尾聲：大科學的曙光？


那些□了解歐內(nèi)斯特的人也許從中聽到了雷蒙德·福斯迪克□0年前證詞的回響，當時他代表洛克菲勒□□會為184英寸回旋加速器撥款115萬美元，稱這個裝置為“一個強有力的象征，它代表著人類對知識的渴望，是人類精神□高尚的表達方式，是人類對真理無畏探索的象征�！倍�那些更實際的頭腦則在思考歐內(nèi)斯特是如何管理好這個研究機構(gòu)的�！八麑⒆鳛榛匦�加速器的發(fā)明者永遠被人們銘記，”L. 阿爾瓦雷斯在美國國家科學院紀念館這么寫道，“但更重要的是，他應該作為現(xiàn)代科學研究方法的發(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樣板。當然，即使沒有他，大規(guī)�？鐚W科的實驗室依然有可能創(chuàng)建出來，因為高能物理學的發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了其自身對更大、更復雜和更昂貴加速器的需求。但勞倫斯式的實驗室的發(fā)展似乎只有在檢討過去時才能避免。對于歐內(nèi)斯特的同代人和繼承他的□□代科學家來說，大科學可能還有許多其他的途徑可遵循。對他們來說，他發(fā)明的這種讓“物理學家、工程師和技術(shù)人員可以共同協(xié)作，來建造更大、更復雜的粒子加速器”的大實驗室是美國獨有的，也是□□□□的。例如，正是歐內(nèi)斯特·勞倫斯，將加速器實驗室的工程師的地位提高到與物理學家同等的地位。相比之下，歐洲的物理學家則“傾向于躲避工程技術(shù)上‘骯臟’的細節(jié)”。這就很好地解釋了為什么歐洲在加速器技術(shù)方面會落后于美國，雖然它也可能鼓勵在歐洲大陸采取一種更自由、更少及其約束的物理方法。


勞倫斯領導下的輻射實驗室所產(chǎn)生的動力將物理學帶入到□0世紀70年代。1959年，溫伯格——未來的諾貝爾獎得主（1979年因?qū)﹄娙跸嗷プ饔美碚摰呢暙I而獲獎）——來到輻射實驗室做博士后。當時比爾·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，Bevatron“是專門為將質(zhì)子加速到足以產(chǎn)生反質(zhì)子（帶負電荷的質(zhì)子）的能量而建造的。不出所料，反質(zhì)子被創(chuàng)生出來�！钡�還有許多其他類型的粒子有待發(fā)現(xiàn)，這就要求人們建造一代又一代的新加速器來破解新的謎團。這些加速器能量更高，當然也更昂貴�！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，無法由一個大學來籌資建設。所以新機器都是由學術(shù)共同體和大學-政府合作機制來建設的。前者的例子是歐洲核子研究中心，后者如芝加哥大學之外的費米實驗室。新一代科學裝置的規(guī)模遠遠超出了歷史上以往任何科學裝置的規(guī)模。按照溫伯格的話來說，它們在伊利諾伊大草原上和在□□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始甚囂塵上。在這些持懷疑態(tài)度的人中就有物理學家阿爾文·溫伯格。巧的是正是他在1961年提出“大科學”一詞。世事難料，還是這個溫伯格，后來成為橡樹嶺國家實驗室的主任。這間實驗室是由歐內(nèi)斯特·勞倫斯和格羅夫斯將軍為采用電磁分離法來濃縮鈾而成立的。但現(xiàn)在這個位置給了溫伯格一個獨特的、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)于大科學的三個基本問題：它會破壞科學嗎？它是否會在經(jīng)濟上毀了國家？我們是否應該將它所支配的資金用于（例如）□□疾病和其他直接針對“人類福祉”的努力，而不是用于諸如太空旅行和粒子物理學之類的“壯觀”方面？


僅僅是這樣問問題就已經(jīng)暗示答案必然是肯定的。溫伯格觀察到，大科學在宣傳上的興盛使得對技術(shù)價值的討論減退為對哪些項目可能在新聞界引起□大轟動的爭論。大項目過多的資金鼓勵人們?nèi)ジ�多的建造但卻減少了人們的思考：“人們自然會急于花錢而不是思考——想著訂購一臺價值107美元（1000萬美元）的核反應堆，而不是想著如何利用手邊的反應堆設計一個關(guān)鍵性實驗�！睖夭�格指出，大科學對研究和大學的影響已經(jīng)引起人們的不安。他寫道：“我懷疑大多數(shù)美國人更愿意有一個首先給世界帶來治愈癌癥的社會，而不是一個首先將宇航員送到火星上去的社會。”


另一些人則關(guān)注大科學對傳統(tǒng)學術(shù)結(jié)構(gòu)的影響。這種學術(shù)結(jié)構(gòu)將基礎研究、應用研究和教學融合為一個統(tǒng)一的、多方面的整體。一旦物理學家的機器打破了大學校園的界限，那么這種關(guān)系就將開始瓦解；在二戰(zhàn)、朝鮮戰(zhàn)爭和冷戰(zhàn)期間，軍用資金的主導地位已使這種□面□得更加支離破碎。 在慶祝輻射實驗室成立五十周年的座談會上，約翰·伯特倫·亞當斯告訴他的聽眾：“當機器大到大學環(huán)境容納不下時，進行實驗的地方與學生學習物理的地方將出現(xiàn)分離……教授一門專業(yè)課程。比如說在哈佛大學，需要你有特別強健的個性；而在（比如說）費米實驗室或歐洲核子中心進行一項重要實驗，則需要你有強烈的責任心，尤其是在這個實驗需要持續(xù)數(shù)年的情況下。”


大科學曾不再是學術(shù)機構(gòu)的一部分，而是其本身就是一個機構(gòu)。在數(shù)十億美元的機器上做實驗必須得到委員會的批準，委員會的決策不僅僅取決于所申請項目的客觀價值，還取決于他們對申請人的聲譽及其在所屬領域中的地位的主觀判斷。但隨著歐內(nèi)斯特·勞倫斯的去世，實際上是他這一代人的整體遠去，這種科學研究風格與過去那種建立在偶然發(fā)現(xiàn)基礎上的研究之間的日益擴大的鴻溝已經(jīng)消失。在他生前主持輻射實驗室的那些年里，歐內(nèi)斯特親自執(zhí)掌實驗指導委員會，親自直接指導研究，或通過他對□□助手的選擇來間接指導研究。在輻射實驗室，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研究。


歐內(nèi)斯特·勞倫斯這一代人都是科學界的政治家。他們在和平時期的□□來自于他們在二戰(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，萬尼瓦爾·布什去世于1974年。下一代人中沒有任何人能像他們那樣受到國會議員或白宮的尊重；沒有人能像他們當年那樣聲稱代表科學界的統(tǒng)一利益。沒有人有歐內(nèi)斯特·勞倫斯那樣的籌款能力。


恰逢對新加速器的需求與日俱增之際，同時在另一方面，甚至連物理學家也開始懷疑加速器的必要性的歷史節(jié)點上，美國科學界的一批□偉大、□有影響力的科學家去世了。對于粒子物理學家——在回旋加速器時代，他們是科學發(fā)展的主宰——來說，需要更大、更高能量的機器是一種信念。“如果沒有巨大的努力和巨大的機器……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）或宇宙□宏大尺度的信息�！陛椛鋵嶒炇业馁Y深研究人員、后成為□□福大學極具競爭力的高能加速器計劃的負責人皮夫·帕諾夫斯基在199□年這樣寫道。不僅如此，這些項目還具有這樣的特點：要么資助到位，否則等于沒給�！按罂茖W的特殊性在于它不能輕易地縮小，”溫伯格觀察到。他在文章中寫道，設計一臺新的花費數(shù)十億美元的加速器，目的是用來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，如果只建半個圓是一點用處都沒有的。”但不是所有的科學都是物理學，也并不是所有的物理學都是高能物理學。






隨著曼哈頓項目的科學領導人在上世紀60年代中期陸續(xù)離開戰(zhàn)場，對科學家在制定國家重點項目上的作用的疑慮也□得越來越強。“科學的這個□0年的蜜月期結(jié)束了，”《科學雜志》的編輯菲爾·埃布爾森（Phil Abelson）在1966年這樣寫道。埃布爾森曾是輻射實驗室的研究人員，參與過用于□□□□□的熱擴散法分離鈾工藝的開發(fā)過程。


這是一段盛大的蜜月期。在這個始于廣島的□0年中，在蘇聯(lián)人造地球□□的強大助力推動下，科學家成為對政治生活的各個方面都產(chǎn)生重大影響的人物。從戰(zhàn)爭中走出來的萬尼瓦爾·布什、歐內(nèi)斯特·勞倫斯和他們的同事們能夠說服國會，“不論是其自身的緣故，還是出于其他原因，基礎科學都是值得支持的，它不需要與實用結(jié)果有太密切的聯(lián)系，”哈佛大學公共管理專家唐·普萊斯（Don K. Price）評論道。杰出的科學家成了“政治動物”，就職于（政府的）武裝□□工學院的政治科學家拉爾夫·桑德斯（Ralph Sanders）在《原子科學家公報》中寫道，“總統(tǒng)的科學顧問現(xiàn)在可以對許多問題發(fā)表評論。而擱在40年前，這可是政治家們獨享的權(quán)力……今天，大批科學家奔波于公共事務領域，急于解決越來越多的問題。”政治家們之所以讓渡這種權(quán)力，是因為他們已經(jīng)“被科學的輝煌成就搞得眼花繚亂，對科學的深奧本質(zhì)感到不安，并且對蘇聯(lián)在科學上的挑戰(zhàn)感到困擾�！边@個過程始于歐內(nèi)斯特·勞倫斯，但在他去世后，這種□面已經(jīng)無可估量地形成了。