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爱因斯坦曾这样比较说： “想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素，”这一论述表明了想象力在人类的科学进程中是何等重要，缺乏想象力，科学之树就会枯萎，思想之花就会凋零，文明之路就会中断。 若尝试用最简洁的提法来总结爱因斯坦的方法论，那就只有选择“3+1”了：即哲学、数学、想象力(广义上包括直觉和演绎思考)，再加上创造力。创造力既是方法论的核心因素，也是方法论的核心目标。 这里还需要提到灵感在科学研究中的作用。 在形式上，灵感可以说是创造力的一种进发式的激活或显现，犹如承载创造信息的一束激光；在功能上，灵感可以说是创造力的一种偶然性的浓缩或升华，犹如科学发现(发明)的第三只眼。但灵感肯定不会让懒人开心，它钟情的是勤奋，仇视的是惰性。 借鉴爱因斯坦方法论，对于推进时空科学研究有着积极意义。 人类时空观念的演变是时空科学发展的基础，时空科学反映了物理学进步的必然趋势。当代的时空科学研究，无疑已成为物理学研究中最具潜力的组成部分。 所谓时空科学，是一门探索时空存在形式及存在特征、探索吋空与质能之间的作用关系及演变规律、探索有关时空能量的应用理论及应用技术等课题的从属于物理学的主体科学。同时，时空科学也是对现代物理学中关联到时空研究的那部分科学门类的泛称。 从研究方向和内容来看，以往的时空科学主要集中在两个方面：一方面是纯粹性的理论研究，众多研究者怀着“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”的热忱与信念，坚持不懈地探索着统一场的新理论，忠实地追求着终极理论的既定目标；另一方面是观测性的宇宙研究，从哈勃到哈勃太空望远镜，越发丰富的宇宙观测发现促进了宇宙学的长足进步，宇宙背景辐射等存在的实证也支持着大爆炸的研究方向。 然而，时空科学研究中的现存问题还是显而易见的： 一是在研究方向上出现了某种极端性倾向，诸如宇宙奇点之类的观点，使得科学研究不得不面对以绝对抽象取代理性思考的现实缺陷； 二是在研究潜力上不容乐观，譬如大爆炸理论已形成了精细到极限的计算体系，除了暗物质、暗能量等难以下手研究的课题之外，似乎剩下的只是修修补补的工作了； 三是在研究体系上缺乏整体性，各不同门类之间缺乏必要的信息协调，或者说人们远未形成时空科学的体系观念； 四是在研究载体上缺乏足够的、有效的时空实验研究，虽然有些国家(如美国)确实舍得投入，但并未达到支持理论研究的理想化预期效果(如引力波探测)。与此同时，时空实验研究设施的规模和成本出现了几乎不可遏制的、节节上升的趋势。 实验性研究是推进时空研究的核心环节。无论现在或未来，时空科学都迫切地需要更多的如同迈克耳逊一莫雷实验那样构思精妙、设备精巧、结果精确的低成本实验，用以支持时空科学的理论性研究。 好的实验性研究并不一定需要过高的成本，时空实验的效果与成本之间并无必然关联，关键在于如何在力所能及的前提下，准确而巧妙地找到时空实验的切入点。时空实验的构思、设计及其实施方案是至关重要的。 眼下时空科学似乎还是步履蹒跚，但作为相对论带来的时空革命的一种成效，时空科学的发展趋势已见端倪。种种迹象表明，逐渐走向时空科学的多学科、多项目、多领域的综合研究(以彼此间纵橫交错的联系为特征)。将会成为物理学研究中的主流趋势。 可以预期，围绕时空科学研究的竞争将在全球范围内逐步显现。 这里列举几类与时空科学相关的框架式课题设想，供科学界及有关专业研究人士参考。 其一，显形态系统与暗形态系统的综合研究。摈弃不恰当的传统观念与认知，是此类研究的思想基础。需要坚持宇宙双系统的对比性研究及可行性的观测或实验研究，重要的是找到有关暗物质(含黑洞)、 暗能量的可行性研究线索。与UFO相关的实验研究甚有潜力，但要注重物证，注重具体探索目标和探索手段的确定。宇宙存在的双系统综合研究必须依托于宇宙观测的新发现，反过来，它也会推进有关宇宙学及诸多相关学科探索范畴的继续拓展。 其二，自然宇宙结构与生命宇宙结构的综合研究。对早已走出“自然地心说”阴影的人类来说，若能及早摆脱“生命与文明地心说”的束缚，将自然宇宙与生命宇宙的研究结合起来，将会有利于推进对时空研究新方向和新领域的发现。从诸多星系的存在现实㈩发，展开对自然演变与生命演变是否相伴而生、如何相伴而生的研究很有意义。相反，倘若继续把地球看成是宇宙中仅有的生命绿洲，势必有碍于人类自身文明的发展进程——太平洋中怎么可能只有一条鱼! 其三，自然时空与生物(科技)时空的综合研究。有朝一日，人类大脑及其意识与时空之间的关系将会成为世界上最微妙、最重要的物理关系。这类研究课题固然过于超前，但其未来的应用潜力却是无可限量的。起始阶段不妨寻找一些最基本的课题逐步介入，如人脑生物电与人脑内部时空传输(从新的时空角度认识神经元)的关系等，至于网络中的虚拟时空，当也属于时空科学的重要研究对象，且蕴含着越发深入而广泛的应用研究价值。 其四，高维时空与全息时空的综合研究。为了在新的层面上推进统一场理论，需要努力找到广义弦论、圈量子引力等理论研究的突破口。 广义弦论提出的11维时空(即高维时空)的假想，应有相关电脑模型的证明。 全息现象在本质上与高维时空息息相关，涉及时空与质能关系的诸多深层奧秘，应注重从理论与实验的结合上展开研究，若能实现全息模拟技术的全面应用，将使人类文明在某些方而发生深刻变革。 其五，新物理场能与量子能实验开发的综合研究。这里包括微扰能、真空能、反物质、反重力、量子纠缠态、光速相向可控、质能相向转换等诸多实验性专题研究，皆以应用为最终目的。据报道，中国的潘建伟教授已成功进行了世界上首次五粒子纠缠态以及终端开放的量子态隐形传输的实验。这些对未来应用技术的超前性研究，在人类新能量开发和信息传输手段的应用方面具有非同一般的价值，为此从基础理论到应用技术需全力推进。 其六，时空实验方案与时空实验设备的综合研究。几乎所有时空课题的深入研究都离不开实验性基础，所以应从具体课题出发，开展实验专题的综合研究。譬如，在优选实验方案的基础上开展多种实验设施的设计与开发研究，以确保时空实验的有效性等；同时，也应从降低成本的角度去充分考虑实验的设计与实施。坚持把地球作为时空科学的实验基地与实验对象，无疑是一个战略性举措。 最后提及一点，物理学的使命并不局限于发现更多的粒子，更重要的还在于让这些已被发现的粒子干点什么，应切实抓紧相关应用技术的全面研究(包括现有纳米技术的推广普及)。 人类今后的科学发展，既会延续阳光灿烂的日子，也会遭遇凄风苦雨的时刻。放眼将来，相对论带来的人类时空观念与时空科学的革命方兴未艾。然而，人类时空科学从理论走向应用的距离眼下还无法测量。但我们没有悲观的理由，“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”，历史是不会停止前行的脚步的。 无可怀疑，在未来的某个时代，时空革命必将派生出入类生存文明和社会文明的新革命。 历史也将证明，最早打开时空科学大门的民族，将是未来世界的最大赢家。 |
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