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理查德·費曼是一位才華橫溢、會演奏邦戈鼓、會開鎖、名言雋永的物理學家。他的妙語,從發現事物的樂趣到科學的關鍵,再到火是如何運作的原理,都是科學愛好者的標準談資。
對於合成生物學家來說,最常被引用的是他在1988年去世前留在加州理工學院最後一塊黑板上的引言:“凡是我不能創造的,我就不理解。” 這句話為工程師開始從事生物學研究時產生的“創造衝動”賦予了可引用的形式。
費曼當然不是工程師,他是一位理論物理學家——這個領域與創造東西的聯絡不如與創造方程式的聯絡緊密。但費曼也喜歡涉獵其他領域,包括在加州理工學院的馬克斯·德爾布呂克生物實驗室休假一年,研究感染細菌的病毒的基因突變。費曼的自傳《你當然是在開玩笑,費曼先生》中關於這種跨學科涉獵的章節,饒有趣味地展現了一位物理學家開始從事生物學研究時會發生什麼。
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我在大學期間讀了《你當然是在開玩笑》,當時我剛開始在生物實驗室工作。我仍然清楚地記得一個關於某種實驗室技術在日常生活中的普遍適用性的小軼事,那是我在讀書時剛開始掌握的一項技術。
我在那門課程中學到一項有用的實驗室技術,至今仍在使用。他們教我們如何用一隻手(用中指和食指)拿著試管並取下蓋子,同時讓另一隻手空出來做其他事情(比如拿著吸取氰化物的移液管)。現在我可以一手拿著牙刷,另一手拿著牙膏管,擰開蓋子,然後再蓋上。
對於費曼來說,這些行業小技巧——生物學家透過經驗獲得的隱性知識——最終成為了他生物學探索的重點,而不是關於細菌、噬菌體和DNA的任何事實。他總結說:
我在生物學方面學到了很多東西,也積累了很多經驗。我更擅長髮音,知道論文或研討會中不應該包含什麼,以及在實驗中發現薄弱的技術。
這些關於課程的故事是用費曼古怪的混合魅力、傲慢和謙遜講述的,這種奇怪的特質組合賦予了他信心和好奇心,讓他能夠跳入一個新領域。費曼談到在普林斯頓大學的生物課上向同學們做報告,其他學生“歇斯底里地大笑”,因為他把常見的生物學名詞發音錯誤。後來,在冗長的背景知識介紹之後,同學們催促他繼續講下去,說:“我們都知道那些!” 他回答說:
“哦,”我說,“是嗎?難怪在你們學了四年生物學之後,我能這麼快趕上你們。” 他們把所有時間都浪費在記憶那些東西上,而這些東西十五分鐘就能查到。
這一章的標題“貓的地圖?”來自一個簡短的軼事,捕捉了費曼在面對太多新事即時的謙遜和幽默。
我開始閱讀論文。論文一直在談論伸肌和屈肌、腓腸肌等等。這個那個肌肉都被命名了,但我完全不知道它們相對於神經或貓的位置。所以我去找生物學部門的圖書管理員,問她是否能幫我找到一張貓的地圖。“一張貓的地圖,先生?” 她驚恐地問道。“您是指動物學圖表吧!” 從那時起,就有了關於一個愚蠢的生物學學生正在尋找“貓的地圖”的傳言。
在生物實驗室工作多年後,現在重讀這一章,我尤其對費曼描述實驗工作的方式、早期分子生物學工具和技術的方式印象深刻,這些工具和技術需要“非常小心和大量繁瑣的工作”。與事實、術語或撰寫論文的學科慣例相比,這才是生物學實踐與理論物理學實踐之間出現最大差異的地方。費曼在物理學方面傳奇般的思考問題的能力——他的“問題解決演算法”——在實驗室裡並沒有起到太大作用,以至於他一度說:“如果我是一位優秀的生物學家,那將是一個了不起且至關重要的發現。但我不是一位優秀的生物學家。”
費曼傳奇般的好奇心在他談論生物學和當時許多尚未解決的問題時也顯露出來。他提到了他第一次用顯微鏡觀察。
他們在那裡放了一些植物細胞,你可以看到一些叫做葉綠體的小綠點(它們在光照時產生糖)在周圍迴圈。我看著它們,然後抬起頭問:“它們是如何迴圈的?是什麼推動它們轉動的?” 我問道。沒有人知道。事實證明,當時還不清楚。所以我立刻發現了生物學的一些東西:很容易找到一個非常有趣的問題,而且沒有人知道答案。在物理學中,你必須深入一點才能找到人們不知道的有趣問題。
跨學科研究和藝術與科學合作中最令人興奮的部分之一是聰明而好奇的人們在接觸一個新領域時提出的問題,以及從不同角度看待時突出的事物。這些問題有時可能顯得幼稚甚至傲慢,但它們最好的時候可以指向沒有人知道答案的新方向,並且每個人最終都會以不同的方式看待事物。費曼的偉大才能在於透過物理學家的眼睛向我們展示宇宙——以及生物實驗室生活中奇妙和乏味之處。