物理学家爱因斯坦

1940年，爱因斯坦宣誓加入美国籍。那时他已年过花甲，表情落寞而无奈。

                                  沃森、克里克和他们的DNA模型

   通向DNA之路

   
　　按：1955年4月18日，物理学家爱因斯坦在美国新泽西州的普林斯顿去世，在那之前两年，即1953年，另一位物理学家克里克和生物学家沃森共同提出了化学物质DNA的双螺旋结构。后一项成果在21世纪的今天越来越显示出其巨大的威力和应用价值。

　　谁是20世纪最伟大的科学家？这个问题如果现在提出来，人们的答案可能仍会比较一致，那便是在德国出生长大、拥有瑞士和美国双重国籍的物理学家爱因斯坦，两年前我们刚刚庆祝他发表狭义相对论一百周年，逝世五十周年。但在这里，我想推荐另外一个极具竞争力的人选。为此，我们先来谈谈一门比物理学出现晚得多的科学分支——生物学。
　　一般认为，生物学是研究生物体及其生命过程的科学。在17世纪显微镜发明以前，生物学主要研究完整的生命个体(就像毕达哥拉斯时代的数学家只对整数感兴趣一样)。不过现在，物理学和生物学已经是自然科学(数学不属于这个范畴)中两个最重要的分支，也是两个对称的学科。前者主要探讨宏观的世界(原子内部结构的重要性在于核聚变和裂变的巨大能量)，后者侧重研究微观的事物(细胞和基因)。
　　19世纪中叶，英国生物学家达尔文(恰好与美国前总统林肯同一天出生)奠定了生物进化学说，在他那部划时代的巨著《物种起源》里，提出了生物进化过程中的自然选择原理，不仅提供了大量有说服力的证据，还发明了诸如“生存竞争”、“适者生存”等流传后世的术语。在另一部著作《人类的由来及性选择》里，他则断言，“人是由类人猿进化而成”。
　　尽管达尔文并没有发现生命的本质和起源，但是他的学说带来了生物学领域的革命，正如伽利略的发现颠覆了物理学和天文学的基本理论。从某种意义上讲，伽利略的“自由落体运动定律”和“惯性定律”主要表现了物体运动的外在规律，而牛顿的“三大运动定律”尤其是“万有引力定律”则发现了物体乃至宇宙运动的内在规律和原因。也就是说，牛顿揭示了“运动的奥秘”。

　　那么，生物学界的牛顿是谁呢？至少在我看来，这个人物已经出现，那就是尚且健在的美国生物学家沃森。1953年，他在英国物理学家克里克的帮助下，提出了化学物质DNA(脱氧核糖核酸)的双螺旋结构，并以此来解释基因的多种特征，从而揭示出了“生命的秘密”。十几年以后，随着他的教科书《基因分子生物学》(1965)的出版，生物学真正具备了牢固的基础和完善的理论。　
　　或许，有人会认为，沃森的发现不是独立完成的，而是有克里克参与，此外还有威尔金斯和富兰克林等人的前期工作，诺贝尔生理和医学奖也是给他们前三位的。可是，现代科学的一个特征便是合作。就连达尔文也是如此，那时的他没有遗传学方面的任何知识。我们现在所理解的进化论，融合了达尔文的自然选择原理和孟德尔的遗传定律，比达尔文提出时完善得多。有意思的是，孟德尔是在修道院里用豌豆进行杂交试验，才发现生物的基本单元(基因)和遗传性的。
　　今天，生物学与物理学一样，已成为中学的一门必修课程，大学里生物系比物理系更为热门。人们已经意识到，二十一世纪是生物学的世纪。既然不在古希腊“四艺”之列的物理学可以超越天文学，成为自然科学的中坚学科，生物学也完全可能在不久的将来超越物理学。可是至少目前，生物学界的爱因斯坦尚未出现，他或她可能诞生在未来。但是，比较爱因斯坦和牛顿的成就和影响力，以及绝对空间和相对空间对人类的重要性以后，在历史的长河中，牛顿的科学地位无疑要高出爱因斯坦。这样一来，沃森的重要性就不言自明了。

                          物理学家     VS      生物学家

                   伽利略（自由落体、惯性定律）    达尔文（进化论）

                   牛顿（万有引力、三大运动定律）  沃森（DNA结构）

                   爱因斯坦（相对论）             （尚未出现）

　　另一方面，还有两个原因要降低爱因斯坦的科学成就。第一，他只是一个理论家，而不是实验家，他的理论要由他人来验证。第二，他不像牛顿那样为自己的理论创造了需要的数学(微积分)，而是直接套用现成的数学成果。事实上，广义相对论直接建立在非欧几何学的理论基础之上，是大学时代的数学老师闵可夫斯基教会了爱因斯坦四维几何学，“从此以后，所有的理论物理学家每天都在使用它。”说这话的可是爱因斯坦的同事、诺贝尔物理学奖得主玻恩。
　　也正因为如此，我注意到了，在与爱因斯坦同时代的所有顶尖数学家中，没有一个为爱因斯坦的成就鼓掌欢呼，包括他的德国同胞。即便是比他晚几辈的华裔数学家陈省身先生，生前在私下里也曾多次谈到，爱因斯坦的地位和名望高出了他的成就，原因在于他是遭受法西斯迫害的犹太人(以及他参与了众多的国际政治事务和他的个人魅力)。尽管如此，爱因斯坦的成就充分展示了人类智慧的自由创造，他的伟大是不容置疑的，他仍然是有史以来最著名、最伟大的科学家之一。

（后记：本文曾载《新京报》和《南方都市报》，原标题是《谁是20世纪最伟大的科学家？》，用意是想让大家感觉一下生物学和物理学的变化对比。新世纪以来，沃森和物理学家霍金先后访华，在杭州、北京等地所受的礼遇和关注不尽相同，显然，人们没有充分意识到沃森工作的价值和真正意义。）