现代科学登上历史舞台以来，被从无数个科学家头脑中产生的伟大科学想法推动着不断进步。什么是伟大的科学想法？一个科学家眼中的科学想法是怎样的？牛津大学化学教授彼得·阿金斯，也是著名的通俗科学作家，近日带着他的新书《伽利略的手指》来到中国北京，和一群年轻人坐在科技咖啡馆中，分享他心目中科学史上最伟大的10个思想。

伽利略是对近代科学产生了推动性影响的科学家，他的一只手指现正保存在意大利佛罗伦萨的密封容器中。正是他的手，指点人们走出中世纪的愚昧，揭开关于宇宙、世界和我们自身的秘密。新华社国际部科技编辑室副主任毛磊说，伽利略的手指象征着西方近代的科学知识、科学的魅力，甚至可以说是科学的魔力，借用这个比喻，象征着科学家发现和发扬了这些伟大的科学想法。

阿金斯声称，任何受过教育的人，都应该熟谙这些现代科学的核心思想。他说，一个科学的想法到底好不好，有两个很简单的标准。

首先，这个想法应该特别简单。作为一个科学家，在观察周围世界的时候，会看到世界的纷繁复杂和美丽多姿，然后还能用非常简单的原理对这个世界加以分析。科学家就是要在复杂之中追求简洁。当然，一个想法不能光是简单，这远远不够，简单的想法有可能只是愚蠢的想法而已。所以，除了看起来简单以外，另一方面，科学的想法还要有丰富的内涵，能够囊括各种现象，就像一个能够窥见丰富科学世界的小小的窗口。

在阿金斯心目中，能称得上推动人类科学进步的10个伟大科学想法包括：自然选择导致进化；DNA包含遗传代码；能量守恒；一切变化都是能量和物质趋于耗散所导致的后果；物质由原子构成；对称性限制、引导并推动事物发展；粒子与波相生相形；宇宙膨胀说；时空弯曲；协调一致的算法是不完善的。10个想法一出，立刻引起了年轻人的好奇，尤其是最后一个想法，指出了数学这一科学工具的局限性。

面对疑问，早有所准备的阿金斯说，科学研究离不开数学，数学能帮助我们形成并应用科学的想法。如果数学出了错，它可能会对科学产生严重的影响。而著名的哥德尔不完全性定理证明，数学这个在所有科学中最抽象的一门（如果它算是科学的话），在揭示任何知识的形式系统的结构时可能都存在着限制，即命题本身和它的否定在该系统中都不可证。所以在比较深层次上看，人们对科学的信心是有一定局限性的。基于这个原因，阿金斯就把它包含在10个伟大的科学想法中。

激烈讨论之外，阿金斯向人们透露，他最喜欢的一个科学想法就是热力学第二定律。尽管没有细说，但看看该定律产生的过程就能明白原因何在。热力学理论的奠基者是19世纪的法国工程师萨迪·卡诺。在研究瓦特蒸汽机的过程中，他最关心的是热能与机械能的转化问题。他发现，除热能转化为机械能这一主要过程之外，还有许多辅助过程。而正是这些辅助过程阻碍了人们对能量转化进行深入研究。于是，卡诺决定舍弃这些辅助过程，采用一种抽象的数理分析方法，着重探讨热能与机械能的转化。经过长时间的理论分析和实验，最终，卡诺奠定了热力学第二定律。显然，热力学第二定律的故事，是科学家从纷繁复杂的现象中追寻简洁原理的典型。

“如果你想当科学家，就必须先找出非常简单的原理，但这并不是说世界的复杂不能引起你的兴趣，实际上，真正的科学家非常享受这种复杂带来的美。”作为一位科学家，阿金斯的话无疑道出了伟大的科学想法的魅力所在。