學習的方法 · 陷阱三 過度關注應用科學
另一個需要我們不惜一切代價去消除的思想誤區是「理論科學」與「應用科學」之間那條人為製造的界限。人們往往重視後者而輕視前者,其實它們之間所謂「涇渭分明」的差異是根本不存在的。年輕人之間無意識地傳播著這種錯誤理解,這使他們偏離客觀公正的研究之路且越走越遠。
除了科學工作者,其他人也往往會犯這種常識性錯誤,包括律師、作家、實業家等。不幸的是,連那些傑出的政治家也不例外,而他們的觀點和倡議極其重要,動輒就會影響國家的文化發展。
他們一定要避免表達類似這樣的看法:「我們並不需要那麼多的博士生,而是需要更多的實業家。博士們懂得多少知識,並不能成為衡量我國是否強大的標準,而只能根據商業、工業、農業、醫藥和軍事方面應用了多少科學成果來衡量。千萬不要學那些冷漠懶惰的人。他們喜歡把純科學研究透,還動不動對著些百無一用的生僻學科刨根問底。我們還是把精力放在正事上,多挖掘科學的實用性,然後用這些知識改善人們的生活條件吧。西班牙需要的是安裝在火車、輪船上面的機器,需要能在農業和工業方面見到實效的知識,需要一個健全的醫療保障系統——總而言之,只有對公眾利益、國家收入、人民生活有用的東西才是可取的。希望上帝解救我們,不要讓我們變成毫無價值的學者,整天沉浸在半信半疑的推測之中,或者妄想征服什麼微觀世界。這簡直是毫無價值的荒謬營生,既浪費時間,又耗費大量金錢。」
發表這種愚蠢看法的人,我在國外的旅行途中經常遇見。他們把進步看作一座堆滿了輝煌成果的海市蜃樓,卻從不考慮什麼是進步的原因。不明就裡的人看不到工廠和實驗室的工作是緊密相連的,就像溪流與它的源頭密切相連一樣。一般人通常堅信,學者可以分為兩類:第一類整天浪費時間,揣摩著永遠不會產生實效的純科學問題;第二類卻曉得如何找出可以馬上應用到實際中去、使生活變得愈加進步和舒適的知識。[儘管許多學者已經成功地駁倒了這種流行的觀點,但我還是很想複述一段已經被各種重要場合引用過多次的評論,即我們卓越的科學評論家何塞·埃切加賴(José Echegaray)曾說過的一段話,他畢生致力於把科學術語及其內涵用通俗化的語言表達出來,他的逝世是西班牙科學界的巨大損失。「純科學就像一朵美麗的金紅色雲彩,太陽的光線透過它散發著絢爛的顏色和奪目的光芒。這並非幻象,而代表著光輝莊嚴的真理本身。不過,現在這雲彩讓風吹到田野上方,沾染了一些灰暗樸素的顏色——就像一位參加完聚會之後脫下盛裝,換上工作服,準備完成某項任務的匠人那樣。它積聚雨水滋潤農田,給莊稼帶來豐收,給人們帶去每日的麵包。凡是代表高貴靈魂和高超智慧的事物,其最終目的都是為普通人的平凡生活服務。」(1916年3月12日在科學會議上的發言)]
難道真的有必要死死抱住這種荒唐的看法不放嗎?那些缺乏常識的人是不是認為一旦發現了什麼基本原理和新的數據,就能立刻進行實際運用?德國、法國和英國的工廠與實驗室之間的關係相當密切,科學家自己(或者以個人身份,或者通過某個開發公司)親自指導科研成果應用於實業的情況更是屢見不鮮。這種聯合方式在德國、瑞士和法國那些苯胺染料工廠裡面比較常見,這也是這些國家的工業最為盈利的原因之一。這些事實是如此為人熟知,甚至都沒有舉例說明的必要。但是,我希望在此列舉一下最近[作者於1923年對本書做過修改、註解。這裡即以此時間為時間點;如無特殊說明,後文的「最近」「現在」等也是以此時間為時間點。——譯者注]出現的兩項非常重要的進步。其中一項是精密透鏡(用於顯微照相、攝影和天文學)製造業歸入大工業生產的範圍。這種透鏡是德國耶拿(Jena)的阿貝(Abbé)教授通過精密複雜的光學處理工作加工創造出來的,它使普魯士(Prussia)得以獨自壟斷這項價值巨大、獲得整個世界支持的技術[這段話寫於1896年。現在(1923),耶拿的光學儀器工廠已經擁有一支由33名傑出的數學、光學、機械和化學專家組成的技術團隊。另外,有眾多化學家也在為德國的各家大型化工廠工作。顯然,工業發展若要避免固守陳規和停滯不前,就得把實驗室搬到工廠的車間裡。]。另一項是治療血清的生產。它的製造技術誕生於柏林,成熟完善於巴黎,貝林(Behring)和魯(Roux)作為血清治療法的發明者,理所當然地擁有這項技術的控制權。
讓我們暫且只是「為科學而研究科學」,先不考慮它的應用。科學應用方面的成果遲早會來,也許再過幾年,甚至幾個世紀,至於將來是我們的第二代還是第三代享受我們的研究成果,這個問題並不重要。
試想當年如果加爾瓦尼(Galvani)、伏打(Volta)[舊譯伏特,義大利物理學家,發明了伏特電堆。為了紀念伏打在電學方面所做的貢獻,人們把計量電壓的單位命名為伏特(volt)。——編者注]、法拉第、赫茲(Hertz)等人發現了電學的基本原理之後,竟因為它們在當時沒有任何實業用途就放棄這些發現,那麼人類的進步歷程將會蒙受巨大的損失。
我們必須明白,自然界中沒有「無用」的東西,即使從人類自身的視角(受到時間和地域的限制)來看也是如此。甚至當某樣東西可能暫時無法通過科學上的突破為人類所用時,也總存在一項正面利益——它可以滿足我們可貴的好奇心。如果解決了這個難題,人們就會感到無比的喜悅並充滿成就感。
簡而言之,在你貶損某種事物之前,先站在客觀的角度思考一下它的優點,不要認為它不重要,從而分散應有的注意力,影響正常的分析。在與大自然的較量中,生物學家應該像天文學家那樣,不把眼光局限在我們立足的這片土地,而是心無旁騖地沉浸在宇宙與思維的世界裡,真理之光終將在那裡閃現。如果遇到合適的條件,我們的觀察和思維成果最終也會派上用場。眾所周知,所謂一項發現實際上就是把兩個或者兩個以上的條件聯繫在一起,然後促成一個有用的結果。許多科學研究結論在剛剛做出的時候往往沒有什麼用處,然而經過幾十年甚至幾百年之後,某種新的發現代替了舊的,科學的實際應用,比如攝影術、照相術、光譜分析、無線電報或者動力飛行技術等,就隨之產生了。一項技術的成熟通常經歷了多個歷史時間段的發展,是它們綜合在一起的結果。比如波爾塔(Porta)首先發現了照相機暗箱的原理。那時這在設計藝術領域只是個別事件,所以影響甚微。韋奇伍德(Wedgwood)和戴維(Davy)在1802年注意到將一種特殊的紙浸泡過硝酸銀溶液之後就可以顯影,但是也沒造成什麼影響,因為紙上的影像無法固定保存下來。後來約翰·赫舍爾(John Herschel)成功地使經過處理後的銀鹽不再感光,這樣就能固定那些轉瞬即逝的影像了。不過,雖然出現了這種進步,波爾塔發明的暗箱仍然無法廣泛應用,因為當時銀鹽屬於比較難找的材料。最後,達蓋爾(Daguerre)終於出現了。1839年,他用更為敏感的碘化銀感光,發現了上面的潛影。他巧妙地把前人的各種發明綜合起來,將自己和前人賴以進行發明創造的基本原理作為基礎,開創了我們今日熟知的照相技術。
所有的科學創造都是按照類似的方式產生的,人們通過觀察和鑑別得到各種信息,然後把知識傳給後來者,雖然有時某些不那麼幸運的研究者付出了大量努力,還是沒有等到收穫成果的時候,這就需要後人去給他的理論「施肥」,使其理論得到營養直到成熟。隨後,一旦收集和綜合前人的研究數據成為可能,在合適的時候,某位幸運的科學家就能順利地得出結論,雖然很多東西都不是出自其原創,但他卻可以從人類對技術的運用角度出發,將這些信息予以綜合,最終促成一項發現的誕生。