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大科学家转行研究玄学?头衔高不代表说的就对啊
2020-06-28 20:04:51

  来源:科学人公众号

  他是一位享誉世界的大科学家,巅峰之后,画风突变,在“陌生”领域,研究“禅定”的奥义;公开讲座,他的观点领专业听众大跌眼镜……曾经德高望重的大科学家,如何走上歧路;头衔与专业之外,学术界又有怎样的态度?

  今日,咱们就来聊这么一位不走寻常路的物理学家,1973年的诺贝尔物理学奖得主,布赖恩·约瑟夫森(Brian Josephson)。

1973年的诺贝尔物理学奖得主布赖恩·约瑟夫森(Brian Josephson)。图片来源:youtube1973年的诺贝尔物理学奖得主布赖恩·约瑟夫森(Brian Josephson)。图片来源:youtube

  青年才俊

  约瑟夫森1940年出生在威尔士,1960年从剑桥大学本科毕业,进入蒙德实验室深造。本科的时候他就已经显示出了理论物理领域的才华,而他读博仅仅两年之后,就做出了将来为他赢得诺奖的贡献——那年他只有22岁。

  20世纪二十年代的时候,人们已经知道了“量子隧穿”效应:一层材料明明是经典意义上的绝缘体,但电子却能直接穿过去,像打了隧道一样。当然这是因为电子具有量子属性。而约瑟夫森通过理论计算表明,对于超导体中的电流而言,也有十分类似的现象。如果两段超导体中间夹了一层屏障——接触不良的超导体,普通的导体,甚至是绝缘体——那么只要条件合适,电流就会像没事儿一样正常经过,甚至都不需要电压差!而如果有电压差的话,电流就会发生振荡,振荡的频率也都可以计算出来。

如果两段超导体中间夹了一层屏障。图片来源:wikipedia如果两段超导体中间夹了一层屏障。图片来源:wikipedia

  这个发现的厉害之处不光在于它的各种实际应用,更在于约瑟夫森是通过理论计算出了它的存在以及它满足的公式。因为事实上,在他之前已经有人在实验中观察到了这个效应,但是那些研究者都误以为这是屏障本身出了缺陷才“漏电”的,没人意识到这是超导电流本身的奇特属性。

  很快便有科学家同行通过实验证实,这个预言完全属实,精确到不可思议!后来,这种隧道结被命名为约瑟夫森结;这种超电流现被命名为约瑟夫森效应。这项发现,成为了现代物理学理论和实验相互推进的绝佳案例。

  再后来,约瑟夫森凭借这一工作获得了1973年诺贝尔奖物理奖,获得了作为一个物理学家的最高荣誉,并从约瑟夫森博士升级为了约瑟夫森教授。那一年,他33岁。

曾经的青年才俊约瑟夫森。图片来源:slideplayer.com曾经的青年才俊约瑟夫森。图片来源:slideplayer.com

  传说,约瑟夫森是从一个午餐三明治中获得灵感的,就像牛顿从坠落的苹果中获得启发,发现了万有引力定律一样。

  这当然也就只是一个传说。无论是万有引力,还是约瑟夫森效应,这样的预言必定都需要坚实的物理理论和数学基础,以及大胆合理的想象和严谨自洽的推导。诺贝尔奖哪能是吃几个三明治就能吃出来的,真那么简单,诺贝尔奖早变成大胃王奖了。

  画风突变

  大概整个物理学界都期盼着成为剑桥大学全职教授的约瑟夫森,在诺奖加持之下,能继续高歌猛进,披荆斩棘的破解更多物理学面对的问题。然而,此时的约瑟夫森教授兴趣却已经发生了转变。他在六十年代末开始对心智哲学、特别是身心问题发生了兴趣,并试图运用自己的理论才华解决这些问题——不幸的是,这个领域那时尚未相应的实验技术来去芜存菁。

  而他从此也就陷入了“超心理学”(Parapsychology)的泥潭。

  超心理学的研究内容,大致就是日常所说的“特异功能”:心灵感应,预知未来,隔空取物,透视,诸如此类。平心而论,这些现象当然也可以成为研究对象,但是前提是拥有可靠的实验与观察来提供原始数据,而理论天才约瑟夫森,恰恰在这里是短板。被各种超自然现象的描述所吸引的他,因为缺乏相关的经验与训练,无力分辨和验证,反而误入了歧途。

  特定年代的文化氛围也是一个很大的不利因素。虽然超心理学的出现由来已久,但到上世纪五六十年代,因为反战、环保、嬉皮士等文化思潮和运动的兴起,在美国掀起了一波“反文化”(anti-culture)的风潮。在这种社会大背景下,类似超心理学这样一批一直被主流心理学界着意避免的领域也开始受到越来多的文化追捧[1]。

  1971年,约瑟夫森博士开始修习“超在禅定派”(transcendental meditation)。据说是因为在那一年的某一天,用脑过度、精神欠佳、饱受失眠困扰的约瑟夫森博士从收音机里听到了关于超在禅定派的讲座,于是就按照指引去放松精神,然后,就成功的不靠安眠药睡着了。超在禅定派的修习让他焦躁的内心获得了平静……今日的心理学认为冥想本身是改善精神状态的有效手段之一,并不认为其中存在任何超自然因素;但是冥想运动的宣传言辞可不会止步于此。约瑟夫森也被这股潮流所席卷了。

  而到了1973年的诺贝尔奖,让升级之后的约瑟夫森教授有了超出常人的科研自由度。他在任教的剑桥大学卡文迪许实验室开展了“心物合一”项目,研究内容有量子力学和意识的关系,科学和东方神秘主义的融合,并公开对包括通灵学在内的一些非主流研究表示支持,也因此频频受到其他科学家的批评。

  比如在2008年,英国为纪念诺贝尔奖设立一百周年推出了6枚诺奖得主纪念邮票,其中就有约瑟夫森教授。邮票册里有一句约瑟夫森亲口说的话,大意是:

  我相信物理学终有一天能跟揭示心灵感应和超自然现象,而英国在超自然研究领域走在世界前列!

  这句话在英国科学界引发了极大的争议,许多科学家公开指责他把超自然现象和科学混为一谈是在误导公众。

  约瑟夫森本人并不以为然。面对前去采访的记者,教授对此表现的颇为得意,表示他是故意在邮票上写这句话,为的就是气一气这帮顽固又狭隘的家伙。

2010年在清华大学演讲的约瑟夫森。图片来源:刘兵blog.sina2010年在清华大学演讲的约瑟夫森。图片来源:刘兵blog.sina

  几年前,约瑟夫森还来到国内的清华大学做讲座,内容也很玄乎:他认为在宇宙大爆炸前,就有一种不依赖于物质的生命,可以演化出种种观念以及观念的应用,而宇宙和我们所熟悉的那种生命可看成是这种技术的结果。我们人类的创新能力正是这种原始的生命的某种表现。[5]

  除了心灵感应这种通灵学,另一件让约瑟夫森教授饱受质疑的,是他认为“水记忆”是靠谱的……

  提出“水记忆”理论的本维尼斯特(Jacques Benveniste)也是一位在青年时期就在本专业领域内颇有建树的免疫学家。1988年,五十多岁的本维尼斯特发表了一篇论文,他用蒸馏水不断稀释免疫抗体,直到最后水中再找不出抗体分子。然后,他却声称这时依然能从蒸馏水中检测出抗体活性。本维尼斯特的猜测是,在稀释的过程中,抗体分子让水拥有了“记忆”。[6]

  这种说法并没有被学术界所接受。从理论上看,水分子(H2O)结构简单,而且水分子间由氢键形成的分子团也很不稳定,不可能携带抗体那么复杂的信息。更重要的是,连本维尼斯特本人也无法在第三方监督下重复出实验结果。因为“水记忆”理论名声扫地之后,本维尼斯特的研究内容也愈发奇怪,还因此“荣获”了两次搞笑诺贝尔化学奖。其中一次的获奖研究,是他声称“水记忆”可以通过互联网,让没有接触过抗体的水也具有抗体的活性……[7]

  不管理论听起来多么荒谬,也不管科学家共同体是否接受,约瑟芬森教授反正是“水记忆”的坚定支持者。他不但多次公开为“水记忆”研究发声,还在1999年向美国物理学会发出要求,建议用双盲方法重复本维尼斯特的互联网传播水记忆实验。虽然美国物理学会同意赞助实验费用,但直到2004年本维尼斯特去世,这个实验也没做出来……

  作为晚辈,我无意给约瑟夫森晚年的奇怪研究和学术观点妄下定论。但可以肯定的是,他的这些研究完全没有被主流科学界所接纳。就连他的物理学研究文章,也曾因为争议性太大,而被论文预发表网站arXiv退回……[8]

  对此,约瑟夫森曾惋惜同行的无知阻碍了人类发展出清洁的廉价能源,也将他的遭遇归结于科学界的打压。他也曾不止一次指责同行头脑狭隘,对一系列“超自然现象”视而不见……

  如果约瑟夫森只是个普通物理学家,这些耐人寻味的举动也许早就让他丢了饭碗。幸亏,他还顶着诺贝尔奖的光环。

  然而,诺贝尔奖并不是封神,学术界是一个对事不对人的圈子,也是一个看重事实和证据的圈子。学术界接纳新观点看的不是提出者的身份是否尊贵,而是观点本身是否经得起科学的推敲。即使是诺奖得主,想支持某个理论也要拿出扎实的证据。否则,一样无法与主流学界沟通交流,一样会被拒之门外。差距,只在时间罢了。约瑟夫森的经历,正是对那些自怨自艾“因学历/身份而被学术圈恶意打压”的所谓“民科”最有力的回应。

  遵循科学精神、讲求科学方法。否则,学术界一定紧锁门关。哪怕,关在门外的,是曾经的诺贝尔奖获得者。

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