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。

第五章 想象力

有了精确的实验和观测作为研究的依据，想象力便成为自然科学理论的设计师。——廷德尔（廷德尔（JohnTyndal1,1820一1893)，英国物理学家。一译者）

虚假的线索

在探索新知识的过程中，想象力虽是灵感的源泉，但如不受到训练，也可能酿成危险；丰富的想象力须用批评与判断来加以均衡。当然，这决不等于说要加以压制或扼杀。想象仅能使我们步人未知的黑暗世界，在那里凭借我们携带约知识的微光。可能瞥见某种似乎有趣的事。但是，当我们把它带出来细加端详的时候，往往发现它只不过是块废料，一时闪烁引起人们注意罢了。看不清楚的东西常常具有古怪的形伏。想象既是一切希望和灵感的源泉，而且同时也是沮丧失望的缘由。忘记这点就会招致悲观绝望。

不管其起源如何，多数假说都被证明是错误的。法拉第写道：

世人何尝知道：在那些通过科学研究工作者头脑的思想和理论当中，有多少被他自己严格的批判，非难的考察，而默默地、隐蔽地扼杀了。就是最有成就的科学家，他们得以实现的建议、希望、愿望以及初步结论，也只不到十分之一。

任何有经验的研究人员都能证明这些话。达尔文甚至走得更远，他说：

我一贯力求保持思想不受拘束，这样，一旦某假说为事实证明错误时，不论我自己对该假说如何偏爱（在每一题目上我都禁不住要形成一个假说），我都放弃它。我想不起有哪一个最初形成的假说不是在一段时间过後就被放弃，或被大加修改的。（重点为本书作者所加。）

赫胥黎说，用丑恶的事实屠杀美丽的假说，是科学的最大悲剧。伯内特告诉我说，他想出来的“巧主意”绝大多数都证明是错误的。

犯错误是无可非议的，只要能及时觉察并纠正就好。谨小慎微的科学家既犯不了错误，一也不会有所发现。怀特黑德(Whitehead)这点说得好：“畏惧错误就是毁灭进步。”戴维说：“我的那些最重要的发现是受到失败的启示而作出的。”在发现设想有错误并作出反应方面，一个训练有素的思想家，比起没有受过训练的人，有极大的有利条件。前者不但从成功中得益，而且也从错误中吸取教训。杜威说：

使一个不惯于思考的人只能感到沮丧烦恼的事，…对于有训练的探究者来说，是动力和指针…。它或是能披露新问题，或是有助于解释和阐明新间题。

一个有创造性的研究工作者，往往不怕担风险犯错误，而且，在报告自己的发现前，进行严格的试验，寻找错误。不仅在生物科学中是这样，而且在数学上也是如此。哈达马(Jacques Salomon Hadamard)（哈达马(1865-1963)，出生于法国的数学家。——译者）说，优秀的数学家经常犯错误，但能很快发现并纠正，还说他本人就比他的学生犯错误更多。

剑桥大学心理学教授巴特利特（Frederic Bartlett)爵士在评论这一说法时提出：测定智力技能的唯一最佳标准可能是检测并摒弃谬误的速度。”利斯特曾说：

我能想象到的人的最高尚行为，除了传播真理外，就是公开放弃错误。

乔治指出，即使是天资出众的人，他们的假说出生率虽很高，但也仅能超过其死亡率而已。

很多人认为普朗克的量子论甚至比爱因斯坦的相对论对科学的贡献更大。普郎克获得诺贝尔奖金时说：

回顾……最後通向发现（量子论）的漫长曲拆的道路时，我对歌德(Gocthe)（歌德(1749—1832),德国人诗人，戏剧家。一译者）的话记忆犹新，他说，人们若要有所追求就不能不犯错误。

爱因斯坦在谈到他的广义相对论的起源时说：

这些都是思想上的谬误，使我艰苦工作了整整两年，直到1915年我才终于认清它们确实是谬误。……最後的结果看来近于简单；而且任何一个聪明的大学生不会碰到太大的困难就能理解它。但是，在最後突破、豁然开朗之前，那在黑暗中对感觉到了却又不能表达出来的真理进行探索的年月，那强烈的愿望，以及那种时而充满信心，时而担忧疑虑的心情——所有这一切，只有亲身经历过的人才能体会。

也许亥姆霍兹(Hermann von He1mho1tz)（亥姆霍兹（1821—1894)，德国物理学家、解剖学家和生理学家。——译者）所写的，是关于这些事最有趣、最能说明间题的故事：

1891年我解决了几个数学和物理学上的问题，其中有几个是欧拉(Eu1er)（欧拉(1707—1783)，端士数学家、物理学家。——译者）以来所有大数字家都为之绞尽脑汁的。……但是，我知道，所有这些难题的解决，几乎都是在无数次谬误以後，由于一系列侥幸的猜测，才作为顺利的例子中的逐步概括而被我发现。这就大大削减了我为自己的推断所可能感到的自豪。我欣然把自己比做山间的漫游者，他不谙山路，缓慢吃力地攀登：不时要止步回身，因为前面已是绝境。突然，或是由于念头一闪，或是由于幸运，他发现一条新的通向前方的蹊径。等到他最後登上顶峰时，他羞愧地发现，如果当初他具有找到正确进路的智慧，本有一条阳关大道可以直达顶巅。在我的著作中，我对读者自然只字未提我的错误，而只是描述了读者可以不费气力攀上同样高峰的路径。