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大科学和小科学

已有 1179 次阅读 2023-7-24 13:21 |个人分类:思考|系统分类:观点评述

最早的时候,科学研究更多是一种个人行为,不受国家常规资助。这个时候的科学研究是一个人思考、实验和观察就可以完成的。这样的科学研究可以称为“小科学”。


随着科学的发展,在某些研究方向,实验装置和观测设备越来越大,靠一个人或少数几个人已经无法完成,此时就必须借助国家的力量,集中力量办大事了。这样的科学研究可以称为“大科学”。


如今,“大科学”已经逐渐称为科学研究的主流,越来越多的研究人员参与到各个大科学装置的建设、运行和使用中。很多重要的成果也是依靠大科学装置得到的。以射电天文为例,20世纪40年代,雷伯(Grote Reber)使用自己建造的9米口径射电望远镜得到了第一幅射电天图。而如今,要取得同样重要的成果需要借助的是口径百米以上的望远镜。我国射电天文学家在最近几年取得了很多世界领先的成果依靠的就是我国的FAST(中国天眼)。


在这样一个“大科学时代”,小科学是不是就没有存在的意义了呢?显然不是的。宇宙非常广阔,有无穷多的问题有待探索。毫无疑问,一些问题需要大科学装置,但并非所有问题都需要大科学装置。这就好像打蚊子只需要电蚊拍,不需要电磁炮。解决不同问题需要不同的科学装置。工具并非越大越好,合适的工具才是好的工具。


不管是大科学还是小科学,人是最重要的因素。“大科学”装置的运行和使用需要人,在实验室做“小科学”实验需要人,到大自然中观测动物、植物、岩石和矿物也需要人。大科学和小科学都有迷人之处,深入其中都能发现其中美丽的风景。


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