四课值千金

 大约几百年前我本科毕业的时候，物理研究对我来说是一片深邃的、从未探险过的海洋，我不得不跟踪它的每一部分的进展。

 在我不知道前人已经做过的一切的时候我能做什么呢？幸运的是，在我读研一的时候，我接手了高年级同学所研究的项目，焦虑之外，我必须开始科研工作，并且在我做科研的过程中不断学习需要知道的东西。放手一搏，要么下沉到水底，要么在水中畅快遨游。（破釜沉舟）

 让我惊讶的是我的方法奏效了，我在对物理几乎一无所知的情况下竟然提前博士毕业了。从此我明白了一个很重要的道理：没人知道所有的东西，你也不必如此。

 为了引出另外一个重要的建议，我还是要用到前面提到的海洋学的隐喻：当你在游泳而不是下沉时，你应该把目标放在汹涌的水里。我上个世纪六十年代末在MIT教书的时候，一个学生告诉我他想研究广义相对论而不是我所研究的基本粒子物理，因为前者的基本原理当时已经为人们所熟知，而后者对他来说犹如一团乱麻。他刚刚给出了一个完美的理由，可是结果却适得其反。粒子物理任然可以做创新性工作。尽管它在二十世纪六十年代的时候依然是一团糟，但是从那以后很多理论和实验物理学家的工作已经能够解决这一问题，他们把所有的东西放进了一个完美的理论里，这就是我们所了解的标准模型。我的建议是目标直指那一团糟——这才是应该做的。

 我的第三个建议也许是最难以让人接受的：允许自己浪费时间。当导师们知道某些问题是学生可以解决的时才会叫学生去解决（除非那是个非同寻常严厉的导师），哪些问题在科学上是否重要是无关紧要的，因为学生必须解决这些问题才能通过那门课程。但是在真实世界里，人们很难知道什么问题是重要的，以及在某一特定的历史事件里哪些问题是可以解决的。二十世纪初的时候，包括劳伦茨和亚伯拉罕在内的一些顶级科学家试图为电子建立一个理论。这样做部分是为了理解为什么所有用以太网侦查地球动力的影响因素的尝试都以失败告终。我们现在知道他们研究的是一个错误的问题。在那个时候，没人能够为电子建立一个成功的理论，因为量子机制还未被发现，这时的天才爱因斯坦在1905年意识到应该研究的是对时间、空间的测量去解决动力的影响因素这一问题，这个问题将他引领到了特殊相对论这一领域。就像这样，你永远不会知道什么才是应该去研究的问题，大部分你在实验室或者书桌上的时间是会被浪费掉的。如果你想变得有创意，你就必须习惯花费你大部分的时间没有创意。

 最后，学习一些科学史，或者最少在你研究的领域的一些科学史。这样做最重要的原因是科学史实际上可能对你的科研工作有帮助。简言之，有时候相信从培根到Kuhn等哲学家提出的过于简化的科学模型会妨碍科学家。对科学的哲学最好的矫正方法是对科学史的认识。

 更重要的是，科学史会使你的工作看起来更有意义。作为一个科学家，你可能不会富有，你的亲朋好友可能不理解你在做什么。如果你在类似于基本粒子物理的领域工作时，你甚至不能拥有做出一些能立刻产生用途的东西这一成就感，但当你认识到你的科学工作是历史的一部分时，你会有巨大的成就感。

  回溯100年前的1903年，那时的英国首相或美国总统对今天有多重要？真正重要的是在McGill 大学，Rutherford和Soddy 在研究放射活动的本质。这项工作有很重要的实际意义，但更重要的是它的文化影响。对于放射活动的理解让物理学家可以去解释为什么经过几百万年太阳和地球的核心还是热的。接着，这一发现使得地质学家开始把科研方向转向思考太阳和地球的年龄；然后，基督徒和犹太教徒不得不放弃对圣经的信仰或者顺从于智力的不同寻常。这只是从伽利略经过牛顿与达尔文到现在这一系列步骤中的一部，就已经削弱了宗教教条主义的控制。在今天读任何报纸都足够证明这项工作还没有完成。它是促进文明的工作，足以使科学家们感到自豪。