無用知識的有用性——弗萊克斯納[轉]

rainzhao 2007-05-25

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無用知識的有用性——弗萊克斯納[轉]

[按] 30年代美國普林斯頓大學校長亞伯拉罕•弗萊克斯納(Abraham Flexner)教授曾以“無用知識的有用性”為題，發(fā)表過一篇在科學界有影響的文章。該文章強調了基礎研究以及自由探索的重要性。全文一萬余字，現(xiàn)節(jié)譯如下，以餐讀者。

　　智力與精神生活在表面上是一種無用型活動。人們之所以大量從事這種活動，是因為他們能獲得更大的滿足。在本文中，我將探討這些無用滿足的追求程度問題，而這種追求，卻往往能意外地得到夢想不到的有用效果。

人們不斷地重復說：我們的時代是一個物質主義時代。在這個物質主義時代，人們更關注物質利益的廣泛分配和世俗機會，因此使不斷增多的學子離開他們父輩所從事的研究而轉向同樣重要的和緊迫的社會問題、經(jīng)濟問題和政府部門問題的研究。我與這種傾向并無爭議。我們生活的世界是我們感覺唯一能證實的世界。除非將它改造成一個較好的世界，一個較理想的世界，否則無數(shù)的人將繼續(xù)安靜地、憂傷地、痛苦地走向他們的墳墓?，F(xiàn)在，我有時納悶，如果這個世界缺乏某些可賦予它精神上具有重要性的“無用之物”，是否能給人的整個一生都提供足夠的機會？換句話說，我們關于“有用之物”的概念是否已變得太狹窄，以致不足以適應人類精神的游蕩和變幻莫測的可能。

　　我們可以從科學角度及人文主義或精神角度來看這個問題。讓我們先從科學角度談起。幾年前我同喬治•伊斯曼 (George Eastman)曾談起了“效用”這個主題。伊斯曼先生是一位聰明、文雅而有遠見的人，他一向對我說他打算盡其所能致力于促進有用知識的教育上。我冒昧地問他認為誰是世界上最有用的科學研究人員，他立即回答說：“馬可尼(Maconi) 。”我說：“無論我們從收音機得到什么樂趣，無論無線電廣播和收音機能給人類生活增加什么內容，馬可尼的貢獻實際上是微不足道的。”這使他感到驚奇，他要我解釋。我大體上作了如下回答：“伊斯曼先生，馬可尼的出現(xiàn)是必然的。對無線電領域所做的一切，真正的功勞應歸于克拉克•麥克斯韋(ClerkMaxwell)教授。他于1865年對電場與磁場進行了一些深奧的預言式的計算，并在1873年出版的一部專著中再次列出了他的抽象方程。在英國科學促進協(xié)會另一次會議上，牛津大學的史密斯 (H.J.S. Smith)教授宣稱：‘如果沒有認識到這部多卷的著作中包含著一種大量添加到純粹數(shù)學方法和手段中的新理論，任何數(shù)學家都讀不懂這部著作。’在其后的15年間，其他的發(fā)現(xiàn)補充了麥克斯韋的理論工作，最后在1887和1888年，一項仍未解決的科學問題——無線電信號的載體電磁波的檢測與顯示，最終由在柏林亥姆霍茲實驗室工作的赫茲(Heinrich Herts)解決了。無論是麥克斯韋還是赫茲都沒有想到他們的研究工作的效用，他們的研究都沒有實際目標。法律意義上的發(fā)明家當然是馬可尼。”

　　赫茲和麥克斯韋未能發(fā)明任何東西，但正是他們的無用理論被一位聰明的技術人員抓住，而且這種理論為通訊、公共事業(yè)和娛樂創(chuàng)造了新的用品。赫茲和麥克斯韋是未想到實用的天才，馬可尼是一位沒有“設想”但重視實用的聰明發(fā)明家。赫茲和麥克斯韋究竟做了什么？一件事可以肯定，即他們做了研究工作而沒有想到實用。在整個科學史中，已最終證明，有益于人類的大多數(shù)真正的偉大發(fā)現(xiàn)，并不是由實用愿望所推動的，而是由滿足好奇的愿望所推動的。好奇心也許能或也許不能最終產生某種有用之物，這種好奇心大概就是現(xiàn)代思想的突出特征。這不是什么新東西，它可以追溯到伽利略、培根和牛頓時代。學術機構應該致力于培養(yǎng)好奇心，它們因考慮立竿見影的應用而發(fā)生偏移越少，它們對人類福利和滿足智力興趣的貢獻會越大。這種智力興趣也許的確可以說已成為現(xiàn)代智力生活的統(tǒng)治模式。

　　如果說到一項最有實際應用價值和深遠意義的發(fā)現(xiàn)，那么我們會同意它就是電。是誰做出了一百多年來在整個電力發(fā)展以之為基礎的基本發(fā)現(xiàn)呢？回答是有趣的。

法拉第(Michael Faraday)的父親是一位鐵匠，法拉第本人原先跟一位圖書館裝訂工當學徒。在1812年，他已經(jīng)21歲時，一位朋友把他帶到英國皇家研究院，在那里他聽了戴維爵士(Sir Humphrey Davy)四次關于化學的講座。1813年他成為戴維的實驗室助理，研究化學問題。但法拉第的興趣很快由化學轉向電和磁，以其充滿活力的余生獻身于電磁。此前奧斯特(Oersted)、安培(Ampere)和渥拉斯頓 (Wollaston)已完成了這個領域的一些疑難而又重要的研究工作，法拉第解決了他們留下的難題，并于1841年成功地完成了電磁感應實驗。四年后，他在事業(yè)上開辟了第二個光輝時代，他發(fā)現(xiàn)了偏振光上的磁效應。但是無論在他那無可比擬的事業(yè)的任何時期，他都不對實用感到興趣。從來沒有一個準則可以作為他不停實驗的依據(jù)，實用上的任何懷疑都會限制他那無休止的好奇心。最終，卻產生了實用效果。

　　在高等數(shù)學領域，幾乎可以列舉無數(shù)個例子。例如：18世紀和19世紀最深奧難解的數(shù)學研究工作是“非歐幾何”。它的發(fā)明人高斯(Gauss)雖然被同時代人公認為杰出的數(shù)學家，但他也未敢在 25年中出版他的著作“非歐幾何”。事實上，如果沒有高斯在格丁根做的研究工作，相對論本身同他所顯示的實際應用都是不可能的。同樣，現(xiàn)在成為“群論”的理論是一種抽象的、并非直接實用的數(shù)學理論。它是一些有奇異思想的人提出的，這些人的好奇心和提問引導他們走上了奇特的道路。但是“群論”今天已成為光譜學量子論的基礎。概率的完整計算是由那些對博奕理論充滿興趣的科學家做出的。這些科學家并沒有實用的目的，但是它為所有類型的保險提供了一種科學基礎。十九世紀物理學的廣大領域也以其為基礎。

　　愛因斯坦1925年的報告不是關于相對論，而是討論了一些那時沒有任何實際意義的問題。報告描述了接近溫標下限的“理想”氣體的變態(tài)行為。因為大家都知道所有氣體在所說的溫度下都冷凝為液體，所以科學家們一直忽視愛因斯坦15年前的研究工作。然而，最近發(fā)現(xiàn)的液態(tài)氦的特性已經(jīng)給愛因斯坦的理論帶來新的可用性。因為大多數(shù)液體隨著溫度的下降，黏滯性會增加。而液態(tài)氦卻例外，在絕對零度以上2.19 度，即δ點的溫度下，液態(tài)氦的流動比它在高溫下的流動更好。在液態(tài)氦奇怪特性中還包括其巨大的導熱性。在δ點，其導熱性大約為銅在室溫的500倍。液態(tài)氦的這些特性給物理學家和化學家們提出了一個重大的謎。

　　我們來看看另一個方面，醫(yī)學和衛(wèi)生領域。在瓦爾代爾 (Wilhelm van Waldeyer)教授的《回憶錄》中，他講了這樣一件事情。在隨同他去斯特拉斯堡大學的學生中，有一個小個頭、沉默寡言、不顯眼的17歲男孩，名叫保爾•埃爾利奇(Paul Ehrlich)。那時的解剖課包括解剖和組織的顯微鏡檢查，但埃爾利奇并不太重視解剖?！痘貞涗洝分? 作了如下描述：我很早就注意到埃爾利奇往往伏案工作很長時間，全神貫注于顯微鏡觀察，而且在他的辦公桌上逐漸蓋滿了一些帶有各種說明的彩色斑點。有一天我問他桌子上那些彩虹似的彩色陣列是什么，這個在第一個學期應該學習常規(guī)解剖課的年輕學生抬起頭來看著我，和藹地說：“Lch probiere" 。這可譯為“我在試驗”或“我正在干傻事”。我對他說：“很好，繼續(xù)干傻事吧。”雖然我不去教他，也不去指導他，但我很快發(fā)現(xiàn)，我擁有了埃爾利奇這樣一個素質非凡的學生。埃爾利奇通過醫(yī)學課程走自己的路，最后獲得了學位。后來，他到了布雷斯勞，跟隨科恩海姆(Cohnhiem)教授工作。我不認為埃爾利奇頭腦中曾閃動過實用的念頭。他是一個有心人，他干傻事是由一種深深的本能所推動，那是一種純科學的而不是一種實用的動力。結果如何？科赫(Koch)和他的同事們建立了一種新學科－細菌學。埃爾利奇的實驗那時由一位研究生應用于給細菌染色，因而有助于鑒別。埃爾利奇自己則創(chuàng)立了血液膜染色法。我們關于白血球、紅血球形態(tài)的現(xiàn)代知識就是以此為基礎的?，F(xiàn)在全世界成千上萬的醫(yī)院里，埃爾利奇的技術每天都用于化驗血液。因此，在斯特拉斯堡瓦爾代爾解剖室里顯然無目的的行為已成為今天醫(yī)學實驗的重要方面。

　　我從不認為在實驗室進行的每項實驗都將最終轉向某種意料之外的實用，或最終實用是其出發(fā)點正確的證明。我更贊同廢除“實用”這個詞，并贊同解放人類精神?？梢钥隙?，我們將因此浪費一些寶貴的錢財。但更為重要的是，為使人們心靈獲得自由而涉足風險，使人類的心靈擺脫枷鎖。這種風險一方面使得像海爾(Hale)、盧瑟福(Rutherford)和愛因斯坦等人經(jīng)億萬里進入最遙遠的宇宙領域；另一方面將束縛在原子中的無窮的能量釋放出來。這些人完全出于好奇心而做的研究，可使人類改觀。但這種最終的、未可預測的實際結果并不能用來作為當時他們出發(fā)點正確的證明。

　　我不是在批評有用性動機占統(tǒng)治地位的像理工學院或法律學院那樣的學術機構。工業(yè)上或實驗室里遇到的實際困難會刺激理論探索，理論探索也許可能、也許不可能解決向其提出的問題，理論探索還可能開辟新的領域。理論探索暫時也許是無用的，但孕育著未來的成果，即實用成果或理論成果。

隨著“無用”知識或理論知識的快速積累，創(chuàng)造了一種局面。在這種局面下，以科學精神解決實際問題之風日益增長。不僅發(fā)明家，而且“純”科學家也加入了進來。我已提到馬克尼這位發(fā)明家，一方面是一位有益于人類的人，而另一方面，在實際上只不過是“拾取了他人之腦”。愛迪生屬于同一類型的人。巴斯德則不同，他是一位大科學家，但他不愿解決像法國葡萄屬植物的狀況或啤酒釀造這樣的實際問題。然而，它不僅解決了直接的難題，而且根據(jù)實際問題得到了某些具有深遠意義的理論上的結論，暫時看似無用，以后可能以某種未能預見的方式變得有用了。

　　同時，有一點必須注意，即謹防把科學發(fā)現(xiàn)完全歸功于某一個人。幾乎每項發(fā)現(xiàn)都有長期而坎坷的歷史，有人在這里發(fā)現(xiàn)一點，另一個人在那里發(fā)現(xiàn)一點，第三個人繼續(xù)向前，直至一位天才把這些拼在一起并作出決定性的貢獻，發(fā)現(xiàn)才算成功?？茖W像密西西比河，開始來自遙遠森林的小河，眾多的小河匯合增大了水量，最終形成了這個能沖破堤壩的咆哮的河流。

我想引用一高速發(fā)展的“高級研究所”作為例子，來闡述最明顯和最直接的“外來影響”。“高級研究所”系班伯格(Louis Bamberger)先生和他的妹妹福爾德(Felix Fuld)太太于1930年在新澤西州普林斯頓建立。那時，因為普林斯頓大學有個小規(guī)模的高水平研究生院，這個研究生院的許多部門同這個研究所有密切的合作，所以這個研究所受惠于普林斯頓大學。這個研究所的大部分研究工作始于1933年，研究所的人員中，數(shù)學家中有美國的維布倫 (Veblen)、亞歷山大(Alexandar)和摩爾斯(Morse)；人文學者中有梅里特(Merrit)、洛(Lowe)和戈德曼 (Goldman)；法學家和經(jīng)濟學家中有斯圖爾特(Stewart)、里夫勒(Riefler)、沃倫(Warren)、厄爾(Earle)和米特拉尼 (Mitrany)。此外還應加上已經(jīng)在普林斯頓大學、普林斯頓圖書館和普林斯頓實驗室任職的同等水平的學者和科學家。高級研究所還“受惠”于希特勒，因為他逼來了數(shù)理科學方面的愛因斯坦、外爾(Weyl)和諾伊曼(Von Neumann)；人文科學家赫茲菲爾德(Herzfield)和帕諾夫斯基 (Panofsky)以及一大批慕名而來的年輕人。

　　從組織機構看，這個研究所是最簡單、最不正規(guī)的。它有三個學院——數(shù)學學院、人文科學學院及經(jīng)濟和政治學院。各個學院由一個長期聘任的教授小組和一個成員不斷更換的訪問學者小組組成。各學院自行管理各自的事物，有充分的自主權。在各小組內，每個人可以自由地處理其時間和展現(xiàn)能力。來自22個國外的和來自美國39個高等學府的訪問學者被接納入學，按學科分到上述研究小組內。他們享受與教授完全一樣的自由，自由地與不同教授一起研究。同時他們也可獨自研究，不時地請教可能有所幫助的任何人。沒有例行公事需要遵循，教授、訪問學者、訪問者之間沒有劃出任何界限。普林斯頓大學的學生和教授及研究所學員和教授非常自由地結合，因而難辨師生。不存在委員會，不召開系的會議，行政管理工作在程度上和重要性上已減至最低。有設想的人享有有利于產生想法、有利于交流思想的條件。沒有設想或沒有集中設想能力的人在這個研究所里不會像在家里那樣自在。

　　我扼要地引述幾個例證也許會使這一點更加清楚。

　　如撥出一份薪金使哈佛大學一位教授來普林斯頓。他來函問道：“我的職責是什么？”我回答說：“你沒有職責，只有機會。”

一位能干的年輕數(shù)學家，在普林斯頓工作一年后來向我告別。他說：“也許你想知道這一年對我意味著什么。”“是的，”我回答說。他接著說：“數(shù)學發(fā)展很快，現(xiàn)時的文獻浩繁。我取得博士學位已十余年，前一段時間我能夠繼續(xù)我的課題研究，但后來的那個課題越來越困難和不明朗。在這里工作一年后，盲點找出來了，窗戶打開了，房間亮了。我頭腦里已有了兩篇論文，我很快就寫。”“這需要多長時間？”我問道。“五年，也許十年。”“然后呢？”“我會再回來。”

　　第三個例子是最近發(fā)生的事。一位西部大學的教授去年12月末來到普林斯頓，他想要恢復同普林斯頓大學莫利教授的某些研究工作。但莫利教授建議他去找帕諾夫斯基和斯瓦爾岑斯基(Swarzenski)，現(xiàn)在他們三人忙于同一研究工作。

這個研究所目前還沒有大樓，那些數(shù)學家們是普林斯頓數(shù)學家們在法恩大樓的客人；人文學家是普林斯頓人文學家在麥克科米克大樓的客人；其他人分散在這個城市各處的房間工作。正如吉爾曼(Gilman)校長60多年前在巴爾的摩所說的，磚和砂漿不是最需要的。但是，為彌補需要頻繁的非正式接觸，高級研究所創(chuàng) 辦人福爾德建造一所大樓，稱為福爾德大樓。僅此足矣。這個研究所必須保持小規(guī)模，并牢牢地堅持這樣的信念：群體渴望寬松、安全、自由，不受組織機構和例行公事的約束，與普林斯頓大學的學者和其他地方的人進行非正式接觸。因此吸引了國外的學者不時來到普林斯頓。如玻爾(Neil Bohr)來自哥本哈根；勞厄(Van Laue)來自柏林；奇維塔(Levi Civita)來自羅馬；韋爾(Andre Weil)來自斯特拉斯堡；狄喇克(Dirac)與哈代 (G. H. Hardy)來自劍橋；泡利(Pauli)來自蘇黎世等等。

　　我們自己不做出任何允諾，但我們珍惜這樣的愿望：不懈地追求“無用知識”將證明在將來取得的成果就像過去一樣。對于像詩人和音樂家那樣已贏得去做他們想要做的事情的權利，并因此可望獲得極大成效的學者，這里將是一個樂園。

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