國家在足球和國際關係中是競爭對手,但科學是一種 unifying force (統一的力量)。我們的許多最偉大成就似乎都來自國際合作。2003年,來自九個國家 11 個實驗室的團隊以前所未有的速度鑑定了 SARS 冠狀病毒。科學家們從世界各地來到日內瓦附近的大型強子對撞機追逐希格斯玻色子。卓越中心遍佈全球。科學世界正變得越來越平坦。
在這種趨勢中被低估的是對科學本身以及科學實際運作方式的影響。偉大的發現來自跨學科思考已成為老生常談——化學家為材料問題的討論帶來見解,物理學家分享對生物學問題的直覺,生物學家幫助工程師瞭解大自然如何提出最佳解決方案。很少有人意識到,當團隊成員對解決問題有不同的文化方法時,科學會變得多麼充滿活力。國際多樣性與學科多樣性同等重要。
我近距離地看到了這種現象。多年來,我一直與來自墨西哥和德國的同事合作。我們在很多事情上意見一致。我們喜歡彼此的美食、徒步旅行以及我們研究中涉及的數學和物理。然而,當我們開始在黑板上寫出方程式時,我們的文化差異變得顯而易見。
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當我們剛開始時,我們的方法似乎不可調和。我們研究的物理問題——小顆粒的流體懸浮液——很困難。它們包含許多未知數,並且物理學與許多約束和邊界條件相沖突——不可打破的規則,例如物質守恆或固體壁的不可逾越性。在處理困難的方程式時,我的墨西哥同事希望放寬規則,使數學更易於處理,然後再將它們放回去。這讓我們的德國朋友感到不安。他們不斷提醒我們約束和邊界條件,以確保我們不會偏離太遠。我的美國式訓練讓我處於中間位置:我擔心約束,但試探性地願意放寬它們。
多年來,觀點的創造性衝突孕育了成功。德國-墨西哥團隊以及一些美國人最終解決了具有挑戰性的多體流體動力學問題——對成群的粒子擠壓它們之間的流體的複雜數學描述,解釋了糊狀物和泥漿的流動行為。
我第一次體驗跨文化動力是在 1985 年在巴黎獲得北約博士後獎學金期間。與法國同事合作教會了我另一種簡化和澄清物理問題的方法。對問題的美感和直覺價值的欣賞可能比典型的美國方法更容易引導我們找到解決方案:用大量的數學方程式來攻擊問題。後來在德國,作為亞歷山大·馮·洪堡基金會獎獲得者,我發現以一種深思熟慮、戰術性和戰略性的方式處理實驗問題減少了試錯的需要。
這種思想多樣性的力量在國際會議上變得生動起來,在會議上,有機會傾聽、提問、思考問題、相互協商和批評,並在會議結束後繼續對話。
新的機構湧現出來,以利用跨國合作的協同效應。新加坡建立了一個高度國際化的科學場景,人才匯聚於此,貢獻和競爭,形成世界上一些最好的研究團隊。12 月,阿卜杜拉國王科技大學為其第二批獲得科學和工程碩士學位的男女畢業生頒發了學位,他們來自沙烏地阿拉伯、中國、墨西哥、美國和其他 29 個國家。實驗室、研究所和大學是聚集最優秀科學家以解決最棘手問題的中心。
跨越國界的需求對科學家提出了更高的要求。雖然科學家在學習過程中變得越來越專業,但拓寬視野和協作經驗使他們能夠更好地“以不同的方式思考”和“連線點”以發現新事物。最終,這會帶來更好的科學。
本文以“邊界條件”為標題發表在印刷版上。