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陷阱四　认为自己缺乏能力 / 032 第二章　研究者不可或缺的精神素养 / 041 独立判断 / 043 持久的专注力 / 047 献身真理与渴望荣耀 / 056 爱国情怀 / 063 对科学创造的爱好 / 067 第三章　缺乏意志力的几类研究者 / 073 浅薄的涉猎者和空想家 / 075 嗜书狂和夸夸其谈者 / 078 自大狂 / 081 仪器崇拜者 / 084 格格不入者 / 086 理论家 / 088 第四章　有益于科学工作的社会因素 / 095 物质支持 / 097 事务性工作与研究工作是可以兼顾的 / 106 婚姻及家庭 / 108 第五章　科学研究的几个阶段 / 121 观　察 / 123 实　验 / 126 实用性假设 / 128 证　明 / 135 第六章　怎样撰写科学论文 / 139 对科学贡献的判断 / 141 参考文献 / 144 评判的公正与礼貌 / 146 如何描述方法 / 150 结　论 / 151 图示的重要性 / 152 风　格 / 153 科学著作的发表 / 155 第七章　研究者如何做老师 / 157 一种批判的乐观主义 / 159 怎样指导经验不足的研究者 / 169 附录一　学者生涯 / 175 成为解剖学教授 / 177 次研究尝试 / 193 事实与理论之争 / 200 斯德哥尔摩之旅 / 214 附录二　圣地亚哥·拉蒙 - 卡哈尔生平 / 233 內容試閱： 前 言 由于工作繁忙、事务缠身，作者一直无暇顾及这本小册子的完善与改进，值得感谢各位读者的是，尽管这本书在一年多之前就没有再版了，它的流行范围却愈加广泛，并在那些明智而大度的年轻人当中广受欢迎。作者有感于读者大众 对本书的厚爱，特别是在国外学者要求翻译本书的呼声越来越高的情况下，为将本书加以普遍化，使其适应各国不同读者的习惯，主要把原文中某些已经过时的情绪和爱国主义的宣泄尽量删去，因为对于那些幸运地生活在发达国家中的读者们来说，这些内容离他们的生活太过遥远，所以听起来是难以理解的，这是由于其国内科学昌明，研究工作受到了一贯的保护和推崇，学生们不必殚精竭虑就能得到一群富有热情和自我牺牲精神的科学前辈们的悉心指导与教诲。但是，我再次重申，任何强迫作者对本书做出某种修改的想法都不会实现，因为本书是我为西班牙而写，它是属于西班牙的。 因时间仓促，第四版修订工作的错漏之处在所难免，但作者还是进行了一些自认为必要的改动，包括删除了若干过于肤浅虚浮的措辞以及构想拙劣的观点，改写了某些文字陈腐含糊或者不得当的段落，后我又用比较新的例子或者更为切题的论述对一些章节进行了扩充。 我发自内心地相信，这个版本较之其他版本，更能够引起年轻一代的关注。同样地，对那些赞同和支持本书的杰出科学家，作者在此一并表示感谢。 1916 年 12 月 6 日，马德里 引 言 我必须在此假定，读者的受教育水平和哲学知识基础足以使他们理解这一事实——获得知识的主要途径有三种：观察、实验和基于归纳与演绎的推理。 撇开那些为公众广为接受的原则不谈，需要指出的是，在过去的 100 年里，自然科学领域已经完全放弃了亚里士多德式的（Aristotelian）观点，即对直觉观、灵感论与独断论的推崇。 毕 达 哥 拉 斯（Pythagoreans）派的信徒以及柏拉图（Plato）的追随者们都喜欢沉浸在对问题的反思之中［近代的哲学家如笛卡尔（Descartes）、菲希特（Fichte）、克劳泽 （Krause）、黑格尔（Hegel）都继承了这一点，及至当代的柏格森（Bergson）也至少受到了一部分影响］，他们认为只要向内探求人的头脑或者灵魂深处的东西，就能发现某种宇宙通用的法则，获得人生之谜的解决之道。如今，谁若再用这种方式思考问题，只能引起旁观者的两种感觉——惋惜与同情，后者的产生是因为思考者愚蠢地将大好才华用于不切实际的幻想；前者的产生则是因为这种方式浪费了思考者本人大量的时间和精力。 人类文明史无疑可以证明，形而上学论者一次次企图揣测自然法则的做法是丝毫没有实际意义的。与之相反，所有的证据都表明，如果某人忽略客观现实，只是一味地追求内心的感觉，那么就会连简单的生命运行机理或者周围世界的运行方式都解释不了。 人的思维基于感觉器官对现象的感知而产生。当把思维能力运用到单纯的观察、描述、比较以及根据分析和辨别进行分类等简单的行为中，你会发现这些做法的效率提高了，并且变得十分有用。接下来，通过归纳的方式，你就会逐渐地总结出有关事物的深层原因和经验法则的知识。另一个显而易见却值得重申的常识是，科学无法解释事物的终极原因。换言之，我们永远无法借助科学去理解隐藏在宇宙万物表象背后的那个基础。就像克劳德·贝尔纳（Claude Bernard）所说的那样，研究者无法超越现象。对于观察到的各种变化，他们的任务仅限于解释“怎样”，而无须阐明“为什么”。这在哲学家看来，只能算得上是比较初级的目标。尽管如此，实现这个目标已经构成了艰难的挑战。掌握了某种现象产生的条件，我们就有可能创造条件激发这种现象，或者撤除相应的条件，不让这个现象发生，进而通过这种人为的控制为人类造福。我们能够从对现象的掌握中获得预见和行动的能力。 决定论的产生及其包含的种种限定，可能使哲学在人们眼中变成一门专横独断的学问。尽管如此，没有人否认——在自然科学（特别是生物学）中——这种理论是一件十分有用的工具，可以使我们避免生来就有的那种希望找到某些万金油般的普遍法则，用它来解释整个宇宙的倾向。人们认为这些法则麻雀虽小却五脏俱全，就像一颗种子，包含了一切在未来长成完美大树的必备因素。有些哲学家经常把这种想当然的观点拿到生物学的领域误导别人，殊不知它不仅没有丝毫生命力，而且只是语言上的假设，缺乏必要的现实依据，充其量只能简单作为一种具备某些可取之处的假说。 因此，我们必须承认，E. 杜波依斯·雷蒙德（E. du Bois Raymond）提出的所谓宇宙的“伟大谜题”已经超出了我们现在能够理解的范围。这位了不起的德国生理学家曾经指出，我们不应该做无知的人，甚至应该拒绝承认有“我们无从得知”的事物。 无疑，人类的头脑从根本上讲没有能力解决这些令人敬畏的大题目（包括生命的起源、物质的本原、运动产生的原因、意识是怎样出现的等等）。我们的大脑无非是一个指挥身体进行各种实际行动的器官，看上去并不像是用来发现事物终极原因的工具，而是更擅长找出事物的直接原因以及恒定不变的联系。这种功能放之宇宙貌似微不足道，对人类来说却至关重要，我们能够用它徐徐展开世界的画卷，在尝试中为生活创造福祉。即便我们对事物的源头一无所知，也一样可以享受多彩多姿的生命。 探讨研究工作的一般原则和方法的时候，如果忽略了讨论克劳德·贝尔纳极力提倡的“科学方法中存在万灵药”的观点，就是不明智的。这种观点在培根（Bacon）的《新工具》（Novum Organum）和笛卡尔的《谈谈方法》（Book of Methods）这两本著作中都有所体现。诚然，该观点可以很好地开拓思维，但是却无法更加有效地告诉别人如何发现。我承认，或许读过这两本书后，你会产生一个到两个富有成效的想法，但我也会忍不住向大家引用约瑟夫·德·迈斯特（Joseph de Maistre）对《新工具》的评语：“那些做出过重大科学发现的人从未读过它，培根本人靠他自己的理论也从未做出过任何发现。”李比希（Liebig）在他著名的《学术论文集》（Academic Discourse）中的看法更是尖锐，他认为培根在科学方面的见识极为浅薄，吹捧培根的科学著作的人都是些不懂自然科学的法学家、历史学家以及其他与自然科学毫不相关之辈，实际上他写的东西无法给人任何研究发现方面的启发。 当遇到难解的问题时，人人都会马上按照笛卡尔所说的方法行事：“对于那些不明显的事物不要轻易下结论承认其存在。我们应按照需要把一个问题分割成若干小块，以便找出合适的方法各个击破。先从简单、容易理解的部分开始分析，然后由易到难，逐渐对难、复杂的部分形成认识和了解。”这位法国哲学家的成就并不是通过对上述原则的运用取得的，而是像其他人一样，在无意识中抓住了机会，从而清晰、精确地阐明了哲学和几何学方面的问题。 我相信，人们通过阅读这样的著作（一般是与科学研究的哲学方法有关的作品）得到的研究方面的极小的帮助，都是基于对这些哲学方法表现出的规律的模糊且一般本质方面的认识。换言之，这些规律不是空泛的简单公式，而是对人类在研究工作中思维机能的一般性认识和阐述，这一机能在每个组织完善、训练有素的头脑中都是无意识运行的，所以当某位哲学家通过反思和内省，总结出各种心理规律时，他的读者们甚至他本人都无法凭借这些东西提高自己的科学研究能力。那些关于逻辑方法的论著中提到的观点，让我感觉如同某位公共演说者试图通过了解大脑的语言中枢、发声原理以及喉部神经的分布来提高自己的口才——仿佛明白了这些部位的解剖学和生理结构，就能创造出并不存在的器官，或者可以使生来就如此的人体组织变得更加完美似的。 非常值得注意的是，了不起的发现往往不是依靠正统的逻辑知识推理得来的——相反，其发现者们都拥有一种与敏锐的洞察力相伴共生的内在逻辑和思考方式，它类似于促使儒尔丹（Jourdain）“创造”出散文的那种未经刻意学习的潜意识。另外，直接阅读伽利略（Galileo）、开普勒（Kepler）、牛顿（Newton）、拉瓦锡（Lavoisier）、若弗鲁瓦·圣-伊莱尔（Geoffroy Saint-Hilaire）、法拉第（Faraday）、安培（Ampere）、贝尔纳、巴斯德（Pasteur）、魏尔肖（Virchow）和李比希等伟大的科学先驱的著作也不失为一种更加有效的方法。可是，大家必须意识到，与这些科学巨人相比，如果我们缺乏哪怕只是一小点儿灵感的火花，欠缺一丝一毫曾经驱使他们前进的那种高贵的热情，都有可能只是成为他们著作的热情评论者。好一些的话，你的评论可能很有洞察力，但不会在自己身上培养出任何创造与发现的精神。 即使你深谙自然科学史的来龙去脉，这也对研究过程起不了多大的作用。赫伯特·斯宾塞（Herbert Spencer）曾经提出，研究具有同质性或者异质性的事物能够引发思维，因为“具有同质性的事物是不稳定的”，又由于“每一个原因都能引起一个以上的结果”的原则，所以每一个发现都能够立即激发出许多其他发现。但是，就算我们依照上述观点，对科学史展开研究，充分感受到了科学演进的过程，也无法从中得知做出各种科学发现的关键因素。重要的是，我们应当知道每位研究者是怎样在其独特的研究领域将异质性的问题与同质性的问题区分开来的，找出那些为数众多的、给自己设定了一个非常详细的目标的人遭遇失败的原因。 我可以毫不犹豫地断言，各类逻辑规则与科学发现没有什么必然联系，更不用说将所谓天生缺乏逻辑头脑的人变为成功的研究者了。仅就那些天才而言，他们也往往以不服从规则著称，他们更愿意自己创造规则。孔多塞（Condorcet）就曾经指出：“庸才靠教育，天才靠自学。” 难道我们就该因此放弃一切与科学研究过程有关的教育和教学工作吗？就可以让新手们自生自灭，让他们陷入困惑，感觉自己被抛弃，没有师长的指导，缺乏有用的建议，在一条困难如荆棘遍布的小路上孤独地挣扎？ 当然不是。事实上正好相反。我们相信，丢弃那些虚无缥缈的哲学原则和抽象干瘪的方法之后，我们就能降落到实验科学这块坚实的土地上，同时可以切实地思考科学探究涉及的道德问题。初学者都可以从这本书中找到简单而正确的答案。 作者认为，有些关于应该掌握什么知识、获得怎样的专门教育、成功需要哪些激励因素、必须避免由于偏好而刻意忽略或者过度重视某些问题等内容的建议，要远远比所有理论逻辑的规则和警示有用得多。这些才是我们目前的工作真正面临的问题，而本书的内容正是针对它们而谈，书中包含的那些如同来自父辈的劝告和鼓励的话语是作者本人在其微不足道的科学生涯开始之时渴望却没有得到的东西。 对于有幸经常在某位杰出科学家的实验课上接受教育、时时受到一些科学天赋极高、教学经验丰富的人物影响的读者来说，鄙人的愚见可能没有多大的价值。当然在那些积极活跃的人（比如前面提到的具备天赋者）看来，这些建议也不值得一提，他们显然只需通过研究和反思就能理解事实、掌握真相。但是，这些建议也许可以安慰和帮助大部分资质普通、性格消极的研究者，由于缺乏一定的决心或者努力不当，他们尽管渴求荣誉却从未尝到成功的果实。 本书的建议是，要更注重精神层面而相对较少强调智力因素，因为作者坚信，前者在教育中的重要性与后者是一样的，这也符合帕约（Payot）的看法，并且，我认为无论是艺术还是科学方面的卓越成就，都是巨大的热情和伟大的想法相辅相成的产物。 全书共分七章。我会在章尽力阐明怎样避免新手常犯的一些错误，比如产生某些偏见和做出草率的判断，因为这些问题会破坏取得研究成果所必须拥有的自信。第二章，我将讨论那些研究中应该体现出来的道德价值——它们相当于意志力的兴奋剂。第三章，我将指出某些必须克服的意志力和判断力方面的缺陷。第四章，我会探讨怎样的社会环境对科学工作有所助益，同时谈及来自家庭方面的影响。第五章，我将概述如何给研究做计划以及如何实施（建立在观察→解释或者假设→证明的基础上）。第六章，我会告诉大家如何撰写科学论文。后，第七章的内容主要是关于研究者作为教师所应考虑到的道德责任。 新手认知陷阱二　重要的问题都已经被解决了 从刚刚毕业的学生口中常常可以听到另一种错误的说法：“各个科学领域内的所有重要问题都已经弄明白了，如果我再加上些微不足道的细节，或者像收获水果那样，那些聪明的研究者早已把大量成熟的果子摘走了，我却去捡拾一些剩在那里的无关紧要的东西，这样做又有什么意义呢？科学并不会因为我做了这样的工作而产生什么变化，我也永远不会因此扬名。”这种言论通常是用貌似谦逊的态度来掩饰说话人的好逸恶劳。同时，它也反映了某些有才能的年轻人承担了某个重要课题的研究，在初步经历了一些挫折和打击后，变得痛苦迷惘的心理状态。年轻研究者必须完全根除这种对科学的浅薄认识，否则他肯定会被自己头脑中的功利主义想法（这种想法一部分是由他身处的道德环境决定的，有时这种环境很快就可以把这个年轻人转变成一个平庸然而在赚钱方面成功的普通科研从业者）和那些相对更为高贵的因忠诚于科学而产生的追求成就与名誉的想法之间的持续斗争拖垮。 抱着不辜负导师期望的想法，经验不足的研究新手憧憬着在地球的表面发现一座新的矿藏，希望通过简单便捷的探索之路迅速赢取声誉。不幸的是，当他初次涉足梦想之地时，却惊讶地发现需要挖掘的金属都埋藏在地表深处——地面上的矿藏早已被先到一步的幸运的“矿工”们挖走，他们依靠这些轻而易举地获得了他人的尊敬。 可是，人人都会有点“生不逢时”，不是直到某个问题已经“解决”才开始接触这个问题，就是对其他问题的研究起步“过早”。因此似乎大家都应该早点出生，比如生于一个世纪之前，才有机会按照科学发展的自然顺序逐一解决问题，占有各项成果，捷足先登地收获各种科学发现。 理论家 有些人的天赋和受教育程度都非常高，但不知为何终日无精打采，昏昏欲睡，似乎对什么都不感兴趣，这种病症他自己毫无察觉不说，连别人也不甚重视，因而愈加严重起来。其主要症状包括：讲解问题头头是道，但喜欢侃侃而谈；想象力丰富然而停不下来；不喜欢实验室工作；讨厌具体科学和看上去不重要的数据；习惯站在很宏大的角度看问题，永远住在高高的云端；喜欢书籍和不切实际的大胆假设，不喜欢专著和经典实用的概念；面临难题时，有一种难以抑制的冲动，恨不得立刻构建出一种理论来解释这个问题而不是求助于客观实际；当他们在两种现象之间发现什么半遮半掩的细微联系，或者给某个伟大理论找到了一些新数据时（无论其真假对错）都会手舞足蹈，天真地相信自己是了不起的理论革新家；他们使用的方法或许是正确的，但是却滥用了它，结果陷入片面看问题的泥沼不能自拔；他们眼中只有华丽的理论和概念，而不管其根基是否薄弱不堪一击，只要设计得精巧匀称、匠心独具就能博得他们的欢心。 正如我们预料的那样，理论家处处碰壁，沮丧不已。现在的科学技术尚不发达，所以理论家们乃至真正的天才人物都必须付出成年累月的奋斗和不间断的实验才能有理论上的突破。有多少曾经被奉为圭臬的理论都被科学的发展否定了。理论家基本上属于一种乔装成勤奋者的懒人，他下意识地遵循付出小努力做事的原则，因为主观拼凑理论轻松容易，观察客观现象又累又难。 科学研究的观察阶段 我们同意哲学著作的作者们，特别是 E. 纳维尔（E. Naville）的说法，即所有科学研究都包括三个连续的阶段：观察和实验、假设（或推测）、证明。有时这种调查过程不是根据个人的观察，而是基于一种植根于批判的感觉—一种先验的对某个普遍适用的信条的排斥。不过，显然这种感觉通常以个人观察的结果为基础，无论这种观察的主题或者材料对于要解决的问题来说有多么肤浅。 有些人针对观察这一过程提出了可以直接应用于科学研究的建议。佩雷斯·德·阿亚拉（Perez de Ayala）就阐述得很正确也很巧妙：“观察某种东西，要像从来都没有见过它一样。”也就是说重新对它进行好奇的打量，忘记我们从书本、生硬的描述和约定俗成的说法中得来的印象。我们必须把思想从偏见和模糊的印象中解放出来，自己认真仔细地观察，就像观察一件特意为我们的喜好创造出来的东西一样。简而言之，我们必须尽可能地重建那些在思考中发现了事实的学者当时的思想状态——混合了惊讶、激动和强烈好奇的情感。 这与科学家坚持遵守的另一条研究定律紧密相关，它并不满足于仔细的审查，强调评述和反思的重要性。我们应该在被观察的事物中注入强烈的感情和一种深切的亲近感。我们应该将它变成我们自己的东西，同时用理智和感情去关注它。只有这样它才会向我们展现自己的秘密，因为热情能够提高和完善我们的观察力，就像恋爱中的男子，每天都会在他心爱的女人身上发现新的优点，一直对所观察之物保持着浓厚兴趣的人后必然能察觉有价值的细节和不寻常的特性，而这些东西往往会从循规蹈矩、懒于思考的观察者的眼睛底下逃走。

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