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学习漫谈(119):披荆斩棘 勇往直前—谈科研方法-17.攻关篇 精选

已有 19494 次阅读 2014-9-14 04:53 |个人分类:寄语学子|系统分类:科研笔记|关键词:科研方法,攻关| 科研方法, 攻关

摘要 本讲叙述如何面对科研工作中遇到的困难。首先,分析产生困难的主要原因,接着谈及如何看待习惯势力对新成果的阻滞,最后述及如何采取实际措施,克服较为严重的困难。

 

大纲

一、引言

二、如何面对习惯势力的阻滞

三、如何面对屡战屡败的局面

四、结束语

 

一、引言

 

稍有科研经验的人都知道,投入科学研究,总会遇到林林总总的困难,有时会十分沮丧。这里集中谈谈怎样面对科学探索所遇到的困难以及如何攻关。

首先应该认识到,从事科学研究必然遇到困难,一辈子顺风顺水的科研工作者真从未遇见过。为何如此?有下列原因:

  1. 这是科研工作的本性所决定的。科学研究是对未知的探索,一般来说没有现成的答案,必须摸索着前进,难免磕磕碰碰。

  2. 部分地受人的本性的影响。按英国博物学家赫胥黎的说法,人们总有一种好逸恶劳的倾向。即使手脚勤快,头脑仍有可能怠工,只是程度不同而已。正如英国生理学家特罗特所说:“头脑不喜欢新奇的设想,犹如身体不喜欢新奇的蛋白质,都同样竭力抗拒。新设想是科学上作用最快的抗原,这种说法并不过分。如果我们老老实实地观察自己,往往会发现:甚至在充分提出新设想之前,我们就已经开始反驳了”。

  3. 习惯势力和传统观念的阻遏。科学上刚出现重大发现时,往往不会受到广泛认同。对许多问题,人们早已接受了传统观念,或多或少地抗拒和排斥新观念、新成果,特别是提出了与大人物截然不同的想法时,经常被认为是大逆不道的。且不说布鲁诺、哥白尼等人的悲剧和困境,贝弗里奇曾描述了一位名叫塞麦尔维斯的英国医生,1847年他在研究产褥热方面取得进展,并写了专著《病原学》,但却为当时的权威人士所不容,受到排斥,专著滞销(现在此书很有名气),促使他破口大骂,频频与人吵架,最后被送进了疯人院。更有悲剧性的是,进疯人院后不久,塞麦尔维斯因最后一次动产科手术时手指受伤,因伤口感染而逝世,成了他毕生研究的细菌的牺牲品。尽管现在这类事情已不易发生,但习惯势力的阻力却依然存在。

  4. 真理与谬误的共存是一种常态。在科学探索中经常会犯错误,但经常找不到错在何处,百思不得其解,这是更为常见的情况。

 

面对种种困难的正确态度应是:知难而进,坚忍不拔,从善如流,百折不回。正如华罗庚先生所说:“科学上没有平坦的大道,真理长河中有无数礁石险滩。只有不畏攀登的采药者,只有不怕巨浪的弄潮儿,才能登上高峰采得仙草,深入水底觅得珍珠。

 

二、如何面对习惯势力的阻滞

 

      首先,在进行科研工作时,要解除自己的思想束缚,从传统观念中解放出来,敢于独辟蹊径,提出新的设想。笔者很佩服福尔摩斯这一虚构人物,尽管他生活上慵懒得着实可以,但思维却一直像一匹野马,从来不受束缚。当科研工作进展迟缓时,不妨问问自己:近来保守了吗?

      对外界的阻滞要采取科学态度。先全方位地审视自己的工作,尽可能做到无懈可击;同时,应诚心诚意地与同行进行广泛交流,请进来,打出去,征询不同人士的意见,其中,参加各种学术会议和学术沙龙极有裨益。如果确认自己是正确的,要学会与人argue,尽力以理服人。

一个重要的科学观点要被普遍接受,需要有一个过程,因此必须有耐心,有韧劲,让时间慢慢来考验成果的正确性。

且看一看贝弗里奇引述过的一段话:“据说,一项对知识的创造性贡献其接受过程可分为三步:在第一阶段,人们嘲笑它是假的,不可能的,或没有用的;到第二阶段,人们说其中可能有些道理,但是永远派不上实际的用场;到第三步也是最后的阶段,新发现已获得普遍的承认,这时,许多人说这个发现并不新鲜,早就有人想到了。”读后,觉得很有意思。

我觉得前面提到的塞麦尔维斯医生还是很有韧劲的。他坚信自己所主张的真理总有一天能为世人接受。他在他的《病原学》前言中写道:“回顾以往,我只能期待有一天终于消灭这种细菌感染,用这样的欢乐来驱散我的哀伤。但是,如果天不从愿,我们不能亲睹这一幸福的时刻,那么,让坚信这一天迟早会到来的信念做我的临终安慰吧!”读起来感到有点悲怆,但是,他在学术上实现了他的夙愿,倘若泉下有知,可以得到些许安慰。

如果在同行的质疑下,自己的研究工作确实有缺陷,应尽快设法弥补,待更新了成果后再与他人交流。

 

三、如何面对屡战屡败的局面

 

曾有年轻朋友问笔者:如果在科研中尝试了种种方法,依然遭遇失败,十次八次都不成功,应该怎样面对?这是个带有普遍性的问题。

我的主要想法是:

 失败寻常事科研是对未知世界的探索,失败乃寻常事;步步成功、事事顺遂才是咄咄怪事,世上从无这类福将。正如著名物理学家玻恩(M. Born)所说,我相信在科学上并没有平坦的大道……。在我们前进的道路上荆棘丛生,只有经历了不断试探,一再失败,才能寻找出合适的方法,开辟出赖以前进的道路。

失败不气馁既然遭遇失败是常事,就要抱有平常心去面对。遇到挫折,决不气馁,振作精神,从头来起。

用心找原因不要仓促地去尝试新方法、新途径,先努力寻找失败的原因。我做理论研究较多,只能说说这个方面。失败根源无非是:

——基本假设有问题:或不符合物理实际,或简化过度;

——数学建模有差错:或忽略了主要因素,或建模类型选择不当;或定解条件有误;

——方法选择有偏差:或解析方法不适用,或离散过程有问题,或算法选用失当;

——演绎过程有疏漏:或推理步骤不合逻辑,或程序设计不当,等等。

重新做调研找准原因之后,对症下葯地予以解决。有时必须重新做调研,查文献,找新途径、新线索。

请教老法师经过种种努力,仍未摆脱困境,不妨走出去拜访名流,虚心求教有科研经验的同行专家,他们中的大多数人乐于帮助后辈。

展开大讨论不妨把问题摆到小组seminar中讨论,集思广益,在讨论中会激发新的思想火花。

主要靠自身别人的帮助只能起辅助作用,最终解决问题靠自己的深度思考。问题一时解决不了,可以搁置一阵,但不要忘掉它,一有空,就拿出来想一想,通过锲而不舍的努力,总有云开雾散之日。

 

四、结束语

 

本讲的结论是:

l        面对困难,必须有韧劲,有百折不回的决心;

l        努力使自己摆脱传统观念;

l        对习惯势力的阻滞应泰然处之,同时努力改进自己的工作;

l        采取实际措施来解决科研中的严重困难。

 



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