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）

好奇心激發思考

同其它動物一樣，我們與生俱有好奇的本能。好奇心激發青少年去發現我們生活的世界：哪些堅硬，哪些柔軟，哪些可動，哪些固定，發現東西向下墜落，水具有稱之為液體的特性，以及其它一切我們適應環境所必需的知識。據說，尚未具備精神反射的嬰兒，不像成年人那樣表現出“攻擊—逃避”的反應，他們的行為反倒截然相反。到入學年齡時，我們通常已經過了這個發展階段，那時，大部分的新知識是通過向別人學習，亦即：或是觀察別人，或是別人告訴我們，或是閱讀，而積累所得。我們已經具備了有關我們生活環境的實用知識；我們的好奇心若不是成功地轉移到智力方面的興趣上，則開始減弱。

科學家的好奇心，通常表現為探索對他所注意到的，但尚無令人滿意解釋的事物或其相互關係的認識。所謂解釋，通常在於把新觀察或新設想同已經接受的事實或設想聯系起來。一種解釋可能是一種概括，它把一大堆資料連結在一起，成為一個有規則的整體，可以和現時的知識與信念聯系起來。科學家通常具有一種強烈的願望，要去尋求其間並無明顯聯系的大量資料背後的那些原理。這種強烈願望可被視為成人型的或升華了的好奇心。熱中於研究工作的學生往往是一個具有超乎常人好奇心的人。

我們已經看到，認識到困難或難題的存在，可能就是認識到知識上令人不滿意的現狀，它能夠激勵設想的產生。不具好奇心的人很少受到這種激勵，因為人們通常是通過詢問其過程為什麼作用，如何作用，某物體為什麼採取現在的形式，如何採取，從而發覺難題的存在。當有人提出問題時，我們要努力自我克制才能不去回答這個間題。這一事實證明，問題就是激勵。

某些純粹主義者主張科學家只應知其然而不應知其所以然。他們認為：欲知其所以然就意味着，在事情安排的背後有着理智的目的；各種活動受着超自然力量的支配而達到一定的目標。這是目的論（一種唯心主義哲學理論，認為任何事物均為其自身的目的或某種外在的目的所支配和決定。―譯者）的觀點，已為現代科學所鄙棄。現代科學力求認識一切自然現象的作用過程。馮・布呂克(Von Bruecke)曾說：

目的論是一位任何生物學家缺之不能生存的女郎；然而生物學家卻以在公共場合與她為伴而為恥。

在生物學上，完全有理由問其所以然，因為一切事件都有其緣由，因為結構和反應通常都履行某種對有機體具有生存價值的功能，在這個意義上，他們是有目的的。問一個“為什麼”有效地激發了對其可能的緣由或目的的想象。“怎麼樣”也是有用的問題，可引起對過程機理的思考。

科學家的好奇心是永遠滿足不了的，因為隨着每一個進展，正如巴甫洛夫（巴甫洛夫（1849—1936),俄國生理學家。一譯者）所說：“我們達到了更高的水平，看到了更廣闊的天地，見到了原先在視野之外的東西。”這里我們可以舉一個例子，看看好奇心怎樣促使亨特進行實驗從而導致了一項重要的發現。

一天，亨特在倫敦郊外的里士滿公園看見一隻鹿的鹿角仍在生長。亨特好奇想知道如果切斷頭部一側的血液供給將會發生什麼情況。他做了一個實驗，系住一側的外頸動脈，頓時，相應的鹿角冷了下來，不再生長。但是過了一會兒，鹿角又暖了過來，繼續生長。亨特查明，系帶並未松，而是鄰近的血管擴張了，輸送了充足的血液。側支循環的存在及其擴張的可能就是這樣發現的。在這以前無人敢用結扎法治療動脈瘤，怕引起壞疽，而現在亨特看到了可能性，他用結扎處理膝膕動脈瘤。就這樣確立了今天外科上稱為亨特氏法的手術。強烈的好奇心似乎是亨特多產智慧背後的推動力，奠定了現代外科學的基礎。他甚至出錢讓一個外科醫生到格陵蘭漁場去替他觀察鯨魚。