最近,美國(guó)著名高等學(xué)府——麻省理工學(xué)院的院長(zhǎng)威廉·A·菲爾德在他的年度報(bào)告中向全院師生發(fā)問:“什么是高等學(xué)府不斷發(fā)展的動(dòng)力?什么是支撐一個(gè)大學(xué)體系的最終原理?那就是不斷激勵(lì)我們探索奧秘的所未知的。”
菲爾德在報(bào)告中指出:“所有沒有解答的未知的問題,是擺在我們師生面前最有價(jià)值的東西。我們務(wù)必提醒自己及公眾,我們對(duì)世界上所關(guān)注的未知的問題的價(jià)值,將隨著我們勇于探索奧秘的熱情而增長(zhǎng)。”以下是他在報(bào)告中列舉的“很少”一部分未解之謎的例子:
智力——我們?nèi)圆恢溃藗兪侨绾螌W(xué)習(xí)和記憶的,也不知道人們是如何思考和溝通的。我們還不知道信息存貯在腦的什么部位又如何被提取,也不知道腦中信息存貯有無限度。
語(yǔ)言——我們?nèi)圆焕斫庹Z(yǔ)言與思想之間的關(guān)系;特別是我們是否有不能用文字表達(dá)的思想?某一種語(yǔ)言可以表達(dá)的任何事物,是否可以用任何別的語(yǔ)言進(jìn)行同樣的表達(dá)?
能源——我們?nèi)圆恢溃绾伟烟?yáng)能轉(zhuǎn)化成可以廣泛應(yīng)用的能源,也不知道怎樣為核裂變反應(yīng)堆,創(chuàng)造一種更先進(jìn)的燃料。而對(duì)維護(hù)環(huán)境質(zhì)量來說,找到可以更新而又安全可靠的替代能源是至關(guān)重要的。
我們也不知道,如何從現(xiàn)有的燃料源中提取所有的能源。我們知道,一定量的能源存在于化學(xué)鍵中,但是,當(dāng)燃料被耗費(fèi)而破壞化學(xué)鍵時(shí),我們卻浪費(fèi)了大量散發(fā)的能量、熱量和副產(chǎn)品。
保健——迄今為止,我們不了解引發(fā)癌癥的所有基因,也不了解其中的作用過程。這包括“腫瘤基因”和“腫瘤抑制基因”。我們還不知道病毒結(jié)構(gòu)形成的過程,也不了解這些結(jié)構(gòu)在感染過程中的作用。我們希望對(duì)病毒感染過程有足夠的了解,以有助于開發(fā)抗病毒藥物,用于防治艾滋病等。
生命細(xì)胞——我們不知道有生命的細(xì)胞如何與無生命物質(zhì)的分子產(chǎn)生相互作用。如果能解答這一問題,將有望在發(fā)展人造肢體、器官和組織方面取得重大進(jìn)展。
氣象——甚至從原則上講,我們不知道氣候的哪些方面是可以預(yù)測(cè)的。勞倫茲教授的“混亂無序論”發(fā)現(xiàn),某一小得觀察不到的體系的攝動(dòng),在一段時(shí)間內(nèi)可以導(dǎo)致大為不同的結(jié)果。科學(xué)家們正設(shè)法了解氣候的什么成分是混亂無序的,氣候的分系統(tǒng)(如海洋、極地冰帽、云層)之間是如何相互作用的。
信息——我們不知道未來的全維向、全方位聯(lián)網(wǎng)的電子通信“爆炸”的結(jié)果將如何。特別是計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有可能創(chuàng)造出一種新的“社會(huì)”。然而,我們不知道,存貯的大量信息能否得到理解和使用。僅是進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),并不能保證做到這一點(diǎn)。那么,如何從不同的信息源獲取知識(shí)并用以強(qiáng)化我們理解和使用這些知識(shí)的能力?
字宙——我們不知道宇宙真正的年代有多久?由什么形成?命運(yùn)又如何?我們也不知道太陽(yáng)系外的星系外的星系,是否有像地球一樣能維持生命的星球。我們還不知道反物質(zhì)是否來自其他星系。我們更不知道如何對(duì)火星、銀河系甚至銀河系的外太空進(jìn)行考察不危及宇航員的健康。
菲爾德在報(bào)告后告誡我們:以上只代表我們的一小部分想法。
切記,任何高等學(xué)府不斷發(fā)展的動(dòng)力——也就是說支撐一個(gè)大學(xué)體系的最終原理,更多地來自我們不斷探索奧秘的未知世界,而不是已知世界。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2011年7期