麻省理工学院经久不衰的秘密:科学,深深地植根于对话之中

  同事之间的对话可能产生意想不到的结果。在麻省理工学院,这样的对话一直持续了60多年。

  物理学家海森堡(WernerHeisenberg)曾经写道:“科学,深深地植根于对话之中”。

  在他看来,极少有科学家能独善其身,他们总是彼此交谈,话题涉及新的思想、发现、技术和疑难问题等。学者之间的对话,有的短短几十分钟或数小时,有的则要坚持数十年之久。他们之间的对话,可能会影响一个人的前程,关乎一门学科的发展,有的则会影响到社会习俗和规范。

  六十年的友谊

  想想经济学家保罗.萨缪尔森和罗伯特.索洛之间持续近60年的关系吧!直到现代经济学数理基础的奠基者萨缪尔森辞世,这段友谊才告一段落。

  罗伯特.索洛现在是麻省理工学院的荣誉教授,1950年他以助理教授的身份加盟麻省理工学院。当时,他的办公室安排在经济系所在的14号楼,他对门便是当时声名大噪的萨缪尔森教授。

  “搬进13号楼的办公室后,我每天都会跟保罗讨论经济学等方面的问题。”罗伯特.索洛说道,“因此,我们的友谊是从1950年9月开始,一直持续到保罗离开人间。”

  没过多久,这些讨论就对索洛产生了影响,他逐渐放弃纯粹的统计学而转入宏观经济学的研究。

  20世纪50年代中期,索洛发表了技术进步如何影响经济增长的重量级论文,为他在经济学界赢得了巨大的荣誉,他也因此在后来摘得诺贝尔经济学奖的桂冠。

  “事实上,它改变了我的一生,”索洛说这段经历给他带来的影响,“如果说我初登讲台时有一点点长远计划的话,那大概就是做些跟统计学、计量经济学和概率模型相关的工作。当我遇上保罗并跟他保持定期的谈话之后,我发现保罗总是富有新颖的观点和深邃的思想。从某种程度上说,办公室的位置和彼此的欣赏对我后来改变研究方向起到非常大的影响。”

  1952年,麻省理工学院经济系搬进了斯隆大厦(Sloan School's Building),斯隆大厦是一座可以俯瞰查尔斯河(CharlesRiver)并经过装饰精灿的艺术立方体。由于萨缪尔森与索洛之间的谈话频率是如此之高,以至于人们不得不重新考虑办公室的分配问题。

  当时负责办公室分配的是后来成为美国国务卿的乔治?舒尔茨。“当时,乔治说有一件事情是明摆着的,走廊尽头最漂亮的那间办公室得留给保罗,”索洛接着说,“另外一件事情大家也是心知肚明,即保罗隔壁的那间办公室归我。”

  萨缪尔森和索洛占据了一个套间里的两间办公室,与他们相邻的是经济学家哈罗德?弗里曼、保罗·克鲁格曼以及本特?霍姆斯特朗。

  截止1960年,索洛和萨缪尔森已经合作完成了三篇论文和一本著作。“保罗跟我走得非常近,谁要是有一点响动,对方都能够很快知晓,”索洛说。“‘我有一个问题’——有时候两个人会为此往返数百次,来讨论问题。”索洛和萨缪尔森办公室的门总是敞开着的,索洛解释说:“我们没有固定的办公时间,门一直开着,不论是学生还是教师,欢迎他们随时到访!”

  萨缪尔森的开放,使麻省理工学院经济系的学生受益良多。

  “我时常觉得,在我的知识系统中,除了理解我在课堂上所学到的以及与萨缪尔森教授无数次讨论所获取的知识外,其他的都无足轻重。”麻省理工学院经济系首位经济学博士克莱因(Lawrence Klein)在1944年博士毕业论文的前言中写道。

  另一位彻底折服于萨缪尔森个人魅力的博士生则是罗伯特?默顿(Robert C.Merton),他在今年早些时候回忆起这段往事时说:“我当时就跟住在他的办公室里一样。”莫顿的学位论文给当时的金融学带来了一场革命。克莱因和莫顿后来都获得了诺贝尔经济学奖。

  索洛指导过的三位学生也都摘取诺贝尔经济学奖桂冠:66届博士生乔治.阿科洛夫(George Akerlof)、63届博士生彼得?戴蒙德(Peter Diamond)和66届博士生约瑟夫.斯蒂格利兹(Joseph Stiglitz)。“先生学为人师,行为世范”,2010年诺贝尔奖得主彼得?戴蒙德对索洛的评价。

  即是萨缪尔森和索洛荣退之后,他们还是经常来办公室。“他们会一起吃午饭,然后聊聊天,”他们的前任行政助理贾尼丝?莫雷(Janice Murray)说,“聊的都是政治、哲学和文学方面的话题,偶尔也涉及一些花边新闻。”资历较老的教职员工还会把自己的工作论文拿给萨缪尔森过目。“从某种意义上说,我们每个人都拥有一间保罗隔壁的办公室。” 2010年4月,索洛在萨缪尔森的追悼会上说。

  当乔姆斯基遇见哈莱

  1951年,萨缪尔森遇见索洛后不久,一位通晓多国语言的维多利亚战事难民莫瑞斯?哈莱(Morris Halle)在麻省理工学院得到了助理教授的职位。哈莱逃脱纳粹到了纽约,在第二次世界大战中为美国效劳,之后从哈佛大学拿到了语言学博士学位。在麻省理工学院电子研究实验室从事俄语的声学分析工作的时候,为了增加人手,哈莱面试了一位叫卡萝?乔姆斯基(Carol Chomsky)的女士,此人后来也在哈佛大学成为了语言学家。面试结束后,哈雷雇佣了这位女研究员,不久之后,哈莱就见到了卡萝的丈夫诺姆?乔姆斯基,诺姆也是一位语言学家。

  卡萝回忆起哈莱和诺姆?乔姆斯基第一次谈话的情形时说:“我们很快就因为某个话题而争得不可开交,之后我才觉得他的话挺有道理的。但不管怎么说,我们很快成为了关系亲密的朋友。”

  同一时期,诺姆?乔姆斯基,莫瑞斯?哈莱和语言学家雷纳伯格(EricLenneberg)也开始对行为主义提出了质疑,在行为主义者看来,行为(包括讲话)是本质上都受限于社会条件。很快,他们就大致上提出了一种完全不同的语言研究方法,并明确了认知科学中的普遍难题。

  1955年,麻省理工学院空出一个语言学的职位。在哈勒的帮助下,乔姆斯基如约来到麻省理工学院。到了50年代后期,乔姆斯基生成语法(Generative Grammar)理论给语言学带来了一场革命性的巨变,生成语法认为语言是一种人与生俱来的能力,并且各种语言都在结构上有相似性。乔姆斯基关注的是语法问题,即语言结构的操作原则。

  与此同时,哈勒成为语音学(phonology)界的领军人物,语音学主要是对声音的产生进行分析。有段时间,他们两人共用一间办公室,但大部分时间——像萨缪尔森和索洛一样——在麻省理工学院那栋业已消失了的简朴的20号楼中,两人做了几十年的邻居。

  “诺姆和莫瑞斯的办公室是整栋建筑里两间条件最差的蜗居。”毕业于82年的语言学教授邓卡?斯特伊德(DoncaSteriade)回忆说。但并不理想的办公条件并没有让哈莱愁眉不展,相反,他还经常拿乔姆斯基开玩笑,“我会对诺姆说,‘你是不是在其他地方还有办公室啊?’”哈莱回忆说。

  但乔姆斯基非常喜欢他周围的环境。“20号楼是一个有着梦幻般感觉的环境,”他说,“它看上去就像要马上要散架。除了水管,你看不到其他任何设备,窗户看上去也要掉下来。整个建筑是交互式的, 20世纪50年代麻省理工学院电子研究实验室里人员混杂,有些人来自于生物学专业,有些人则来自于计算机科学,这些拥有不同学术背景的人经常在一起非正式地交流。你步行在走廊里的时候,要是遇到人,就可以跟他讨论问题。”

  1968年,乔姆斯基和哈勒合作完成了《英语的音型》,他们通过结合语法和音韵学来解释语法规则如何影响发声。例如,乔姆斯基和哈雷发现,我们通常会用降调来发“blackboard”这个单词的音,而说“black board”则会用升调,这种变化反映了两个单词不同的句法结构(一个是名词,另外一个则是名词短语)。

  目前,学院荣誉教授乔姆斯基和哈勒的办公室被安排在2004年投入使用的麻省理工学院斯塔塔中心(Stata Center)20号楼,依旧毗邻。正如乔姆斯基说的,不变的不仅是两人的邻居关系,还包括他们“理性的争执”。

  天气的变化

  类似的合作气氛还弥漫在麻省理工学院气象学系里,其时该系人才济济:气象学家朱勒查尼(Jule Charney),43届理学硕士、48届理学博士爱德华?洛伦茨(Edward Lorenz),诺曼?菲利普斯(Norman Phillips)和38届理学硕士和维克多?斯塔尔(Victor Starr)等。正是他们的推动,天气预报才从一种直觉艺术(Intuitive Craft)成为流体力学(fluid dynamics)的一个分支,并且让计算机在天气预报中派上了用场。

  1928年,在卡尔-古斯塔夫?罗斯贝(Carl-Gustav Rossby)的领导下,麻省理工学院建立了美国第一个气象学专业。

  罗斯贝是善于交际的瑞典人,他发明了一种研究天气动力学的数学方法,并确定了环绕地球的高空风,工作帮助大气科学家们得以将整个大气系统模型化。在罗斯贝的影响下,科学讨论从课堂扩展到了咖啡馆和餐馆。1939年,在他离开麻省理工学院之后,这一传统依然被传承了下来。

  “合弃办公室到其他休闲场所展开科研讨论在当时真是不同寻常的举动,”菲利普斯(Phillips)回忆说,“但学生和教职员工都对此习以为常。气象学系是个非常活跃的组织,大家共同创造了如此良好的工作氛围,反过来这种自由精神又引导着气象学系不断前进。”

  在这种环境下,有两个性格外向的人查尼和菲利普斯的办公室毗邻。他们是1956年到MIT的,他们耗费了十年的时间协助完成了第一个计算机化的天气预报(查尼在这一工作中发挥了领导作用)。但是,这样的预报有多精准,以及他们预报天气是如何遥遥领先仍然是个谜团。从20世纪50年代后期开始,以洛仑兹为首的一群麻省理工科学家开展了一项名为统计预测工程的协作研究计划,试图阐明上述问题。

  思想的交流对麻省理工学院完成这些项目至关重要;为检验计算机预报的局限,洛伦茨发展了一个包含12个变量的气候大气模型,而这个模型的灵感正是来自于查尼和菲利普斯。

  在构建这一模型的过程中,洛伦茨意识到天气系统对初始条件有着敏感依赖性(sensitive dependence on initial conditions),这正是混沌理论(Chaos Theory)的雏形,该理论认为大气中微小的变动可以引发剧烈的天气变化。

  出现在气象学、经济学和语言学中的新思想,揭示了对话在科学中的重要性:新的知识大厦似乎建立在深入讨论的基础之上。

  “新思想很大程度上依赖于大家所知的常识”,索洛说。20世纪三四十年代,萨缪尔森凭借一己之力开创了系统的数理经济学,但是后来的协助有助于他塑造麻省理工学院重于建模的经济学风格。

  没有协作,某些研究课题根本无法完成,例如位于瑞士的欧洲核子研究大型强子对撞机项目,就需要多达数千名物理学家的通力合作。

  一项由美国国家卫生研究院生物技术信息国家中心的物理学家斯蒂芬?乌切提(Stefan Wuchty)、西北大学的经济学家本?琼斯(Ben Jones)和社会学家布莱恩?乌齐(Brian Uzzi)的协作研究表明:科学和工程学领域的论文,其作者的平均个数已经从20世纪50年代后期的1.9个上升至2000年的3.5个。

  但在其他一些课题的研究过程中,工作环境则孕育了协同合作。“我觉得非等级的氛围对协作非常有利,”索洛说。“比如我自己的例子,我有个非常优秀的学生叫约瑟夫?斯蒂格利茨,读了他写的东西后,我找到他聊了聊,之后很快我们就合作完成了一篇论文。”工作氛围固然重要,但学院还应努力为学者们构建一个便于交流的空间。

  建筑原理

  20世纪60年代早期,一位名叫托马斯?阿伦(Thomas Allen)的波音公司研究工程师与麻省理工学院管理学教授唐纳德?马奎斯(Donald Marquis)取得了联系。

  阿伦当时有个疑问:为什么麻省理工学院不开设一门管理与技术创新的课程?凑巧的是,马奎斯正好获得了美国联邦基金(Federal Funding)的一笔经费用于研究技术创新的。于是,他便邀请阿伦加入自己的研究团队。

  阿伦接受了邀请——并且在麻省理工学院永久性地扎下了根。他详细研究了信息是如何在科技公司之间传播的,并对建筑物的实体布局如何影响知识在企业内部流通产生了疑问。1977年,他围绕这些问题,完成了一本富有活力的著作——《研发组织沟通》(Managing the Flow of Technology)。

  “大家都知道建筑实体布局会影响交流沟通模式,但是在我之前,没有人真正去衡量这种影响。”阿伦说,他现在已是麻省理工斯隆商学院的荣誉教授。

  除此之外,阿伦和学生的合作研究表明,一旦同事之间的距离间隔超过十米,那他们每周对话交流的概率会非常低。能否看到彼此对是否展开对话有着显著的影响,所以不同楼层上班的同事之间基本不可能展开对话。

  “人们创造出非常复杂的组织关系,例如群组、部门或项目小组等,但却忽略掉了物理空间的差异也能产生完全不同的效果,”阿伦说,“如果你把一个部门分别安置在两栋建筑里,就会抵消同一部门的合作效应。”

  即使今天我们所处的信息时代,一些思想交流的形式仍然依赖于实体空间的近距离接触。

  一个经典的例子是艾伦说的“沟通的灵感(communication for inspiration)”,“一种创造性思考的交流模式,思想的火花在人们深入对话的时候才迸发出来。”他说,“这种创意什么时候出现是完全无法预测的,因为你根本不知道这样闲聊的两个人是否会产生创造性的思维,但你能够创造出一个让这种创意更易于形成的环境和空间。”

  例如建筑的前厅(Atriums)就能鼓励同事间产生富有创意的互动,因为它是每个人每天的必经之地。“简单的视线接触,对他人的感知,也会增加你与他人产生互动的可能性,”阿伦说,“换句话说,眼不见,心也就不会想。”

  诸如此类的建筑设计皆有相似的效应,又例如:阿伦认为麻省理工学院人流最集中的“无尽长廊(Infinite Corridor)”就是个能够产生“际遇”的好场所。

  “我当校长的时候,所有参与学校项目建设的建筑师都曾为了连通到无尽长廊或设计出类似的结构而绞尽脑汁。”查尔斯?维斯特(Charles M.Vest)说,他于1990年到2004年期间担任乡长主政麻省理工学院。

  这些建筑师中就包括了弗兰克-盖里(FrankGehry),华丽的施塔特中心(Stata Center)就是他设计的,这栋建筑力图通过蜿蜒的通道、两层楼高的休息室和其他形状古怪的公用空间来重现曾经弥漫在20号楼里的合作氛围。

  施塔特中心里独特的“学生街”,一条布满座椅和就餐区的不规则超宽走廊,它的功能就类似于前庭。施塔特中心代表了工业时代整齐划一的现代主义设计已经过渡到后工业时代的研究性空间,科学家可以在这样的空间里创造属于自己的知识网络。

  诚然,该建筑也并非尽善尽美:2010年,因为漏水和砌体裂缝的问题,盖里和麻省理工学院一度对簿公堂。但对乔姆斯基来说,这里似乎更容易让他与学生、同事不期而遇,然后来一次类似于过去在20号楼中的非正式交流。施塔特中心还综合了很多被沟通理论家所认可的基本原则,例如连接楼层的休息室会减少垂直间隔所导致的交流障碍问题。

  威斯特相信,大学的管理者不应完全指望通过建筑设计产生富有成效的思想交流。“如果人们想要合作,他们会主动寻找合作对象,”但他同时又补充道,“让人流保持擦肩而过的状态非常重要……施塔特中心学生街上社交互动可能跟人们在实验室和办公场所的学术活动于洋重要。现如今,麻省理工学院已经变成一个异常庞大的机构,要让每个成员之间展开交流并不容易,但我们依然鼓励大家这样做。”

  2011年正式启用的两栋建筑正是基于这样的理念而打造的。由位于坎布里奇的艾伦茨威格建筑公司修建的大卫?科赫综合癌症研究所,它将生物学家和工程师置于同一个屋檐下,以便研究癌症的科学家和寻找治疗方法的研究者展开合作。由加利福尼亚的摩尔卢布亚代尔设计事务所设计的斯隆管理学院大楼,有一个相当开拓的中庭,并且强调较高楼层较大的开放空间。

  卓有成效的合作一定会带来研究上的突破,但是从现在算起的半个世纪中,到底谁会因为这些突破而被人们铭记于心,现在我们还不知道。力图攻克重大难题且志趣相投的学者们将在恰当的时候汇集在一起,这本身就是一件无法提前预计的事。

  “大家得有共同的兴趣和相似的个性,”索洛总结说,“地利人和这事儿,有时候可能还得靠运气。”