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Digests of 《The Art of Scientific of Investigation》

已有 3743 次阅读 2011-9-27 07:14 |个人分类:科学研究的艺术|系统分类:科普集锦

这是一本关于论述科学研究的实践和思维技巧的书。
作者:威廉.伊恩.比德穆尔.贝弗里奇(William Ian Beardmore Beveridge)

写此书作为研究工作入门的导引(写书的目的)。这本书首要的对象是即将从事研究工作的学生,但也希望能吸引更广泛的读者(本书的对象,reader)。

1. 对待『机遇』、『直觉』这些偶然性很大的因素,作者强调只有有备而来的人才能认出机会,利用机会 ;『直觉』必须以对问题持续自觉的思考来作思想上的准备。作者这种贯穿始终的科学态度是自然科学工作者最可贵的品质。

2. 他反复强调在进行实验和观测时,要密切注意细节,做出详细的笔记,切不可把观察到的现象与实验者本人对现象的解释二者混为一谈。他一再告诫人们,切勿让推理的进展超越事实,否则定会误入歧途。另一方面,他主张用批判的精神来阅读,力求保持独立思考能力,避免因循守旧。他还鼓励科学工作者彼此切磋,互相探讨,打开眼界,以免鼠目寸光,作井蛙之叹。

3. 这本书的最后两章着重论述了科学的组织工作、科学工作者必备的条件和素质以及科学家生活的种种特点。因此本书不仅对那些攀登险峰的勇士是一根得力的柱杖,而且对那些选拔勇士、组织攀登的现代『伯乐』也是一本很好的参考书。

成功的科学家往往是兴趣广泛的人,他们的独创精神可能来自他们的博学。正如我们以后

在『想象力』一章里要谈到的,独创的精神往往在于把原先未曾想到会有关联的观点联系

起来。此外,广博会使人观点新颖,而过于长时间钻研一个狭窄的领域则易使人愚钝。

4. 大家都承认,科学研究的训练主要是自我训练,若能在实际研究操作中得到有经验科学家的指点则更好。尽管如此,我仍相信可以从别人的经验中学到某些启示与原则。

5. 科学研究工作者是活到老学到老的。由于必须使自己跟上知识的发展,研究人员的准备工作是永无止境的。这主要通过阅读当前的科学期刊。如同看报一样,这种学习成为习惯,构成科学家正常生活的一部分。(定期看期刊进行学习)

6. 『构成我们学习上最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。』所有从事创造性研究工作的人都面临这一难题。解决这个问题的最好方法是以批判精神来阅读,力求保持独立思考能力,避免因循守旧。开始从事研究工作的年轻科学家,最普遍的一个错误是:尽信书上所言,把报导的实验结果与作者对结果的解释混为一谈。培根说:『读书时不可存心诘难作者,不可尽信书上所言,… 而应推敲细思。』具有正确研究观点的人养成这样一种习惯,把书上所言跟自己的经验知识加以比较,并寻找有意义的相似处和共同点。这种学习方法也是形成假设的一种方法。例如,达尔文(Charles Robert Darwin) 和华莱士 (Alfred Russel Wallace) 就是这样找到进化论中『适者生存』的观点。

7. 成功的科学家往往是兴趣广泛的人,他们的独创精神可能来自他们的博学。正如我们以后在『想象力』一章里要谈到的,独创的精神往往在于把原先未曾想到会有关联的观点联系起来。此外,广博会使人观点新颖,而过于长时间钻研一个狭窄的领域则易使人愚钝。

8. 有人说 :青年时期在科学上所奠定的基础,其所能负载的极限,就是他日后科学思维发展的极限。这确实有他的道理存在。

9. 培根说得好:我们必须决定知识的相对价值。

10.年轻科学家还要注意科学论文写作的技巧和艺术。科学论文的英语水准一般不高,无懈可击者寥寥无几。人们的主要意见还不在于英语不够优美,而是不清晰、不准确。正确使用语言之所以重要,不仅在于要能够正确地论述研究过程,而且因为我们大部分的思维是通过语言进行的。

11.我发现,撰写书刊摘要帮助很大,能使我们通晓科学成果报导中出现的某些最严重的错误,同时领受到 惜墨如金 的良好训练。

12.同大多数的工作一样,实验的成功与否主要取决于准备工作的细致程度。最有成就的实验家常常是这样的人:他们事先对课题加以周密思考,并将课题分成若干关键性的问题,然后,为寻求这些问题的答案精心设计实验。

13.研究人员的职责之一是跟上科学文献。但是,若要不失独创精神或保持新颖的观点,阅读时必须秉持批判、思考的态度。仅仅把知识当作资本,累积的投资是不够的。

14.对实验工作的全部细节作详尽的记录,是一条最基本而重要的规则。人们经常需要回过头来参考以前的某个实验细节,而该细节所具有的意义在进行实验的时候还意识不到。这种情况发生之频繁是令人惊讶的。

15.实验人员必须正确认识自己所使用的方法,认识这些方法可能受到的限制及其所能达到的精确程度。他们必须非常熟悉实验用的方法,才能把它用于研究工作,并且必须能够取得稳定可靠的结果。任何方法都难免要出差错,难免会得出使人误解的结果,实验人员应能迅速发觉这类问题。如果可能,关系重大的定性和定量分析都要用另一方法加以核对。科学家对于自己的仪器也必须有所了解。现代的复杂仪器常常很便利,但也并不都是稳妥可靠的。所以有经验的科学家常常避免使用这种仪器,以免产生给人错误印象的结果。

16,如果图解上标绘的点不够密集,也就是说观测的次数不够多,那么,用直线或曲线把这些标绘点连结起来有时是缺乏根据的。

17.我们必须记住:严格地说,实验结果有效,仅仅是对于实验进行时所拥有的条件而言(因此,将试验条件说清楚非常重要,这是现象规律成立的边界条件,一些规律超出一定的条件之下就不成立了)。。在必然会受到限制或改变的条件下,所得到的实验结果究竟有多大的实用范围, 关于这一点,在作实验结论的时候必须十分小心谨慎。

18.『留意意外之事』是研究工作者的座右铭。如若研究人员不是留神注意任何可能发生的事倩,许多机会很可能就被忽略过去。

19.通常,深入研究某一设想的起源以后,人们发现,这个设想别人先前已经提出过了,或是提出过近似的设想。尼科尔把这些早期的,一开始未予以深入研究的设想称之为『设想的先驱』。

20.假设是研究工作者最重要的思想方法,其主要作用是提出新实验或新观测。确实, 绝大多数的实验以及许许多多的观测都是以验证假设为目的来进行的。假设的另一作用是帮助人们看清一个事物或事件的重要意义,若无假设则这一事物或事件就不足以说明问题。

21.有句有趣的俗话:『除了它的创始人,谁也不相信假设;除了实验者,人人都相信实验。』对于以实验为根据的东西,多数人都乐于信赖,唯有实验者知道许多在实验中可能出错的小事。




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1 张能立

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