1703413806
就他的科学研究生涯而言，奥斯本确实遵守了自己的诺言。最初，他是以天文学家的标准来要求自己的，做任何事情都像计算行星和彗星的轨道那样精确。幸运的是，奥斯本一生都没有感受到来自学术研究方面的压力。在美国决定参加第二次世界大战的前不久，奥斯本研究生毕业进入美国海军研究实验室（Naval Research Lab，简称NRL），研究项目是与水下声音探测与爆炸相关的课题。这项研究工作跟天文观测几乎没有任何关系，不过，奥斯本觉得这可能会比较有意思。事实上，在第二次世界大战结束前，奥斯本参与了好几个不同的研究项目。例如，1944年，奥斯本就写过一篇关于昆虫翅膀的航空动力学方面的论文。在20世纪40年代，昆虫学家们都不清楚为什么昆虫能够飞起来。昆虫的体重相对于它们翅膀扇动产生的动力来说，还是显得过于笨重。这个时候，奥斯本正好有多余的时间。与小时候不一样，他没有主动要求领导给他安排其他的事情做，而是将他的时间用来解决昆虫飞行的问题。最后，他成功了。他的研究成果首次揭示了昆虫飞行的原理：如果我们将昆虫扇动翅膀产生的动力与翅膀的牵引力结合起来考虑，我们就会找到昆虫为什么会飞以及它们是如何控制自己的飞行动作的完美解释。
1703413807
1703413808
第二次世界大战结束以后，奥斯本在科研道路上向前走得更远了。他向美国海军研究实验室声音探测部门的领导表示，他愿意留下来继续工作，但是他告诉这位领导，任何为政府部门工作的人，他们所做的工作，其实每天只需要两个小时就可以完成。你可以想象一下，对领导口出狂言会是一种什么样的情形。但奥斯本却变本加厉，他表示，对他而言，每天工作两个小时所完成的工作量远远超过他应该为政府工作的量，他还有自己感兴趣的问题要去研究。奥斯本非常明确地说，他新研究的项目与美国海军没有任何关系，但不管怎么样，他都希望自己能够去做这样的研究。令人惊讶的是，他的领导很干脆地回复说：“那你就去做吧！”
1703413809
1703413810
奥斯本在美国海军研究实验室待了30多年的时间。自从他跟领导谈话之后，他都是在独立地做自己的项目。在大多数情况下，他的这些研究项目与美国海军的关系很小，或者根本就没有关系，然而，美国海军研究实验室却一如既往地支持他开展这些研究。他的这些研究范围非常广泛，从广义相对论和量子力学到深度海洋环流，都有所涉及。但是他最有影响力的工作，也是今天被我们所熟知的工作，却是另外一个完全不同的领域。1959年，奥斯本发表了一篇标题为《股票市场上的布朗运动》（Brownian Motion in the Stock Market）的论文。尽管早在60多年前，巴施里耶就写过这方面的文章，但对物理学家或金融学者们来说，他们并不知晓巴施里耶的文章（除萨缪尔森那个小圈子里面的一群人之外）。对那些阅读过奥斯本论文的读者来说，用物理学知识来研究金融学领域的问题完全是一个崭新的概念。不久，不管是学术界还是华尔街上的金融从业者，都开始重视这一现象。
1703413811
1703413813
尼龙发明的启示
1703413814
1703413815
不管你从哪个角度看，巴施里耶所做的工作都是天才式的。作为一名物理学家，他预测到了爱因斯坦早期最有影响力的部分研究工作，如后来的科学研究毫无疑问地证明了的原子存在，并引领科学和技术的发展进入了一个新时代。作为一名数学家，他大大地提升了概率理论和随机过程理论的发展水平，使得其他的数学家至少花30年的时间才能够追赶得上。作为金融市场的数学分析人员，巴施里耶可以说是举世无双的一个人物。在任何领域，在前人的贡献如此之少的情况下，做出如此重要的成绩，这绝对是一个奇迹。公正地讲，巴施里耶对金融学领域所做的贡献可以与牛顿对物理学领域所做的贡献相媲美。但是，巴施里耶的生活却过得跌跌撞撞，很大一部分原因就在于当时的学术界还无法认同像他这样的开创性的思想者。
1703413816
1703413817
尽管只隔了短短的几十年时间，奥斯本却可以在政府支持的实验室里过得如鱼得水。他可以按照自己喜欢的方式，研究任何自己感兴趣的课题且无须应付任何机构的阻挠，而这正是整个职业生涯中折磨巴施里耶的问题。巴施里耶和奥斯本在很多方面具有共性：都具有非凡的创造力；都有发现之前的研究者们无法意识到的问题的能力以及能够找到解决这些问题的技术方法。然而，当奥斯本碰到巴施里耶在他论文里所提到的那个问题即预测股票价格走势的问题时，他所处的外在环境却与巴施里耶面临的环境完全不同，但是他得出的解决办法却与巴施里耶提出的解决办法惊人的相似。《股票市场上的布朗运动》这篇论文是一篇与众不同的文章。不过，在1959年的美国，作为物理学家的奥斯本却对金融问题感兴趣，这种事情是可以让人接受的，甚至还是会受到鼓励的。正如奥斯本指出的那样：“从本质上来讲，物理学家不可能会做错的。”为什么事情会发生这样的变化呢？
1703413818
1703413819
这一切要归功于尼龙的发明，对，尼龙！美国的女同胞们第一次知道尼龙还是在1939年的纽约世界博览会上，尔后，她们彻底被尼龙给征服了。一年之后，在1940年5月15日，当尼龙长袜在纽约问世的时候，第一天的销售量就高达78万双，而在第一周的时间里，销售量更是突破了4000万双。到那一年的年底，发明和制造尼龙袜的杜邦公司（Du Pont）仅在美国市场就卖出了6400万双尼龙长袜。尼龙不仅很坚韧而且非常轻，它不容易染灰尘而且还防水，这与丝绸不一样。而在尼龙出世前，丝绸是比较受人欢迎的丝织品。此外，尼龙在价格上也比丝绸或者羊毛要低许多。正如一家报纸《费城记录》（Philadelphia Record）所描述的那样，尼龙带来的革命性效应甚至超过“火星人攻击地球”。
1703413820
1703413821
尼龙带来的革命性效应不仅仅是女人们的服饰潮流或者恋物癖者的精神寄托。发明尼龙产品的杜邦公司从20世纪30年代开始通过联合其他一系列公司和大学参与该项目的研究，在美国悄悄地开辟了一种全新的研究文化。这些公司和大学包括南加州爱迪生（Southern California Edison）、通用电气、斯佩里陀螺仪公司（Sperry Gyroscope Company）、斯坦福大学和加州大学伯克利分校。
1703413822
1703413823
在20世纪20年代中期，杜邦公司是一家组织结构非常松散的公司，有一大堆相对独立的部门，每个部门都有自己庞大的研究机构。同时，公司还存在一小部分比较集中的中心研究机构，从根本上来讲，这是早期遗留下来的机构。当时中心研究机构的领导者是一位名叫查尔斯·斯泰恩（Charles Stine）的人。他面临一个难题，因为公司内部拥有大量的、各有所长的研究组织，每个组织都在独立完成本部门所要求的任务，对他这个额外的研究部门的需求便显得可有可无。如果中心研究机构想继续存在下去，且永远不用担心未来发展的问题，斯泰恩就必须找到一个研究任务，证明他们这个机构存在的必要性。他在1927年找到了解决问题的方法，并且很快就开始实施，这个方法就是在中心研究机构创建一支精英式的基础研究团队。萌生这一方法的根源在于杜邦公司的很多工业部门都特别依赖核心的基础学科，而这些部门的研究机构过于专注自身行业的应用研究，对基础研究投入不足。斯泰恩的团队将会重点研究那些长时间都没有人关注的科学难题，为以后的实际应用奠定基础。斯泰恩从哈佛大学请来了一位名叫华莱士·卡罗瑟斯（Wallace Carothers）的化学家，由他来领导这支新队伍。
1703413824
1703413825
卡罗瑟斯和他的年轻博士团队在接下来的3年时间里，不断地探索和记录各种各样聚合物的特性。所谓聚合物是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。在刚开始的几年时间里，研究工作无拘无束，无须考虑任何商业因素。在杜邦公司，中心研究机构被定位为纯粹的学术研究实验室。不过，在1930年，卡罗瑟斯的团队还是取得了两项突破性的成就。第一，他们发现了氯丁橡胶，这是一种合成橡胶。第二，也是在同一个月份的晚些时候，他们发现了世界上第一种完整的合成纤维。很快，斯泰恩的基础研究团队开始显现出其能够为公司带来盈利的潜力，这引起了公司高层的注意。斯泰恩被提拔进入公司执行委员会，一位名叫埃尔默·博尔顿（Elmer Bolton）的新人开始执掌中心研究机构。博尔顿之前在有机化学部门担任研究方面的负责人，与斯泰恩不同的是，博尔顿对没有明确应用范围的研究缺乏耐心。他很快将研究重心从氯丁橡胶转移到他的老本行，而他对纤维的研究有非常丰富的经验，并鼓励卡罗瑟斯团队集中力量研究合成纤维。最初被研制出来的纤维存在很多缺陷：它在低温环境下会融合在一起，而且会溶于水。但是，到1934年，迫于新领导的压力，卡罗瑟斯就聚合物研究提出了一个新想法，那就是，加入纤维到聚合物中可能会增强其稳定性。5个星期之后，他实验室的一名助手研制出了第一根尼龙。
1703413826
1703413827
在接下来的5年时间里，杜邦公司专注于尼龙的规模化生产和商业化运作。尼龙作为一个纯粹的研究实验室的发明进入人们的日常生活中。就尼龙本身而言，它代表着当时最先进的技术工艺，而这个技术工艺则是建立在当时最先进的化学知识基础之上的。由先进的技术变成能够赚钱、可以商业化大规模生产的产品，这个时间周期很短。从本质上来说，这个过程是全新的，跟过去完全不一样：尼龙本身代表着聚合物的重大突破，而杜邦公司的商业化项目运作模式则是基础研究产业化领域的重要革新。这个运作过程有一些明显不同于以往的重要特征。
1703413828
1703413829
首先，它要求中心研究机构的学术型科学家、各个部门研究机构的产业型科学家和负责建立新工厂并实际生产尼龙的化学工程师三者之间必须保持非常密切的联系，形成良好的合作关系。不同的研究团队在解决一个又一个的难题过程中，他们的合作关系越来越密切，基础研究与应用研究、研究部门与工程部门之间的界限都被打破了。
1703413830
1703413831
其次，杜邦公司在聚合物制造的每个阶段都是齐头并进的。这表明，以前，都是等前一个阶段的工作全部完成之后（例如，生产聚合物的化学反应全部完成），才开始进行下一步的研究工作（例如，发明一种新的方法以旋转的方式将聚合物转变为纤维）。而与以往不同的是，这次研究团队是同时解决这些问题的，每个团队都将其他团队的工作想象成“黑匣子”，不管对方用的是什么方法，都不会影响研究的最终结果。这种工作方式大大地鼓励了不同类型的科学家和工程师之间的合作，因为它没有办法将最开始的基础研究工作与后面的实际应用阶段完全区分开来，所有的工作都是同步进行的。
1703413832
1703413833
最后，杜邦公司专注于一种独立产品：女性丝袜。而纤维的其他应用，例如，女性贴身内衣和地毯，都被推迟到以后才投入生产。这样的策略，在公司的每一个层面，都充分引起了大家的注意和重视。到1939年，杜邦公司开始对外展示公司研制的新产品，而到了1940年，公司就能够有足够的生产能力生产产品并对外销售了。
1703413834
1703413836
物理学理论与实际应用的壁垒被清除
1703413837
1703413838
尼龙的故事向我们展示了杜邦公司的科学研究氛围是如何改变的：刚开始的时候是逐渐改变的，到20世纪30年代，开始迅速推广并形成定式。这个模式表明纯粹的理论研究和应用研究两者之间是紧密相连的，并且都具有非常重要的价值。但这又是如何影响奥斯本的呢？毕竟他并不是在杜邦公司工作啊。当尼龙开始出现在美国商店的货架上时，欧洲的战事已经是越来越大。这个时候，美国开始意识到，想要保持中立，基本上是不可能了。1939年，爱因斯坦给当时的美国总统罗斯福写了一封信，他在信中警告说，德国可能在研制核武器，他还提示罗斯福总统，美国应该与英国开展合作，共同研究铀的军事用途。
1703413839
1703413840
1941年12月7日，日本偷袭珍珠港。4天之后，德国向美国宣战，研制核武器的工作被迅速提上日程。有关铀的军事用途研究在继续进行，而与此同时，在加州大学伯克利分校工作的一群物理学家正在独立开展另外一种新元素钚的研究。钚同样也可以用于制造核武器，至少从理论上来讲，它比铀元素更容易大规模生产。在1942年早些时候，诺贝尔物理学奖获得者阿瑟·康普顿（Arthur Compton）在芝加哥大学秘密地召集了一批物理学家，在冶金实验室招牌的掩护下，也在研究这种新元素，目的是研究如何将这一元素用于原子弹的制造。
1703413841
1703413842
到了1942年8月，冶金实验室已经生产出来好几毫克的钚元素。接下来的一个月，曼哈顿计划（Manhattan Project）开始变得越来越严肃。这项工程由美国陆军工程兵团的莱斯利·格罗夫斯（Leslie Groves）将军领导，格罗夫斯立即任命美国著名物理学家、加州大学伯克利分校的罗伯特·奥本海默（Robert Oppenheimer）为该项目的负责人，奥本海默曾经在冶金实验室最重要的部门计算中心工作过。曼哈顿计划是已经完成的、最大的单一科学研究项目：在最高峰时期，参与这一项目的人员数量高达130 000人，总投入成本为20亿美元（相当于今天220亿美元的规模）。整个美国的物理学界都被这场战争而迅速地调动起来，绝大多数高校的研究部门以各种各样的方式参与进来，许多物理学家都被重新安置到洛斯阿拉莫斯（Los Alamos）国家实验室来开展这项全新的秘密研究工作。
1703413843
1703413844
格罗夫斯要处理的事情非常多。但最大的难题之一就是将冶金实验室研制出来的几毫克钚元素实现规模化的生产，从而能够满足制造原子弹所需要的用量。怎么夸大这个挑战的难度都不过分。最终，有60 000多人都在忙于钚元素的生产，而这几乎占了曼哈顿计划所有参与人员数量的一半。当格罗夫斯于1942年9月接管这一项目的时候，斯通和韦伯斯特工程建筑公司（Stone and Webster Engineering Company, SWEC）已经按照合同在华盛顿州的汉福德市（Hanford）建造大规模量化生产钚元素的工厂，然而，依然在冶金实验室工作的康普顿认为斯通和韦伯斯特工程建筑公司不可能完成这一任务。康普顿提出了自己的担心，格罗夫斯认同斯通和韦伯斯特工程建筑公司并不具备完成这一工作的资质。可是，在当时的那种情况下，你又能去哪里找到这样一家公司，仅仅是凭几毫克的、最新获得的且又是最先进的材料，就建造出能够大量生产这种材料的设备设施呢？而且，时间要求还这么紧！
1703413845
1703413846
到1942年9月底，格罗夫斯要求杜邦公司也参与到这一项目中来，为斯通和韦伯斯特工程建筑公司提供相应的帮助和建议。两个星期之后，杜邦公司答应尽自己最大的能力帮忙：公司完全负责汉福德市工厂的设计、建设和运行。那有什么值得推荐的策略呢？那就是按照杜邦公司研制尼龙新产品那样的方式来对待钚元素的生产。从一开始，作为杜邦公司中心研究机构的领导，并且刚刚完成尼龙项目的博尔顿和他最亲信的几个副手就在这个钚元素项目中占据了领导地位。与尼龙项目一样，钚元素的产业化研究也取得了巨大的成功：仅仅是两年多一点点的时间，尼龙研究团队就实现了钚元素产能的百万倍级别的大幅度提升。
1703413847
1703413848
实施尼龙项目的策略既不是一个简单的任务，同时也不是那么一帆风顺。为了大规模地生产钚元素，需要一个巨大的核反应堆，而在1942年之前，从来没有构建过这样的核反应堆（虽然计划里面有这样的安排）。这就意味着，它比尼龙项目的研究更复杂。新的技术和基础科学对汉福德市工厂的构建来说最为关键。反过来，这也表明冶金实验室的物理学家们其实也是在赌博，他们并不敢保证，杜邦公司对这个项目而言，就是最合适的选择。他们认为，作为核科学家，他们的工作处于人类知识水平结构的顶端，是最高级的。在他们看来，产业型科学家和工程师们所处的层次要比他们低。毫无疑问，他们肯定不会那么服从杜邦公司研究团队的指令。
1703413849
1703413850
核心问题是物理学家们严重低估了工程师们在构建工厂过程中所起的作用。他们认为杜邦公司专注流程和组织的做法完全是在制造障碍。具有讽刺意味的是，这一问题的解决是通过分配更多权力给科学家而不是工程师的方式实现的。康普顿与杜邦公司协商，让来自芝加哥大学的物理学家们对来自杜邦公司的工程师们所画的蓝图有复查和签字的权力。然而，当物理学家们看到了这个项目的绝对规模有多大，并开始理解了工程将有多么复杂时，他们中的许多人立即对工程师们的作用表达了钦佩之情，甚至有些物理学家开始对更复杂的工程问题感兴趣了。
1703413851
1703413852
很快，科学家们与工程师们以更加积极的方式开展合作了。正如杜邦公司的企业文化在尼龙项目中悄然发生改变一样（公司以前那种科学与工程之间的明确分工界限开始被“摧毁”），科学家们与工程师们在汉福德市工厂项目中的合作也很快打破了原来的那些老规矩。在建造钚元素生产设备时，杜邦公司有效地将公司研究文化输送给了这些非常有影响力的理论型物理学家和应用型物理学家，这群物理学家的工作不管是在第二次世界大战前还是在第二次世界大战后都是在高校，而不是在实业部门。但这种研究文化的转变却保存下来了。在第二次世界大战结束之后，物理学家们开始习惯于在纯理论研究与实际应用之间的各种不同关系。即使是那些顶级理论物理学家开始研究现实世界的具体问题，都已经为人们所理解和接受。而同样重要的是，为了让基础研究变得“有趣”，物理学家们有必要向他们的同事们介绍其可行的实际用途。
1703413853
1703413854
杜邦公司的尼龙项目并不是20世纪30年代新兴的研究文化出现的唯一代表，汉福德市工厂和冶金实验室同样也不是第二次世界大战期间，物理学家们与工程师们打破界限、实现亲密合作的唯一的国家实验室。同样的变化，在洛斯阿拉莫斯国家实验室、海军研究实验室、加州大学伯克利分校和麻省理工学院的放射性实验室以及美国很多其他的地方都在发生。这些变化首先是实业部门的需要，然后军方也觉得有必要，而且发生变化的理由都非常类似。这些变化迫使物理学家们对未来的预期也有所改变，到战争结束时，整个学界都发生了转变。从此，那些19世纪晚期和20世纪初期的德高望重的科学家们再也不会存在这样的幻想了，那就是他们的工作值得全世界重视和尊敬。物理学的范围变得越来越广，研究成本也变得越来越昂贵。纯理论研究的物理学和实际应用的物理学之间的壁垒已经完全被清除。
1703413855
[
上一页 ]
[ :1.703413806e+09 ]
[
下一页 ]