《学习的方法:一位诺贝奖获得者的人生忠告》Epub+Pdf+Mobi+Txt+Azw3 下载在线阅读

 

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部分简介:

最重要的问题都已经被解决了

从刚刚毕业的学生口中常常可以听到另一种错误的说法:“各个科学领域内的所有重要问题都已经弄明白了,如果我再加上些微不足道的细节,或者像收获水果那样,那些聪明的研究者早已把大量成熟的果子摘走了,我却去捡拾一些剩在那里的无关紧要的东西,这样做又有什么意义呢?科学并不会因为我做了这样的工作而产生什么变化,我也永远不会因此扬名。”

这种言论通常是用貌似谦逊的态度来掩饰说话人的好逸恶劳。同时,它也反映了某些有才能的年轻人承担了某个重要课题的研究,在初步经历了一些挫折和打击后,变得痛苦迷惘的心理状态。年轻研究者必须完全根除这种对科学的浅薄认识,否则他肯定会被自己头脑中的功利主义想法(这种想法一部分是由他身处的道德环境决定的,有时这种环境很快就可以把这个年轻人转变成一个平庸然而在赚钱方面成功的普通科研从业者)和那些相对更为高贵的因忠诚于科学而产生的追求成就与名誉的想法之间的持续斗争拖垮。

抱着不辜负导师期望的想法,经验不足的研究新手憧憬着在地球的表面发现一座新的矿藏,希望通过简单便捷的探索之路迅速赢取声誉。不幸的是,当他初次涉足梦想之地时,却惊讶地发现需要挖掘的金属都埋藏在地表深处——地面上的矿藏早已被先到一步的幸运的“矿工”们挖走,他们依靠这些轻而易举地获得了他人的尊敬。

可是,人人都会有点“生不逢时”,不是直到某个问题已经“解决”才开始接触这个问题,就是对其他问题的研究起步“过早”。因此似乎大家都应该早点出生,比如生于一个世纪之前,才有机会按照科学发展的自然顺序逐一解决问题,占有各项成果,捷足先登地收获各种科学发现。

继而,我们必须认识到,历史上曾经多次出现这种情况:科学上的某项偶然发现或者重要的新技术甫经问世,一系列的重大科学发现就会雨后春笋般涌现出来,如同依从了自然发生论一样。文艺复兴时期就有过这样的现象,当时笛卡尔、帕斯卡(Pascal)、伽利略、培根、玻意耳(Boyle)、牛顿以及西班牙科学家桑切斯(Sanchez)等人相继用明确的证据揭示了前人的错误,使人们得以相信古希腊人非但没有穷尽探究科学领域的秘密,而且对自然宇宙的认识与理解也极为有限。[3]如果一位科学家能够生在这样一个在人类思想史上占据决定地位的伟大时期,该是多么美妙和幸运的事情!人们可以大刀阔斧地废除那么多前人的既成看法。在这种环境下,像选择肥沃的耕地那样选择一个充满机会的领域进行研究是再简单不过的事情。

但是,我们也不能夸大这种机遇的重要性,毕竟在我们自己的时代也常有将新的科学理论建立在某些一度被认为坚不可摧的理论废墟之上的机会。关键在于,我们要意识到,如果某些特定的科学理论看上去已经十分成熟,那么必有其他问题正在发展之中,一定还有一些理论尚未诞生。这一点在生物学中尤为明显。虽然过去几个世纪这一学科的发展很快,巨大的成果颇多,但一些最基本的问题却没有解决——如生命的起源、遗传与发育的种种疑问、细胞的结构和化学组成等。

公正地说,人们实际上没有彻底解决过任何问题,他们反而都是被各种问题弄得头痛不已。对于一位研究者来说看似贫瘠的土壤,常常会向另一位研究者展示它的肥沃。只有用全新的思想分析问题才能摈弃偏见,看到新的可能性——而这正是相信某个问题已经被完全解决的人所看不到的。我们懂得的知识是如此的支离破碎,意想不到的发现甚至常常会在探讨得最为全面的课题中闪现。几年以前,谁会想到在光与热方面还有许多尚未解决的科学谜题?如今我们知道了氩气的存在、伦琴(Roentgen)发现了X射线、居里夫妇(the Curies)提炼出了镭,这些都充分说明过去那些理论的不足之处以及前人的定论是如何的仓促。

若弗鲁瓦的箴言是“博大自然就在我们眼前”,这在生物学领域表现得最为突出。卡努瓦(Carnoy)说过的这句话也极为生动:“科学就是永恒的创造。”不是每个人都有机会走进科学的森林,承担这伟大的冒险,仅凭个人的决心和意志踩出一条通往真理的小路。但是,即使最不起眼的平凡人也能沿着天才开创的道路,在未知世界发现一个又一个秘密。

如果新手甘愿承担起收集那些被聪明的发现者所遗忘的细节的工作,他一定会通过研究这些所谓细枝末节的东西获得强大的鉴别能力和敏锐的观察能力,从而运用这些能力成功地解决重要的问题。

正是那些看似烦琐的细微观察工作使研究者得到了全面周详的知识,引领他们征服了重大的科学难题!此外,我们还要谨记,因为科学的变化发展是从不间断的,所以今日的琐碎小事常会变为明日的重要定理。

还有一个关键问题是,我们必须记住,人类对于自然界中事物主次的理解,如哪些重要、哪些不重要,是基于某种虚假的智慧,是我们把自然界的事物当成人类独有的事物看待而产生的误解。所谓的优等者和劣等者在自然界实际并不存在,也没有什么主导关系和从属关系,我们只不过是乐于将头脑中的等级观念强行加诸种种自然现象,不去独立地看待真相,不去考虑它们的真实联系,而是刻板地按照它们对人类的用处大小,或者根据它们能给我们带来什么样的乐趣来分类。

殊不知在生命的链条上,每一环都是同等重要的。事实证明,它们缺一不可。视觉上有近大远小的原则,我们觉得某个东西“小”,可能正是因为离它的距离过远,或者根本不知道如何正确评判它的价值。对于傲慢自大的人类来说,最简单的微生物的细胞质就足够我们研究一阵的了,我们还有什么理由指责某个事物微不足道呢?在细菌学中,看上去有关感染性细菌的知识最为重要,其次就是无害微生物,它们大量存在于腐烂分解状态的生物组织里面。然而,如果这些所谓劣等的真菌——它们的任务是将高等植物和动物组织中的一些有机物分解出来,使其重新回到物质大循环之中——消失了,人类也会从这个星球上消失。

技术方法论强调对细节的注意,这一观点的影响极其深远,也许在生物学中体现得尤为明显。我仅举一个例子,伟大的德国生物学家科赫(Koch)在基本的苯胺染料中加入了少量的碱,从而发现了结核菌——揭示了结核病的病原。而迄今为止,最著名的病理学家也仍然无法控制这种疾病。

认真估量起来,即使最杰出的天才也存在科学洞察力方面的缺陷。如今我们才发现,前人的著作,甚至文艺复兴时期那些聪明人的作品字句中隐藏着许多重大科学发现的萌芽,而当时提到这些内容或许只是他们不经意间的好奇而已。例如,三行看来显然是渎神不敬之语的文字,被人遗忘在塞尔韦图斯(Servetus)创作的那本复杂难解的神学著作《恢复基督教》(Christianismi restitutio)中,却描述了肺循环的原理。此书作者今日的名气主要是因为这些不起眼的字句。倘若这位阿拉贡王国的哲学家在现代复活,一定会感到十分惊奇,他将发现自己费力写就的讨论抽象哲理的大篇论述完全无人问津,而当时仅仅为了用来证明灵魂居住在血液之中的那段观察结果却被广为传颂!又如,人们从塞内加(Seneca)说过的一段话中得知,古人很早就知道在一颗水晶球中装满水可以放大物体的形象,但接下来的好几个世纪都没有人通过这个现象得到任何灵感,而让两种强大的观察仪器——显微镜和望远镜的萌芽沉睡了几百年,两门同样伟大的学科——生物学和天文学的发展,也随之受到了影响。

过度关注应用科学

另一个需要我们不惜一切代价去消除的思想误区是“理论科学”与“应用科学”之间那条人为制造的界限。人们往往重视后者而轻视前者,其实它们之间所谓“泾渭分明”的差异是根本不存在的。年轻人之间无意识地传播着这种错误理解,这使他们偏离客观公正的研究之路且越走越远。

除了科学工作者,其他人也往往会犯这种常识性错误,包括律师、作家、实业家等。不幸的是,连那些杰出的政治家也不例外,而他们的观点和倡议极其重要,动辄就会影响国家的文化发展。

他们一定要避免表达类似这样的看法:“我们并不需要那么多的博士生,而是需要更多的实业家。博士们懂得多少知识,并不能成为衡量我国是否强大的标准,而只能根据商业、工业、农业、医药和军事方面应用了多少科学成果来衡量。千万不要学那些冷漠懒惰的人。他们喜欢把纯科学研究透,还动不动对着些百无一用的生僻学科刨根问底。我们还是把精力放在正事上,多挖掘科学的实用性,然后用这些知识改善人们的生活条件吧。西班牙需要的是安装在火车、轮船上面的机器,需要能在农业和工业方面见到实效的知识,需要一个健全的医疗保障系统——总而言之,只有对公众利益、国家收入、人民生活有用的东西才是可取的。希望上帝解救我们,不要让我们变成毫无价值的学者,整天沉浸在半信半疑的推测之中,或者妄想征服什么微观世界。这简直是毫无价值的荒谬营生,既浪费时间,又耗费大量金钱。”

发表这种愚蠢看法的人,我在国外的旅行途中经常遇见。他们把进步看作一座堆满了辉煌成果的海市蜃楼,却从不考虑什么是进步的原因。不明就里的人看不到工厂和实验室的工作是紧密相连的,就像溪流与它的源头密切相连一样。一般人通常坚信,学者可以分为两类:第一类整天浪费时间,揣摩着永远不会产生实效的纯科学问题;第二类却晓得如何找出可以马上应用到实际中去、使生活变得愈加进步和舒适的知识。[4]

难道真的有必要死死抱住这种荒唐的看法不放吗?那些缺乏常识的人是不是认为一旦发现了什么基本原理和新的数据,就能立刻进行实际运用?德国、法国和英国的工厂与实验室之间的关系相当密切,科学家自己(或者以个人身份,或者通过某个开发公司)亲自指导科研成果应用于实业的情况更是屡见不鲜。这种联合方式在德国、瑞士和法国那些苯胺染料工厂里面比较常见,这也是这些国家的工业最为盈利的原因之一。这些事实是如此为人熟知,甚至都没有举例说明的必要。但是,我希望在此列举一下最近[3]出现的两项非常重要的进步。其中一项是精密透镜(用于显微照相、摄影和天文学)制造业归入大工业生产的范围。这种透镜是德国耶拿(Jena)的阿贝(Abbé)教授通过精密复杂的光学处理工作加工创造出来的,它使普鲁士(Prussia)得以独自垄断这项价值巨大、获得整个世界支持的技术。[5]另一项是治疗血清的生产。它的制造技术诞生于柏林,成熟完善于巴黎,贝林(Behring)和鲁(Roux)作为血清治疗法的发明者,理所当然地拥有这项技术的控制权。

让我们暂且只是“为科学而研究科学”,先不考虑它的应用。科学应用方面的成果迟早会来,也许再过几年,甚至几个世纪,至于将来是我们的第二代还是第三代享受我们的研究成果,这个问题并不重要。

试想当年如果加尔瓦尼(Galvani)、伏打(Volta)[4]、法拉第、赫兹(Hertz)等人发现了电学的基本原理之后,竟因为它们在当时没有任何实业用途就放弃这些发现,那么人类的进步历程将会蒙受巨大的损失。

我们必须明白,自然界中没有“无用”的东西,即使从人类自身的视角(受到时间和地域的限制)来看也是如此。甚至当某样东西可能暂时无法通过科学上的突破为人类所用时,也总存在一项正面利益——它可以满足我们可贵的好奇心。如果解决了这个难题,人们就会感到无比的喜悦并充满成就感。

简而言之,在你贬损某种事物之前,先站在客观的角度思考一下它的优点,不要认为它不重要,从而分散应有的注意力,影响正常的分析。在与大自然的较量中,生物学家应该像天文学家那样,不把眼光局限在我们立足的这片土地,而是心无旁骛地沉浸在宇宙与思维的世界里,真理之光终将在那里闪现。如果遇到合适的条件,我们的观察和思维成果最终也会派上用场。众所周知,所谓一项发现实际上就是把两个或者两个以上的条件联系在一起,然后促成一个有用的结果。许多科学研究结论在刚刚做出的时候往往没有什么用处,然而经过几十年甚至几百年之后,某种新的发现代替了旧的,科学的实际应用,比如摄影术、照相术、光谱分析、无线电报或者动力飞行技术等,就随之产生了。一项技术的成熟通常经历了多个历史时间段的发展,是它们综合在一起的结果。比如波尔塔(Porta)首先发现了照相机暗箱的原理。那时这在设计艺术领域只是个别事件,所以影响甚微。韦奇伍德(Wedgwood)和戴维(Davy)在1802年注意到将一种特殊的纸浸泡过硝酸银溶液之后就可以显影,但是也没造成什么影响,因为纸上的影像无法固定保存下来。后来约翰·赫舍尔(John Herschel)成功地使经过处理后的银盐不再感光,这样就能固定那些转瞬即逝的影像了。不过,虽然出现了这种进步,波尔塔发明的暗箱仍然无法广泛应用,因为当时银盐属于比较难找的材料。最后,达盖尔(Daguerre)终于出现了。1839年,他用更为敏感的碘化银感光,发现了上面的潜影。他巧妙地把前人的各种发明综合起来,将自己和前人赖以进行发明创造的基本原理作为基础,开创了我们今日熟知的照相技术。

认为自己缺乏能力

有些人遇到了困难和失败,就宣称自己缺乏科研能力。“我喜欢实验室的工作,”他们说,“但是不擅长发现新东西。”当然,确实有人不适合做研究性的工作,特别是如果他们无法持久地集中注意力、缺乏对自然研究工作的好奇和热爱的话。不过,难道大多数声称自己无法完成某项工作的人都是这样的吗?他们是否夸大了任务的难度、低估了自己的能力?我相信这通常是真正的原因所在,所以我不禁冒昧地想到,实际上许多人都是习惯性地将“无能”与自己学习和理解的缓慢、偶尔的懒惰、缺乏像耐心或者决断力这样的品质等其他原因混淆起来而已——而这些必需的品质都是可以通过努力的工作与成功的喜悦迅速地培养出来的。

我认为适合从事科研工作的人要远远多于一般大众的想象,他们之中不仅包括才华出众、适应能力强、渴望获得名声、希望把自己的名字与某个重大发现联系起来的人,而且还包括那些智力普通但“技能熟练”的人,因为他们在所有需要双手操作的工作中表现出高超的技巧和稳定性,还有那些天生具备艺术才能、深深迷恋自然之美的人,以及单纯具有好奇、冷静、镇定的心态,专注于细节,甘愿花费大量时间观察那些最不起眼的自然现象的人。科学探索如同军队远征,既需要将军的领导,也需要士兵的服从;前者制订计划,后者则是真正的攻城略地之人。士兵虽然缺少将军的天才,但作为命令的执行者和完善者,其作用更是举足轻重。感谢那些身体力行推动了人类进步的科学工作者,他们给天才提出的概念注入生命,把抽象的符号变为现实,使世人都熟悉和赞美这些了不起的工作。

我们可以通过多种方式评估一个人从事实验室工作的能力。根据本人的经验,我希望把下面两种方法推荐给读者。

1.请在研究工作中反复尝试一些被别人认为是不可靠和难度大的分析方法。如果你在付出一定的耐心和努力之后,得出了与这些方法的原创者发表出来的结论相一致的结果,从而充分地享受成功的喜悦,特别是当你没有经过任何人的指导,独立地完成了这项工作时,这种喜悦感会更强烈。这些都足以说明你是能胜任实验室工作的。

2.找一个研究起来比较困难并且充满争议的科研课题,先阅读一些普通的参考资料而不是详细的专论,大略地了解一下这个课题。在进行几个月的实验研究工作之后,请查阅有关该课题的最新文献。如果你得到的结果与文献中的结论相似,如果你对那些争论最为激烈的问题的看法与著名的权威人士一致,如果你成功地避免了某些研究者常犯的典型错误,那么请放下自己作为新手的羞涩,勇敢地摘取科学的果实吧,因为你完全可以胜任科学工作,许多肥美的猎物都在前方等待着你。当然,能否得到它们取决于你努力工作的程度。即便是才智中等的研究者也能够取得一定的成果。只要他们坚持训练,相信通过这种方式可以培养自己的创新能力,同时充分利用时间,对选定的课题进行透彻的分析和深入的研究。

冒着看起来烦琐又枯燥乏味的危险,我仍愿意用以下观点来反驳一些人对决心的作用的怀疑。许多教师和思想家都注意到,仅凭过人的才能往往做不出科学发现,而通过技能训练和养成思考科学问题的习惯来加深对各种常识的认识和掌握,反而更容易达到目的。[6]因此,任何人,只要他具备一定的毅力和恒心,可以妥善地平衡每日的工作,就能借助这些方式在探索之路上顺利地前进。

青春洋溢的头脑可以完美地适应各种情况,同时希望这样去做的强烈意志能够充分地激励年轻人的大脑,将各种想法更好地联系起来以增强人的判断力。

某种能力天生的缺乏,可以通过坚持不懈的努力工作进行补偿。勤奋能够替代才能,甚至创造才能。只要意志坚定就能实现。当然,要尽早开始自我训练,不要等到自己大脑神经细胞可塑性退化的时候才去努力。阅读和思考大师的名著能够使你学到很多宝贵的技巧,还能带你透过结论窥见作者的洞察力,了解其指导原则甚至做事的风格。

我们往常谈及的所谓杰出或者特殊的才能一般是指在行事迅速方面的优越性,而往往将做事的质量摆在第二位。换言之,它强调又快又好,普通人虽然完成任务的速度较慢,但是一样可以做得很好。比起把人分为“中等智商”和“高智商”,还不如按照“做事迟缓”与“行动迅速”来分类。[7]后者当然更聪明些,也更令人兴奋——这种人如果作为谈话者、演讲家或者从事新闻报道的话,其地位将是无可取代的,因为这些工作都以迅速作为第一要素。不过,在科学工作中,事实证明“迟缓”比“迅速”更有用,因为科学家如同艺术家,他们工作成果的质量是最终的考核标准,而不是完成速度。我本人甚至认为,思维缓慢的大脑更适合长时间集中精力进行思考,它的持久力更强,而这不过是大脑功能的一种常见的自我平衡罢了。这样的头脑善于展开和深入思考各种问题,就像用力犁地一样,而思维迅速的大脑经常是刚刚完成清理地面的工作就感觉疲惫了。当然这种归纳也有许多例外,牛顿、戴维、巴斯德、魏尔肖等人的头脑就十分活跃,同时又可以保持长久的清醒和思考状态。

倘若我们的记忆力不佳、前后矛盾的话,就先不要急于改进它,而是把它控制好再说。就像爱比克泰德(Epictetus)说的:“当你在人生这场游戏中摸了一把烂牌,唯一能做的就是尽最大可能利用好它们。”历史告诉我们,智商和记忆力一般却可以充分巧妙地利用这些能力的人,比能力超群之人更有可能做出重大发现。科学界的伟大变革者如亥姆霍兹(Helmholtz),他就曾经抱怨自己的记忆力太差——学习散文的时候得死记硬背,于他来说无异于一种折磨。作为平衡,那些容易忘掉词汇和短句的人似乎十分擅长记住各种想法和逻辑推理的过程。洛克(Locke)也曾指出,天赋出众、记忆敏捷之人不一定有杰出的判断力。

为了充分利用有限的条件达到彻底解决问题的目的,我们应该放弃与主题无关的行动,忘记与每日生活琐事相伴而生的那些无益想法,坚持不懈地努力,把精力集中在和手边工作有关的信息上。在成果的酝酿时期,强迫自己完全无视那些正在发生却与工作无关的事情——如政治、文学、音乐和无益的闲谈等。有时候无视是一种了不起的美德,甚至近乎英雄气概。比如有些没用的书不仅占着图书馆的书架,也会分散我们的注意力,占领我们头脑的空间,它们会阻碍心智对面临的问题做出正确的反应。尽管有种流行的观点可能与此相悖,但值得我们注意的那就是——“是知识总要占据空间”。

才智一般的人在科学的多个领域照样能做出显著的成绩,只要他们不求一下子面面俱到即可。正确的做法是先集中精力解决一个方面的问题,再转到另一个方面的问题(即在不同的时间段里解决不同的问题),尽管后面的工作可能会影响前面在其他领域取得的成果。这说明大脑处理多个学科的问题是分时段进行的,而不是各个领域同时并进,实际上能力出众之人的大脑也不例外。因此,当我们惊异于某人在不同的科学领域发表过论述时,请记住他所做的每一个题目都是在不同的时间段完成的。早期获得的知识虽然不会从研究者的脑海中消失,但可能会精简为某种公式或者极为简短的符号,这样就能在大脑这块“黑板”上,为新事物的认知和学习留出书写的空间。

注释

[1]如今的我比起在1893年写下这些话的时候,已经不是很相信自然选择的力量了。我对脊椎动物和非脊椎动物的眼组织研究得越多,就越无法理解它们组织的那种不可思议的高度的适应性是如何产生的。

[2]奥斯特瓦尔德(Ostwald)在最近出版的一本书里证实了这个观点:几乎所有伟大发现都是年轻人的杰作。牛顿、戴维、法拉第、赫兹和迈尔(Mayer)就是很好的例子。

[3]伏打发明了伏打电堆之后产生的一系列非凡的电学发现、组织学领域受到施旺发现细胞增殖的启发而发现淋巴结,以及在1895年发现的对物理学各方面产生深远影响(观察放射现象,发现镭、钋和射气现象)的伦琴射线等,是所有伟大发现本身就具有创造力和某种意义上的启发性的有力证明,这种创造力和启发性就像偶然掉落到肥沃土壤中而得以生长和繁殖的植物种子。

[4]尽管许多学者已经成功地驳倒了这种流行的观点,但我还是很想复述一段已经被各种重要场合引用过多次的评论,即我们卓越的科学评论家何塞·埃切加赖(José Echegaray)曾说过的一段话,他毕生致力于把科学术语及其内涵用通俗化的语言表达出来,他的逝世是西班牙科学界的巨大损失。“纯科学就像一朵美丽的金红色云彩,太阳的光线透过它散发着绚烂的颜色和夺目的光芒。这并非幻象,而代表着光辉庄严的真理本身。不过,现在这云彩让风吹到田野上方,沾染了一些灰暗朴素的颜色——就像一位参加完聚会之后脱下盛装,换上工作服,准备完成某项任务的匠人那样。它积聚雨水滋润农田,给庄稼带来丰收,给人们带去每日的面包。凡是代表高贵灵魂和高超智慧的事物,其最终目的都是为普通人的平凡生活服务。”(1916年3月12日在科学会议上的发言)

[5]这段话写于1896年。现在(1923),耶拿的光学仪器工厂已经拥有一支由33名杰出的数学、光学、机械和化学专家组成的技术团队。另外,有众多化学家也在为德国的各家大型化工厂工作。显然,工业发展若要避免固守陈规和停滞不前,就得把实验室搬到工厂的车间里。

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