1700504537
1700504538
图2-5 使用军用红外夜视仪看到的画面
1700504539
1700504540
红外线在医学上也有非常好的临床应用效果。红外线中对人体益处最大的就是4～14μm （4000～14000nm）这个波段范围。因为这个红外线波段对生命的生长有促进作用，能够活化细胞组织，促进血液循环，提高人的免疫力，加强人体的新陈代谢，所以在医学界统称为“生育光线”。家用医疗产品中形形色色的红外治疗仪，大都是利用红外线的这种性质。
1700504541
1700504542
波长比紫色可见光还要小的电磁波叫作紫外线。紫外线是电磁波谱中波长10～400nm辐射的总称。1801年，德国物理学家、化学家里特（Johann Wilhelm Ritter，1776年～1810年）在日光光谱的紫端外侧发现了一段能够使含有溴化银的照相底片感光的电磁波，从而发现了紫外线。
1700504543
1700504544
随着观测技术水平的发展，波长更大的微波、无线电波、长波，以及波长更小的X射线和γ射线也逐渐被发现。
1700504545
1700504546
从在可见光的认知范围内不断徘徊，到20世纪30年代后期发现超长波（波长1～107m）存在的这个漫长的探索过程中，没有人能预测下一步或者在什么时候、什么情况下我们能发现新的波长形式的电磁波。尽管我们可以猜测可能会有某种波长的电磁波存在，但我们通常无法预言观测的具体条件、时间和地点。这种对科学未来的无法预知性不仅存在于光学这个小小的领域，在物理学的其他领域，以及化学、地理学、天文学、数学等领域，我们同样有着对边界扩展的迷茫，甚至在很多时候，我们难辨方向。
1700504547
1700504548
美国前国防部长唐纳德·亨利·拉姆斯菲尔德（Donald Henry Rumsfeld，1932年7月～）在他的回忆录《已知与未知》中写过一段堪比绕口令的话：“据我们所知，有‘已知的已知’，有些事，我们知道我们知道；我们也知道，有‘已知的未知’，也就是说，有些事，我们现在知道我们不知道。但是，同样存在‘未知的未知’——有些事，我们不知道我们不知道。”
1700504549
1700504550
应该说，这段话的本意不是指认知科学中的迷茫，但是放在这里却有异曲同工之妙——确实，我们在对客观世界的认知过程中会时常伴随这种“已知的已知”、“已知的未知”、“未知的已知”和“未知的未知”。这让我们头痛不已，但同时也让我们对在不断开拓认知边界的过程中所产生的乐趣充满了无穷的期待。
1700504551
1700504552
1700504553
1700504554
1700504555
数据科学家养成手册 [:1700503499]
1700504556
数据科学家养成手册 2.3 科学之殇
1700504557
1700504558
科学的迭代和进化有的时候是量的变化，有的时候是质的变化。如果说量的变化能够让我们欣喜不已，那么质的变化通常会让我们热血沸腾，因为这是开启新纪元的钥匙。
1700504559
1700504560
然而，不是所有的科学新纪元都是和平到来的。相反，科学新纪元的到来通常都带着或多或少的伤感，或者伴随着令人难以承受的代价。
1700504561
1700504562
公元前212年，古罗马军队入侵叙拉古。阿基米德并没有因为是一位伟大的数学家而获得任何优待，他被一名古罗马士兵杀死，终年75岁。对此最感惋惜的是古罗马军队的统帅马塞拉斯，他将杀死阿基米德的士兵当成杀人犯处决，还为阿基米德举行了隆重的葬礼。此外，马塞拉斯在西西里岛为阿基米德修建了一座陵墓并将他葬在那里。根据阿基米德的遗愿，墓碑上刻有“圆柱内切球”这一几何图形。一代数学巨人竟死于战乱中一个无知小卒之手，这也令后世许多科学家唏嘘不已。
1700504563
1700504564
尼古拉·哥白尼（1473年～1543年，如图2-6所示）是文艺复兴时期波兰天文学家、数学家。在40岁时，他提出了“日心说”。虽然“日心说”仍旧摆脱不了当时的观测条件给人带来的认知局限，但是“日心说”带来的长期而深远的影响还是让世人震惊。“日心说”从一定意义上否定了教会的权威，改变了人类对自然和自身的看法，以一种更简洁、更优美的方式阐释了天体运动的关系。当时罗马天主教廷认为“日心说”违反《圣经》，但哥白尼仍坚信“日心说”，并认为“日心说”与《圣经》不存在矛盾。哥白尼经过长年的观察和计算，完成了他的伟大著作《天体运行论》。
1700504565
1700504566
1700504567
1700504568
1700504569
图2-6 尼古拉·哥白尼
1700504570
1700504571
1533年，60岁的哥白尼在罗马进行了一系列的讲演。但是迫于教皇势力的压制，他临近古稀之年才终于决定将《天体运行论》出版。1543年5月24日，病势深沉的哥白尼在卧榻上见到了从纽伦堡寄来的《天体运行论》样书，他只摸了摸书的封面，便再没有力气一页页翻阅，并于两天后——1543年5月26日辞世。
1700504572
1700504573
爱因斯坦同样是一位伟大的物理学家。由于他的思想过于超前，以至于他提出的“狭义相对论”和“广义相对论”在当时引起一片哗然，而且直到今天仍然不是每个人都能理解的概念。他在1905年提出的“光子假设”和“光电效应”的概念，也由于科学界的认知问题、政治因素、种族因素等，直到1921年才获得了迟到16年之久的诺贝尔物理学奖。这公平吗？我并不这么认为。可是，要成为一位为世人认可的伟大的科学家，这个门槛是一定要自己迈过去的。
1700504574
1700504575
玛丽·居里（Marie Skłodowska Curie，1867年～1934年，即“居里夫人”，如图2-7所示）是法国著名波兰裔科学家、物理学家、化学家。1903年，居里夫妇和法国物理学家安东尼·亨利·贝克勒尔（Antoine Henri Becquerel，1852年～1908年）由于对放射性的研究共同获得诺贝尔物理学奖。1911年，她因发现元素钋和镭，再次获得诺贝尔化学奖，成为历史上第一个两获诺贝尔奖的人。居里夫人的成就包括开创放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现元素钋和镭。在她的指导下，人们第一次将放射性同位素用于治疗癌症。但是，由于长期接触放射性物质，居里夫人于1934年7月3日因恶性白血病逝世，而且在晚年饱受放射性后遗症的折磨，痛苦不堪。
1700504576
1700504577
1700504578
1700504579
1700504580
图2-7 居里夫人
1700504581
1700504582
在人类探索科学、攀登科学高峰的过程中，成名者是少数中的少数，大多数人都被淹没在历史的滚滚尘埃中，成为整座历史高墙中的一块小小的砖头，甚至只是填缝的泥土。而成名者在这个过程中同样会遇到各种难以想象的困难——资源的缺乏，实验条件的限制，成果不被世人或者科学界认可，人格不被尊重，积劳成疾的痛楚等。只有那些对科学有着崇高信仰的人，只有那些能够耐得住寂寞并且对自己研究的事物有着坚定信心的人，才有可能最终摘得科学的桂冠。这其中的代价与酸甜苦辣只有科学工作者自己知道。这些伟大的科学家，永远值得世人敬重与缅怀！
1700504583
1700504584
1700504585
1700504586