諾獎得主Wilczek：提問是一場科學冒險_風聞

撰文 | Frank Wilczek

翻譯 | 胡風、梁丁當

中文版

將宏大而空泛的問題落地，找尋其現實意義，才有可能讓實驗科學家尋找證據。

在科研生涯裏，我大部分的時間都用在了回答問題上。但有的時候，我會仔細思考應該問什麼樣的問題，這也是我迄今為止最為重要的工作。擁有提問的自由是一件幸福的事。但如何提出好的科學問題，卻是一個挑戰。在這方面，我從眾多大師身上學習到了很多。

1973年，我還是一名年輕的研究生。那年我參加了一個著名的高能物理年度暑期學校，它的舉辦地點位於意大利西西里島風景如畫的埃裏切小鎮。這座小鎮坐落在山上，從那裏可以俯瞰地中海的美麗風光。在令人沉醉的夢幻美景中，我們這些師生經常會跑去當地為數不多的餐館聚餐。在這個過程中，我與哥倫比亞大學的傳奇物理學教授、諾貝爾獎得主伊西多 · 艾薩克 · 拉比（Isidor Isaac Rabi）一見如故。拉比提出了核磁共振成像的理論基礎，奠定了核磁共振成像技術的發展——這是能讓我們接觸和利用量子世界的技術之一。（他也是電影《奧本海默》中的一個重要角色。）拉比十分平易近人，他很樂意與我這個來自紐約的半個同鄉交談。

自然地，我們經常聊到物理。我高談闊論着抽象的理論想法和近哲學化的思考。拉比是一位温柔的長者，他總是目光炯炯地看着我，專注地傾聽着我的想法，卻又一邊毫不留情地追問我它們的具體物理含義是什麼。而往往，我們發現這些想法並沒有實際的物理意義。

但也不乏例外 ：在經過對話拷問後倖存的那些問題變得更加精簡、有力。我把這段經歷內化為最寶貴的財富。從那以後，我的內心中一直住着一個拉比（他於1988年去世），睿智地啓發着我提出好的科學問題。

有好幾次，拉比都被我的想法惹惱 ：“好吧，但是請問我早上到了實驗室後，該怎樣去實現這個想法呢？”我很想反駁他 ：“這是你的問題。”但每次我都沒有説出口。最終，我領會到拉比話語中的真正用意 ：一個好的科學問題，它的完整答案應該包括一個可行的實驗前景。

令人震驚的是，這個觀點在當今的科學界竟頗具爭議。一些著名的科學哲學家倡導所謂的不需要證明或依據的“後經驗物理學”。誠然，受物理啓發的數學，或者純粹的數學，都能給人們帶來巨大的快樂。但我更傾向於秉持拉比的態度：在科學中，現實是最重要的。

無論如何，應對拉比的挑戰讓我獲益匪淺。我努力地在理論夢想（尤其是與軸子和任意子相關的想法）和實驗可行性之間建立起聯繫。這種冒險頗有成效，激發了許多新的想法。它還促使我更多地瞭解實驗技術的前沿，而那裏藴藏着天才創造的寶庫。

大多數好的科學問題還有一個特點 ：它們的答案只是看似遙不可及——絕對不是顯而易見，但也不是無法觸及。

宏大的問題並不總是好問題。諸如“生命是什麼？”“量子理論的意義是什麼？”或“什麼是意識？”這類問題都太過空泛、抽象且難以觸及。儘管它們指向了有趣的研究方向，但需要通過拉比式的質疑落到實處。換言之，在成為——或者更準確地説，在提出——好問題之前，它們需要先落地、轉變為真正有意義的形式。

要找到好的問題，一個有用的辦法是先想出很多的問題，從中剔除那些太模糊的、太簡單的、太難的或者無關痛癢的問題。這需要耐心，因為這些缺陷通常不是一開始就能發現的，而且絕大多數問題最終都會被剔除掉。篩選問題需要強大的心理調節能力和韌勁 ：你得不怕失敗，敢於向前。也正因如此，提問成為了一場科學冒險。

英文版

Sifting for the Right Questions in Science

Big, vague queries need to be brought down to earth so that researchers can look for evidence

Nobel and Templeton Prize-winning physicist Frank Wilczek explores the secrets of the cosmos. Read previous columns here.

Most of my scientific working hours are devoted to the business of answering questions. But some of the time I get to decide what questions to ask. That’s by far my most important work. It’s a blessing to have such freedom, but it’s also a challenge. How does one formulate good scientific questions? I’ve learned a lot about that by studying the masters

In 1973, as a young graduate student, I went to a renowned annual summer school on high-energy physics, located atop a mountain overlooking the Mediterranean in the postcard-worthy Sicilian town of Erice. In that awesome environment the faculty and students shared meals at the few local restaurants. There I hit it off with the legendary Columbia University physics professor and Nobel Prize winner I.I. Rabi, who discovered the basis for magnetic resonance imaging, among other techniques through which we access and harness the quantum world. (He features prominently in the “Oppenheimer” movie, too). A warm, earthy man, Rabi was happy to talk with a fellow New Yorker.

Naturally, our conversations often wandered across physics. I was full of theoretical ideas and quasi-philosophical speculations. Rabi pressed me—gently, with a twinkle in his eye, yet relentlessly—to describe their concrete meaning. In the process we often discovered that there wasn’t any!

But not always—and the questions that survived those dialogues were leaner and stronger. I internalized this experience, and since then my inner Rabi (he died in 1988) has been a wise, inspiring companion.

Several times, an exasperated Rabi had asked me in response to my speculations, “OK, but what am I supposed to do when I come in to the lab in the morning?” I was tempted to say “That’s your problem,” but of course I bit my tongue. Eventually I realized what he really meant: Fully worked-out answers to good scientific questions should include solid experimental prospects.

That is a surprisingly controversial view today, as some prominent philosophers of science promote a “post-empirical physics” that doesn’t require proof, or evidence. And there’s no doubt that physically inspired mathematics, or for that matter pure mathematics, can bring people great joy. But I lean toward Rabi’s attitude: In science, reality rules.

Frank Wilczek

弗蘭克·維爾切克是麻省理工學院物理學教授、量子色動力學的奠基人之一。因發現了量子色動力學的漸近自由現象，他在2004年獲得了諾貝爾物理學獎。

本文經授權轉載自微信公眾號“蔻享學術”。

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