直到看見學(xué)生手工制作的那些個大家伙:風(fēng)能/光能互補發(fā)電機、可以爬坡的坦克、電機故障診斷機,這個59歲的男人才眼睛一亮,臉上現(xiàn)出孩子般的好奇,似乎很想伸手去摸。這之前那些略顯冗長的介紹,并沒有引起他太多興趣。
7月5日,朱棣文行走在汕頭大學(xué),頂著一蓬灰白相間的頭發(fā)。
“西藏冰川正在以每年1.2米的速度減少。1860年以來最熱的20年中,有19年發(fā)生在1980年之后。2005年可能是1000年來最熱的年份。全球氣候變暖的主要原因是大氣中太多的碳,今后30年二氧化碳的排放量將比現(xiàn)在增加3倍以上……”過去的幾個月里,朱棣文一直在講“能源問題:我們該如何解決”。制作精良的幻燈片中,不僅有最近的數(shù)據(jù)及圖表,也有幾年前攝于北京的噴吐黑龍的大煙囪和沙塵暴街景。
2004年8月1日,朱棣文離開了任教15年的斯坦福大學(xué)物理系,出任美國能源部下屬勞倫斯·伯克利國家實驗室主任,領(lǐng)導(dǎo)一個名為“太陽神”的計劃,研究如何利用生物將太陽能轉(zhuǎn)化為能源,即未來的生物燃料!霸谖业膶W(xué)術(shù)生涯里,我已經(jīng)很多次改變研究方向。我總是對學(xué)習(xí)全新的事物充滿興趣!
陶醉于費曼的物理學(xué)魔法
“我父親朱汝瑾1943年來到美國馬薩諸塞州技術(shù)學(xué)院繼續(xù)他的化學(xué)工程學(xué)業(yè)。兩年后,母親李靜貞到那兒學(xué)習(xí)經(jīng)濟。1948年我出生,那時父親在華盛頓大學(xué)教書。”幼兒園時代的朱棣文喜歡積木、組裝塑料飛機或軍艦?zāi)P。小學(xué)四年級時,他成天搗鼓那些用途不明的設(shè)備,常常在起居室的地毯上堆滿半成品的金屬支架、細小的螺帽和螺釘,他的目標(biāo)是:實現(xiàn)零件數(shù)量及尺寸的最佳設(shè)計。
漸漸地,他的興趣擴展到玩化學(xué)。他從午餐費里節(jié)省出一筆錢買材料,跟一位同學(xué)用自制火箭做實驗。有一年夏天,他們還檢測出鄰居家的油過酸會使食物喪失營養(yǎng)成分。無疑,朱棣文從小就顯露出動手的天賦。這并沒有給他帶來好分數(shù)。他沒考進常春藤聯(lián)合會的名牌大學(xué),而是進了羅切斯特大學(xué)。
有兩個重要人物影響了他,一個是高中物理老師托馬斯·米勒,另一個是理查德·費曼!爸钡浇裉,我仍然記得米勒先生怎樣介紹物理這門課,怎樣處理一個簡單的問題,比如物體由于重力而以加速度下落。物理要解決的問題不如人文學(xué)科來得宏大,但從推測到實驗到觀察,想法可以變成理論,即你可以通過最終的仲裁人——實驗來獲得智慧。”
進入大學(xué),朱棣文的求知欲爆發(fā),而費曼的《物理學(xué)講義》開始向他施展魔法!百M曼讓物理看起來如此美麗,他對物理的愛貫穿在書上的每一頁。如果不是他的演講,我肯定會放棄物理!币驗橹扉ξ牡臄(shù)學(xué)也非常出色,物理和數(shù)學(xué)最后折中成一個理論物理的方向。這時候,他的英雄是牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦,以及當(dāng)代偉人費曼、蓋爾曼、楊振寧和李政道。
多年之后,朱棣文反思道:“可悲的是,我已經(jīng)忘了米勒先生重要的第一課,忽視了實驗的重要性,我被引導(dǎo)著去相信‘最聰明的’學(xué)生變成理論家,而其余人成為實驗人員。”
從貝爾實驗室向諾貝爾邁進
貝爾實驗室是朱棣文學(xué)術(shù)生涯中重要的一站。從1978年秋開始,他在這兒一呆9年。
“除了最喜愛的研究,我們沒有義務(wù)做任何事,研究科學(xué)的喜悅和激動洋溢在大廳里,擁擠的實驗室和辦公室讓我們彼此接近并關(guān)注每個人的進展,熱烈的討論通常在研討會上和午餐會時進行,延續(xù)到網(wǎng)球場和各種聚會,氣氛熱烈得停不下來!
學(xué)科交叉和“團隊科學(xué)”,是貝爾實驗室文化的一部分,這里陸續(xù)走出了15位諾貝爾獎得主。而他現(xiàn)在所在的勞倫斯·伯克利國家實驗室先后有10位諾貝爾獎獲得者。朱棣文把他理解的個中奧秘寫在幻燈片上:“個人發(fā)揮天賦;科學(xué)方向由集體智慧引導(dǎo),由熟悉且具有專業(yè)知識的頂尖科學(xué)家進行管理;鼓勵大膽的方法,允許失敗,但失敗要很快過去,并且勇往直前!
1983年秋,朱棣文被任命為貝爾實驗室量子電子學(xué)部的負責(zé)人。設(shè)計完一種新型的電子能譜儀后,他與同事阿瑟·阿什金博士和技術(shù)員一起開始了激光冷卻實驗和俘獲原子的一系列實驗,發(fā)明了著名的“激光鑷子”。他精湛的實驗技巧被同行譽為“一種技術(shù)上的雜技表演”。
1987年,朱棣文結(jié)束了“各方面幾乎完美”的貝爾實驗室生活,去斯坦福接替一個教職,部分原因是“培養(yǎng)科學(xué)后代的愿望變得日益強烈”。朱棣文說,他從學(xué)生身上學(xué)到了許多東西,他最重要的工作,如完善偏振梯度冷卻的細節(jié),發(fā)展原子噴泉鐘和原子干涉儀,完成一種基于拉曼脈沖的激光冷卻的新方法,都是在斯坦福與學(xué)生一起合作完成的。
所以,面對中國大學(xué)生,朱棣文說:“要說有什么不足,可能是你們比較恭敬、崇拜權(quán)威。但更重要的是學(xué)會批判性地思考,要敢于懷疑前人,像那個剛進哈佛就對校長說‘我跟蹤了幾年您的數(shù)據(jù),我發(fā)現(xiàn)它們有錯’的一年級新生那樣。人腦不是容器,不是往里填東西,而是要不斷問自己:這東西——也許是家長要求的,也許是老師塞給你的——它對我有意義嗎?這是我成長的體會!
科學(xué)家的忠告未必奏效
人物周刊:當(dāng)您演講能源問題,包括供水失調(diào)的時候,太湖邊的兩座城市正在經(jīng)歷因藍藻爆發(fā)引起的自來水污染。對中國而言,您是否認為在討論能源危機之前首先應(yīng)該討論環(huán)境污染問題?
朱棣文:經(jīng)濟發(fā)展帶來許多問題,很多國家在它的發(fā)展史上都經(jīng)歷了:一開始發(fā)展得非?欤缓蟪霈F(xiàn)空氣污染、水污染,危害市民。然后他們會說,哦,這是一個可怕的錯誤。就像父母對孩子說:“我曾經(jīng)犯過一個錯,我應(yīng)該做得更好!焙⒆觽兟牭搅,但長大后犯了同樣的錯誤。這樣的事已經(jīng)發(fā)生在1680年的英國、后來的日本,乃至每一個國家。
人物周刊:您認為現(xiàn)在科學(xué)家對決策者和商人的影響力是在增強,還是在減弱?
朱棣文:這要視情況而定。科學(xué)家能告訴人們做某些事是不健康或者不明智的,比如吸煙會導(dǎo)致肺癌等嚴重疾病。但政府、商人、公眾并不完全按照科學(xué)的方法來辦事。我現(xiàn)在可能對政治決策者有些影響,我也在試著這樣做,比如在能源問題上,我試著向他們解釋,潛在的危險是什么。我只能改變一點點。我只能說這些事情是危險的,你得緩一步。我說的也不是100%正確,可能是75%—80%。你不得不承認這確實很難?茖W(xué),是表明事情將會如何發(fā)生。而科學(xué)家,我認為他的責(zé)任是:告訴人們將要發(fā)生什么。
人物周刊:生命過半,對您來說,接下來重要的事情是什么?
朱棣文:(開玩笑)變成一名高爾夫選手?不是啦,我將繼續(xù)我的研究。
別把大腦當(dāng)容器
人物周刊:當(dāng)您獲得諾貝爾獎之后,有沒有跟父母一起回憶您的成長過程,討論一下什么是“好的教育”?
朱棣文:是的,家庭教育非常重要。我非常清楚地記得,大二的時候,做教授的父親對我說:“你在拿到博士學(xué)位之前不許結(jié)婚。”所以這是非常難的一段青年時光,父母在意的是,你要學(xué)知識。
我哥哥一貫成績非常好,老師和父母都用他來對照、鞭策我,所以曾有兩個月時間,我拒絕去學(xué)校。我是我們家庭中學(xué)位最少的,我只拿到一個博士學(xué)位,他們都有好幾個博士學(xué)位。在我要進入大學(xué)的時候,我安慰自己得走出杰出家庭的陰影,做一名默默無聞的學(xué)生。
我一直感激母親,困惑的時候我至少可以跟她溝通。小時候我常常把客廳堆得亂七八糟,自己做發(fā)電機什么的。她從來不說“你得把那些垃圾扔掉”。我想,好的教育應(yīng)該是讓你自由尋找那些對你有意義的事情,而不是把人腦當(dāng)成一個容器,往里填東西;好的教育還在于讓人批判性地思考,敢于質(zhì)疑前人,這也是我在中國學(xué)生身上發(fā)現(xiàn)不足的地方。
人物周刊:能說說您對兩個兒子的教育嗎?
朱棣文:一個剛進大學(xué)學(xué)音樂,做音樂,情歌一類的,我希望他能成功——雖然做音樂很難賺到錢,但那就是生活。另一個輟了學(xué)又剛回到學(xué)校,他現(xiàn)在想學(xué)電子科技。
人物周刊:您曾經(jīng)想過要學(xué)漢語嗎?
朱棣文:兩三年前,我跟妻子說,也許我應(yīng)該花一些時間去學(xué)普通話。但她說:現(xiàn)在不是時候。她的意思是應(yīng)該把時間用在研究科學(xué)或者做別的事上。你知道,中文很深,挺難學(xué)的。我們小時候,父母就一直說英語,我們家沒有一本中文書,所有的鄰居也不講漢語。
人物周刊:聽說您是古典音樂迷,喜歡哪些?
朱棣文:所有的古典音樂。但我是個很糟糕的演奏者,我吹過長號。
鏈接
朱棣文,1948年出生于美國密蘇里州圣路易斯,祖籍中國江蘇太倉。1978年在加州大學(xué)伯克利分校完成博士后研究,先后在貝爾實驗室、斯坦福大學(xué)物理系工作;2004年8月出任美國能源部下屬的勞倫斯·伯克利國家實驗室主任。1993年被選為美國國家科學(xué)院院士。1997年因發(fā)明了用激光冷卻和俘獲原子的方法,與另兩位科學(xué)家共同榮獲諾貝爾物理學(xué)獎。(李宗陶)