尾聲：大科學(xué)的曙光？


那些□了解歐內(nèi)斯特的人也許從中聽(tīng)到了雷蒙德·福斯迪克□0年前證詞的回響，當(dāng)時(shí)他代表洛克菲勒□□會(huì)為184英寸回旋加速器撥款115萬(wàn)美元，稱(chēng)這個(gè)裝置為“一個(gè)強(qiáng)有力的象征，它代表著人類(lèi)對(duì)知識(shí)的渴望，是人類(lèi)精神□高尚的表達(dá)方式，是人類(lèi)對(duì)真理無(wú)畏探索的象征。”而那些更實(shí)際的頭腦則在思考?xì)W內(nèi)斯特是如何管理好這個(gè)研究機(jī)構(gòu)的�！八麑⒆鳛榛匦�加速器的發(fā)明者永遠(yuǎn)被人們銘記，”L. 阿爾瓦雷斯在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院紀(jì)念館這么寫(xiě)道，“但更重要的是，他應(yīng)該作為現(xiàn)代科學(xué)研究方法的發(fā)明者被人們記住�！�






在隨后的幾十年里，歐內(nèi)斯特·勞倫斯做科研的方式依然是一個(gè)樣板。當(dāng)然，即使沒(méi)有他，大規(guī)�？鐚W(xué)科的實(shí)驗(yàn)室依然有可能創(chuàng)建出來(lái)，因?yàn)楦吣芪锢韺W(xué)的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了其自身對(duì)更大、更復(fù)雜和更昂貴加速器的需求。但勞倫斯式的實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展似乎只有在檢討過(guò)去時(shí)才能避免。對(duì)于歐內(nèi)斯特的同代人和繼承他的□□代科學(xué)家來(lái)說(shuō)，大科學(xué)可能還有許多其他的途徑可遵循。對(duì)他們來(lái)說(shuō)，他發(fā)明的這種讓“物理學(xué)家、工程師和技術(shù)人員可以共同協(xié)作，來(lái)建造更大、更復(fù)雜的粒子加速器”的大實(shí)驗(yàn)室是美國(guó)獨(dú)有的，也是□□□□的。例如，正是歐內(nèi)斯特·勞倫斯，將加速器實(shí)驗(yàn)室的工程師的地位提高到與物理學(xué)家同等的地位。相比之下，歐洲的物理學(xué)家則“傾向于躲避工程技術(shù)上‘骯臟’的細(xì)節(jié)”。這就很好地解釋了為什么歐洲在加速器技術(shù)方面會(huì)落后于美國(guó)，雖然它也可能鼓勵(lì)在歐洲大陸采取一種更自由、更少及其約束的物理方法。


勞倫斯領(lǐng)導(dǎo)下的輻射實(shí)驗(yàn)室所產(chǎn)生的動(dòng)力將物理學(xué)帶入到□0世紀(jì)70年代。1959年，溫伯格——未來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)得主（1979年因?qū)﹄娙跸嗷プ饔美碚摰呢暙I(xiàn)而獲獎(jiǎng)）——來(lái)到輻射實(shí)驗(yàn)室做博士后。當(dāng)時(shí)比爾·布羅貝克正在山頂上按照歐內(nèi)斯特的遺愿建造質(zhì)子加速器Bevatron。溫伯格回憶說(shuō)，Bevatron“是專(zhuān)門(mén)為將質(zhì)子加速到足以產(chǎn)生反質(zhì)子（帶負(fù)電荷的質(zhì)子）的能量而建造的。不出所料，反質(zhì)子被創(chuàng)生出來(lái)�！钡�還有許多其他類(lèi)型的粒子有待發(fā)現(xiàn)，這就要求人們建造一代又一代的新加速器來(lái)破解新的謎團(tuán)。這些加速器能量更高，當(dāng)然也更昂貴�！酢醮�的玻璃腔加速器和蠟封加速器分別始于□7英寸和37英寸回旋加速器，接著發(fā)展出60英寸和184英寸加速器，但到了Bevatron，加速器已經(jīng)太大，不適合建在深谷；也太昂貴，無(wú)法由一個(gè)大學(xué)來(lái)籌資建設(shè)。所以新機(jī)器都是由學(xué)術(shù)共同體和大學(xué)-政府合作機(jī)制來(lái)建設(shè)的。前者的例子是歐洲核子研究中心，后者如芝加哥大學(xué)之外的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室。新一代科學(xué)裝置的規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了歷史上以往任何科學(xué)裝置的規(guī)模。按照溫伯格的話(huà)來(lái)說(shuō)，它們?cè)谝晾�諾伊大草原上和在□□與瑞士的邊境地帶，已經(jīng)成為一道“特色景觀�！�






但在歐內(nèi)斯特·勞倫斯去世后的短短幾年里，懷疑論者質(zhì)疑他的方法所培育的企業(yè)的規(guī)模和成本的呼聲又開(kāi)始甚囂塵上。在這些持懷疑態(tài)度的人中就有物理學(xué)家阿爾文·溫伯格。巧的是正是他在1961年提出“大科學(xué)”一詞。世事難料，還是這個(gè)溫伯格，后來(lái)成為橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的主任。這間實(shí)驗(yàn)室是由歐內(nèi)斯特·勞倫斯和格羅夫斯將軍為采用電磁分離法來(lái)濃縮鈾而成立的。但現(xiàn)在這個(gè)位置給了溫伯格一個(gè)獨(dú)特的、有利的觀察視角，使他能夠從中調(diào)查歐內(nèi)斯特·勞倫斯播下的研究成果。


溫伯格提出了關(guān)于大科學(xué)的三個(gè)基本問(wèn)題：它會(huì)破壞科學(xué)嗎？它是否會(huì)在經(jīng)濟(jì)上毀了國(guó)家？我們是否應(yīng)該將它所支配的資金用于（例如）□□疾病和其他直接針對(duì)“人類(lèi)福祉”的努力，而不是用于諸如太空旅行和粒子物理學(xué)之類(lèi)的“壯觀”方面？


僅僅是這樣問(wèn)問(wèn)題就已經(jīng)暗示答案必然是肯定的。溫伯格觀察到，大科學(xué)在宣傳上的興盛使得對(duì)技術(shù)價(jià)值的討論減退為對(duì)哪些項(xiàng)目可能在新聞界引起□大轟動(dòng)的爭(zhēng)論。大項(xiàng)目過(guò)多的資金鼓勵(lì)人們?nèi)ジ�多的建造但卻減少了人們的思考：“人們自然會(huì)急于花錢(qián)而不是思考——想著訂購(gòu)一臺(tái)價(jià)值107美元（1000萬(wàn)美元）的核反應(yīng)堆，而不是想著如何利用手邊的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)。”溫伯格指出，大科學(xué)對(duì)研究和大學(xué)的影響已經(jīng)引起人們的不安。他寫(xiě)道：“我懷疑大多數(shù)美國(guó)人更愿意有一個(gè)首先給世界帶來(lái)治愈癌癥的社會(huì)，而不是一個(gè)首先將宇航員送到火星上去的社會(huì)�！�


另一些人則關(guān)注大科學(xué)對(duì)傳統(tǒng)學(xué)術(shù)結(jié)構(gòu)的影響。這種學(xué)術(shù)結(jié)構(gòu)將基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和教學(xué)融合為一個(gè)統(tǒng)一的、多方面的整體。一旦物理學(xué)家的機(jī)器打破了大學(xué)校園的界限，那么這種關(guān)系就將開(kāi)始瓦解；在二戰(zhàn)、朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)和冷戰(zhàn)期間，軍用資金的主導(dǎo)地位已使這種□面□得更加支離破碎。 在慶祝輻射實(shí)驗(yàn)室成立五十周年的座談會(huì)上，約翰·伯特倫·亞當(dāng)斯告訴他的聽(tīng)眾：“當(dāng)機(jī)器大到大學(xué)環(huán)境容納不下時(shí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的地方與學(xué)生學(xué)習(xí)物理的地方將出現(xiàn)分離……教授一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。比如說(shuō)在哈佛大學(xué)，需要你有特別強(qiáng)健的個(gè)性；而在（比如說(shuō)）費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室或歐洲核子中心進(jìn)行一項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn)，則需要你有強(qiáng)烈的責(zé)任心，尤其是在這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要持續(xù)數(shù)年的情況下。”


大科學(xué)曾不再是學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的一部分，而是其本身就是一個(gè)機(jī)構(gòu)。在數(shù)十億美元的機(jī)器上做實(shí)驗(yàn)必須得到委員會(huì)的批準(zhǔn)，委員會(huì)的決策不僅僅取決于所申請(qǐng)項(xiàng)目的客觀價(jià)值，還取決于他們對(duì)申請(qǐng)人的聲譽(yù)及其在所屬領(lǐng)域中的地位的主觀判斷。但隨著歐內(nèi)斯特·勞倫斯的去世，實(shí)際上是他這一代人的整體遠(yuǎn)去，這種科學(xué)研究風(fēng)格與過(guò)去那種建立在偶然發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)上的研究之間的日益擴(kuò)大的鴻溝已經(jīng)消失。在他生前主持輻射實(shí)驗(yàn)室的那些年里，歐內(nèi)斯特親自執(zhí)掌實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)委員會(huì)，親自直接指導(dǎo)研究，或通過(guò)他對(duì)□□助手的選擇來(lái)間接指導(dǎo)研究。在輻射實(shí)驗(yàn)室，重要的研究通常被定義為歐內(nèi)斯特·勞倫斯、L·阿爾瓦雷斯，或埃德溫·麥克米蘭希望探求的任何一項(xiàng)研究。


歐內(nèi)斯特·勞倫斯這一代人都是科學(xué)界的政治家。他們?cè)诤推綍r(shí)期的□□來(lái)自于他們?cè)诙��?zhàn)中所扮演的角色。在戰(zhàn)后的30年里，這一代人中的許多人已經(jīng)去世：J.羅伯特·奧本海默去世于1967年，亞瑟·霍利·康普頓去世于196□年，萬(wàn)尼瓦爾·布什去世于1974年。下一代人中沒(méi)有任何人能像他們那樣受到國(guó)會(huì)議員或白宮的尊重；沒(méi)有人能像他們當(dāng)年那樣聲稱(chēng)代表科學(xué)界的統(tǒng)一利益。沒(méi)有人有歐內(nèi)斯特·勞倫斯那樣的籌款能力。


恰逢對(duì)新加速器的需求與日俱增之際，同時(shí)在另一方面，甚至連物理學(xué)家也開(kāi)始懷疑加速器的必要性的歷史節(jié)點(diǎn)上，美國(guó)科學(xué)界的一批□偉大、□有影響力的科學(xué)家去世了。對(duì)于粒子物理學(xué)家——在回旋加速器時(shí)代，他們是科學(xué)發(fā)展的主宰——來(lái)說(shuō)，需要更大、更高能量的機(jī)器是一種信念�！叭绻麤](méi)有巨大的努力和巨大的機(jī)器……我們根本不知道如何獲取物質(zhì)□微小結(jié)構(gòu)（高能物理學(xué)）或宇宙□宏大尺度的信息�！陛椛鋵�(shí)驗(yàn)室的資深研究人員、后成為□□福大學(xué)極具競(jìng)爭(zhēng)力的高能加速器計(jì)劃的負(fù)責(zé)人皮夫·帕諾夫斯基在199□年這樣寫(xiě)道。不僅如此，這些項(xiàng)目還具有這樣的特點(diǎn)：要么資助到位，否則等于沒(méi)給�！按罂茖W(xué)的特殊性在于它不能輕易地縮小，”溫伯格觀察到。他在文章中寫(xiě)道，設(shè)計(jì)一臺(tái)新的花費(fèi)數(shù)十億美元的加速器，目的是用來(lái)在巨大的地下隧道里讓兩束相向飛行的粒子束迎頭碰撞并粉碎，“建這樣一條加速器隧道，如果只建半個(gè)圓是一點(diǎn)用處都沒(méi)有的�！钡�不是所有的科學(xué)都是物理學(xué)，也并不是所有的物理學(xué)都是高能物理學(xué)。






隨著曼哈頓項(xiàng)目的科學(xué)領(lǐng)導(dǎo)人在上世紀(jì)60年代中期陸續(xù)離開(kāi)戰(zhàn)場(chǎng)，對(duì)科學(xué)家在制定國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目上的作用的疑慮也□得越來(lái)越強(qiáng)�！翱茖W(xué)的這個(gè)□0年的蜜月期結(jié)束了，”《科學(xué)雜志》的編輯菲爾·埃布爾森（Phil Abelson）在1966年這樣寫(xiě)道。埃布爾森曾是輻射實(shí)驗(yàn)室的研究人員，參與過(guò)用于□□□□□的熱擴(kuò)散法分離鈾工藝的開(kāi)發(fā)過(guò)程。


這是一段盛大的蜜月期。在這個(gè)始于廣島的□0年中，在蘇聯(lián)人造地球□□的強(qiáng)大助力推動(dòng)下，科學(xué)家成為對(duì)政治生活的各個(gè)方面都產(chǎn)生重大影響的人物。從戰(zhàn)爭(zhēng)中走出來(lái)的萬(wàn)尼瓦爾·布什、歐內(nèi)斯特·勞倫斯和他們的同事們能夠說(shuō)服國(guó)會(huì)，“不論是其自身的緣故，還是出于其他原因，基礎(chǔ)科學(xué)都是值得支持的，它不需要與實(shí)用結(jié)果有太密切的聯(lián)系，”哈佛大學(xué)公共管理專(zhuān)家唐·普萊斯（Don K. Price）評(píng)論道。杰出的科學(xué)家成了“政治動(dòng)物”，就職于（政府的）武裝□□工學(xué)院的政治科學(xué)家拉爾夫·桑德斯（Ralph Sanders）在《原子科學(xué)家公報(bào)》中寫(xiě)道，“總統(tǒng)的科學(xué)顧問(wèn)現(xiàn)在可以對(duì)許多問(wèn)題發(fā)表評(píng)論。而擱在40年前，這可是政治家們獨(dú)享的權(quán)力……今天，大批科學(xué)家奔波于公共事務(wù)領(lǐng)域，急于解決越來(lái)越多的問(wèn)題。”政治家們之所以讓渡這種權(quán)力，是因?yàn)樗麄円呀?jīng)“被科學(xué)的輝煌成就搞得眼花繚亂，對(duì)科學(xué)的深?yuàn)W本質(zhì)感到不安，并且對(duì)蘇聯(lián)在科學(xué)上的挑戰(zhàn)感到困擾。”這個(gè)過(guò)程始于歐內(nèi)斯特·勞倫斯，但在他去世后，這種□面已經(jīng)無(wú)可估量地形成了。