科学技术

什么是科学研究的第一步?

2020-07-21 19:41

 

  年获大学物理学博士学位,现在为美国伊利诺伊大学物理学系教授。莱格特教授是国际学术界的量子物理学领域的,由于他在超流体理论研究中做出的原创性工作被皇家科学院授予

  量子液体是一个既显示了量子力学的影响、又显示了基本粒子特征不可区分量子统计学影响的物理系统。量子统计学中最壮观的现象是Bose-Einstein的凝聚现象和Cooper的配对密切相关现象;在这两种情况下,系统中所有粒子的有限部分都同时完成相同的事情,通常会被热噪声的现象,也就有可能变得可见,有时候甚至是很明显的。在中,安东尼•莱格特回顾了在退化碱性气体、超导体和超流体氦-3中的与这种行为相关的例子。

  莱格特教授不但有精深的科学造诣,他在哲学,语言等人文学科也有深入研究。他从小就学习拉丁文和希腊文,在大学首先学习的是古典学专业,学习内容包括古希腊、古罗马的历史和哲学。他在“闲着没事做”时学习了高等数学,之后又为了探究自然的,进入了物理学领域。用他自己的话说,哲学无法告诉他自然的对错。

  莱格特教授在1987年出版的The Problems of Physics(《物理大爆炸》)一书,比霍金的《时间简史》早一年,比布莱恩·格林的《优雅的》早十多年。当被问到为什么写了这本面向非物理专业读者的书时,莱格特教授开玩笑说,是大学出版社他写的。但是写书的过程是一次有趣的,因为写到了很多他原本并不了解的内容,所以也需要先从头学习这些内容,这对他后来在伊利诺伊大学教书的工作还产生了帮助。写作的过程从为《科学美国人》、Physics Today这样的写文章开始,接着写物理学论文的评论,然后向更专业的写作方向进步。

  莱格特教授也给了同学们一些学习上的:科学研究的第一步,试图找到一个困扰你的、你想知道答案的问题;然后,把你能找到的、你觉得和这个问题有关的资料都读一遍,这时候可以和你的同事、你的老师探讨你的想法。如果你从同事那里得到的反馈是,“这是个很傻的问题”,不用理会;研究的过程可能不顺利,但只要是你觉得有趣的问题,不要放弃它,不管别人觉得它无聊或者早几年就有人研究过了,只要你专注于这个问题,借助你已经阅读的那些资料,尽你所能以你自己的方式理解这个问题。也许后来会发现你自以为得到的理论已经被别人阐述过了,但在这个过程中,你总会学到东西。

  莱格特教授说,他选择学习物理就是因为被一些特定的问题吸引,并且想在解决他们的方向上出一份力。他不觉得以为了找一份好工作为目的学习物理有什么问题,尽管这些人没有做研究,但是他们在做有用的事情;但是如果你将要走的是一条学术的道,你应该觉得很兴奋,你应该被一些特定的问题一直深深地吸引着。

  关于研究生如何更好地利用校园中的学习时光,莱格特教授说,不要整天坐在你的办公室或者实验室里做计算或者做实验,可以走出去参加一些不是你专业领域的,在《科学美国人》或者Physics Today这样的上阅读那些和你的研究并不直接相关的科研发现的评论,尽量去认识在其他领域工作的科学家。教授说他很怀念在大学的时候参加的各种完全由学生主导的,大家一起讨论历史、文学、等话题,聆听相关的,这是他认为的学校中很宝贵的经历。