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从《桃花源记》开篇看科研的几个阶段 精选

已有 9420 次阅读 2024-1-2 20:38 |系统分类:科研笔记

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《桃花源记》是晋陶渊明的传世之作,也是初中课程的必修篇目,具有良好的群众传播率。初读《桃花源记》时往往被陶渊明描写的美妙景色所吸引,产生浓浓的向往之情,渴望追逐属于自己的世外桃源。但是,随着人生阅历的丰富,对事物发展规律的客观认识不断加深,《桃花源记》的哲理逐渐被体会到,特别是其对科学认识论的启示作用。

科学研究者往往也是富有浪漫主义色彩的拓荒人。他们做着理性的科学研究,但却构想着创建极尽完善的科研殿堂,这一点与《桃花源记》中描写的世外桃源颇为相似,因此成为我将科学研究和《桃花源记》作类比的缘由。

《桃花源记》全文颇长,是一个完整叙事,其中开篇的景色描写最为引人入胜,这里将其粘贴在此,以供大家共同欣赏:

“晋太元中,武陵人捕鱼为业。缘溪行,忘路之远近。忽逢桃花林,夹岸数百步,中无杂树,芳草鲜美,落英缤纷。渔人甚异之,复前行,欲穷其林。林尽水源,便得一山,山有小口,仿佛若有光。便舍船,从口入。初极狭,才通人。复行数十步,豁然开朗。”

“晋太元中,武陵人捕鱼为业”。开篇首句即点出时间,地点,人物及其职业,表明人物状态。在科学研究中,最难的就是明确自身定位。拿我所在的环境学科来说,世界范围内,从1962年《寂静的春天》首次出版算起,不到100年;中国虽在1978年改革开放之初即开始了环境保护的工作,不过50年。然而,环境学科在如此短期内所产生的方向包括环境科学,环境地学,环境工程学,环境化学等等不胜枚举,凡其一个水污染治理则有饮用水,地表水,市政污水,工业废水,所著书籍文献浩如烟海,所知名学者数不胜数。在这么繁杂的知识体系内找到自己的定位可见多么艰难。以上所讲,不过是科学史上最为年轻的几个学科之一的环境学科的现状,推及到更为古老的物理,化学,医学等学科,情况则更加复杂。

“缘溪行,忘路之远近”。这里“溪”字最为重要。溪是涓涓细流,绵延不断,好比科学研究中的脉络传承。初次接触科研者的首要便是找到自己所要follow的“溪”,可以是课题组的研究传承,或某一知名学者的研究兴趣,或某一学术期刊的发文历程,或某一政策的历史导向。不同的学科背景可能会需要初学者选择不同follow对象。重点是,科学研究发展至今一定不是平地起高楼,更不是闭门造车,找到自己follow的“溪”才能站在巨人的肩膀上,看的更远。

沿着“溪”逆流而上,或许会让你忘了走了有多远,但“忽逢桃花林,夹岸数百步,中无杂树,芳草鲜美,落英缤纷”的美景定会让你觉得不虚此行。桃花林是无数科研先人创造的科研殿堂,这里有着“物理学的大厦已经落成”的美好想象,自然界所有的现象都可以被完美的解释,人类洞悉了造物者的秘密。

“渔人甚异之,复前行,欲穷其林”。兴趣是最好的老师。当看到了科研殿堂的美好景象后,充满兴趣的科研人一定会带着“欲”一探殿堂的底层建筑结构,穷尽每一片瓦,每一块砖。或许很多人会说,我并没有体会科研吸引人的地方,也从未发现什么科研殿堂。根据我的个人经历,这种情况很是常见。产生这种情况的原因至少有三个。一方面,很多初入科研者不能明确自己的定位,或者说完全不了解自身的学科历史,无法确定自己的“业”;二是,没有follow住对的“溪”,涓涓细流,无数分支,我们又该追随哪一条呢?最后,没有激发起自身穷尽其林的兴趣,自然也看不清桃花林的全貌,也就无法体味其中美景。

“林尽水源,便得一山”。水源尽头便是难以攀登的高山,“物理学的大厦”上面还有“两朵乌云”,自然规律如此,科学研究亦是。科学也存在其局限性。在科学视角之外,仍然有许多难以解释的现象:黑洞,暗物质,奇点,量子效应……。但这对于致力于成为科学研究者来说或许并不是坏事,反而意味着更多的科学发现以及创新的源头。对于大多数硕博研究生来说,发现这座“科研殿堂”不完美的地方往往也是选题的依据,迫使我们需要投入更多的精力研究它并使其“去魅化”。所以,当你仔细看时,“山有小口,仿佛若有光”。

“便舍船,从口入”。“口”即是研究的切入点,是科学问题,技术难题,也是特色与创新。这里“舍船”的提法最具启发。渔人在进入到心目中神往的桃花源时,首先要舍弃的便是其耐以生存的打渔的工具:船。那是否也意味着科研人员想要做出创新时,是不是也要首先抛弃其耐以自立的知识储备呢?实际上,在众多科研案例中,一个明显的特点便是创新往往是一个新的范式,推翻了常识。当你进入到你的博士新课题时,你首先要放弃你在硕士阶段积累的偏见。当你作为一个化学专业背景的学者去研究蛋白质和DNA的行为时,你不得不承认生命的复杂与伟大。乃至于当你在切入一个人类知识边界的问题时,那么人类现有的知识储备将不应该作为你的偏见的支撑。当你做到这一点时,那么你就进入到一个纯粹理性的认识状态去,你只解释现象而不产生偏见,科学将站在你这一边。

“初极狭,才通人”。万事开头难。创业早期是最艰难的,创新亦如是。我国的原子弹制造,卫星升空以及沙漠化防治,在早期无不是步履维艰。而现在,芯片制造,量子通信和核聚变可控更显艰难。

“复行数十步,豁然开朗”。豁然开朗颇有佛学意味,使人联想到佛家所讲之顿悟。科学认识也颇有顿悟之智慧。许多科学问题的解释往往是穷其科学家一生思考后偶然所得,如爱因斯坦认识相对论。许多技术难题的解决往往是许多发明家日夜努力后的灵光乍现,如爱迪生发明电灯。无数科研人员怀疑一切的反复推敲,终在“复行数十步”后,突然顿悟。此后,物理学大厦上的两朵乌云,一朵成为量子力学,另一朵成为相对论,开启了现代物理的宏大叙事。

王国维将人生分为三境界,分别是第一境界:“昨夜西风凋碧树。独上高楼,望尽天涯路。”;第二境界:“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。”和第三境界:“众里寻他千百度。蓦然回首,那人却在,灯火阑珊处”。《桃花源记》开篇亦可分为发现桃花林,穷尽桃花林和走出桃花林三个阶段,但过程却比王国维所提三境界更加连续和饱满。

以上只是根据自身的经历感悟,写一写《桃花源记》对科研阶段的启示作用。事实上,《桃花源记》作为中国文学史上的经典之作,其学问价值远不止于此。

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