我的四个观点八个字
同学们,大家好。我叫施一公,来自西湖大学,很高兴今天有机会给同学们上开学后的第一课。我想给大家讲四个观点八个字。
第一个观点,独立(independence)。
为什么一开学要讲独立?独立,也意味着自立。你们虽然还没有成年,但已经应该要逐渐地自立、独立,用自己独立的眼光审视世界,在生活中也要一点一点独立起来。自立起来,但没有独立,今后就很难有一点一点对社会的判断,对周围世界的认识。
第二个观点,独立思考。
给“独立”加两个字“思考”,和独立还不太一样,是指自己用心去观察世界,基于自己的观察、比较,作出判断。独立思考的背后,实际上是批判性的思维。也就是说,无论是教科书、老师、家长、朋友,还是你周围的小伙伴,给你说了一件事情、讲了一个故事。你都要在人云亦云之后,想一想这个故事的道理对不对,从而逐渐形成自己的判断。
其实任何一个人在独立思考的过程中,一开始总会有各种标新立异的想法。也许有些观点不被社会接受,也许有些观点是错误的,都没有关系,独立思考的价值是一辈子的,不仅在学习中会受益,将来工作中走上社会,甚至走出国门,在任何一个地方,你都会受益于你独立思考的这种行为和能力。
除了“独立”和“独立思考”这两点之外,我还有两点特别想和同学们分享。
第三个观点,尊重。
尊重什么呢?我讲两个方面。一是尊重自己,任何一个人在成熟过程中,一定是尊重自己的过程。我们可以谦虚,可以谨慎,有时候也可以外圆内方,无论怎样我们都需要做到尊重自己。只有尊重自己,才能让自己在社会中、在学习上走下去。
但是只是尊重自己远远不够,如果只有尊重自己,这个社会会变得很对立。过去一两个月中,同学们一直在上网课,在网上搜一搜消息、看一看新闻,会有很深的感触。
这个社会是需要包容的,是需要彼此理解的,而包容和理解的背后,是需要尊重别人。你尊重了自己,同时尊重了别人,社会自然会有包容,社会自然可以和谐发展,周围的社会环境自然会让你赏心悦目,世界会变得平和。
第四个观点,尊重科学。
什么是科学呢?科学是对自然界客观的描述。应该说,科学是近似真理的一些东西、一些存在。有时候,我们大家会情绪化,对世界上事物的判断会走一种极端,这些都是和科学相悖的。我相信,只要大家开始学会尊重科学,很多事情都可以得到比较好的解释。尤其是现在新冠疫情仍在世界各国蔓延的时候,最后的主宰,就是科学。
科学是社会前进的推动力,也是第一生产力,我们必须尊重科学。
从伦琴到马克思·冯·劳厄
同学们,刚才我讲了四个观点八个字——独立思考、尊重科学。那么科学和我们究竟有什么关系呢?我们应该怎么做呢?下面,我讲一个故事,给大家分享一点自己的想法。
这个故事很长,可以一直追溯到是19世纪。有一个荷兰的科学家伦琴,他在1895年,发现了X射线。他用X射线,给他的夫人拍了一张手的照片,能清楚地看到婚戒、手指、骨骼,这是人类已知的第1张X射线穿透组织之后留下来的照片,显示出X射线强大的穿透功能。
同学们都很清楚,这个科学发现,后来走进医学,成了医学影像的一个重要基础。1901年首届诺贝尔物理学奖,就颁给了伦琴先生。
伦琴之后,在二十世纪初,一位著名的德国科学家马克思·冯·劳厄,发现X射线可以被氯化钠食盐晶体折射衍射的现象。他很快意识到,折射之后、衍射之后,在氯化钠晶体后面的胶片上,出现的一个一个黑斑,代表了氯原子和钠原子相对的位置,以及它们本身的化学物理性质。这个发现非常重大,所以马克思·冯·劳厄获得了1914年的诺贝尔物理学奖。
大家可以想象,从X射线的发现开始,从伦琴到马克思·冯·劳厄,接力棒已经在往前走了。
尽管马克思·冯·劳厄发现了食盐晶体,但是他并没有发现衍射的规律。这个规律是由英国父子科学家,布拉格父子,携手合作用了很长的时间,推演出一个特别简单的公式,n倍的波长等于两倍的晶格间距,乘以入射角θ的sin,就是nλ=2dsinθ。这个非常简单的布拉格公式(对于X射线衍射,当光程差等于波长的整数倍时,晶面的散射线将加强,此时满足的条件为2dsinθ=nλ,其中,d为晶面间距,θ为入射线,反射线与反射晶面之间的夹角,λ为波长,n为反射级数。布拉格方程是X射线在晶体产生衍射时的必要条件而非充分条件。有些情况下晶体虽然满足布拉格方程,但不一定出现衍射,即所谓“系统消光”),是现在我们人类观察物质世界最重要的理论依据。
1915年,布拉格父子分享了诺贝尔物理学奖。当时做儿子的劳伦斯·布拉格,只有25岁,是迄今为止最年轻的诺贝尔科学奖获得者。
讲到这儿,我想告诉大家的是,科学需要合作、需要激励,科学在求真,在寻求自然界的规律。