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科学知识和原理在科学研究中的作用和功效
蒋继平
2012年12月11日
2000年的某一天， 我在先正达公司（Syngenta）的佛州研究站接待了两位客人。 他们两位都是圣尼斯（Seminis ）的育种家（圣尼斯现在是孟三都( Monsanto)的一部分）。 他们都是搞瓜类育种的， 一个在美国的加州， 一个在西班牙。在加州的那位是我以往工作中的同事，我们从1992 年初就在一起共事合作。 到1999年三月份我离开圣尼斯时，我们在一起已经共事了7年多一点的时间。 我们的合作项目就是培育高产抗性的西瓜和甜瓜。 我和他的合作很有成效。 那个西班牙的育种家是他的团队人员。 他们这次来佛州看我， 一方面是出于友情， 另一方面是讨论瓜类抗性筛选的技术方法。 他们告诉我， 自从我离开圣尼斯以后， 我们原来富有成效的抗性筛选项目受到严重影响， 几乎没有办法继续下去。 我当时听了后相当吃惊，因而，脱口而出地说道：“我离开公司时把所有的技术方法都用标准的文件形式写出来交给公司了， 而且， 我的那些助手还在那里继续为公司服务， 为什么会出现这样的情况？”
那两位育种家异口同声地告诉我， 那些写在文件中的技术方法只是书面上的技术知识， 碰到实际问题， 我的那些助手和其他几位科学家还是不能解决。 他们继续抱怨道：“关键是他们不能生产足够的高致病性的病原菌！这个问题在你来圣尼斯之前就一直存在， 这也是在你之前圣尼斯没有这样的技术方法的主要原因之一。 ”
听了他们的话， 我想起了平时工作中的一些实际情况。 实事求是地说， 我的这些助手和几位与我同事的研究员确实存在这样的问题。 具体地来说， 他们缺乏足够的科学专业知识， 更不懂得这些知识后面的科学原理。 比如说， 他们学到的是这些菌种是什么样子， 在什么样子下产生孢子， 这些孢子会使植物生病等比较客观形象的书本知识。 可是， 他们不知道这些孢子虽然形态上看上去是一样的， 可是， 它们的致病力可能有很大的不同。 而这些致病力的差异可能由不同的因素造成。 这些因素可能是环境条件，比如说， 温湿度的变化， 或者其他微生物的污染等；也可能是病菌本身的变化， 比如说这个菌种已经长期在实验室的环境条件下生存， 生长在十分理想的培养基上， 已经失去了一部分在自然界生存的能力， 当在温室接种时， 由于温室的环境条件要比实验室差一些， 所以，这些孢子就失去了原来的致病力。
说了这个故事， 我要表达的意思是： 搞科研，毫无疑问， 一定的科学知识是必需的， 是搞科学， 开发技术的基本要素， 但是， 光有书本的知识还远远不够， 还必须知道如何运用这些知识来解决科研中的实际问题。 这种实际运用的能力就是经验。 在我看来， 把知识和经验结合起来，才能真正地体会知识中蕴含的科学原理。 只有懂得了科学原理的人， 才能在科研中真正地独立自主地设计和验证这些实验设计是否合理有用。
在30多年的科研生涯中， 我与世界上许多民族的人有过同事和交流的经历， 手下的助手主要有白人， 印度人，韩国人， 墨西哥人和中国人。 他们的一些虽然具有研究生学历， 可是， 按照我的标准， 他们虽然有一定的知识， 但是， 并没有真正地理解其中的科学原理。 换句话说， 他们虽然知道一些自然现象和物质的形态，多数是从书本上学来的，但是， 不知道这些现象背后蕴含的本质。 或者说， 他们只知道按照现有的技术方法如何去做，而不知道为什么要如此做。 因而，在实验出了问题的时候， 他们没有能力来分析问题出在那里， 当然就拿不出解决这种问题的方案措施。
作为一个科研人员， 我们不应该仅仅知道如何运用现有的科学知识去做， 更应该懂得其中的科学原理，想想为什么要如此做。 要能够在实验中发生意想不到的难题时，而书本上又没有现成知识的情况下，运用这些科学原理来提出自己的方案措施， 并能通过有效的实验设计来验证自己的方案是否正确。
综上所述， 科学知识是搞科研的基本要素， 但是仅有科学知识是不能搞好科研的， 只有真正懂得科学原理的人才能有效地解决自然界和社会生活中的实际问题。 所以，懂得科学原理对搞好科研是有很大作用的，是提高科研效率的一个最重要因素。 说得现实一些，只会运用现成的技术知识“做”试验的科技人员属于科技打工仔， 是科技苦力；而懂得运用科学原理独立设计和解决疑难问题的科研人员属于真正的科学家， 是当老板或者导师的料。
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