2023年的诺贝尔科学家已经全部揭晓。可以说,诺贝尔奖得主是这个世界上相当高明的一批人。但是,他们从来都充满自信吗?他们会存在冒充者综合征吗?他们是如何把想法变成实实在在的东西的?对于这些问题,物理学家布莱恩·基廷(Brian Keating)也很好奇。下面是他和2011年诺贝尔物理学奖得主之一亚当·里斯的谈话。
亚当·里斯(Adam Riess)不仅是约翰斯·霍普金斯大学知名物理学教授,还是空间望远镜研究所的天文学家,2011年与布赖恩·施密特(Brian Schmidt)和索尔·珀尔马特(Saul Perlmutter)共同荣获诺贝尔物理学奖,理由是“通过观测遥远的超新星,发现宇宙正在加速膨胀”。
该发现为团队成果,几乎一出就立即获奖(至少对于诺贝尔奖是如此),41岁的里斯也成为这一奖项最年轻的获奖者之一。
尽管里斯与我年纪相仿,但我依旧将他视为榜样。在意义重大的课题上,里斯不懈求索,让我备受鼓励。2005年,我们两人参加了一场全球竞赛,该竞赛将角逐出谁将有望成为查尔斯·汤斯(Charles Townes)的接班人。查尔斯·汤斯,这位伟大的物理学家曾于1964年荣获诺贝尔物理学奖。最终我凭借宇宙泛星系偏振背景成像实验夺得冠军(顺便说一句,我始终没能企及汤斯前辈的盛名),季军归属于里斯。
在里斯获得诺贝尔奖的当天,我哥哥凯文说道:“老弟,你是一时风光,人家才是笑到最后。”当然,这话只有亲大哥才会说。里斯让我明白,对于真正的赢家没有失败一说,他们从不言弃,一路上锲而不舍,进无止境。里斯没有沉浸在辉煌中止步不前,而是坚守对科学的渴求与热爱。如此年纪便斩获诺贝尔奖,犹如被彩票砸中。但不同于许多人中奖一年便挥霍一空,里斯日复一日地埋头苦干。
他身体力行地证明没有所谓的“大二低潮”,对此无须担忧。里斯于我是一种激励,他在科研上的那份投入、好奇和从容自若不仅令人心生敬意,更让人心向往之。
基廷:是什么让您在科研上如此成功?里斯:我遇到了不错的导师,有幸进入一流学府,实验室和同事也很给力——单是对于掌握科研方法这点就很重要。但对我来说,无比强烈的好奇心才是我前进的动力。在这个领域我的天资不是最高的,但勤能补拙,我从来没有停止探索奥秘。
基廷:天文学是何时让您怦然心动的?里斯:大概七八岁的时候吧,有次和我爸闲聊,他说星星离我们很远,远到我们看到的是它们几千年前的样子,有些星星可能都不在了。虽然星星不在了,但其光还在传播,物理学竟然有这么酷的内容!我顿时就被迷住了。
基廷:在学术界,有着所谓的“学术饥饿游戏”,即考上一流大学、成绩拔尖、得到老师认可拿到推荐信、顺利毕业、争取优质课题、发表论文、成为第一作者、攻读博士后、前往大学任教、获取终身职位、最后拿下诺贝尔奖。您也是按部就班地这样做吗?里斯:我不看好这一套,庆幸自己没有迫于压力而盲从。一开始我就认定科学能带给我乐趣,只要我还乐在其中,科研就会继续做下去。我做科研不是在完成一项项的打卡任务。
要是把科研当成打卡、当成带有目的性的完成任务清单,那就入错行了。要是出于对科学的好奇和热爱去探索,就会乐在其中。之所以做科研,是因为我们想要探索奥秘。
基廷:您是否受到过冒充者综合征的困扰?里斯:一开始我就发现,很多科研人员只是在某个非常小的领域里懂得很多,我也明白了自己也会专攻某个领域,不可能面面俱到。
拿到诺贝尔奖的时候——首先声明,我做研究不是奔着得奖去的——我明白了这个奖既不是在比智商,也不是在给物理学家论资排辈。得奖的人只是在恰当的时间、恰当的地点为某一发现做出了一定的贡献。可以说,这个领域基本上谁都有可能拿奖。我不是爱因斯坦,也不会假装自己是爱因斯坦。成为某个很小的领域的专家我就知足了。
基廷:您想给人类留下什么精神财富呢?里斯:不论是面对科学、物理,还是一路走来的种种事情,最好的指引便是好奇心。可悲的是,如今很多人怀有的不是好奇心,而是好奇心的反面,一种极端思想,他们会说:“没有我不懂的,而且我还要一遍遍地向别人念叨,直到他们也懂了为止。”其实这根本行不通。
基廷:亚瑟·克拉克爵士的著名小说《2001:太空漫游》里写到过给人类留下的巨碑。如果您要做一个能维持十亿年的时间胶囊,会在胶囊上面或者里面放些什么呢?里斯:有个很有意思的想法,就是说把地球上出现过的所有植物的种子储存进去。试想一下,每一种新植物的出现要经历何其复杂的演化历程!对于这个胶囊,我会放这样一个植物世界。
基廷:克拉克还说过,发现可能性极限的唯一方法,就是冒险越过极限,进入不可能。”您会告诉二十岁的自己要去挑战什么?什么事情对于当时的自己来说是不可能的,但还是勇往直前地去做了?里斯:我知道自己酷爱科学,但没想到会走上实实在在研究科学的道路。我虽然喜欢学习,但有的时候会想得长大,得找工作。我猜我会对自己说:“保持热爱,不经千难万阻别罢休。”
数千年来,科学家一直认为宇宙是静止的。
似乎除了行星、太阳和月亮,天空几乎静止不动。而所有一切都在1929年被埃德温·哈勃(Edwin Hubble)所打破,他向包括爱因斯坦这位1921年诺贝尔奖得主在内的所有人说明,宇宙中的星系均在相互远离——试想一块超大的葡萄干面包,每粒葡萄干相当于一个星系,面包在烤箱里膨胀的同时,葡萄干之间的距离也越来越远。天文学家预计,受到不可抗的引力作用,宇宙终将停止膨胀。
20世纪90年代,里斯及其团队开始研究宇宙膨胀的速度降低了多少,这是他们的出发点。
然而,里斯和2011年的另外两位诺贝尔物理学奖得主收集数据后,得出一个惊人的发现:宇宙在加速膨胀,一天比一天快。三人开始审视宇宙能量存在的其他组成部分。先前的观点认为物质是所有的组成部分,不论是暗物质还是明物质。
现在的物理学家则认为宇宙中大约70%的能量是所谓的暗能量(相关理论最初由爱因斯坦提出,但之后爱因斯坦将其视为“最大的错误”而摒弃)。宇宙加速膨胀这一发现之所以伟大,是因为它与团队的预设恰好相反。该团队没有陷入证实性偏差,在我看来这样的发现最为纯粹。该发现得出之后仅仅十三年就被授予诺贝尔奖,而很多研究成果经过数十年重复验证才最终获奖。
如此短的时间就拿下诺贝尔奖,让人们很快就接受了宇宙正处于加速膨胀的观点。而仅仅一两年前,这还被当成无稽之谈。