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- 第3章 科学的驱动力
画地成图
在任何领域的早期，人们对相关的自然知识了解甚少，大多数人都聚焦在化简式的科学研究。随着时间的推移，人们揭开了大自然的神秘面纱，对其基本原理的理解越来越透彻。如果这些知识可以继续推进，那么，该领域的发展路径就会逐渐偏向构造者。早期的化简式科学可能会带来巨大的进步，创造出令人惊讶的新系统，对社会产生重大的影响。某些化简式科学可能只会带来更多化简式科学，而无法引出其他类型的探索，因此只能局限于一个特定的领域。
那么，不同学科的发展路径是什么样的呢？大部分科学研究对整个科学世界并没有很大的影响。一些研究方向很难直接用来构建新知识，例如粒子物理学中的弦理论。一些研究项目只产生了微乎其微的影响，提升了我们构建新系统或新技术的能力和知识，向构造者的方向微微推动了一点。而具有诺贝尔奖潜力的科学项目可能产生于任何学科，它们非常罕见，但是影响巨大。
随着时间的推移，强势的科学领域通常会逐渐趋向构造者式的科学。与此同时，这个过程中往往会产生一些新技术，能让化简者们进一步展开研究。20世纪中期对超导体（在极度低温下传导电流时不损失任何能量的金属）的研究让人们发出疑问：这些无损耗状态究竟是怎么产生的？对这些问题的探索为我们带来了一些基于合金的复杂材料，它们包含一些重要的缺陷，能够支持极高强度的磁场。将这些材料制成线圈，就可以作为产生高能粒子的弯曲电磁铁。位于日内瓦的欧洲核子研究组织用这样的电磁铁来使高能粒子得以旋转、加速和对撞，在电光石火的闪烁中揭开新物质的奥秘。我们体检时使用的磁共振成像（MRI）扫描仪也用到了同样的电磁铁，用来获取我们身体深处的图像，也用来扫描大脑，绘制思想的“地图”。这是高影响力科学研究的标准周期。它们延伸出的方向能覆盖非常广阔的范围。
无独有偶，在生命分子的研究过程中，也可以看到同样的故事。人们研究那些将生命分子组合在一起的异常化学反应，研究它们如何解码生命的信息，以及那些分子组成的链条如何变成有用的蛋白质。这些基本问题的研究催生了更快的基因测序方法——今天，这是一项非常重要的技术，被广泛用于各种化简式科学。比如，它可以帮助我们理解一个卵细胞如何发育成拥有一万亿个细胞的哺乳动物，或者我们的免疫系统如何发挥作用。对这些影响，科学家们心知肚明，而正是这些科学家在提名和抉择诺贝尔奖得主。科学家们能够同时意识到化简式科学与构造式科学的价值。
