詩人屈原也是個科學家?兩千年前,屈原在氣勢磅礡的長詩《天問》裡,一口氣提出了一百七十幾個問題,詰問天文、物理、哲學、人類學的奧理。濃厚的文學熱度,包裹詩人對宇宙、自然的探索,也表現實証、理性、同行評議的科學特質。
龍應台文化基金會「國際名家論壇」邀請德州超導中心資深主任暨中研院院士朱經武、香港大學教授龍應台比劍。一個是華人世界最有影響力的文學作家,一個是有十個榮譽學位、發表超過五七○篇科學論文的大科學家,人文與科學之間,會擦出什麼電光火石?《天下》獲得龍應台文化基金會授權,摘錄對談精華。
龍應台(以下簡稱龍):朱經武教授曾榮獲十個榮譽學位;六個榮譽教授的頭銜;超過五七○篇論文;二○○九年七月一日才離開香港科技大學校長一職,回到休士頓投入自己一生的志業,就是他的物理實驗。
朱經武院士生於湖南芷江,這裡是抗戰期間重要的空軍基地,飛虎隊從此地起飛;抗戰結束以後,協商受降的會議都是在芷江開的,朱教授也是空軍的小孩。
到了台灣,他在清水小鎮長大,在清水的童年,他會把破銅爛鐵收集起來做實驗,他對清水的情感,使得他後來雖然離開台灣多年,卻始終抱著深刻的情懷。
朱經武曾問我為什麼要討論這個題目?小時候我讀屈原的文章,當我讀到〈天問〉的時候,雖然文字非常難懂,卻忽然有一種晴天霹靂的感覺,一個詩人在一篇文章裡面,氣勢磅礡的提出一七○個問題,這些在我看來全部都是科學的問題,講宇宙萬象,開天闢地、從頭說起。
屈原一七○個問題
我特別注意到,在人類早期的歷史裡,尤其到我後來接觸到西方思想史時,更有一個很深刻的發現,像屈原這樣一個詩人提出科學的問題,在希臘的歷史或早期的科學史裡,一點都不特別。因為,在西方的思想史裡,科學和其他學問從來都不是割裂的。
如果上網搜尋亞里斯多德的文章涵蓋哪些層面,你會看到物理、生物、戲劇、音樂、邏輯、修辭、政治、倫理、動物學等等,科學與人文學不是割裂的。再往後走,你看達文西跨界跨到什麼程度呢?數學家、建築師、發明家、工程師、音樂家、雕刻家、植物學家、解剖學家、畫家……。
如果對達文西這樣一個人去談科學與人文之間有什麼橋樑?在他們那個時代,可能會是一個非常奇怪的問題。對我而言,達文西這張圖(見下頁圖)幾乎涵蓋了從最柔軟的人文到最硬的科學。
在香港認識了朱經武之後,我自己有一個撞擊,就是我每一本書朱經武一看就懂,但是,朱經武跟我解釋物理的、高溫超導的兩句話,我卻怎麼都聽不懂。
這就產生了一個問題。我們一直在說無論科學家、醫學家、經濟學家,還是企業家,都要有人文素養,這個說法已經深入社會、沒有人會去懷疑。
但是,我開始對自己有一種懷疑,那就是作為一個文學的創作者,我的科學素養有多少?在哪裡?我發現,與我們對科學家、醫學家、經濟學家、企業家所要求的人文素養,不成比例。
朱經武(以下簡稱朱):剛才龍教授所說的聽起來好像是對的。其實有一句她沒有講,就是這個社會上很多人文知識份子,他懂得的科學知識比較少,而且他以此為榮,我們科學家不懂人文方面的知識,反而會覺得不好意思。
作為一個科學家,他的工作方式、品味、風格、想法,都由幾樣東西來決定。第一點,我想每個人做事都由他的經驗、興趣、教育來決定,這裡面取決於他的社會經驗、人文素養、大環境的情況與時代的關係。
譬如,氫彈之父也是楊振寧先生的論文導師愛德華.特勒,他除了在物理、氫彈做了很大的貢獻,更在美國國防扮演重要角色,同時,也是一位極端的反共主義者。特勒是在匈牙利畢業的,所以他對於文學、音樂、數學的修養都非常好,可以看出社會對一個人的影響多麼的重要。
其實,不論是做科學或其他各種領域,最重要的,是看自己的興趣在哪裡。我從小就對「電磁」很有興趣,興趣雖然重要,但是也會受到大環境的影響,決定朝向哪個方向走。
文學與科學的差異
家父年輕時就一個人在美國讀書,當時日本侵略中國,他就到各個地方演講募款為中國空軍買飛機,靠著個人募款,買了一百多架飛機。到了三○年代,他放棄一切回中國,他各訴我們兄弟姐妹,看著美國沿海的軍艦與中國沿海的帆船,感受特別深,他覺得中國的貧窮是因為科技不夠,所以,一直鼓勵我們往科技發展。那是很單純的一個動機。
但是,在我那個年代還有很多事情發生,影響我選擇讀科學。一個最起碼的想法就是要經過科技報國。在我讀中學時,楊振寧、李政道拿了諾貝爾獎,對我們是很大的鼓舞,因為這是中國人第一次拿到世界上最偉大的科學獎。
以前,很多東方人覺得自己只能寫寫文章,科學則是由西方做的,楊振寧、李政道得獎使得東方的年輕人,特別是中國年輕人得到了信心。所以,很多年後有人問楊振寧,你覺得你在科學上最大的貢獻是什麼?他說,最大的貢獻就是幫中國的年輕人找回了信心。
由於這點,我決定要做一些科技的東西。一九五七年,蘇聯釋放人造衛星,美國設了一堆獎學金,使得我們讀科學的到美國很容易拿到獎學金。另外一個原因,老實說,要到美國讀文學談何容易,科學因為讀的是公式,不論哪個國家都一樣。
社會、人文的大環境會影響一個人。我跟龍應台講,她能夠看到別人看不到的東西,寫別人寫不出來的東西,其實做個科學家也是一樣,必須看到別人看不到的東西,想到別人想不到的東西,這一點是很重要的。
龍應台的《目送》出版時,我在回美國的路上看完了,我跟龍應台說,你這本書就像我在高中時讀朱自清的「背影」。很多人看到父親的背影時,沒有辦法寫出深情的感受,但是,文學卻可以做到。
所以,我常常說,做科學研究的人不應該只看到手邊的東西,應該要看到更上層的東西。人文素養的確在人的思想上會產生很大的影響,可以使人有一種中心思想,有人稱它是「信念」或者「信仰」。
愛因斯坦說過一句話,他說,老天爺總是找最簡單的路子走,使我產生一個中心思想就是「很多東西應該朝簡單的做」。這些年來,我一直覺得大自然是很簡單的,簡單是非常美麗的東西。
所以,我常常跟同學及同事們講,實驗可以分為四大類,第一種也是最好的實驗就是「很簡單而且很有意義」的實驗;第二種是「很複雜但是也有意義」的實驗;第三種是「簡單而沒有意義」的實驗;第四種是「複雜而沒有意義」的實驗。
人文,可以讓我們大規模的釋放對創新的想像力。愛因斯坦說「Imagination is everything. It is the preview of life’s coming attraction.」,世界如果一直向前走,想像力是最重要的東西。
所以,這幾十年來我在工作的過程中,總是希望不要跟著人家趕鴨子,希望走出自己的路,別人都走的例子,你最好避開。工作也需要冒險的精神,失敗了也要承受責任與打擊。
我是做高溫超導的。我們怎麼能做出一些別人沒做出來的東西?基本上,這裡面也有跳躍式的思想,當別人按部就班的走下去時,我們忽然轉了一個方向,往別的地方走,簡單的說,當時全世界做高溫超導的人都向一個方向走,是物理的傳統方法,先找出最好的材料,搞懂了之後才往下一步走。
但是,我們卻是在沒弄懂之前,就跳了一步去思考。結果我和吳茂昆教授與同學們就做出來了。這是人文教導我們跳躍性的思惟。所以,社會、人文、教育對一個人的工作、態度及工作的結果,是有極密切的關係。
龍:C. P. Snow是英國有名的科學家暨小說家,同時也是政府官員,他在一九五九年時做過一場演講名為「兩種文化」(The Two Cultures),你很難見到一篇演講,五十年後還被當作國際會議的主題來討論。
朱經武給我的刺激,就是讓我發現自己對科學的無知,在自我覺醒、自我批判的過程裡,我回頭去看C. P. Snow這篇五十年前的經典演講,他在文章裡提及常常在科學家與人文知識份子聚會的場合裡,看到人文知識份子在聚會的場合裡問科學家「你知道莎士比亞多少?」或者「你讀了幾本狄更斯的作品?」科學家如果沒有讀過或不知道某個作品,就會覺得很羞愧。
C. P. Snow在演講裡提到,這個時候他就有一種衝動,想要問這些人文知識份子「熱力學的第二定律是什麼?」把他們全部打倒在地,可是,人文知識份子即使回答「不知道」,還會覺得引以為榮。
科學盲主導社會
C. P. Snow批判的是整個社會的決策者,大部份都是由非科學的人文知識份子所主導,這些人是對科學的知識與常識所知有限的「科學盲」,他說,這樣的人怎麼做決策?五十年前C. P. Snow就對人文知識份子提出了如此尖銳的批判。
我想問朱經武,在你所接觸的科學家與非科學領域的菁英,Snow的觀察是否也讓你深有體會?還是你不贊同他的看法?
朱:一般來說,你講的是對的。現在很多從事經濟、法律或各種領域的政府領導,表面上,是不需要科技知識的,但這是很危險的情況。因為,這個社會愈來愈進步,它的進步必須要靠科技的發展來維持繁榮,所以,我同意你這一點。
不過,社會慢慢在變,C. P. Snow這篇文章勾勒出科學家與非科學家很大的差別,後來有些人也批判他這場演講。有的人引用Snow的看法,覺得科技發展得正當,促使社會向前走,人文就發展出來了,是科技的一部份,但是,大家也知道,人文其實可以主導科技的發展。
反對者的說法是Snow勾出了兩者的差別,使得科學與人文知識學者互相對立,這是很不幸的事情。另一方面,從某個程度來看,六○年代、七○年代,人文知識份子確實也有狂妄自大的心理,使得科學家受不了。
這些年來,問題還繼續存在。但是,有些人也慢慢意識到,並開始經過不同的途徑,慢慢的減少兩者之間的不了解,因為,社會的進步一定要這兩部份的知識份子互相溝通,才能夠向前走。
龍:前幾天,我和朱教授為了這場演講做功課。五十年前,Snow給了科學家有關人文常識的題目,也給了人文知識份子有關科學常識的題目,我看了嚇壞了,因為,我完全不知道什麼是「熱力學」,更不知道它的「第一定律」、「第二定律」是什麼。
所以,在做功課時,我提出五個人文基本ABC,看朱教授能答對幾個,然後,朱教授開五題他認為的科學基本常識,彼此測試,我把這十個題目拿出來給大家玩玩。
先看我考朱經武的題目:
■《道德經》是誰寫的?
■曹雪芹寫了什麼?
■馬克斯是哪國人?生在什麼時代?
■誰寫了浮士德?
■畢加索是做什麼的?
接下來,朱經武給了我說是與前面五題對等的題目:
■James Watson做了什麼?
■人為何不能把自己抱起來?
■為什麼樹下的光影是圓的?
■如果你坐在時速一百公里的火車裡,拿燈,另一人靜止不動,拿燈,同時開燈,兩公里外有人在測光,請問那一盞燈光先到?
■牛頓第二定律是什麼?
我打死不相信,這突顯了科學家不知道什麼叫簡單嗎?還是突顯了我這個人文知識份子所有的「科學盲」。兩種文化怎麼溝通?這中間是不是有很大的鴻溝?如果我們兩個都同意,確實有人文知識份子對科學了解程度,與我們要求科學家具備人文素養的程度不成比例的現象,我想問朱經武的是,so what?有什麼不好?
朱:這個社會科學家還是少數,但是在社會發展裡,管理階層很多都是人文知識份子負責,但是我們也知道,整個社會向前進時,科技發展是非常重要的。
看看過去一百年來的變化,《封神榜》上面說千里眼、順風耳,現在都實現了,人類的財富增加了,各種東西都向上提升,如果你追究它的原動力,既非經濟也非政治,而是科技。所以,科技發展對於維繫社會向前走,是非常重要的。
但是,這些年,社會的價值觀在變,大家不做真實的東西,去做虛擬的經濟,才會有金融海嘯,所以,歐巴馬在幾個月前講了一句話,他說,當金融海嘯過去以後,華爾街的影響力會減少一半,最後會有很多年輕人把智慧投入社會,做創新的工作,特別是在科學技術上。
去年,我與楊振寧先生有一段對話,當時正值金融海嘯發生,楊先生說了一句話,他說「今天在這裡大家擔心的都是金融崩潰,金融海嘯的確是很嚴重的問題,但是等到十年、十五年後,真正要擔心的問題是社會對科技的漠視。」
幾年前,我有個朋友在英國開會,當時的首相召集一個會議,找了很多大公司的總裁與政府官員參加,他最後問了一個問題,他說,今天我們的社會那麼富足,到底是什麼原因?現場提出有很多答案。他卻說,不對,應該是馬克斯威爾(James.C.Maxwell)電磁波的四條公式。
你可以想像,科技對社會繼續發展到底有多麼重要,而創新發明正是持續的步驟,因為,今天的發現,明天就變成常識。要維持領先的競爭力,一定要不斷有新東西產生。
所以,我覺得,整個社會應該對科技有欣賞、了解的能力,並不是要每個社會的公民都變成科學家,而是希望他們支持科學家做新的發明,因為,這些發明最後都會造福社會人群。
科學家的責任
龍:你剛剛說希望社會支持科學家,我的問題是,我們眼睜睜的看到尖端科技的研究會帶來的社會改變與衝擊,但是,當非常尖端的技術出現時,這個社會卻無從判斷未來,例如歐洲與美國的科學家對於基因研究發展到什麼程度,可以不違反人類倫理,引起很大的辯論,又例如哥本哈根會議科學家對地球暖化的問題吵得不可開交。
兩種不同立場出現,有人會說科學家需要道德承擔與社會責任,相反的說法就是科學家只有一個任務,就是在自己的領域裡,追求極端的卓越,而不去管所謂道德、倫理、責任的問題。科學與實驗可能造成的社會衝擊,不是科學家所應該承擔的,而是整體社會包括決策者與公民所應負擔的問題。
我想聽聽您對科學家的責任在哪裡有什麼看法。
朱:這個問題問得非常好,但是應該分成兩個層面。我們常常講的是科技,科學和技術。其實,科學本身是中性的,沒有好壞,而是用它的人來決定它的好與壞。所以,用技術這些人要考慮到對人類、社會的影響。所以,愛因斯坦說,對人類命運的關懷是做技術研究時很重要的一件事。
我感覺,科學研究應該放手儘量去做,做出最好的東西。這是一種知識,你有了這種知識,然後由國家、社會、大眾來決定要不要用它做某種工作。
從科學技術的角度來說,對人類最好的東西也可以是最壞的東西,很多很有效的東西用不對的話,就是殺人的東西,幫人幫得最好的也是殺人殺得最多的。既然知道了這樣的情況,未來要怎麼用就應該由社會大眾去決定。
所以,在知識的層面,我認為應該讓科學家放手去做,然後怎麼用,再由社會大眾來決定。因為,科學就是要做出最好的東西,假如在過程中顧東顧西,那就會不能向前走。
龍:假定科學家本身只要專注於對知識、對卓越的追求,人類未來的後果和道德的承擔要由社會來做,這意味著非科學家(包括決策者、人文知識份子)的科學常識水準偏低時,該如何做決策?
朱:所以,你剛才說的科學知識是每一個人應該有的,並不是要大家都變成科學家,而是都應該對科學有認識與了解,也能夠欣賞科學家的工作,然後由大家討論以後再決定怎樣利用這個科學。
任何一樣東西都有正負兩面,怎麼使它發揮正面的效應,這就要靠智慧,靠大家的科學知識,才能把事情做出來。所以,國家人民能夠對科學有所認識,是很重要的。
龍:你曾經提到,在做香港科技大學校長的八年裡,注意到現在的年輕人或者整個社會對科學的重視遠不如你自己做大學生的時候?
朱:這完全是時代不同,譬如社會的價值觀不一樣。我還記得大學時,大家想的都是怎麼樣為社會服務,為老百姓服務,我很高興看到現在的年輕人也會走這條路。
剛才龍應台問我香港科技大學的學生如何?我說大家都希望有錢、賺錢,這當然跟香港社會的價值觀有關係,我們學校商學院的EMBA排名世界第一,所有的學生都想進去,這跟我年輕的時候完全不一樣。當年,我們進學校時,最好的學生尤其是前幾名,都選上物理和數學,當然,醫學院也在很前面。
這幾年,香港政府也開始重視這個現象,希望提升年輕人對科學的興趣,也希望能產生一些好的科學家。不過,雖然這麼說,從拿諾貝爾物理獎的比例來說,香港人的比例比台灣高,這是個讓人想不到的有趣現象。
現在很多國家都在討論這個問題,我覺得,真正要解決這個問題,社會的價值觀及報酬制度需要改。我記得八年校長任內,每次參加國際會議,出席的校長都在討論,「為什麼現在的年輕人對科學的興趣那麼弱?」
幾年前,我回台灣參加吳健雄基金會辦裡的科學營,參與的台灣學生都很優秀,但是,兩百多個學員最後選讀物理科學的很少,大部份都去唸了醫學院,這雖然不錯,但是,我還是希望多一點年輕人投入科學研究的發展。
我相信這會慢慢改變。美國也花很大工夫,幾個星期前,歐巴馬總統已經意識到這個問題,自己召集一千個美國年輕學生開一個會,由此可知,維繫一個國家的發展與競爭力,不能缺乏科技。
年輕人不愛科學
龍:現在回想起來,我們被Snow稱為人文知識份子,可以說是一個成就。也就是說我們推廣「人文素養很重要」的這個觀念,已經相當程度的成功,使得各個大學院校都有通識課程,強調人文素養對於醫學院、商學院、理學院的學生來說有多麼重要。
但是,人文知識份子對於科學認知程度低落,會不會跟科學家本身的傲慢也有關係?
朱:你講得沒錯,特別是學物理和數學的人,的的確確會有一點「arrogant」(傲慢),我同意你的說法。所以,正是這樣,譬如說我是學低溫物裡的,在科技大學時,我運用液態氮做冰淇淋給學生吃,很簡單又很好吃。我想科學家就是應該放下身段。
一年多前,香港電視台製作「科技戰隊」的節目,為了喚醒小孩子對科學的興趣,我在裡面飾演「武博士」,戴著面具還要跳舞。我覺得,能夠讓社會大眾對科技有更多了解,有什麼不能做的?要做科學一定要得到社會大眾的支持,因為研究經費來自納稅人的錢,如果大家不支持科學研究,科學就只能慢慢的萎縮。歷史上的科學家
哥白尼
顛覆地球是宇宙的中心
現在連孩子們都知道的常識「地球會自轉、也會繞著太陽公轉」,在中古世紀的歐洲,卻被認為是異端邪說,因為當時人們普遍認為地球是宇宙的中心。
直到15世紀,一位神父動搖了這個千年來被普遍接受的權威學說,從天文學燃燒起通往真理之路。
1473年出生於波蘭的哥白尼(Nicolaus Copernicus),在舅舅的薰陶下,決心成為神職人員,24歲時進入文藝復興重鎮——義大利波隆那大學留學。當時他的指導老師,天文學家戴諾瓦拉曾發表了一篇批評「地心說」的文章,對地球不動、且為宇宙中心的觀點感到懷疑,對哥白尼有很大的啟發。
之後,哥白尼便開始他的「兩面人生」,白天他是一位神父和醫生,到了晚上,就搖身一變成為科學家,透過天文觀測和資料收集,最後完成了《天體運行論》,提出「日心說」(地動說)。但哥白尼深知貿然出版將會引發軒然大波,因此只在私下流傳,直到1543年哥白尼過世前,這本改變後世天文學影響深遠的書,才正式出版。
哥白尼過世後,他的論點引發各教派的強烈抨擊,但是擁護日心說的科學家愈來愈多,包括克卜勒、伽利略、牛頓等,甚至有人因此犧牲生命。
恩格斯如此形容哥白尼的影響:「從此自然科學便開始從神學中解放出來,科學的發展從此便大踏步前進。」(洪家寧)
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