科学发现是否已走到尽头?未来科学家是否将面临失业?不——
最近,著名作家约翰 · 霍根(John Horgen)推出了一部名为《科学的终点》的著作。该书的核心思想,即提出了一个发人深省的、“自然界的全部发现是否寿终正寝”的课题。对此,针对“21世纪的科学家们是否将面临着失业”之争执,诸多有名望的科学家立刻奋起反击,用许多无可辩驳的事实并罗列出若干未曾发现的自然界的科学实例来予以驳斥。
将科学家们的诸多观点综合一处即是,现在自然界中依然存在不少“永恒之谜”。譬如,“人类起源”等。仅从最近几年的博士论文中则可另窥一斑:科学界的专家学者相继推出了一些难以想象和理解的课题。如“关于动物浮游生物的排泄物之生物地球化学的研究”;“关于栖息在南美的稀有生物之性机能进化的研究”,等等。许多重要课题的研究都将为进一步揭开“人类起源”之谜找到可靠的依据和线索。
现以美国为例。目前获取科学界博士学位的每年约有三万多人。如果按一些人的说法即自然科学界只不过仅剩下“两三个难题尚待攻克”的话,那么,这支宏大的博士队伍肯定将在“供给过剩”和“失业流浪”的厄运中首当其冲了。但事实绝非如此,各学科领域的许多年轻科学家,始终在孜孜不倦地发愤研究并揭示出一些颇有经济和社会价值的自然之谜。综合而论,21世纪的科学家首先将面临的是以下几大课题:
人脑研究
为什么迄今仍不能完全弄清人类大脑的工作机能?21世纪的专家学者们将向这一未知领域发起挑战。不仅需弄清人脑活动时的微观作用,同时还要解析人脑的各个部分尚有多少潜力可挖,亦即人脑的理解力极限究竟有多大。
“好多课题仍然是个谜,找不出令人信服的答案。而目前的实际研究状况却步履维艰,进展甚微”,美国犹他州立大学专门研究神经生物学的学生比尔 · 多克特说。“人脑生物学,确实是一门相当复杂的学问。就拿我们每个人来说吧,人人都有自尊心、嫉妒心、爱心和美好愿望,等等。但这一切在人脑中的生成过程又如何来明确解释呢?”他对此显示的困惑不解和莫衷一是则代表了这一领域研究的一种思潮。
记忆力研究
“眼下最大的自然之谜首推生物界存在的‘记忆力’之谜。在人类的大脑中,知识是怎样通过记忆力来表现的呢?令人费解”。美国南加里福尼亚州立大学研究神经科学的萨拉 · 休斯待不无感慨地说。
人脑是人体器官的一个极其重要的组成部分,储存在人脑里的信息被“记忆住”了,同时则意味着人脑如同一个指挥中枢那样,能向身体的各个器官和部位发号施令。它所记忆的特定信息,必然会对人体行为产生特定的极大影响和作用。这也是科学界致力揭开的不解之谜。
譬如,能否可以将某人的记忆信息从其脑中分离出来再往他人的大脑中成功移植呢?尽管新近推出的科幻惊险小说和卡通动画片中揭示出了假设的个中奥秘,但离实际操作仍然遥距甚远。
高温超导研究
超导体是一种没有电流阻力实现电流传送的物质材料,也可以说是一种耗能为零的电子永久性导体。
正在研究的课题是,超导体接近绝对零度(-273.15℃)时,在极低温下能否产生变化。目前所宣布的在所谓35丈的绝对温度即较高的温度下的超导体,已作为重大发现载人史册,并由此而荣获诺贝尔物理奖。但这种超导体的物质结构迄今已耗用了整整10年时间却仍未解明其机理。
“现在已将研究固体物理学的全部手段都运用上了,红学界正拼尽全力解开个中奥秘”,加拿大的不列颠哥伦比亚大学的物理学教授达克 · 鲍恩说,“技术上的应用刚刚起步,但因为缺乏足够的理论依据,所以依然没有形成一种激励研究加快步伐的压力和动力”。
湍流研究
在大气和气象研究领域,仍有诸多未解之谜尚需解明。如大晴天时突然出现的湍流及其原理就亟待科学界去解明。1997年底,东京至夏威夷航线的一架美国联合航空公司的826次班机,突然被卷入湍流中,导致惨剧发生。
这次班机坠毁事故与以往那种由雷云中生成的对流性湍流现象不同。现在亟待彻底弄清为什么大晴天时会突然产生可怕的湍流。令人遗憾的是,这种对航空业能造成极大危害的气候现象迄今仍无法预测。不言而喻,疑团一日不解开,每年就会有许多生命被卷入湍流中无辜伤亡。若能及时发现并预先探测到这种湍流且采取措施回避,则是航空旅行的莫大福音和当务之急。
行踪不明的空间物质研究
理论上讲,宇宙的总质量是迄今所观测到的总物质的10倍左右。如果这一计算结果没有出错的话,则是否可以假定宇宙中仍存在着一些尚未发现的物质呢?如果答案是肯定的,那么就十分有必要重新大幅度地改写现在的物理学教科书。
宇宙中是否存在人类伙伴?
对此,不能简单地回答“是”抑或“不是”。从统计学角度讲,宇宙中的某一星体,是完全存在生命起源之可能的。但太空人的证据何日才能发现?这始终是科学界久攻不破的难题。尽管我们现在尚无法证明太空人的存在,但只要人类坚忍不拔地勇于探险和求索,相信证明太空人是否存在的可靠依据是能够发现的。
科学家们坚持认为,人类迄今发现的自然现象与尚未解开抑或尚未发现的自然之谜相比,后者远远多于前者。科学的发现不仅没有走到尽头,而是刚刚起步不远。终点目标迄今仍扑朔迷离。科学界必须保持清醒的意识和头脑,21世纪的科学家任重而道远。
[新闻周刊,(日)1998年第6期]