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牛頓的蘋果與海姆的青蛙


眾所周知,艾薩克·牛頓(Isaac Newton)發(fā)現(xiàn)萬有引力的故事與蘋果從樹上掉落有關。據他本人敘述,他當時是在埃爾斯索普莊園的家里靠著窗臺坐著,看見一個蘋果從樹上垂直掉下來,于是聯(lián)想到引力的普適性。一個更為夸張的說法是,當時牛頓正端坐在一棵蘋果樹下苦思冥想,突然一個蘋果落下,正好砸中了他的頭,使得他的腦海中靈光乍現(xiàn),剎那之間明白了引力的奧妙。無論如何,后人都愿意相信是神奇的蘋果帶給了牛頓神奇的靈感,由此成就了一樁千古佳話。

2009年,倫敦帝國學院的里卡多·托雷斯(Ricardo Torres)以艾薩克·牛頓的名義在美國物理學會主辦的《物理》(APS Physics)期刊上發(fā)表了一篇題為“關于一個二兩四錢重的蘋果對腦袋的沖擊力”(On the Impact of a 0.12 kg Apple with the Head)的科幻文章,以全新的角度重新解構了蘋果與引力的古老傳說。文章的結構完全符合一般學術論文的要求,分為引言、實驗步驟與結果、結論、致謝和參考文獻五部分。在引言中,虛擬的牛頓強調了蘋果之于人和神的重要性,并特別指出:摘蘋果的人從來沒有關注過蘋果落下來可能給他帶來的危險性。于是牛頓設計了一個實驗,測量從樹上掉下來的蘋果砸到人的頭上所導致的痛感。經過一番數(shù)據分析,牛頓得到了如下結論:一個重二兩四錢的蘋果從距離頭部180厘米的正上方掉下來砸中頭部,會引發(fā)人一定程度的痛感,其持續(xù)時間呈指數(shù)衰減。牛頓還指出:該實驗屬于首創(chuàng),需要找一個博士研究生對此開展更為仔細的研究。


毋庸置疑,這是一篇帶有輕喜劇色彩和戲謔成份的科幻故事。它一方面反映了科學研究中那較為輕松的另一面,同時也不動聲色地譏諷了很多研究人員熱衷于發(fā)表的那些無病呻吟的所謂學術成果。正如《物理》期刊編輯所評論的那樣:好的科學——蘋果落在了牛頓的頭上,而牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力;爛的科學——蘋果落在了牛頓的頭上,而牛頓發(fā)表了上述文章。


當然,科學探索的角度是多維的,也許此時我們不以為然的東西,在將來的某一天會展現(xiàn)出它的科學意義和價值。更重要的是,那些看似不倫不類的探索本身帶給科學家的樂趣和啟發(fā),有時候可能遠遠超出人們所在意的意義或價值。問題的關鍵還在于,在我們中間,有誰從小到大曾問過自己“砸在牛頓頭上的蘋果有多重?”這樣看似很傻其實不然的問題?


2000年,俄羅斯裔的荷蘭物理學家安德烈·海姆(Andre Geim)與英國數(shù)學物理學家邁克爾·貝里(Michael Berry)利用先進的磁懸浮技術將一只活蹦亂跳的青蛙戲劇性地懸浮在空中,并由此分享了當年的“搞笑諾貝爾獎”(Ig Nobel Prize)。其實這兩位科學家在各自的專業(yè)領域都是極其優(yōu)秀的,貝里因發(fā)現(xiàn)量子力學的“貝里相位”而聞名于世,海姆則因研究二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗而與他的學生康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)一同榮獲了2010年的諾貝爾物理學獎。尤其值得一提的是,海姆是史上第一位同時獲得諾貝爾獎和諾貝爾搞笑獎的科學家。

正如搞笑諾貝爾獎的創(chuàng)始人馬克·亞伯拉罕斯(Marc Abrahams)所強調的那樣:科學家的工作從本質上來說是令人沮喪的。他們試圖理解一些其他人無法理解的東西。他們很多時候都會失敗,但偶爾也會成功,并因此改變世界。如果你知道你的職業(yè)生涯不可避免地將在無數(shù)失敗中度過,擁有幽默感會是很有幫助的。



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