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第九十二章 Myth 和 Truth:什麼是搞科研

本文談一點搞科研的心得。我認為包括很多真正的科學工作者在內,人們對「怎樣搞科研」這個問題存在不少錯誤的認識。

這種錯誤的認識主要有兩個來源。有的人本身不直接搞科研,但是專門研究別人怎麼搞科研,比如那些研究科學史或者科學哲學的人。就如同歷史學家研究政治人物一樣,他們總結起科學進步的方法論來一套一套的,但是完全不實用。

更好的辦法顯然是聽在科研第一線工作的人談怎麼搞科研。但個人的經驗往往是隨機分佈的。比如有人可能會強調多看文獻,另有人則可能會強調少看文獻。至於大師們的看法,則往往追求「寫意」,讓人聽完之後或者感到特別神,或者感到特別平常,總之是不得要領。

你要想知道怎麼搞科研,最好的辦法就是自己去搞科研。儘管如此,我還是想談一點自己的科研體會。

當我們說「搞科研」的時候,我們說的是幹什麼?

我認為真正的搞科研活動只有一個,那就是對未知的事實的 -刺探-。

學習理論不是搞科研。

看最新的論文不是搞科研。

清洗試管瓶不是搞科研。

用五個小時把實驗儀器搭好,再用10個小時把它們調好,不是搞科研。

收集數據不是搞科研。

把數據變成圖表,不是搞科研。

搞科研很像 debug,但 debug 不是搞科研。

聽報告不是搞科研。

作報告不是搞科研。

寫論文不是搞科研。

以上這些事情是每個科學工作者每天可能80%以上的時間在做的事情,但這些事情都不是搞科研。以前我曾經聽說普林斯頓某個華人教授的生物實驗室,這個教授定下的規矩是,看文獻和寫論文這些事情不准在工作時間在實驗室做,要做回家去做。這個規矩可能很苛刻,但是它很有道理,因為那些活動不是科研活動。

搞科研的本質是為了探索未知世界。我們不知道這個東西是怎麼回事,而且別人也都不知道。我們要做的就是「問」它 – 拿它做各種實驗。我認為對這個動作的描寫,最恰當的詞是「刺探」。我們有時候需要旁敲側擊,有時候要暴力破解,很有技巧。

這個動作的細節大概是這樣的:我們先產生一個想法,或者說一個假說,然後用各種方法去驗證這個想法和假說。如果驗證發現這個想法是錯誤的,我們就再試驗下一個想法。

很多外行喜歡把這裡說的「想法」給神秘化,稱之為「靈感」。好像「想法」是如此的稀有和神聖,是上天賜予的一般。其實一個真正的科學家每天都有無數的想法,在你沒有驗證之前這些想法看上去同等的寶貴,或者說同等的廉價。只有在你證明成立之後,這個想法才是真正有價值的。

「想法」 – 「驗證」,這個動作才叫搞科研。其他所有的活動,都是為這個動作服務的。

假設有一個研究生,他工作非常努力。老闆交給他的任務,他每次都能完美的完成,然後向老闆匯報,去領取下一個任務。他把老闆稱為「導師」,因為每次都是老闆告訴他做什麼和怎麼做,他的任務是完成。除此之外,他還發揮主觀能動性,業餘時間看了大量的本專業文獻。你不管問他什麼,他都能說出一個123來。請問這樣兢兢業業的研究生是在搞科研麼?其實是他老闆在搞科研。

我看到很多人談科研心得,談的都是那些怎麼查文獻之類的「科研輔助動作」,真正的科研動作卻很少有人談。

我最近看報道金一南,他特別推崇克勞塞維茨的《戰爭論》中的一句話,說好的戰士「能夠在黑暗中發現微光」,而更好的戰士則「敢於跟隨這線微光前進」。我認為這段話用於描寫搞科研是再恰當不過。

阿西莫夫有一段類似的話,也很值得借鑒:

The most exciting phrase to hear in science, the one that heralds the most discoveries, is not 「Eureka!,」 but 「That』s funny . . .」 —isaac asimov

「尤里卡」是個很著名的關於靈感的典故。說阿基米德為了稱皇冠的重量,進浴池的時候靈感來了,於是大叫一聲「尤里卡」。這個典故是個神話傳說。搞科研不是靠這種靈感搞的。真實情況是一個科學家的「感」很多,而且乍看上去誰也不知道「靈」不「靈」。阿西莫夫說,真正有價值的東西是你突然發現這件事有點兒意思,或者說這件事情有點兒不對。

所以說所謂「靈感」,其實一點都不神秘。不用著名科學家,就是一般的科學工作者,也都是每天有好多想法。

科研人員的一個基本素質是善於提問,而且是對自己的提問。這個素質比善於回答問題還重要。但提問是一個需要在一個專業內刻苦修煉才能擁有的本事。

如果一個科研人員發現自己沒想法了,他就要去找別人要想法。他在各種學術會議上想方設法地尋找想法。他向牛人和導師尋找想法。他向同事甚至是自己的學生尋找想法。科學家都特別喜歡討論,因為討論促進想法的迸發。

但更多的情況是他會發現自己的想法實在太多沒有辦法一一驗證,這個時候他就開始帶研究生了。

我自己每天真正用於這種「刺探」的時間所佔的比例很小,大部分時間都是外圍的輔助工作。但只有刺探行為才是真正的工作進展。如果沒有刺探,其他所有的工作都算不上進展,也可以說都沒有價值。

這種刺探行為是最刺激的。頭天下班之前在計算機上提交一個任務,第二天早上上班的路上用手機收電子郵件說任務已經運行完畢。這個時候我知道昨天問題的答案已經出來了,它就靜靜的躺在某個超級計算機上,等著我去把它揭曉。在我登錄之前不但我不知道這個答案,所有人都不知道,但是它就在那裡!

這就是搞科研。