科学究竟有国界吗?

栏目:高等教育  时间:2023-09-15
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  原创 杨津涛 科协之声

  2016年,美国物理学家基普·索恩(Kip Stephen Thorne)等领导的研究小组宣告,他们第一次直接探测到了引力波,验证了广义相对论给出的理论预测。

  这一项目的启动可以追溯到上世纪60年代,当时索恩同苏联天体物理学家、引力物理学家有诸多合作,尤其是与引力实验家弗拉基米尔·布拉金斯基(Vladimir Braginsky)的一些深入讨论,成为索恩确信“引力波探测会取得成功”的重要依据。基于这一信心,索恩和其他几位同事发起了激光干涉引力波天文台(LIGO)。

  在一本名为《美苏科技交流史:美苏科研合作的重要历史》(中国科学技术出版社,2022年1月)的书里,记述了很多美苏科研合作的故事。在我们过往印象里,美国与苏联在“冷战”时期针锋相对,竞争遍及一切领域,很少有人能想到,科学会是其中的一个例外。我们不得不重新思考:科学究竟有没有国界?

  科学打破美苏国界

  这个问题也一直萦绕在该书作者格尔森·S·谢尔(Gerson Sher)心里,他曾在美国国家科学基金会任职20年,主持了美国与苏联的科学合作项目。最具代表性的“科学院间项目”开启于1959年,后来美苏关系时好时坏,但项目几十年间都没有被中断。

  原本在“冷战”时期,美苏国界不仅存在,且十分鲜明。苏联科学家不能随意出国与西方同行交流,甚至在本国参加国际会议都可能受到限制;同样,西方科学家要到访苏联,也得突破重重阻碍。所幸科学天然具有“价值中立”属性,它不像哲学争辩、历史是非或政治优劣,其正误标准较为明确,这使美苏两国在科学方面打破国界成为可能。

  合作归合作,它们的目标并不完全一致。苏联很多技术落后于美国,希望在与美国的交流中取长补短,缩小技术差距。而美国在技术上已经处于优势,它更想借两国合作的机会,去了解苏联真实的政治、社会情况。

  两国科学家的想法也有差别。苏联相对封闭,与西方的联系十分有限,苏联科学家通过美苏合作项目,才有机会成为国际科学共同体的一员。美国科学家看重的则是苏联广袤、丰富的自然环境,在苏联进行科研考察,对植物学、动物学、地质学、大气科学、海洋科学,乃至古气候的研究,都大有裨益。

  无论如何,美苏在科学头上开了一个小口子,给了两国科学家相互学习、相互合作的机会。

  有合作就有成果

  参与项目的科学家们最初都没想到,美苏间的这种合作真能推动科学发展。劳伦斯·克拉姆(Lawrence Crum)在华盛顿大学从事电气工程和生物工程研究,他发现苏联人在非线性方程方面有着极其重要的成就,并发明了“非线性声学”。美国科学家不由惊叹:“天呐,这些人比我们领先了10年,如果我们要开发非常实用的美国技术,我们就需要学习他们的知识!”后来美国的确是在苏联研究基础上,发展了自身的生物医学。

  美国史密斯学院的数学家玛乔丽·塞内查尔(Marjorie Senechal)对晶体的形成原因很感兴趣,她发现苏联科学家尼古拉·谢夫塔尔(Nikolai Sheftal)在这方面有着深入研究,于是申请了美苏交流项目。到苏联后,塞内查尔又结识了其他一些数学家,其中包括鲍里斯·尼古拉耶维奇·德隆(Boris Nikolayevich Delone),此人构想了一种全新的研究方法:观察晶体的局部结构和生长,而不是只看晶体的对称性。不久,结构特殊的“准晶体”被发现,塞内查尔提议用德隆的方法进行研究,果然取得良好效果。

  因为该书作者采访的主要是美国科学家,我们没有办法直接了解苏联科学家在合作中具体受到过何种启发,但书中引用了一组数字:美国专利局每年授予苏联的专利数量不断增加……从1966年的66个上升到1974年的492个。更重要的是,近年来,直接授权给美国公司的苏联技术越来越多,目前共计25项。两国差距如此明显,苏联科学家应该很容易就能从美国同行那里学到新东西。

  对于两国的交流所得,美国国家科学院凯森专家小组(Kaysen Panel)做过一个总结,他们认为,“在理论物理和数学方面,苏联的研究水平不低于美国,甚至高于美国,因此美国受益更多。而在其他依赖先进实验仪器的领域,由于苏联科学设备落后,苏联受益更多。”美苏国界为科学局部打开后,两国都成为受益者。

  科学不喜欢国界

  我们常说“科学无国界”,但问题的答案显然不是如此简单。国界是客观存在的,两个国家的科学家要相互交流,至少要有一方跨过国界——国界很多时候都不是想跨就能跨的。也许有朋友会说,现在有了互联网,科学家们只要建个邮件组,就能随地讨论了。但我们不要忘了,科学研究不是摆龙门阵,科学家们不凑在一起至少是没办法做实验的。

  谢尔在书中也说,那些宣称“科学无国界”的人“忽视了不同国家有着不同的科学运作方式、科学结构、资助方式、科学历史背景,甚至忽视了语言对科学合作的影响。”以美苏交流为例,美国科学家习惯使用仪器,苏联科学家注重思维逻辑;又如科学经费来源不同,苏联全部由国家分配,在美国则有很大一部分来自企业资助。这些差异共同构成了科学的“国界”,加高了科学家国际交流的门槛。

  那么我们究竟要如何理解科学与国界的关系呢?这里分享《美苏科技交流史》里一个很具启发性的结论:“科学无国界”其实“不是真理,而是一种信仰,科学是有边界的,但它不喜欢边界。”没错,不同国家的科学家在思想观点、研究方法、语言逻辑等方面各有特点,我们希望的是尽可能抹平这些国界带来的差异,让科学家们真正发挥合力,推动人类进步。(作者 杨津涛)

  原标题:《科学究竟有国界吗?》

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