化学老师而不是这些朦胧的想法的鼓舞,我到悉尼大学去读书以便将来能成为一个工程师。可是,最终我却获得了物理学的哲学博士学位,而且更出人意料的是实现了我出自对解开自然奥秘和了解世界如何运动的愿望而作出的职业选择。
——普林斯顿大学生物学教授,罗伯特·M·梅
17我记得我第一次对无脊椎动物的观察,是看见一只小动物(omiscid)在一个带玻璃顶的小盒子周围爬来爬去,我对它那连接在一起的腿感到惊讶。我的父亲是一个矿物学示范表演人,他把这只盒子交给了我并附以说明:当观赏完这只动物之后必须将它放出来置于一张铺有鲜花的"小床”上。过了不久,我的母亲又给了我一个装水的罐子,那是一只小而适中的养鱼缸,我为它捕捉了一些鲜红色的小鱼虫。不久又往这只鱼缸中放进了一些三刺鱼,而这些小鱼的多雌性却引起了我母亲的不安,对我来说这又是一次向她提出为什么的问题的好机会。尽管它们都有着哺乳动物的名字(我想前三条鱼是雌性的,只有那条叫彼得的鱼是雄性的),但因为它们处在一种受束缚的环境中都繁殖得不好。
在我看来,大自然的每一个方面都可以用我的那些使人着迷的,不可思议的非对称性的划蝽科昆虫(Corixidae)举例加以说明。
——耶鲁大学荣誉动物学教授,G·伊夫林·赫青森
18我曾经总是对头脑是如何活动的这类问题十分感兴趣。然而我变成一个科学家却是在我不知不觉之中发生的。当我接触了一些心理学知识后,便突然发现提出看来有可能找出答案的有关头脑的一些问题,会产生出某种独创性。自此,我便一直在试图掌握住这种独创性。现在,半个世纪已经过去了,我仍在不断进行着这方面的探索。
——拉塞尔·塞奇基金会研究员,杰罗姆·布鲁勒
19当我还是一个小姑娘的时候,在弗罗里桑待,我母亲就教会我如何敲开那里的页岩碎片,以便从中找出漂落进阿里哥森湖里的精美的棕色树叶。我父亲带着我缓慢地走上山间的小径。在我满十八岁那年的夏天,我骑马来到一个峡谷边上,站在白杨树下仰望着柳树湾上空那紫酱色的峭壁,从此,我便下定决心决不远离我父母亲最初指给我看的这片美丽的地方。
——明尼苏达地质勘测所所长,普丽西拉?C?格雷
20由于两位教师(一位是我大学时的,另一位是我当研究生时的)的鼓励,给了我不可抗拒的影响。由于我从青年时代起,就从那些能指导人们在创建事业和解决问题时取得成就的经验中找到了很大的乐趣,尽管我从未对我自己特有的洞察力抱以厚望。还由于我从前——而且现在——对我自己的心理作用感到好奇而且产生了浓厚的兴趣。这种好奇心与日俱增,而且不受我早期学到的心理学教条的束缚。
——麦克阿瑟基金会副总裁,威廉·贝文
21按照我聪慧的母亲的预言,生活需要真正的热情和理智上的《奥德赛》。
科学对我来说,正是那合适的要求的一部分。
正如你所知道的那样,今天我的生活过得并不算富裕,但我却充满热情地摆弄着各种假说。
——耶鲁大学地质学教授,伊丽莎白·S·乌尔巴
22为什么?为什么不?换句话说,如何去回避科学呢?据我的观察,科学就是给那些“进行思索并不断修正自己的想法”的人颁发许可证。诚如是,科学就成了那种未成熟的、好奇的和心不在焉的人的一个庇护所。
科学认可了消遣和工作、模仿、言语的锤炼和数字的推敲之间的一种带有强制性的融合。科学将经验和试验同工艺美术结合在一起,彼此之间既不排斥,也不妨碍,而以探索作为自己的归宿。从事科学活动确实是我们人类的一种自然的倾向。
细想起来,我成为一个科学家的主要原因在于:学术性的科学研究的时空灵活性,伴之以在各种复杂性面前的机遇和到处都能遇见各种稀奇古怪的伙伴(指遇到的各种珍禽异兽——译注)带来的兴奋。
——珀杜大学人类学副教授,迈登·安得森
23我迈进科学的殿堂,是因为我不喜欢科学。就像大多数的小孩子一样,我对恐龙着了迷,但理科课程的教学方法却是将一些有关植物细胞结构和遗传密码之类的枯燥无味的细节硬灌给我们这些未成年的孩子,结果适得其反,使我们失去了对科学的兴趣。然而那毕竟是“人造地球卫星时代”!
在大学第一学期时,我在必修的理科课程考试中得到的成绩是“D”。当我在第二学期注定又要得到另一个“D”的坏成绩时,有一次教授突然中断了他那节特别令人厌烦的讲课并对我们说:“你们都知道,你们中的某些人可能在这方面并没有多大的发展前途”(那时正是“宝瓶座时代”),“如果你们想做点别的什么事情的话,下课后可以来找我。”我这样做了。他帮助我同一位从事与我一直想学习的各种知识有关的专业的教授建立了联系。这位教授叫鲍勃 · 林斯勒,他花时间帮助我学会如何独立地学习和讨论这些知识。后来他成了我大学期间的指导老师,并帮助我终于考进了研究生院。这便引导我走上了我最终选择的职化,并对它始终不渝。
——加利福尼亚大学贝克莱分校古生物学副教授,凯文·佩迪安
24当我八岁的时候,我常仰望着天空,对星星是由什么东西构成的感到迷惑不解。
后来,我又拾起一些岩石,我赞美它们和由它们构成的大自然景色,并对它们怎么会变成这样感到奇怪。
当我在我们家的三层楼上的洗澡间里将一些化学物质混合在一起时,我感到很奇怪,我怎么能够将那些普普通通的原料配制成惊人的炸药呢?
我还把一些电器装置拆开,想知道它们实际上是如何工作的。
一旦我对这些问题的答案有部分了解时,我便发现,我很乐意去解释它们,并讲授给其他人听。
我变成一个科学家是出于自择,而成为一个天文学家却有其偶然性。自然界的一切方、面都强烈地吸引着我。幸运的是,我找到了一条使我为我如此喜爱的事业所作的一切得到了报偿的道路。现在,如果还能找到某种更好的办法来处理撰写和阅读研究计划之类的日常零星工作的话,……
一一特拉华大学天文学教授,哈里?雪曼
25自从我12岁起就对什么是使自然界持续活动的动力这一问题发生了兴趣。我从父亲那里得到一架望远镜,并阅读了一些类似《美国科学家》那样的科普读物。
——麻省理工学院物理学荣誉教授,维克多·F·魏斯科普夫
(待续)