翻开人类科学探索的历史,从蒸汽机到电动机,从热气球到宇宙飞船,从钻木取火到使用核动力,无一不是依靠着人类的探索,推动着人类从愚昧野蛮走向文明进步。科学探索的过程,凝聚了人类的聪明才智、勤劳与汗水。人们为了打开“未知”的大门,除了竭尽全力,还深入到自然之中,摆脱一切偏见,始终实事求是,敢于向权威和传统挑战。科学家们在探索中表现出的那份强烈的热爱与好奇心,理性思考、锲而不舍的精神,更是值得赞誉。
科学探索的精神,既来自于现实的需要,也来自于人类的好奇心。当人类从原始宗教对自然现象的恐惧与崇拜中解脱出来以后,大自然绚丽多彩、变化万千的种种现象,激发起了人类的好奇心和寻找其中奥秘的欲望,当人们由此开始执着地探索,并试图了解我们所处的世界时,科学就开始了它漫长的历程。
好奇心和求知欲是科学之母。诺贝尔物理学奖获得者薛定谔曾说:“好奇心是一种刺激。对于科学家而言,首先就要求他必须是好奇的,他必须能感到惊奇并渴望发现。柏拉图、亚里士多德和伊壁鸠鲁都强调了惊异的重要性,当涉及世界作为整体这样普遍的问题,就更为重要了。因为的确,世界只给我们一次,我们没有其他可与之相比的问题。”
我们都吃过石榴,但很少有人留意过石榴籽的形状和排列。伟大的物理学家开普勒,在17世纪就观察了石榴籽的形状:最初石榴籽是球形的,随着它们慢慢长大,任何一粒位于中心的石榴籽周围都紧贴着另外的12 颗石榴籽。于是,石榴籽就变成了12 面体。不过,这12面体并不是由12 个五边形组成的,它类似风筝的形状,这种形状被称为菱形12 面体。
我们的生活中有不少揭示自然奥秘的现象:一层层摆放的球形水果,最节省空间的就是六边形,此时层与层之间彼此契合在一起,每颗水果下面都有3 颗水果托着它,合在一起,这4 颗水果就构成了一个四面体的4 个角。(www.xing528.com)
这些东西在常人眼里并不算什么,可对于科学家而言,却能引发大量的思考。开普勒对此就很好奇,他猜想:是不是有比六边形排列更节省空间的呢?带着这份好奇心,他又开始对石榴籽内部进行观察,在此过程中,又联想到了雪花有6 个花瓣的问题。
直到1912年,X 光结晶学诞生,他终于弄清楚,上述问题与水分子的结构有关。水分子的球棍结构跟水果的摆放方式有很多相似之处。冰晶中呈现出的六边形,是构成雪花形状的关键。所以,开普勒的直觉是对的:水果的堆放和6 瓣雪花之间,的确存在某种关联。随着雪花逐渐形成,水分子依附在六边形的6 个顶点上,也就形成了雪花的6 个花瓣。
科学,就是在这样的一点点好奇与探索中,逐渐深入、逐渐发展的。好奇心和求知欲,是科学探索精神的开始;渴望揭开自然之谜,不断求解新的难题,是推动科学不断进步的内在动力。丧失了好奇心,就等于丧失了构建自身科学精神的基础。
正因为有了好奇心,牛顿才会在看到苹果落地时,触景生情,探求其中的道理,从而发现“万有引力定律”;正因为有了求知欲,伦琴才会对实验中产生的奇异荧光产生兴趣,追根究底,从而发现“X 射线”。
不过,科学能指导我们的,不仅仅是宇宙飞船上天、深水潜艇下海、生命工程、未来能源,生活在今天这个世界里,做任何事都离不开科学的指引。在单位以高效率的方式工作,需要科学的统筹;在家里养育孩子,需要科学的教育;在行业中想要更上一层,需要相关行业系统的科学认识。科学精神可以指导我们拥有高效的工作和优质的生活,它与每一个人息息相关,而培养科学精神的第一步,就是保留和延续那一份难能可贵的好奇心。
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