科学研究的艺术

W.I.B.贝弗里奇 著

陈捷 译

W.I.B.Beveridge

THE ART OF SCIENTIFIC INVESTIGATION

William Heinemann Ltd. London, 1961

威廉•伊恩•比尔德莫尔（William Ian Beardmore，WIB）贝弗里奇是澳大利亚动物病理学家，也是剑桥大学动物病理学研究所所长。他于1908年4月23日出生在澳大利亚新南威尔士州朱尼市，并于2006年8月14日去世。他是1957年的《科学研究的艺术》和1977年的《上一次大瘟疫》的作者。

第四章 假说

在科学上，设想的主要职责与其说是‘真实’,不如说是有用又有趣。 ——威尔弗雷德・特罗特(特罗特（Wi1fred Trotter,1872一1939),英国外科医生和生理学家。―译者）

运用假说须知

1．不要抱住已证明无用的设想不放

假说这个工具如果使用不当，则会引起麻烦。当我们证明假说与事实不符的时候，就须立即放弃或修改它。这一点说起来容易，做起来却难。当自己绝妙的脑力劳动结果似乎能解释几件先前并不一致的事实，并大有作出进一步发展的希望时，人们在高兴之余，就容易忽视那种观察到的，与已经编织成的图案不协调的现象，或者试图把它解释掉。研究人员抱住自己有破绽的假说不放，无视相反的佐证，并不是很罕见的事；甚至故意隐匿矛盾的结果，也不是绝对没有的事。如果实验结果或观察到的现象与假说截然相反，如果必须用过分复杂或很不可能的补充假说来与之配合，人们最好还是放弃这种设想，不必为之遗憾。如能代之以新的假说，那么，放弃旧有假说就容易得多了。失望的感觉到时也会烟消云散。

达尔文和贝尔纳都有这样的特点：当观察到的事实违背假说的时侯，他们随时都能放弃或修改假说。在发现假说不能令人满意时，想象丰富的科学家，比想象贫乏的科学家更容易放弃它。後一种人有更大的危险把时间白白浪费掉，因为当事实证明必须放弃某一观念时，他们抱注这一观念不放。津泽把死抱无结果设想不放的人生动地比做孵在煮过鸡蛋上的母鸡。

另一方面，对假说的信念以及坚韧不拔的精神，有时是十分可贵的，正象引述有关鲁和埃利希的例子所说明的那样。同样，法拉第(Michael Faraday)（法拉第(1791-1867),英国物理学家和化学家，电磁场理论创始人之一。——译者）尽管一再遭到失败，仍然坚信自己的设想，直到最後，终于用磁铁产生了电流。正如贝尔纳所注意到的，否定结果往往不说明间题。(1)顽固坚持一种在矛盾的佐证面前无立足之地的没想，与（2)坚持一种虽然难以证实但却无直接佐证否定它的假说，二者之间有天壤之别。研究人员判断情况必须铁面无私。然而，即使在第二类情况下，也有这样的可能：如果毫无进展，那么最好放弃这个意图，起码是暂时放弃。这种假说可能是非常好的，但为证实它所需的有关方面的技术或知识也许还得不到。有时，一个项目搁置多年，直到获得新的知识，或科学家想出新方法时，才得以重新进行。

2．设想服从事实的思想训练

必须经常警惕这样的危险：一旦假说形成，偏爱可能影响观察、解释以及判断；“主观愿望”可能在不知不觉中发生。贝尔纳说：

过于相信自己的理论或设想的人，不仅不适于作出新发现；而且会做很坏的观察。

在进行观察和实验时，如不十分注意保持客观态度，就有可能不目觉地歪曲结果。甚至孟德尔（Gregor Mendel)（孟德尔(1822-1884),奥地利植物学家。——译者）。这样的伟大研究家也似乎陷人了这样的囹圄，如费歇尔所指出，孟德尔的结果就偏向他期望的结果。德国的动物学家盖特克(Gatke)坚信自己关于鸟类能高速飞行的观点是正确的，他报告说，在实际中观察到鸟类一分钟能飞行四哩。大家相信他说的是真话，但他被自己的信念所欺骗以致作出了错误的观察。

防止这种倾向的最好方法，是养成一种使自己的意见和愿望服从客观证据的思想习惯，井培养自己对事物本来面目的尊重；还要经常记住，假说只是一种假定。正如赫胥黎(Thomas Hux1ey)（赫胥黎(1825一1895)，英国生物学家。―译者）雄辩地所说：

我要做的是教我的愿望符合事实，而不是试图让事实与我的愿望调和。你们要像一个小学生那样坐在事实面前，准备放弃一切先入之见，恭恭敬敬地照着大自然指的路走，否则，就将一无所得。

张伯伦（Chamberlein)提出了一个有趣的保漳法，即研究工作中多假说的原则。他的意见是，提出尽可能多的假说，在研究时牢记在心。这种精神状态能促使观察者寻求与每一种假说有关的事实，并赋于那些否则将是微不足道的事实以重要意义。虽则如此，我怀疑这种方法是否经常可行。更常用的办法是提出一系列的假说，选择可能性最大的来试验，然後，如果证明有所欠缺，再转向下一个。

当达尔文遇到不利于自己假说的数据时，他特别记录下来，因为他懂得这样的数据比受人欢迎的事实更容易被遗忘。

3.对设想进行批判的审查

人们不应过分急于接受一个想到的猜测，即使作为一个试验性的假说，也要经过仔细推敲才能接受，因为意见一旦形成，再要想出其它可供选择的方案就不容易了。最危险的是那种似乎“显而易见”的设想，往往未经质疑就被接受下来。在肝硬变的情况下，吃低蛋白的饮食使器官尽量得到休息似乎是十分合理的，但最近的研究表明，这正是最忌讳的，因为低蛋白的饮食能造成肝损伤。从未有人对那种让受伤关节休息的做法提过疑问，直到几年以前，一个大胆的人发现，做一套适当的运动可使关节更快恢复。多年来农民有锄松表土的习惯，相信这样做能减少水分因挥发而流失。基恩(B.A.Keen）证明这种看法缺乏足够的实验基础，在大多数情况下松土并不起任何作用。这样他使社会节省了一大笔无用的开支。

4．对错误的观念避之三舍

上面援引了一些例证，说明有些假设尽管错误，却可能出成效。然而，虽则如此，绝大部分无用的假说必须受到摒弃。更为严重的是：一些幸存的错误假说和概念，不但不能带来收获，而且实际上阻碍了科学的发展。一切矿物质中包含水银的旧观念以及燃素说就是二例。根据後一种理论，任何可燃物质内都含有一种燃烧时失去的成分，称为燃素。这种观念长时间限碍了化学的发展，妨碍了对燃烧、氧化、还原等过程的理解。这一谬论直到1778年才由拉瓦锡(Antcne Lavoisier)（拉瓦锡(1743一1794年)，祛国化学家。一一译者）揭露，但是，在以後的一段时间内，英国大科学家普里斯特利(Joseph Priesdcy)（普利斯特利(1733一1804年)，英国化学家。一一译者）、瓦特 (Watt) 、和卡文迪什（Cavendish)（卡文迪什(1731一1810年)，英国科学家。一一译者）仍然坚持这种看法。普利斯特利则到1804年死时还未归向于新观点。

在科学的发展上，对严重谬误论见的揭露，其价值不亚于创造性的发现。巴斯德反对并战胜了自然发生的观念；霍普金斯则反对并战胜了把细胞质看作一个巨大分子的半神秘概念。医学上的错误概念，不但阻碍发展，而且会带来很大的危害，造成不必要的痛苦。例如，费城著名医生拉什（Benjamin Rush, 1745—1813)曾以他所作的治疗为例：

我为一个新近抵达的英国人六天内放血十二次，血量为一百四十四盎司；其中二十四小时内放血四次；同样在这六天内，我给了他近150粒的甘汞，其中药喇叭和藤黄（二者都是泻药。―译者）的比例如常。

一旦相信了某种设想之後，就很难仅仅由于发现了相反的事实而被放弃。只有在提出了更符合新事实的假说时，错误的设想才被丢弃。

提要

假说是研究工作中的最量要的智力活动手段。其作用是指出新实验和新观测，因而有时导致新发现，甚至在假说本身并不正确时亦如此。

我们必须十分注意，不使自己对自己的假说过于热中，应力求客观地判断，并一旦发现矛盾的事实，就修改它或丢弃它。要提高警惕，不使观察和解释受到假说的影响而歪曲。假说在不被相信的情况下，亦可加以利用。