科学研究之路

科学研究从以下观点来看是一种艺术：不论你如何产生新发现，只要你的断言是真实的，而且能够可靠地被验证就可以了。一位理想的科学家在思考上要像诗人，做起事来要像簿记人员，同时我认为，他如果具有令人震撼的才华，在写作上也会像记者。就像站在空白画布前的画家，或是闭上眼睛回想旧时情景的小说家，他在想象中思索故事的主题和结局，以及问题和答案。就算他有最大的成就，只不过是看到了发展一个新仪器或新理论的需求，却可能已经足以推开一扇通往新研究领域的大门。

这种高层次的科学创造力与艺术类似，既视才华而定，也视自我形象而定。要成大业立大功，科学家必须满腹自信地往蓝色水域航行，暂时把陆地抛于脑后。他对冒险本身的评价也很高，并且牢记，在那些被人遗忘的文献注脚中，到处散布着具有才华但胆怯的人的名字。然而，他如果像绝大多数的同僚一样选择停留在岸边，那他必须足够幸运，才能具备我定义中的“正常科学研究的最高智慧”：足够聪明，所以能看得到需要完成什么；但不过于聪明，所以亲自动手执行时无须忍受枯燥乏味。

科学家的研究风格是他做了学科选择之后的产物，并且进一步受到个人倾向和品位的限制。如果他是位地道的博物学家，就会恣意地四处漫游，有时经过林木茂盛的真实树林，或者，在现今较普遍的是通过充满分子的细胞，来找寻人类尚未想象到的事物；他会具有猎人的本能。但另一方面，如果这位科学家是位数学理论家，他心中就会对我们已知但仍极不明了的过程产生影像，把这个过程的结构化解成直觉所建议的基本成分，并且改写成图表和方程式。他为了进一步求证，会对实验学家说：尽管我们无法亲眼看到，但如果这个过程是这样进行，那么这就是间接探测时需要用到的参数，以及可能用来解释结果的语言。(www.daowen.com)

不同学科所采用的认可标准，差异也很大。分类生物学家只需要碰上一个不寻常的新品种，辨认出它的新特点，就算是一项重大的发现。1995年，两位丹麦动物学家在龙虾嘴里发现了一种类似小型轮虫（rotifer）的物种，由此在动物界中建立了一个全新的门，成为第35个已知的动物门。生物化学家的领域与风格则完全不同，他们为了追踪荷尔蒙和生物体上其他重要分子的自然合成过程，往往得在实验室内利用酶的催化反应，来重现自然合成的步骤。实验物理学家与化学家相比，离人类的直接感官更远，因此也是各类科学家中显得最深奥的一群，举一个同样玄奥的例子：他们借由电子和原子核内质子的高能碰撞，来推导夸克（quark）的空间分布。

给科学新手一个建议：要找到并建立一个科学新发现，并没有固定的方法。把你所有的能力投入到研究主题，你所描述的程序必须也让别人可以重复。尝试在各种不同的情况下，重复观测某项物理事实，以不同的形式和做法进行实验，把想象中的因果关系建立起来，利用统计分析去除原假设（null hypotheses，也就是故意提出来威胁结论的假设），以逻辑的方式做推论，注意细节，并且仔细查证自己的结果是否和别人发表的一致。以上所有的行动，不论是单独进行还是组合起来，都是接受过考验、真正的科学武器的一部分。当研究工作即将告成时，你也要考虑向哪些读者报告自己的成果，计划在一个有信誉、有同僚评审制度的期刊上发表你的结果。科学界具有一种严苛的特质：一个新发现要等到通过评审并且发表之后，才算存在。[1]

[1]戴森（Freeman Dyson）在“The scientist as rebel,”The New York Review of Books, 25 May 1995, pp. 31-32中，对科学家的个性、弱点与科学家在研究上所追求的艺术般的成果，有详尽的探讨。他从物理学家的角度，对这方面提出独立的看法，我的许多看法都与他类似。