科学探索的三个重要过程

鲍海飞 2025-6-9

人类的经验、知识、科学和技术的积累与进步，就是人类不断探索自然的过程。科学探索离不开三个重要过程。

首先是观察。

没有观察，没有亲身体验，没有眼见耳闻，没有好奇心，就难以有发现。我们来自于自然，大自然就是我们观察的大舞台，草长莺飞，浮云电闪，高山流水，日月星空，世界为我们展现了一幅又一幅美丽的自然画卷。所有的一切，万事万物，一旦映入我们的眼帘，我们能不动于心吗？！鱼鸟虫兽，来自于哪里？斗转星移，究竟隐藏着什么奥秘？

地球上的一草一木，触手可及，就从这里开始。我们熟知的法布尔，他就以房前屋后的大自然为课堂，每一个闲暇的时光，他都会匍匐在地上、草丛里，观察那些小昆虫，记录下它们的行为。这成就了他举世闻名的《昆虫记》。我们熟知的达尔文，没有让他的海上游历变成无聊乏味的海上之旅，而是在每一个停留之地，无论是岛屿还是大陆，他都在那里收集动物的骨骼标本和不断的观察记录那里的生物。这成就了他影响后世的巨著《物种起源》。 当代许多科学研究人员，更是利用现有的高精设备，去记录和观察大自然，获得了许多宝贵的知识。观察是认识自然的起点，观察就是开眼，开眼便是不放过身边的一丝一毫。

其次是思考。

没有观察，就没有思考。观察为我们带来了第一手的资料，如何从这些资料中获取重要的信息，离不开思考，更离不开深度思考。因为看见了、听到了，而不知道其中的道理，所以我们才会去想。思考的本身，是一种好奇心驱使下的思维过程。思考的目的，就是寻找答案的过程，就是要刨根问底，就是为了探个究竟，寻找事物之间的因果关系，寻找事物的本质和内在的规律，构造出事物之间的关联。无论牛顿是否真的看到了苹果落到了地上，还是在无数个夜空下看见了皎洁的月亮环绕着地球，这都不会影响牛顿对事物之间‘万有引力’存在的思考！比喻、比较、联想、想象，是思考的方式。思考的过程，就是由此及彼的关联和顺序推理过程，A到B，B到C，C与D……。逆序的推理过程，由果至因，同样会起到出人意料的结果。

提问和质疑是一种很好的思考方式，能够激发探寻的动力。能否看到单个的原子？能否获得单原子层结构的材料？人工智能会发展到一种怎样的程度？人工智能究竟应该用来做什么？这每一个问题的提出，即使对于不是从事科学研究的人来说，都具有极大的思想冲击力！古希腊人就有‘提问是最好的老师’之说。’事实上也是如此。因为一个好的问题，会带来许多启发，激励人们探索各种各样的答案。

最后是求证。

思考并不是观察的终结，恰是认识问题的开始，而求证恰是对观察和思考的大胆行动和验证。理解和运用，这是我们探寻问题的核心。如何求证，从哪里出发，是人类面对的一个棘手问题？时间与空间、运动与距离、物质与意识，这看似简单又无比复杂的问题，始终困扰着人类。事实上，我们即使面对脚下的大地，这个太阳系中的小小星球，我们都知之甚少，那遥远的星球，又该如何求证？当副科用一个巨大的单摆验证了地球是在自转的那一刻，当哥白尼说，地球是在围绕着太阳旋转的那一刻，当牛顿将太阳光分解成七彩的单色光，当罗伯特-本生和夫琅和费等人解析了太阳光谱和元素光谱的那一刻，当高斯预言了谷神星轨道的那一刻，人类终于摆脱了空间和思想的枷锁，无处不在的运动，世界不是不可以理解。太阳并不是很遥远，天狼星亦不是遥不可及。光线发自于那里，思想已到达那里。

理论和实验，两个锋芒无比的利器，被人类并驾齐驱。孟德尔的豌豆实验，摩尔根的果蝇实验，揭示了神奇的自然选择规律，这极大丰富和拓展了达尔文的遗传和变异研究，而沃森等人通过X射线发现了DNA的存在，无疑更从分子原子层次上深化了人们对生物的认知。这就是求证的历程，许多人前仆后继，将文明之光的接力棒一直传承下去。

宇宙中，人类仿佛如一个婴儿，仰望着无穷的星空。无知带来的是孤僻、狭隘、冷漠、荒诞和恐惧。而人类的观察与思考，点燃了智慧之火，化作了行动。有了认知和理解，我们才走出了迷茫、困惑和恐慌；因为有了观察，有了思想，有了求证，我们才不会因为无法到达而无奈，不会因为无法理解而感到无力。

认知探索的过程就仿佛攀登高山。观察就是探索的初级过程。仿佛伫立于平原之上，遥望着远处的丛林高山。随后，走向丛林深处。丛林浓密幽暗，何处是前行之路，需辨别方向，需披荆斩棘。当登山高山，则一览众山小矣！前行，潜行，无需人知。回首一路，我们不单看见了那天空之上的云朵，我们更看见那透过云朵的光芒！我们挥洒的汗水，终将孕育出新的生机。

在数与道的追求过程中，我怎能不惊叹于人类的观察力、理解力、创造力和行动力！观察，让我们有一双洞察万事万物锐利之眼；思考，让我们的心灵走得更深更远；行动，让我们学会思维、努力创造和勇于实践。异想天开、天马行空的思想，是创造力的源泉。

又是一个黎明，或许是傍晚，我凝望着窗外，看那绿树和云朵，看那飞鸟和光芒。我们来到世间，虽是匆匆的过客，但那神奇的自然和广袤的宇宙，如此让人痴迷，我快乐地跟着先辈哲人，和他们一起仰望星空，一起去观察思考。我手握一朵小花，坐在时间的飞轮上，从此岸到达彼岸。目光锁定着远方，思想追寻着远方。