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第三期 ,文化  2010年11月10日

清除”教育污染”,建成一个年轻人满怀科学幻想的国家 —-益川敏英访谈录

科学政策是”国家的百年大计”

竹内:最近政府在进行公营事业预算甄别工作中,大大削减了科技预算。我认为基础科学变得薄弱是一个重大的问题。您是怎样看待的呢?

益川:从以往的例子来看,基础科学中的成果要想还原到现实社会,大约需要100年时间。

比如,电波。人们能够自由自在地操纵电波,是从第二次世界大战时的雷达开始的吧。战后不久又出现了电视。

支撑了这一切的是有关电磁场法则,集大成的马克斯维尔方程式。1864年一个叫做马克斯维尔的人总结而成的。直到20世纪40年代,经过了大约80年时间。在其他的领域也都是一样。

竹内:听说前几天财务省请您去,针对”应该把资金分配到科学技术的哪些领域”听取了您的意见。您说从基础研究到实际应用需要很长的时间。获得巨大发现的本人对于将来会有哪些作用也不清楚。说这就是科学的本质。让所有人哑口无言。(笑)

益川:关键就在这里。如果今天造成基础科学枯竭,就不会再有未来的发展。

最近大学里也出现一味地重视追求实用化部分。工学系里创业起家者华丽登场,而小的基础研究则显得十分不起眼。甚至于出现不需要那些的言论。必须充分考虑到两者的平衡才是。

并且今天,基本粒子试验的规模很大,有1000人在搞。

竹内:现代科学是大科学的时代。您研究的时候,将理论在实践中验证的阶段需要大量的资金吧。

益川:时常会有人问”做那样的事情,你们觉得有意思吗?”,不管是喜欢或不喜欢。学问这个东西是有必然性的,越发展就会变得规模越大。

到那时,如果没有切实培育基础科学的土壤不行。我认为这就是文化。

英文零分也可以上名大的方法

竹内:换个话题,先生是从什么时候开始对科学感兴趣的呢?

益川:小学的时候我的学习不好。作业也根本不做(笑),不是个好学生。

影响我最大的是我父亲。他是一个做家具的木匠,经营一个小工厂。据说本想当个电气工程师,还上过一段函授大学。

他想把上学学来的知识讲给谁听,去澡堂来回的路上,就给我这个小学生讲起课来。什么”马达是怎样旋转的”、”日蚀为什么不会每月发生”等等。其实不是为了教育孩子,只不过是在炫耀自己的知识罢了。(笑) 他可能真的是很喜欢,如果正经把学上完的话,一定能当一个不错的工程师。

竹内:听说您父亲在战后开始卖白糖。当您宣布放弃家业继续升学时,您与父亲之间还发生了激烈的冲突。

益川:最厉害的一段时间是在高考的时候。马上就得填志愿了,可父亲还是坚持”卖白糖的不需要什么学问”。

幸亏妈妈好像在年轻的时候曾经向往过做一个白领的妻子,帮我在中间调解。最滑稽的是,对她来说,白领就是农业试验场(农业研究机关)的工程师。她生长在渔村,所以对她来说,见到过的白领就是农业试验场的工程师之类的吧。她不停地劝我说”考农学系吧”(笑)。白领就等于农业试验场,就等于农学系。真是单纯极了。

竹内:好像您在考名古屋大学理学系的时候,制定了周密的作战计划,保证英文拿不到分数也可以考上。

益川:当时,国立大学的入学考试有英文、国文、数学、社会和理科5门课。每门课200分。我的目标是让自己擅长的数学和理科考90%的分数以上。

英文零分也没有办法。实际上也和零分差不多。到底几分,我心里很明白。(笑)

竹内:是您在入学之后知道的吗?

益川:当时去教务处一问就会告诉你。所以都知道。社会考得比想象的要好,其他科目基本上与计划相同。

日本的教育培养出大量不动脑筋的孩子

竹内:您对最近的大学入学考试(高考)有什么看法?

益川:我认为不要搞太复杂的考试。说是给学生多次考学的机会,但这样的作法,让出题的大学老师消耗了大量的精力。高中的老师和考生也一样。

我认为考试一次就可以了。考察高中学习掌握的水平,需要那么繁杂的方式吗?绝对不需要。

考试问题应该简洁明了。当然我不是说应该简单容易。

竹内:那您是说应该出一些有力度的问题吗?

益川:学生们,只要时间够,稍微难一些的问题也会答出来的。

当然,没有学习习惯的人不行。这个问题需要另外考虑。但是,对于已经入轨的人来说,即使碰到相当难的问题,他们也会咬住不放的。

不应该把落伍者和超前的人混同而论。应该订立不同的对策。

报刊专栏中曾经转载过,让高中生、中学生、小学生接受同样的考试。几道题中,有的问题的答案,成绩好的排列顺序是小学生、中学生,然后才是高中生。

具体的问题就是画图表示出在量杯中倒入一半水,把量杯倾斜时,水面会怎样。

小学生们认真思考自己的解答。还有的人在水面上划了波纹。他一定认为量杯倾斜的时候,会产生波纹吧。那么高中生的回答怎样呢?是跳过。从一开始就不去解答。因为考试指导老师教过,考试中遇到了没有体验过的问题,立即毫不犹豫地避开。

竹内:这就是常说的考试技巧吧。

益川:没错。这个国家的教育就是为了在高考中得好分。拼命地培养不动脑筋的孩子。象刚才那样的问题,只要稍微思考一下就会得出答案的。考试的机会越多,就变得越不动脑筋,变成只会把记住的知识倒出来的人。我把这种现象叫做”教育污染”。

竹内:日本的孩子在全世界中,白纸答卷比率最高。经合组织(OECD)的PISA(国际学生评估项目)中也曾经指出过。

益川:就像我刚才讲过的那样,没体验过的问题就跳过去。不动脑筋思考。只要想一想其实没有什么特别难的题。

竹内:考试的害处真是太大了。

益川:应该采用简洁的系统,让学生和老师都有充分的余地。那样才能够有更多有意思的事情可以去做。

20世纪70年代中期,日本的数学家和高中老师曾经前往苏联的学校考察。相当于我们高中的学校。

正规课程的教学内容与日本的学校差不多。但是,课外活动中数学俱乐部的活动却是特别有趣。

例如,有一条等宽曲线,其实就是圆,老师针对宽度一定的等宽曲线提出好玩的问题,让学生们思考。

竹内:宽幅一定……是像旋转引擎那样的鲁洛三角形吗?确实,即使正规课堂上不教这么难的内容,在数学俱乐部里是可以展开研究的。

益川:喜欢数学的学生来看那可真是求之不得的。

举办这样的课外活动,可以根据情况,请退休的大学老师。即使报酬只有零花钱那么一点,也会有人很高兴地来的。

真正体验过做学问的愉悦的人来直接传授学问的乐趣,不论是听讲的学生还是先生,都会受到很大的激发。

搞物理不合算?

竹内:最近在高中学习物理的课程不到30%。我上高中的时候,曾超过80%。

听说就连希望进入东大物理系的学生也在减少,差一点就招不满规定的人数了。我们那时候,想学物理的人很多很多,为什么现在物理变得这么没有人气了呢?让我很震惊。

益川:这还是和升学考试有关吧。一定是很多人认为在考大学的时候,选择其他科目比选择物理有利。

竹内:给人的感觉大概是选择与学习时间成正比的化学和生物的组合更有利一些。

益川:所以,如果从社会上是需要物理的、这样的观点来看,我认为就有必要采取一定的措施。

竹内:物理学在科学当中,也是非常基础的学问,是化学及生物的”台基”,与100年后的制造业有着直接的联系。它的空洞化,十分令人担忧。

益川:30年前美国也出现过相仿的倾向。优秀的人才都去了金融相关行业。恐怕他们是觉得搞物理不合算。学生们是哪里合算去那里。觉得当医生可赚钱,就都涌向医学系。

这与其说是教育问题不如说是社会问题,因此,必须从那里开刀。只把高考制度小改小修一下,说这里容易进大学是不行的。

学这一行,今后到社会上容易过上好生活,大家就都涌向这个系或学科。这种倾向不是简单地能够改变的。

竹内:您看怎样才能够把联系到国内产业基础的物理变成热门学科呢?

益川:没有什么特效药。但是,如果让人感到搞物理不仅有意思,将来生活也能有保障的话,人们就会来的。至于在高中选学物理的学生比率降低到了百分之二十几,都说物理太绕。客观来讲,其实并不是这样。

我觉得与生物相比较,物理简单多了。只要有一定的数学基础,记住基本思维方法,就可以解决问题。

因此,难和绕不是第一原因。再难不是有许多人还考医嘛。

我认为如果人们认识到学物理学科是一条对社会有益且自己也会得益的道路的话,人们是会来的。

获诺贝尔奖的论题是在澡盆里想到的?

竹内:我还想问一问您在研究方面的情况。您获得诺贝尔奖是因为在1973年发表的与小林诚先生共著的论文吧。我们80年代在大学教科书里学过。听说您的有六种夸克存在的论题是在泡澡的时候想到的,是真的吗?

益川:从物理和数学的不同说起比较容易理解。数学可将其一般化,用n排n列试求答案。

而基本粒子在当时确认的夸克只有三种。人们还开始讨论如果能够增加到四种的话会成为很有意思的理论。

因此,我们也自然从这个四元模式开始讨论(夸克有四种的模式)。当时是非常非常难以想象夸克有六种,当然,如果不那么难研究则就是毫无意义的了。

竹内:确实,第五、第六的夸克如果在现实中不存在的话,就没有意义了。

益川:当时,考虑到有四种就已经是最大限度了。因为当时还只发现了三种。

所以我们进行了四元模式的研究。可怎么也没有进展,说到没有进展,就该说说洗澡了。

在泡澡的时候没事做,只是呆着。一天,正想着”怎么办呀?四元没有进展,没辙,就写一篇四元模式没有进展的论文结束它吧”。

于是,下了决心,站起来准备出来。突然,又想”与其写那么一篇没有面子的文章,还不如写一篇六元的论文”。有六种就可能有进展,这完全是用心算算出来的事。

竹内:在理学系里,学习排列组合课会学到,有六种就是三排三列,自由度会大大增加。

益川:自由度增加后就有进展了。这在以往的计算里就已经很明白。

在泡澡的时候已经先准备放弃四元模式。可,看来一边泡澡一边空想,不正是干什么事下决心的好地方吗?

竹内:这么说,我也常常在泡澡的时候想出要写的书的内容构成。(笑)

益川:在我想找到一些新的想法的时候,我常常去散步。散步是非常好的。

竹内:那,在泡澡的时候下决心?

益川:不对不对。那一次是偶然在泡澡的时候,也许有的人会是在上厕所的时候。在某处一直不怎么动,也许就这么两个地方了吧。(笑)

竹内:当时,四元模型就意味着”下一步”吧。而一下子跳跃到六元模型,真是一个很大的思想飞跃。

益川:这就是与数学不同的地方。实际上,论文写好之后,有个前辈逗笑对我说:”益川君,你真的认为有六个吗?”当时我回答说,理论是经过计算可能的,如果夸克没有六种,那就意味着前提是错误的。

竹内:论文发表后马上有反响了吗?

益川:没有。就连在国内也几乎没有人引用。京都大学基础物理学研究所的岩崎洋一先生知道我们的工作,是他向东京方面推荐的,说有一篇很有意思的论文。这样才终于越过了箱根地区。

从岩崎先生那里听到消息的高能物理学研究所菅原宽孝先生,看了后,说这是一篇非常重要的论文,于是,在国际会议上作了介绍,还写了就我们论文的意义进行考察的论文。我们的论文载入引用索引那还是在这之后的事。

竹内:在岩崎先生和菅原先生认可以后,又有了南部阳一先生的文章作为认定,对吗?

益川:能够得到尊敬的南部先生的认定,从某种意义上讲,就像是胜利宣言一样。

1978年,基本粒子物理世界最大的国际会议这一年在东京召开。当时,进行总结发言的南部先生提及了”CP对称性破坏”的问题,并讲述到,关于这个问题,小林和益川的六元夸克模型大有希望。

这件事刊载在当时的报刊上。我的名字登在报上那还是头一次。(笑) 散步时的噪音能让思想飞跃竹内:刚才先生讲到经常散步。是为了健康吗?

益川:不是不是。我没做过什么为了健康的事情。

也不是为得到什么答案,就是在思考碰到困难的时候,觉得散步是个最好的方式。

电子线路也一样。过于安静时不会发生振动。稍微加入一些杂音,便会因此引起振动。一样,散步的时候,有各种各样的刺激进入大脑。

竹内:给脑神经线路一些小小的杂音刺激。

益川:可以此为契机,让思考向其他的方向飞跃。

竹内:为了让思维飞跃散步呀。

益川:我是不走不行。只是经常惹得大拖车的司机骂我。冲着我喊”会走路吗!”

竹内:您是在思考数学和物理的问题呢吧。从某种意义上来说,是高度集中。可还真有点儿危险。(笑)

益川:想得发呆,没看前面。所以,到底什么灯怎么过的马路,自己一点儿都不记得。我常向太太讲,万一出了交通事故,那一定是我的责任。

竹内:到距离大学最近的车站二轩茶屋要走很久吧?

益川:大概20多分钟。有迎送的大巴,去的时候有时候坐。回来的时候坚决不乘。

有时候在路上遇到大学理事长。他开车,对我说”上来吧,我送你一程”,我如果说”不用了”,他肯定还以为我是客气。所以我就经常对他说”你是想夺我所好吗?”于是,他就会乖乖地从我的身边开走了。(笑) “战争将会灭绝”预言的根据

竹内:您一直主张再过200年就不会有战争了。这是非常独特的想法。

益川:那就像是我的历史观。常被同事们说”益川是不是有些怪”。

从100年为单位的长远眼光来看,虽然会出现几次周折,但历史是呈现出一定的趋势的。

截止到19世纪,谁也想象不到战争会消灭。然而,现在一点点开始成为话题。出现了战争丑恶的价值观,大多数人开始认为可能的话应该避免战争。

有了这样的想法,虽然还有一个时间的问题。但历史是朝向这么一个方向,战争早晚总是会灭绝的。

战争的原因之一是殖民地的问题。第二次世界大战结束时,地球上尚留有许多殖民地,之后渐渐消失。今天地球上虽然尚有经济上处于不利地位的国家,但是形式上已基本不再存有殖民地了。

今天的社会已经建立起了没有战争也可以发展的基础。没有战争会更好,这样的认识广泛普及,变成很难发生战争的社会。虽然还残留着战争的火种,但大概100年左右就会消灭。

竹内:您说200年,还有100年是什么呢?

益川:法国大革命的时候,也有过在共和与王政之间的反复。需要有一段反复的时间。加上这些时间,大致有200年就差不多了。

每一个人,也许是愚蠢的、懦弱的。但是整个人类的智慧是非常伟大的。我相信一定会实现这样的社会。

有的朋友说”不管你再怎么说,益川200年后早就不在了”。别人这样说自己也有些恼火,所以我想写一篇《二十二世纪里战争一定会灭绝》的论文为证。留下遗嘱,让我们的子孙眼见这一预言的实现。

5月26日收录于京都产业大学 (译自《中央公论》2010年10月号)[2010年11月]


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