一四五、金石刻畫臣能為

總體來看，從古至今，科學(xué)的各學(xué)科發(fā)展經(jīng)歷了兩次大的飛躍：

第一次是在十六、十七世紀(jì)之間，以牛頓在1687年7月5日發(fā)表的不朽著作《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》為標(biāo)志。在此之前，科學(xué)的發(fā)展主要依靠經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和個(gè)人感悟，每位科學(xué)家都把自己的個(gè)人主觀思想融入其中，科學(xué)中感性成分更多一些，在充分展現(xiàn)哲學(xué)思辨的同時(shí)，也導(dǎo)致科學(xué)與神學(xué)的界限非常模糊。

牛頓最偉大的貢獻(xiàn)，就是用數(shù)學(xué)方法闡明了宇宙中最基本的法則——萬有引力定律和三大運(yùn)動(dòng)定律，把科學(xué)的根基牢牢地奠定在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)推導(dǎo)和公式歸納上，使得科學(xué)與神學(xué)界限分明。正如詩人亞歷山大?波普為牛頓寫的這段墓志銘：

自然與自然的定律，

都隱藏在黑暗之中；

上帝說：“讓牛頓來吧”

于是，一切變?yōu)楣饷鳌?

以數(shù)學(xué)的進(jìn)入和廣泛應(yīng)用、定量的開展和觀察記錄的流行、實(shí)驗(yàn)和假說的廣泛發(fā)展為標(biāo)志，科學(xué)領(lǐng)域的各學(xué)科迅速擺脫愚昧的迷霧，進(jìn)入了理性的實(shí)驗(yàn)分析階段。借助這股東風(fēng)，科學(xué)家們在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域內(nèi)馳騁縱橫、開疆?dāng)U土，取得了一系列豐碩的成果。

到了十九世紀(jì)，物理、化學(xué)、天文、地理等各主要學(xué)科的研究方法和基礎(chǔ)理論已經(jīng)告竣，初步實(shí)現(xiàn)了科學(xué)化。這時(shí)候，研究人員信心滿滿地展望未來：將來的工作，就是修修補(bǔ)補(bǔ)的零碎活兒啦同時(shí)代的學(xué)生后輩，則如聽聞父親腓力二世在外攻城略地的亞歷山大，心里充滿蛋疼般的憂郁：既然前輩們已經(jīng)快要征服了世界，那我將來還能做些什么？

為了不讓人類修出巴別塔，上帝決定派出幾位搗亂的天才：先是羅巴切夫斯基、黎曼，他們分別創(chuàng)立自己的非歐幾何，把科學(xué)大廈原本結(jié)實(shí)的地基掏空了一大塊；隨后，原本打算維修大廈的普朗克，不小心把承重墻給拆了。一時(shí)間，整座大廈搖搖欲墜。

這個(gè)時(shí)候，科學(xué)界有兩種聲音：一個(gè)是由正統(tǒng)的科學(xué)家發(fā)出的，他們要求立即停止對大廈的所有不利舉動(dòng)，大家齊心協(xié)力，把窟窿填上、把漏洞補(bǔ)好，這座大廈還能住人；另一種聲音則是由唯恐天下不亂的后生們喊出來的，既然大廈將傾，那就索性拆掉，正好給我們這些小年輕找些活兒干

就在兩伙人打嘴仗忙得不亦樂乎的間隙，在瑞士伯爾尼專利局有一位不務(wù)正業(yè)的公務(wù)員正閑得無事，也不分青紅皂白，上來就沖著這座危房踹了幾腳——1905年3月，愛因斯坦發(fā)表量子論，提出光量子假說；5月，他完成論文《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》，獨(dú)立而完整地提出狹義相對性原理。

最初，正統(tǒng)科學(xué)家還嘲笑這個(gè)愣頭青是“蚍蜉撼大樹，可笑不自量”，誰知幾腳之后，原本宏偉高聳的科學(xué)大廈在眾目睽睽之下，居然真的傾塌了正統(tǒng)科學(xué)家捶胸頓足、以頭搶地，在一旁看熱鬧的小年輕們則樂不可支，早已拾起掉落的磚頭瓦片，飛快地蓋起了自己的小窩。

這便是科學(xué)各學(xué)科的第二次飛躍，發(fā)生在十九世紀(jì)末、二十世紀(jì)初，標(biāo)志為相對論和量子力學(xué)。在各個(gè)學(xué)科開始走向現(xiàn)代化的道路中，大家發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)道理：

首先，模糊也是一種完美。在早先的科學(xué)體系中，不確定性是難以容忍的；現(xiàn)在，大家覺得有些東西就是不確定的，霧里看花、水中看月也挺好，這就有測不準(zhǔn)原理、薛定諤貓、模糊數(shù)學(xué)等大行其道。

其次，極端也是一種角度。進(jìn)入二十世紀(jì)以后，研究角度開始走向兩個(gè)極端，小的想拆分原子、拆分粒子，大的想研究銀河系、探索宇宙。然而這兩種極端并不排斥，反而是和諧統(tǒng)一的整體。

第三，專業(yè)就是一種交叉。學(xué)科現(xiàn)代化最重要的成果就是各門學(xué)科的研究深入，導(dǎo)致原先的每一個(gè)學(xué)科都被拆分成無數(shù)的小學(xué)科，比如物理，就被拆分成凝聚態(tài)物理學(xué)、原子物理學(xué)、分子物理學(xué)、光學(xué)、粒子物理學(xué)、天文物理學(xué)、地球物理學(xué)、生物物理學(xué)等等。而任何兩個(gè)以上的小學(xué)科交叉，又會(huì)形成一個(gè)全新的研究領(lǐng)域，各個(gè)領(lǐng)域也變得越加專門。

第四，研究就是一種協(xié)作。今時(shí)今日，隨著各個(gè)領(lǐng)域的專門化，大多數(shù)物理學(xué)家的整個(gè)職業(yè)生涯只專精于一個(gè)領(lǐng)域，像牛頓、愛因斯坦這樣的全才大師寥若晨星。一個(gè)大的研究項(xiàng)目，往往需要各個(gè)領(lǐng)域無數(shù)專家并力合作。比如前不久的大亞灣中微子實(shí)驗(yàn)，共匯集了來自中國大陸、美國、俄羅斯、捷克、中國香港和中國臺(tái)灣等6個(gè)國家和地區(qū)的200多名科學(xué)家共同參與。至于眾所周知的曼哈頓計(jì)劃，則是集中了除納粹德國外當(dāng)時(shí)西方國家最優(yōu)秀的核科學(xué)家，動(dòng)員人數(shù)超過10萬，歷時(shí)3年，耗資20億美元，才最終使得整個(gè)工程取得圓滿成功

這兩次科學(xué)大發(fā)展、大飛躍，中國都與它失之交臂：

第一次，中國來了利瑪竇、南懷仁，自己也有了徐光啟、康熙，眼看科學(xué)之火就有了燎原之勢，結(jié)果先后遭遇流寇之亂、明清易代、文字獄、漢學(xué)復(fù)辟，把珍貴的火種狠狠地踩入了地底。

第二次，東西方交流已經(jīng)非常頻繁，有見識(shí)的學(xué)者開始正視科學(xué)，積極學(xué)習(xí)。結(jié)果此時(shí)國家形勢不穩(wěn)，變法失敗、拳匪作亂、庚子國變、帝后駕崩、預(yù)備立憲、辛亥**等內(nèi)憂外患齊至，國民一心專注政治，誰能靜下心來學(xué)習(xí)“無用”的科學(xué)知識(shí)？

等國家形勢稍微平靜，廣大學(xué)子競相西游東渡，卻因?yàn)榛A(chǔ)薄弱、國家貧窮，只能充任西方先進(jìn)科學(xué)的翻譯介紹者，稍微在某一領(lǐng)域做出一點(diǎn)成績，立馬就會(huì)被冠以“中國學(xué)奠基人”的榮譽(yù)稱號。這種亦步亦趨的形勢一直延續(xù)至今，演變?yōu)閭ゴ蟮摹吧秸瘛薄?

孫元起是個(gè)變數(shù)，從1898年來到這個(gè)世界上之后，便以疾風(fēng)驟雨的形勢發(fā)表了一系列重量級論文，對經(jīng)典物理學(xué)展開了重點(diǎn)打擊。最初，在西方科學(xué)家眼里，孫元起完全就是騎著瘦馬向風(fēng)車沖鋒的唐吉可德。即便是現(xiàn)在，多數(shù)人還在半信半疑。

或許，這個(gè)世界上只有孫元起自己，對自己所發(fā)表的一切論文知根知底。在西方科學(xué)界還在猶豫徘徊的時(shí)候，中國學(xué)子可以憑借著時(shí)間差，在學(xué)科現(xiàn)代化的道路上跟緊隊(duì)伍，甚至實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先。憑借著自己在經(jīng)世大學(xué)四五年的教學(xué)，至少經(jīng)世大學(xué)的學(xué)生在物理、化學(xué)、電子等學(xué)科的基礎(chǔ)理論方面，走在了世界的前面。現(xiàn)在的關(guān)鍵，是把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐，用理論來指導(dǎo)實(shí)踐。

說道實(shí)踐，這又談何容易？說句不好聽的，張之洞辛辛苦苦攢下的偌大家業(yè)，都是西方玩剩下的何況其他人的產(chǎn)業(yè)還遠(yuǎn)不及張之洞呢？

可是現(xiàn)在不努力，將來更落后。經(jīng)過深思熟慮，孫元起決定采取“任務(wù)帶學(xué)科”的計(jì)劃，新中國建立后國家科委提出的口號，就是以完成國家下達(dá)的任務(wù)為契機(jī)，通過學(xué)習(xí)研究，培育人才和經(jīng)驗(yàn)，從而把學(xué)科體系發(fā)展起來。

現(xiàn)在，土豆削皮機(jī)便是一個(gè)嘗試。它既不需要太深?yuàn)W的物理化學(xué)知識(shí)，也不需要太復(fù)雜的構(gòu)思，只要你有較強(qiáng)的動(dòng)手能力就可以。

老實(shí)說，對于莉莉絲，投入兩萬美元研究土豆削皮機(jī)并不算貴，要知道孫元起的一只燈泡還收了五萬美元的專利費(fèi)呢當(dāng)然也不能算是便宜，尤其是在中國，這可是近三萬兩白銀，等同于知府一年的所有收入，足夠普通四口之家生活一千年

莉莉絲思忖一下，便爽快地答應(yīng)了：“可以不過你也知道，我之前在上海建了味精廠，現(xiàn)在又要在湖北建面粉廠，手里面實(shí)在沒有多少余錢。要不等明年？”

孫元起笑道：“你給我的錢，現(xiàn)在手頭還剩些，如果你同意這個(gè)項(xiàng)目，那我先墊付一萬美金？”

莉莉絲大喜，頭頂著孫元起的胸膛，低聲“嗯”了一聲。

孫元起也喜出望外。如果土豆削皮機(jī)能夠研究成功，學(xué)生們拿到巨額賞銀，想來一定會(huì)對機(jī)械工業(yè)大感興趣吧？等研發(fā)出從土豆清洗到最后薯片封裝的整個(gè)流水線，學(xué)生們有些根基，孫元起還有一個(gè)更宏偉的計(jì)劃：研究如何工業(yè)制備氨氣

氨對地球上的生物相當(dāng)重要，有著很廣泛的用途：它既是所有食物和肥料的重要成分，也是所有藥物直接或間接的組成，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維、塑料、染料、制冷劑等領(lǐng)域。對于現(xiàn)階段的中國，更是無論如何強(qiáng)調(diào)它的重要性都不為過

首先，對于農(nóng)業(yè)來說，氨氣的作用舉足輕重。世界土壤的平均氮肥力不高，因?yàn)榈夭灰自谕寥乐蟹e累，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又促使土壤有機(jī)質(zhì)與氮的過多損耗，在多數(shù)條件下單位氮素的增產(chǎn)量高于磷、鉀養(yǎng)分。

清末的中國，土地經(jīng)過數(shù)千年的耕作，貧瘠異常，單位產(chǎn)量極低，需要施用大量氮肥。而日常農(nóng)業(yè)上氮肥的來源主要來自有機(jī)物的副產(chǎn)品，如糞類、種子餅及綠肥，根本無法保證氮元素的足量供應(yīng)。薇拉在北京的試驗(yàn)田中，已經(jīng)充分證明了這一點(diǎn)。

而氨氣，則是制造氮肥和復(fù)合肥料的最主要原料。作為世界上產(chǎn)量最多的無機(jī)化合物之一，多于八成的氨是被用于制作化肥。由此可見一斑。

其次，對于日常生活來說，氨氣的作用也不可忽視。除了可以制藥，還是制造食用堿的原料。中學(xué)化學(xué)便學(xué)過中國著名化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“侯氏制堿法”，化學(xué)反應(yīng)方程式可以隨手拈來。可沒有原材料氨氣，真真如同巧婦一般，難為無米之炊啊

在實(shí)驗(yàn)室里，人工制氨氣倒也不難。可一旦到了工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中，便抓瞎了。利用氮、氫為原料合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，這可是世界性難題從1795年第一次實(shí)驗(yàn)室研制，到工業(yè)化投產(chǎn)，期間經(jīng)歷了一百多年的時(shí)間。最終解決這個(gè)問題的是德國化學(xué)家哈伯。

在兩位企業(yè)家大力支持下，1904年哈伯開始研究合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)，并于1909年獲得成功，成為第一個(gè)從空氣中制造出氨的科學(xué)家。使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動(dòng)局面，加速了世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展。哈伯也從此成了世界聞名的大科學(xué)家。

盡管在第一次世界大戰(zhàn)中，哈伯研制、生產(chǎn)的毒氣在戰(zhàn)爭中造成了近百萬人傷亡，但考慮到他合成氨的杰出貢獻(xiàn)，瑞典皇家科學(xué)院還是把1918年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了他。

眼下，哈伯還在實(shí)驗(yàn)室中苦苦思索，難道孫元起還要等他三年？再說，即便他研制成功，想來也不會(huì)輕易地把這項(xiàng)工藝轉(zhuǎn)讓給中國吧？所謂“求人不如求己”，孫元起決定組織一批學(xué)生攻關(guān)。既然哈伯能研究出來，中國人沒理由整不出來。。.。