科學研究的藝術

W.I.B.貝弗里奇 著

陳捷 譯

W.I.B.Beveridge

THE ART OF SCIENTIFIC INVESTIGATION

William Heinemann Ltd. London, 1961

威廉•伊恩•比爾德莫爾（William Ian Beardmore，WIB）貝弗里奇是澳大利亞動物病理學家，也是劍橋大學動物病理學研究所所長。他於1908年4月23日出生在澳大利亞新南威爾士州朱尼市，並於2006年8月14日去世。他是1957年的《科學研究的藝術》和1977年的《上一次大瘟疫》的作者。

第三章 機遇

機遇只垂青那些懂得怎樣追求她的人。―查理・尼科爾

利用機會

當一個新發現經過了上述的障礙，而終於到達為其創始者所認識並理解的階段時，至少還有三種情況會延誤這個發現及早為人們普遍接受。

4.不能根據最初的發現做深入研究

最初的發現有時可能未被充分利用，因為科學家可能未對新發現深入追究，未能對其加以開拓。最有成就的科學家不滿足于澄清手邊的問題，而是在取得了某些新知識以後，利用它去揭示更新的知識，而且往往是更具重要意義的知識。斯坦豪塞(Steinhaeuser)1840年發現魚肝油能治佝僂病，但是在以後的八十年中，這個極為重要的事實始終未經證實，因而仍然只是一個看法而已。1903年史密斯發現：培養液中的能動桿菌可以正常的運動形式存在，也可以不能動的變異體存在。他還說明了這兩種形式在免疫反應中的重要性。這一研究幾乎沒有被入注意，而且被人遺忘，直到韋爾和費利克斯1917年重新發現這一現象為止。這一現象現在被看作是免疫反應中的一個基本事實。弗萊明在1929年就描述了青黴素的粗製劑，但是幾年以後他中斷了這一工作，沒有制出一種治療用的藥物。他沒有得到別人的鼓勵和幫助，因為象這類一無所成的事情人們知道得太多了。直到若干年以後，弗洛里(Howard Wa1ter F1orey)（弗洛里(I898-1968)，英國病理學家，1943年提得純青黴素，用於醫藥。－譯者）繼續弗萊明的未成之業，才把青黴素發展成一神藥物。

5.缺乏應用

新發現可以在若干年內沒有用武之地。諾菲爾德(Neufeld）在1902年發現了一種測定肺炎雙球菌菌型的快速方法，但是直到1931年採用特異型血清療法以前，這種方法根本不具重要意義。蘭斯坦納（Karl Landsteiner)（蘭斯坦納(1868一1943)，奧地利血統的美國病理學家。一譯者）1901年發現人類的血型分類，但是直到1914-1918年大戰期間發現了抗凝血劑並採用了輸血的方法時，蘭斯坦納的發現才變得重要，並引起人們注意。

6．冷淡和反對

最後，新發現必定會受到人們出於懷疑，井常常是反對態度的嚴厲批評。這可能是最難過的一關。也正是由於此，科學家有時必須進行戰斗，在過去，有的甚至要付出生命。對新觀念的抵制心理，以及現實生活中對新發現的反對，將在以後的章節中討論。

下面，我們集中敘述一下詹納對牛痘接種法潛在意義的認識以及他使用牛痘接種的經過，來說明本節和上節中的某些觀點。

接種天花病毒（種痘）進行人工免疫天花的方法在東方早已施行。有人說公元前一千年中國就有將天花疤漿吹入兒童鼻孔的習俗；也有人說種痘是公元1000年從印度傳入中國的。十八世紀中葉種痘由君士坦丁堡傳入英國。在詹納出生的時侯，這種方法雖然尚不普遍，但已被採用。詹納十三歲到十八歲學徒期間，注意到格羅斯特郡的當地人相信從牲畜身上感染過牛痘的人則對天花免疫。詹納發現，當地的醫生大多都熟知這種傳統的看法，但卻未予以認真的對待，儘管他們也碰到這樣的情況：得過牛痘的人在接種天花病毒時不受感染。

顯然詹納記住了這件事，但在若干年中沒有什麼行動。回到鄉村行醫以後，他對一個朋友吐露心意，說想試一試牛痘接種法。促請朋友將他的意圖保密，因為怕萬一失敗而招人恥笑。與此同時，他進行其它方面的實驗，來鍛煉自己勤奮刻苦、精確觀察的才能。他為亨特觀察冬眠動物的體溫和消化；為班克斯(Joseph Banks)試驗農業肥料；自己還研究小布穀鳥怎樣把同窩的雛鳥趕跑。他三十八歲結婚，生下兒子後，他給兒子接種豬痘，並證明了這個孩子後來對天花免疫。然而，沒有一個同事，包括亨特在內，對詹納用牛痘接種防止天花的設想感覺多大興趣。他有關這個題目的第一篇試驗性論文被退了回來，顯然是被拒絕採用。直到他四十七歲的時侯（在值得紀念的1796年），才第一次成功地為許多人接種了牛痘。他從一個擠奶女工內爾姆斯(Sarah Nelmes）手上的膿疤中取出物質，給一個八歲的男孩菲普斯（(James Phipps)接種。這個男孩因此出了名，就像在將近一百年後邁斯特（Joseph Meister）因是第一個接受巴斯德狂犬症治療而奇怪地出了名一樣（邁斯特一直在巴斯德研究所看門，直到I94O年德國占領巴黎，邁斯特自殺。）。人們認為這就是傳統所說牛痘接種的起源。但是，正如科學發現史上的很多情況一樣，問題並不這麼簡單、明確。至少有兩個人在更早的時候就實際施行過這種手術，但未能繼續進行下去。詹納卻繼續實驗，於1798年出版了他著名的《探究》，其中報告了約二十三個或因接種牛痘，或因自然感染牛痘，從而對天花免疫的病例；在這以後不久，牛痘接種便得到普遍的採用並在全世界推廣，儘管某些地方至今還有人在古怪地、很有意思地強烈反對，倒是無傷大難。詹納曾遭到辱罵，但很快就受到來自全世界的贊譽。

這段歷史很好地表明了：認識一件新事物的真實意義往往是那麼的困難。如不了解歷史真相，人們可能以為詹納對醫學科學作出了一個很簡單的貢獻，不值得後來如此大加贊譽。但無論是亨特也好，還是詹納的任何同事和同時代人也好，沒有一個能預先透徹理解其潛在的重要性。然而在別的國家，也出現過類似的機會，但卻被放過去了。自從這位具有實驗頭腦的詹納本人對流行的看法發生興趣，到進行具有經典意義、關鍵意義的實驗，其中相隔了三十年。

我們現在有了免疫和實驗的觀念，可能會對此覺得奇怪，但我們必須記住，這一設想在當時是多麼革命，即使當時已經採用了種痘。別人雖有同樣的機會，但卻沒有人研究牛痘接種法；詹納花了整整三十年時間才研究成功。這一事實表明：這是一個多麼來之不易的成果。而且牲畜在當時為大多數人所嫌棄，因此，以牲畜的疾病來感染人類，這種設想令人更為厭惡。人們預言了各種可怕的後果，什麼“牛狂症”,“牛面孩”（還真的展出了一個！）。

同許多偉大的發現一樣，這個發現並不需要廣博的學識，主要是憑藉膽識來接受一個革命的設想，並憑藉想象來認識其潛在的重要意義。但是，詹納也有要克服的實際困難。他發現母牛乳頭易患各種瘡傷，有些也傳染給擠奶工，但卻沒有對天花免疫的效能。即使在今天，病毒專家要區分牛乳頭各種瘡傷也是很不容易的；而且由於要觀察到下述現象，情況就變得更為復雜，即患過牛痘的牛不能因此免疫而不第二次發作同樣的疾病，這一點詹納本人也注意到了。

詹納的發現含有嘲諷的成分，這種成分常常使得科學界的軼事平添興味。當代研究者們相信：現在多年來在世界各地使用的牛痘疫苗並不是牛痘，而是由天花派生的。其起源已無從查考，但看來牛痘和天花在早期就被混雜了，發展成了一種天花的減毒菌種而被錯誤地當作牛痘使用。

提要

新知識常常起源於研究過程中某種意外的觀察或機遇現象。這一因素在新發現中的重要意義應得到充分的認識；研究人員應該有意識地去利用它。積極、勤勉，嘗試新步驟的研究人員遇到這種機會的次數更多。要能解釋線索，並認識其可能的重要意義，就需要有不受固定觀念束縛的知識，要有想象力、科學鑑賞力以及對一切未經解釋的觀察現象進行思考的習慣。