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。

第十一章 科學家

在世界的進步中，起作用的不是我們的才能，而是我們如何運用才能。‛ ——布雷斯福德•羅伯遜

各種類型的科學頭腦

頭腦的作用過程各不相同。常常有人把科學家大體分為兩類，但這種分類法太主觀武斷了，絕大部分的科學家很可能是在兩個極端之間，兼有二者的特徵。

美國化學家班克羅夫特，把一類稱為“猜測型”(此處猜測的意思指先於事實提出敏銳的判斷或假說)：這一類型的科學家主要運用演繹法或稱亞里士多德法。他們首先提出假說，或無論如何也要在研究活動的早期提出假說，然後用實驗加以證明。另一類型班克羅夫特稱之為“積累型”，因為這一類型的人積累資料，直到結論或假說瓜熟蒂落，水到渠成。這些人運用歸納法或稱培根法。然而，演繹法歸納法也好，亞里士多德法培根法也罷，這些術語都會造成混亂，有時會被用錯。

彭加勒和哈達馬，根據數學家的主要研究方法是憑直覺還是接照循序漸進、有條不紊的步驟，把他們分成“直覺型”和“邏輯型”兩種。這種分類法的依據似乎與班克羅夫特的相同。我則願把這兩類稱為“推測型”和“條理型”，因為這似乎是說明兩種類型主要區別的最簡單方法。

尼科爾區別兩種人，一種是具有發明才能的人物，他們不能貯存知識，也無需是一般意義上的絕頂聰明人；另一種人是有着聰明資質的科學家，他們進行歸類、推理和演繹，但根據尼科爾的說法，他們設在獨創精神或不能作出創見性的發現。第一類人運用直覺，他們訴諸於邏輯和推理僅是為了證明自己的發現。第二類人循序漸進地發展知識，恰如泥瓦匠壘磚砌牆，直至最後大廈峻工。尼科爾說，巴斯德和梅契尼科夫有很強的直覺，有時他們幾乎在作出實驗結果之前就發表了著作。他們做實驗主要是為了回答批評者。

班克羅夫特對各種不同科學家的思想方法作了下述的說明。開耳文和哈密頓(W. Hamilton)爵士屬於“條理型”，他們說過：

“對於具有非科學型想象力的人來說，準確精細的測量似乎不及對新事物而探索那麼崇高尊貴；然而，幾乎所有最偉大的發現都是這樣作出的。”

“在物理學上，任何人只要有耐心、四體靈活、感覺銳敏，即使智力中下也能發現新事實。”

把這最後一段話與下面戴維的話作一比較：

“感謝上帝沒有把我造成一個靈巧的工匠。我的最重要發現是由失敗給我的啟發。”

多數數學家是推測型的。下面的三段話據說分別是牛頓、休厄爾(William Whewell)（休厄爾(1794一1856)，又譯惠威爾，英國哲學家和數學家。—譯者）和高斯所說：

“沒有大膽的猜測就作不出偉大的發現。”

“若無某種大膽放肆的猜測，一般是作不出知識的進展的。”

“我有了結果，但還不知道該怎樣去得到它。”

大多數生物學方面的優秀發現家也是推測型的。赫胥黎寫道：

“人們普遍有種錯覺，以為科學研究者做結論和概括不應當超出觀察到的事實。……但是大凡實際接觸過科學研究的人都知道，不肯超越事實的人很少會有成就。”

下面兩段在不同場合說的話，表露了巴斯德有關這一問題的觀點：

“如果有人對我說，在做這些結論時我超越了事實，我就回答說：”是的，我確是常常置身於不能嚴格證明的設想之中。但這就是我觀察事物的方法。””

“只有理論才能激發和發揚發明創造精神。”

奧斯瓦爾德用以區分科學家的方法略有不同。他把他們分成“古典型”和“浪漫型”兩種。前者的主要特點是使每項發現臻於完善，工作方法有條不紊：後者有一大堆設想，但在研究時失於膚淺，很少徹底解決問題。奧斯瓦爾德說，古典型的人是蹩腳的教師，在大庭廣眾之中往往手足無措；而浪漫型的人任意暢談他的設想，對學生有極大的影響。他會培養一些出類拔萃的學生，但有時也破壞他們的獨創性。

而另一方面，正如哈達馬所指出的，高度直覺的頭腦往在十分朦朧。米斯(Kenneth Mccs)認為：實用的科學發現和技術有三種不同的研究方法：

(1)理論的綜合；

(2)觀察和實驗；

(3)發明。.

他說，在一個人身上具有一種以上的上述研究方法是罕見的，因為每種方法要求不同類型的頭腦。

條理型的科學家也許更適宜於發展性的研究，而推測型則更宜於探索性研究；前者適於參加研究小組，而後者則或是單干、或是當小組的領導人。泰勒(E.L.Taylor)博土描述了一個大型商業性研究機構的工作安排：他們僱傭推測型的人來隨意進行設想，一旦這些人發現某個可能有價值的設想時，這個設想就不再讓他們過問，而交給一個條理型的研究人員去加以檢驗並充分發展。

然而，所謂推測型和條理型是兩個極端，也許多數科學家兼有二者的某些特點。學生可能友現自己有天然趨於這一類型或那一類型的傾向。班克羅夫特認為，一種類型是很難轉化為另一種類型的。也許，最好每個人聽從自己的自然傾向，而且人們認為有許多科學家受了自己碰巧遇到的教師的過多影響。最重要的是，我們切不可要求別人都照自己的思想方法去思想。如果一個天生是推測型的年輕科學家，受到一位條理里教師的影響，誤認為自己的想象力應受壓制以至被扼殺，那就是一樁極大的憾事了。一個能夠產生自己的設想並願意予以試驗的人，往往比缺乏想象力和好奇心的人更容易愛好科學研究，作出更大的貢獻並從中學到更多的東西。

後者在研究方面能做有用的工作，但也許並不感到很大的樂趣。兩種類型的人都為科學發展所必需，因為他們會相得益彰、相輔相成。

正如本書其它章節中所提到的，哲學家以及論述科學方法的作者們一個常見的錯誤是，他們誤認為：系統地積累資料，最後根據簡單的邏輯作出結論和概括，這樣就作出了新發現。而事實上，可能只有很少數的發現是這樣作出的。