化學研究的藝術

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。

第十章 戰掠わ戰術

“研究，完成，出版。”——法拉第

不同類型的研究

科學研究一般分為“應用”研究和“純理論”研究兩種。這種分類頗近主觀，且不嚴謹。通常，所謂應用研究是指對具有實際意義的問題進行有目的的研究，而純理論研究則完全是為了取得知識而取得知識。可以這樣說，一個搞純理論研究的科學家具有一種信念，認為任何科學知識本身都是值得追求的，追問他的時候他會說，十之八九總有一天會有用的。

絕大多數最偉大的發現，諸如電、X射線、鐳和原子能，都是起源於純理論研究。在進行這種研究時，研究人員追蹤有趣的意外發現，而並不想取得任何有實際價值的結果。在應用研究上，人們支持的是項目，而在純理論研究方面，人們支持的是人。然而，二者之間的區別有時失之膚淺，因為衡量的標准可能僅僅在於研究的項目有無實際價值。例如，研究池水中原生動物的生命周期是純理論研究，但如果該原生動物是人體或家畜身上的寄生蟲，則這項研究就可稱為應用研究。還有一個基本的方法，可用來大體區分應用研究和純理論研究，即：在前者是先有目標而後尋求達到目標的方法；在後有是先作出發現，然後尋求用途。

有些地方的知識界有一種鄙視應用研究的傲慢傾向，主要由兩種錯誤的觀念造成。一種認為新知識主要由純理論研究發現，而應用研究只是應用已得的知識；一種認為純理論研究是一種高級的腦力活動，需要更高的科學研究能力，而且其難度也更大。這兩種觀點都是十分錯誤的。很多重要的新知識都是通過應用研究發現的；例如，細菌學科學主要起源於巴斯德對啤酒業、葡萄酒釀酒業和蠶絲業中實際問題的研究。

通常，應用研究比純理論研究更難出成果，因為研究人員必須堅持解決既定的任務而不能任意追蹤可能出現的、有希望的線索。還有，在應用研究方面，大多數的領域已被人探索過，很多簡單的、顯而易見的問題已經解決了。我們切不要將應用研究混同於某些學科中應用現有知識的例行步驟。我們既需要純理論研究：也需要應用研究，二者是相輔相成的。

要解決實際問題，僅僅應用現有的知識是不夠的。我們經常會發現知識中需要填補的空白點。此外，如果在應用研究中僅限於解決眼前的問題，而不去努力理解其內在的原理，那麼，這種解決的方法也許只適用於這種局部的具體問題，而無廣泛普遍的意義。這可能意味着，類似的和相關的問題必須從頭開始研究。而如果最初研究得法，則可收舉一反三之效。

即使是一項諸如具體發展某項發現之類的貌似簡單的任務，也可能帶來意想不到的困難。在使用新的殺蟲劑六六六作為羊的浸洗液之前，曾作過認真的檢驗和實地試驗，證明無毒無害。但是，儘管做過大量的試驗，在牧場廣泛使用時，很多羊在浸洗後得了跛足病。經研究證明：這種跛足病不是由於六六六的緣故，而是由於某種細菌的感染，某些羊只攜帶的細菌污染了浸洗液。從前使用的浸洗液有殺害這種細菌的作用，而六六六卻沒有。生物學上對照物發生的問題常常因地而異。瘧疾寄生蟲有時以某一不同種的蚊子作為中間宿主；肝吸蟲也可能利用不同的釘螺。

在試圖把新發現的知識用於具體問題時，純理論科學便涉及到應用研究。然而，應用研究科學家並不滿足於等待理論研究科學家的發現，儘管這些發現很有價值。理論研究科學家在他不感興趣的方面留下了重大的空白，應用研究工作者就可能不得不在這些方面進行基本研究，以填補這些空白。

科學研究還可分成開闢新領域的探索性研究和發展前者的發展性研究。探索性研究比較自由，富於冒險性，偶而能作出重大的，也許是意外的發現；有時則可能一無所得。發展性研究通常由按部就班、一絲不苟的科學家進行。他們安於去鞏固取得的進展，在已開闢的領域內探索較小的發現，並通過付諸應用來充分利用已取得的成果。後一種有時稱為“混飯吃的”研究或“安全第一的”研究。

“邊緣”研究是一種在兩門學科交界領域內進行的研究。科學家如有廣泛的科學基礎，能運用並聯系兩種學科中的知識，則很容易出成果。甲學科中一項普通的事實、原理或技術，應用於乙學科時，可能非常新奇而有效。

科學研究還可分成不同的階段，隨着一種學科或一項課題的進展而先後達到。首先是觀察型的研究，由在實地考察的博物學家或自實驗室中具有類似智力特徵的科學家來進行。原始的粗略現象和素材經過逐步提煉變或更精確但更受限制的實驗步驟，而最終變成精細的物理和化學過程。任何一個人，他所具有的專業知識，在某個研究階段上要想超出一定的范圍，實際上是不可能的。博物學家的作用並不低於他的同事，他的成就主要歸功於他的觀察能力和天生的穎慧，但常常缺乏深刻的基礎科學知識，因此不能充分發展自己的發現。而另一方面，一個基礎科學方面的專家，可能在思想上和實踐上都脫離自然現象太遠，不能象博物學家那樣去開闢新的研究方向。