前言:
如果說(shuō)科學(xué)家是現(xiàn)代社會(huì)的探索者,那么基礎(chǔ)科學(xué)就是他們探討未知的主要領(lǐng)域,為了揭開(kāi)宇宙的奧秘,揭開(kāi)生命的面紗,人們?yōu)閷?shí)驗(yàn)用的設(shè)備投入了巨大資源。也正是這些設(shè)備,讓我們對(duì)很多領(lǐng)域的科學(xué)都有了全新的認(rèn)識(shí),但它們又動(dòng)輒數(shù)以百億,那它們到底有沒(méi)有值得的回報(bào)呢。
一、粒子加速器。
二十世紀(jì)九十年代,為了研究物質(zhì)的構(gòu)成和性質(zhì),人們研制出了一種叫做粒子加速器的設(shè)備,運(yùn)用磁場(chǎng)和電場(chǎng),將來(lái)自天然無(wú)線電活性元素或人工合成共振器的微粒子加速到很高的速度,然后以高速往來(lái)于真空管中。這種粒子碰撞產(chǎn)生的新物質(zhì),使得科學(xué)家們對(duì)電子、質(zhì)子、中子、中微子等基本粒子有了更深入的認(rèn)識(shí),粒子加速器也成為了物理學(xué)家們最重要的工具和研究領(lǐng)域。
八十年代中,人們開(kāi)始計(jì)劃建造下一代粒子加速器,經(jīng)過(guò)六年的討論和規(guī)劃,人們做出了一個(gè)大膽的決定,那就是建造一個(gè)環(huán)繞日內(nèi)瓦一圈的超級(jí)粒子加速器LHC,也就是大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)。整個(gè)項(xiàng)目要花費(fèi)二百億美元,這對(duì)人類(lèi)歷史上最昂貴的科學(xué)研究項(xiàng)目來(lái)說(shuō),是個(gè)龐大的數(shù)字,有很多國(guó)家和地區(qū)都加入了資助,甚至花了百分之五的GDP,瑞士與法國(guó)還特地修建了長(zhǎng)達(dá)二十七公里的環(huán)形隧道,用來(lái)容納這個(gè)巨型裝置。這一舉措,可以說(shuō)是舉世矚目。
二、空間站。
離開(kāi)地球,去往太空,一直是人類(lèi)的向往,隨著技術(shù)的進(jìn)步,遠(yuǎn)洋航行變得越來(lái)越容易,于是人們決定,要在太空中建造一個(gè)房子,這個(gè)大膽的決定,成了國(guó)際空間站的誕生。從1998年開(kāi)始建設(shè),到2011年它的性能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),這項(xiàng)工程耗費(fèi)了超過(guò)一千億美元,其中美國(guó)作為最大的資助者投資了一半以上。
國(guó)際空間站長(zhǎng)期以來(lái)一直被視為人類(lèi)“未來(lái)航空”的象征,它為人們進(jìn)一步探索太空提供了方便的辦公環(huán)境和居住條件。
三、韋伯望遠(yuǎn)鏡。
和粒子加速器一樣,韋伯望遠(yuǎn)鏡也是一個(gè)大型的科學(xué)研究裝置,由美國(guó)、加拿大、歐洲航天局、以及一些其他國(guó)家共同投資建設(shè)。它使用冷卻劑板來(lái)觀測(cè)宇宙中遠(yuǎn)處的恒星,行星,還有其他特殊物體,這是熱望設(shè)備不可觀測(cè)的。目前,韋伯望遠(yuǎn)鏡的預(yù)算已經(jīng)超過(guò)百億美元,而且人們估計(jì)它的成本還會(huì)繼續(xù)增加。
它要占用地球軌道的一個(gè)位置,而且這個(gè)位置還不能被人類(lèi)居住的天也可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)韋伯望遠(yuǎn)鏡的維修和補(bǔ)給將會(huì)十分困難,而在極端惡劣的環(huán)境中工作,設(shè)備的損壞也是不可避免的,所以這個(gè)巨大的預(yù)算是否能取得預(yù)期的效果,還有待觀察。在這個(gè)越來(lái)越浮夸的科學(xué)研究環(huán)境中,一個(gè)看似更為務(wù)實(shí)的領(lǐng)域,正在默默用更少的預(yù)算,取得更多的成果,那就是天文學(xué)中的天文臺(tái)。
這些設(shè)施位于地面,使用普通的儀器,不過(guò)它們通常都能做出驚人的成果,比如發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系中外行星,發(fā)現(xiàn)銀河系中的黑洞,人們認(rèn)為這些天文臺(tái)可能會(huì)比韋伯望遠(yuǎn)鏡更有意義,因?yàn)樗鼈兛梢詾槲覀兲峁氋F的未知信息,而且成本也更低。
筆者認(rèn)為。
科學(xué)研究無(wú)疑是人類(lèi)發(fā)展中非常重要的一部分,如何平衡將來(lái)的收益和目前的投入也是一個(gè)很大的問(wèn)題。粒子加速器,國(guó)際空間站,韋伯望遠(yuǎn)鏡,無(wú)論是在理論還是技術(shù)上,都是前所未有的挑戰(zhàn),花在它們身上的近千億美元也是前所未有的數(shù)字。
如果說(shuō)這些設(shè)備最終能夠真正為人類(lèi)社會(huì)貢獻(xiàn),那將是一場(chǎng)偉大的勝利,但如果它們只是成為一種奢侈的炫耀,那么它們的價(jià)值就不那么明顯了。也許科學(xué)家們更需要的,不僅僅是勇氣和決心,還需要一種更加務(wù)實(shí)和明智的思考方式,只有將用處和實(shí)際需求放在第一位,人類(lèi)的科學(xué)研究才能朝著更長(zhǎng)遠(yuǎn)更美好的方向發(fā)展。
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