化学研究的艺术

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。

第十章 战掠わ战术

“研究，完成，出版。”——法拉第

不同类型的研究

科学研究一般分为“应用”研究和“纯理论”研究两种。这种分类颇近主观，且不严谨。通常，所谓应用研究是指对具有实际意义的问题进行有目的的研究，而纯理论研究则完全是为了取得知识而取得知识。可以这样说，一个搞纯理论研究的科学家具有一种信念，认为任何科学知识本身都是值得追求的，追问他的时候他会说，十之八九总有一天会有用的。

绝大多数最伟大的发现，诸如电、X射线、镭和原子能，都是起源于纯理论研究。在进行这种研究时，研究人员追踪有趣的意外发现，而并不想取得任何有实际价值的结果。在应用研究上，人们支持的是项目，而在纯理论研究方面，人们支持的是人。然而，二者之间的区别有时失之肤浅，因为衡量的标准可能仅仅在于研究的项目有无实际价值。例如，研究池水中原生动物的生命周期是纯理论研究，但如果该原生动物是人体或家畜身上的寄生虫，则这项研究就可称为应用研究。还有一个基本的方法，可用来大体区分应用研究和纯理论研究，即：在前者是先有目标而後寻求达到目标的方法；在後有是先作出发现，然後寻求用途。

有些地方的知识界有一种鄙视应用研究的傲慢倾向，主要由两种错误的观念造成。一种认为新知识主要由纯理论研究发现，而应用研究只是应用已得的知识；一种认为纯理论研究是一种高级的脑力活动，需要更高的科学研究能力，而且其难度也更大。这两种观点都是十分错误的。很多重要的新知识都是通过应用研究发现的；例如，细菌学科学主要起源于巴斯德对啤酒业、葡萄酒酿酒业和蚕丝业中实际问题的研究。

通常，应用研究比纯理论研究更难出成果，因为研究人员必须坚持解决既定的任务而不能任意追踪可能出现的、有希望的线索。还有，在应用研究方面，大多数的领域已被人探索过，很多简单的、显而易见的问题已经解决了。我们切不要将应用研究混同于某些学科中应用现有知识的例行步骤。我们既需要纯理论研究：也需要应用研究，二者是相辅相成的。

要解决实际问题，仅仅应用现有的知识是不够的。我们经常会发现知识中需要填补的空白点。此外，如果在应用研究中仅限于解决眼前的问题，而不去努力理解其内在的原理，那么，这种解决的方法也许只适用于这种局部的具体问题，而无广泛普遍的意义。这可能意味着，类似的和相关的问题必须从头开始研究。而如果最初研究得法，则可收举一反三之效。

即使是一项诸如具体发展某项发现之类的貌似简单的任务，也可能带来意想不到的困难。在使用新的杀虫剂六六六作为羊的浸洗液之前，曾作过认真的检验和实地试验，证明无毒无害。但是，尽管做过大量的试验，在牧场广泛使用时，很多羊在浸洗後得了跛足病。经研究证明：这种跛足病不是由于六六六的缘故，而是由于某种细菌的感染，某些羊只携带的细菌污染了浸洗液。从前使用的浸洗液有杀害这种细菌的作用，而六六六却没有。生物学上对照物发生的问题常常因地而异。疟疾寄生虫有时以某一不同种的蚊子作为中间宿主；肝吸虫也可能利用不同的钉螺。

在试图把新发现的知识用于具体问题时，纯理论科学便涉及到应用研究。然而，应用研究科学家并不满足于等待理论研究科学家的发现，尽管这些发现很有价值。理论研究科学家在他不感兴趣的方面留下了重大的空白，应用研究工作者就可能不得不在这些方面进行基本研究，以填补这些空白。

科学研究还可分成开辟新领域的探索性研究和发展前者的发展性研究。探索性研究比较自由，富于冒险性，偶而能作出重大的，也许是意外的发现；有时则可能一无所得。发展性研究通常由按部就班、一丝不苟的科学家进行。他们安于去巩固取得的进展，在已开辟的领域内探索较小的发现，并通过付诸应用来充分利用已取得的成果。後一种有时称为“混饭吃的”研究或“安全第一的”研究。

“边缘”研究是一种在两门学科交界领域内进行的研究。科学家如有广泛的科学基础，能运用并联系两种学科中的知识，则很容易出成果。甲学科中一项普通的事实、原理或技术，应用于乙学科时，可能非常新奇而有效。

科学研究还可分成不同的阶段，随着一种学科或一项课题的进展而先後达到。首先是观察型的研究，由在实地考察的博物学家或自实验室中具有类似智力特征的科学家来进行。原始的粗略现象和素材经过逐步提炼变或更精确但更受限制的实验步骤，而最终变成精细的物理和化学过程。任何一个人，他所具有的专业知识，在某个研究阶段上要想超出一定的范围，实际上是不可能的。博物学家的作用并不低于他的同事，他的成就主要归功于他的观察能力和天生的颖慧，但常常缺乏深刻的基础科学知识，因此不能充分发展自己的发现。而另一方面，一个基础科学方面的专家，可能在思想上和实践上都脱离自然现象太远，不能象博物学家那样去开辟新的研究方向。