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科研突破:规避想当然 精选

已有 10052 次阅读 2023-2-20 19:43 |个人分类:建言献策|系统分类:科研笔记

天在科学网发布博文《学界应倡导容忍“异类”之风》,并转发到微信朋友圈后,引起了不少网友的关注,也有些网友写下了很有价值的评论。基于这些评论,我做了一定的扩展,写就这篇文章。

几乎每个人都有想当然的毛病,乃惯性思维使然也。惯性思维有利有弊:当人们遇到某些需要重复操作的事情或者某些类似情况时,惯性思维可使其更快地找到解决问题的方式;然而,当一个问题的环境条件发生变化时,惯性思维往往会使人们墨守成规,局限于以往经验和知识,易得出貌似正确但实为错误的结论。

谢赫特曼的经历很值得人们深思。长期以来,物理学家认为所有晶体的结构由反复出现的图案组成;然而,当谢赫特曼1982年研究X射线衍射图案时,发现了一种与任何周期性重复结构都不匹配的规则衍射图案(异常图案),这表明有些晶体结构在数学上是规则的,但其本身并不重复,其被称为准晶。

其实,在1982年以前,也有相当多的研究者,无论是鲍林这样的资深科学家,还是初出茅庐的研究生,都曾有类似的发现,但其都想当然地把这些异常归咎于某种常见的干扰。若干年后,其为自己当年的无知而错过了重大发现而懊恼不已,甚至为当年愚蠢到修改数据使得实验结果完美而感到羞愧!这再次告诫:

(1)作为一名研究者,一定不能擅改原始数据。原始数据是研究的基础和支撑。研究者必须遵循科学研究规范和伦理标准,严格保护原始数据的完整性和准确性,因为擅自修改原始数据会导致严重的后果:影响研究结果的准确性和可信度,破坏研究者的声誉和职业生涯,还使得其他研究者无法重现研究结果,白白浪费人财物资源。

2)任何异常实验结果都是一种现实存在的客观,即无论是受到干扰还是新发现的物质本来就是这样,都是对现实世界的客观呈现。作为研究者,发现异常结果并不意味着实验失败;相反,异常结果提供了新研究方向和发现新知识的机会。研究者需要对异常结果进行深入探究,以寻找和解释异常结果出现的原因。通过这样的努力,研究者可获得更全面和更准确的认识,为进一步研究提供基础和支撑。

众多研究者习惯了想当然,但只有伟大思想家例外。例如,想当然地认为物质不是晶体就是非晶体,所幸谢赫特曼在1982年没有这样想,由此造就了准晶体的非凡发现。又如,想当然地认为弱相互作用下宇称也会守恒,因为人们熟悉太多的守恒,如质量守恒与能量守恒,所幸李政道、杨振宁、吴健雄在1957年没有这样想,由此开创了弱相互作用研究的辉煌时代。这些伟大思想家之所以能做出卓越成就,正是因为其不受惯性思维束缚,而持开放思维去探索和发现。

因此,研究者应避免想当然的陷阱,持有打破既有范式的勇气和创新意识,不惧挑战常识、传统观念和惯性思维,以开放思维大胆提出新假设、新学说、新方法等,以小心求证为准则笃定前行;在前行路上,不要怕犯错,也不要怕失败。只有这样,研究者才能不断挑战自己的认知极限,获得实质性突破,为科技发展和社会进步赋能。

致谢:感谢网友们的支持和评论,特别感谢刘晓博士提供素材和修订全文。

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