为什么民间科学家难以成为大师,科学真的被垄断了吗?

草根成为大师?

放眼整个科学史,民间的科学爱好者最终成为大师的人有非常多。我们先来界定一下什么是大师?

其实对于不同的人来说,大师的标准也是千差万别的。为了简单、方便,我们可以思考一下,那些把他们的名字作为单位的科学家算不算大师?

我个人认为,能做到这一点的,已经算是青史留名,而且会上教材的人能够算作大师。那么在物理学这么多单位当中,有没有草根出身呢?

其实大有人在,我们就聊两个大家耳熟能详的大师:

焦耳

法拉第

我们想说焦耳,焦耳如今已经作为能量的单位之一,用符号J表示。那焦耳又是何许人也呢?

这位老哥是一个啤酒商,极其擅长酿酒。业余时间,喜欢研究热力学。那它都有哪些成就呢?

焦耳搞清楚了热功当量,意思就是说他搞清楚能量和做功之间的转化关系,并且得到了能量守恒定律。焦耳还把自己的研究写成了论文,连续发给英国皇家学会,都石沉大海。这是因为当时英国皇家学会认为这样的草根搞不出来什么好的研究。

不过,后来英国皇家学会有人还真的研究了一下焦耳的论文,才发现这原来是一尊大神。事实上,焦耳不仅出现在我们现在初中物理学教材,也出现在高中物理学教材出现,以他名字命名的能量单位也是我们最常使用的单位之一。

说完焦耳,我们来说下一尊大神:法拉第。可能很多人不太熟悉,其实法拉第是电容的单位。当然,这位老哥应该很多人都很熟了。

那他到底有多牛呢?

我们就说两件事,首先,法拉第当初成就实在太高,于是,英国人就在想像法拉第这样成就的学者应该如何称呼,于是乎,他们想到了“科学家”这个词。那你可能要问了,那这之前科学家又叫啥?

其实在这之前,科学家一般叫做自然哲学家的。我们想一想,牛顿的著作其实就叫做《自然哲学的数学原理》,而不是《科学的数学原理》,这其实就是因为牛顿时代还没有“科学”的说法。

法拉第是牛顿之后100多年的学者,主要活跃在19世纪。也就是说,因为法拉第,才有了“科学”这样的专有名词。

第二件是法拉第很谦逊,他拒绝了两个事,一个当时英国国王要授爵位给他,他没要。其次,当时要安排他死后葬在威斯敏斯特大教堂内,他也拒绝了。要知道,威斯敏斯特大教堂内葬的都是牛顿,达尔文(有碑,实际没葬进去),麦克斯韦这样的宗师。所以,法拉第绝对是一个大牛。

可你知道吗?法拉第其实连三角函数都不会。这是因为法拉第只读了两年的小学,后来因为家境实在太贫穷,所以中途辍学了。后来,他为了生计,开始做报童。然后又去了一个订书厂,从事装订图书的工作。

后来,因为他认真的态度让当时的化学戴维很动容,就让他作为自己实验室的助手。(多说一句,戴维是发现元素最多的化学家,一共找到了7个。)从此,法拉第就像开了挂一样。因为他实在太出色,导致戴维都很嫉妒他的才能。

后来,法拉第只能单干,但是他有极其出色的物理直觉,搞出了电磁感应定律,几乎以一人之力就要完成电磁学的理论大厦。可是无奈的是,法拉第的数学实在太渣了,没能最终完成这个电磁学的大一统理论。当时年轻的麦克斯韦方程在法拉第的基础,提出了麦克斯韦方程,最终统一了电和磁。

虽然法拉第没有实现最终的电磁学理论,但是它在电磁学领域的贡献绝对是前二的水平,也绝对称得上是大师。

爱因斯坦

除了焦耳和法拉第,在物理学史上绝对可以排进前二的物理学家爱因斯坦其实也是草根。没错,他确实读过大学,也就是瑞士联邦理工大学。但是他的成绩很差,也没能留在学校从事科学研究。他毕业后去到一个专利局工作,做起了一名普普通通的专利员。

也就是在这段时间,爱因斯坦在1905年搞出了许多开创性理论,其中就包括狭义相对论、质能等价、光电效应、布朗运动。于是,1905年也被称为爱因斯坦奇迹年。

要知道和爱因斯坦同一时代的大师,都是在高校里任教职的,而学位都要比爱因斯坦高得多。比如:量子力学奠基人波尔是哥本哈根大学的博士,普朗克是柏林大学的博士,海森堡根廷根大学博士。所以,爱因斯坦是典型的草根成为大师的案例。

为什么如今草根成为不了大师?

客观地说,如今的草根是不可能成为大师的。可能你会觉得我说话太绝对了。我们可以来思考一下,近100年来,在理论方面,还有谁是草根出生,最终成为大师吗?

其实你很难列举出来。这是因为无论是焦耳、法拉第都可以独自一个人完成实验操作,并从实验操作中得到理论。

爱因斯坦提出相对论时,他其实并没有一下子成为宗师。直到有科学家验证了他的理论,他才名声大振。要知道,爱因斯坦的时代,正是牛顿力学和麦克斯韦方程出现了矛盾的时期,他解决了这个问题。

但是现在要搞研究可不容易了。因为你要想搞出理论,就得先观测到实验现象。但是如今研究的领域都是需要大型的设备,而且许多都是需要千亿级别的资金,比如:大型对撞机,观测引力波的设备,观测暗物质和暗能量的卫星等等。

所以,这些项目需要大量的科研人员加入到其中,高学历是最起码的准入门槛,一个草根根本无法进入到千亿级别项目的核心团队,领导这些项目的人几乎都是各国的院士级别。比如:负责我国量子通信的项目的是潘建伟,中国科技大学的硕士,维也纳大学的博士后研究员。2011年,他当时41岁,当选中科院院士,在当时,是中科院历史上最年轻中国科学院院士。

也就是说,如今搞科研已经不像100年以前了,准入门槛就可以挡住所有的草根。拿不到实验数据,意味着根本无法了解具体的物理学现象,也就无法提出相应的科学理论。因此,如今草根根本没有办法成为大师。