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。

第五章 想象力

有了精確的實驗和觀測作為研究的依據，想象力便成為自然科學理論的設計師。——廷德爾（廷德爾（JohnTyndal1,1820一1893)，英國物理學家。一譯者）

虛假的線索

在探索新知識的過程中，想象力雖是靈感的源泉，但如不受到訓練，也可能釀成危險；豐富的想象力須用批評與判斷來加以均衡。當然，這決不等於說要加以壓制或扼殺。想象僅能使我們步人未知的黑暗世界，在那裡憑藉我們攜帶約知識的微光。可能瞥見某種似乎有趣的事。但是，當我們把它帶出來細加端詳的時候，往往發現它只不過是塊廢料，一時閃爍引起人們注意罷了。看不清楚的東西常常具有古怪的形伏。想象既是一切希望和靈感的源泉，而且同時也是沮喪失望的緣由。忘記這點就會招致悲觀絕望。

不管其起源如何，多數假說都被證明是錯誤的。法拉第寫道：

世人何嘗知道：在那些通過科學研究工作者頭腦的思想和理論當中，有多少被他自己嚴格的批判，非難的考察，而默默地、隱蔽地扼殺了。就是最有成就的科學家，他們得以實現的建議、希望、願望以及初步結論，也只不到十分之一。

任何有經驗的研究人員都能證明這些話。達爾文甚至走得更遠，他說：

我一貫力求保持思想不受拘束，這樣，一旦某假說為事實證明錯誤時，不論我自己對該假說如何偏愛（在每一題目上我都禁不住要形成一個假說），我都放棄它。我想不起有哪一個最初形成的假說不是在一段時間過後就被放棄，或被大加修改的。（重點為本書作者所加。）

赫胥黎說，用丑惡的事實屠殺美麗的假說，是科學的最大悲劇。伯內特告訴我說，他想出來的“巧主意”絕大多數都證明是錯誤的。

犯錯誤是無可非議的，只要能及時覺察並糾正就好。謹小慎微的科學家既犯不了錯誤，一也不會有所發現。懷特黑德(Whitehead)這點說得好：“畏懼錯誤就是毀滅進步。”戴維說：“我的那些最重要的發現是受到失敗的啟示而作出的。”在發現設想有錯誤並作出反應方面，一個訓練有素的思想家，比起沒有受過訓練的人，有極大的有利條件。前者不但從成功中得益，而且也從錯誤中吸取教訓。杜威說：

使一個不慣於思考的人只能感到沮喪煩惱的事，…對於有訓練的探究者來說，是動力和指針…。它或是能披露新問題，或是有助於解釋和闡明新間題。

一個有創造性的研究工作者，往往不怕擔風險犯錯誤，而且，在報告自己的發現前，進行嚴格的試驗，尋找錯誤。不僅在生物科學中是這樣，而且在數學上也是如此。哈達馬(Jacques Salomon Hadamard)（哈達馬(1865-1963)，出生於法國的數學家。——譯者）說，優秀的數學家經常犯錯誤，但能很快發現並糾正，還說他本人就比他的學生犯錯誤更多。

劍橋大學心理學教授巴特利特（Frederic Bartlett)爵士在評論這一說法時提出：測定智力技能的唯一最佳標准可能是檢測並摒棄謬誤的速度。”利斯特曾說：

我能想象到的人的最高尚行為，除了傳播真理外，就是公開放棄錯誤。

喬治指出，即使是天資出眾的人，他們的假說出生率雖很高，但也僅能超過其死亡率而已。

很多人認為普朗克的量子論甚至比愛因斯坦的相對論對科學的貢獻更大。普郎克獲得諾貝爾獎金時說：

回顧……最後通向發現（量子論）的漫長曲拆的道路時，我對歌德(Gocthe)（歌德(1749—1832),德國人詩人，戲劇家。一譯者）的話記憶猶新，他說，人們若要有所追求就不能不犯錯誤。

愛因斯坦在談到他的廣義相對論的起源時說：

這些都是思想上的謬誤，使我艱苦工作了整整兩年，直到1915年我才終於認清它們確實是謬誤。……最後的結果看來近於簡單；而且任何一個聰明的大學生不會碰到太大的困難就能理解它。但是，在最後突破、豁然開朗之前，那在黑暗中對感覺到了卻又不能表達出來的真理進行探索的年月，那強烈的願望，以及那種時而充滿信心，時而擔憂疑慮的心情——所有這一切，只有親身經歷過的人才能體會。

也許亥姆霍茲(Hermann von He1mho1tz)（亥姆霍茲（1821—1894)，德國物理學家、解剖學家和生理學家。——譯者）所寫的，是關於這些事最有趣、最能說明間題的故事：

1891年我解決了幾個數學和物理學上的問題，其中有幾個是歐拉(Eu1er)（歐拉(1707—1783)，端士數學家、物理學家。——譯者）以來所有大數字家都為之絞盡腦汁的。……但是，我知道，所有這些難題的解決，幾乎都是在無數次謬誤以後，由於一系列僥幸的猜測，才作為順利的例子中的逐步概括而被我發現。這就大大削減了我為自己的推斷所可能感到的自豪。我欣然把自己比做山間的漫遊者，他不諳山路，緩慢吃力地攀登：不時要止步回身，因為前面已是絕境。突然，或是由於念頭一閃，或是由於幸運，他發現一條新的通向前方的蹊徑。等到他最後登上頂峰時，他羞愧地發現，如果當初他具有找到正確進路的智慧，本有一條陽關大道可以直達頂巔。在我的著作中，我對讀者自然隻字未提我的錯誤，而只是描述了讀者可以不費氣力攀上同樣高峰的路徑。