學習的方法 · 物質支持

如同所有的精神活動一樣，科學家的價值實現深受其所處的物質條件和道德環境的影響。我們有充分的理由將知識分子比作一種纖弱的植物。只有在特殊的環境下才能茂盛生長——幾個世紀以來積澱而成的文化氛圍如同肥沃的土壤，來自社會的關懷和尊重好比辛勤的施肥與照料。遇到合適的環境，不求上進的人甚至也會有一種想做出成就來的衝動，而當身處充滿敵意或者冷漠的環境時，即使最聰敏進取的頭腦也難免灰心沮喪。如果沒人對我們的工作感興趣，又怎麼能將工作進行下去呢？恐怕只有個性最堅強的英雄人物才有力量對抗與他敵對的環境和不利條件，甘於在寂寂無聞中度過一生，等待後人發現他的功績。但是我們的社會不能指望英雄，萬一他們從不出現，又該如何是好呢？所以，社會只能依靠那普通的大多數人。他們雖然才智一般，但具有高尚的愛國之心和目的明確的志向。政府和教育機構必須盡力培養和支持愛國的研究者，為他們創造養分充足的社會環境。根據實際，使他們在最大限度上擺脫物質和資金狀況的束縛。 無疑，遲早有一天西班牙將會處理好各種問題，使這個國家成為研究者為之獻身的熱土。儘管如此，我們也應該承認，人們過於強調了物質條件和道德因素方面的局限對科學發展的阻礙作用。先知耶利米（Jeremiahs）曾經哀嘆的這個世界，當然有令人心酸之處，比如缺乏資金的支持就是困難之一。但是，這些難題有些被過分誇大了，比如有人就故意擺出一副孤苦可憐的樣子希望博得同情，甚至暗示自己遭到了迫害。 我們應該勇敢地承認，這樣的說法大部分是人們為自己悠閒生活的辯解，還有的是為了掩蓋自己對科學事業不忠的事實。他們找出種種理由，比如「我沒有專門的實驗室」，「我有自己的職業，所以沒有空閒時間從事科學研究」，「家庭責任太重了，搶走了我的時間」，「研究資金不夠」，等等。 減少這種種抱怨的辦法也很簡單，即正視各種因素的價值，如這句真理所言：「科學工作，人排首位，工具排末位。」 當被人問到工作（他們不熟悉教學工作，但是非常適合做研究）的情況時，許多教授和不少醫學家會馬上回答「缺乏物質支持」，這真是一個方便的託詞。假設我們的抱怨者換成哲學家、律師或者作家，他可能會宣布自己缺少合適的助手，當然最缺乏的是一個塞滿了專業期刊的圖書室；如果換作細菌學家、組織學家或者自然學家，他會遺憾缺少合適的顯微鏡、化學試劑、足夠數量的設備等；如果是物理學家、化學家或者工程師，他們會重複一遍別人抱怨的話，然後抱怨儀器的缺乏和實驗室的狹小；天文學家將保持玩忽職守的狀態，直到政府給他送來最好的望遠鏡為止；等等。簡而言之，所有人都認為我們的政府官員——大部分是律師和文人——看不起實驗性科學和目標教學工作，抱怨者用一貫的批評姿態，毫不猶豫地把遇到的各種困難都歸咎於他們。[此時（1923），西班牙國內的一些實驗室的條件已經處於領先地位，引起了別國的一些最著名的學者的羨慕。然而，這些實驗室卻很少取得或者沒有取得什麼科學成果。原因在於我們的政治家和教育機構忽略了兩件事：其一，自稱科學家的人不一定真的是科學家；其二，科學發現是人做出來的，而不是科學儀器或者卷帙浩繁的圖書館。] 應該注意的事實是，我們經常不得不忍受某些政治人物發表的一些過時的空洞言辭，根本不把西班牙放在整個歐洲的大環境中去看待，自然也沒可能促進國內科學的覺醒與繁榮。但是，如今這樣的政府官員——眼睛只盯著過去、盲目崇拜傳統、質疑現代文化——差不多都已經消失了。 現在的政治家無疑也有他們的局限性，其中之一就是認識不到（或者至少是不提倡）科學是提升國家地位和國力的主要因素。不管怎樣，他們不會讓自己犯下那種不愛國的愚蠢錯誤，即不給講堂里的傑出人物和毋庸置疑具備相當科學能力的人提供保護和財政補貼。但是，他們在天真的樂觀主義驅使下也做了些別的事——為某些工作態度和事業忠誠度都有不少問題的年輕人修建了一流的實驗室。另外，如果精於陰謀詭計和討好獻媚的人都可以得到薪水豐厚的清閒職位，還享有大量的補助金的話，為什麼那些有真才實學、曾經做出公認的科學發現或者從事著有價值的科學工作的老師卻得不到這些待遇呢？ 儘管政府官員有其缺點，但也能做出高尚的舉動，特別表現在他們處理事務的技巧和首創精神上。這些政治家——有時為了維護某些友誼不得不改變做法，或者在選民面前屈服——通常也最願意獎勵那些做出過突出貢獻的人。 當然，前面提到的那些設備應該分給最傑出的教授用，他們當之無愧。渴望成名的新手既然缺乏好的研究條件，面臨的困難也將更為棘手。為了完成他們的科學使命，新手必須在忘我犧牲和退居其次之間，即一座他們自己的實驗室和政府提供的設備之間，做出選擇。 如果完全缺乏物質條件，任何新手都會求助於政府提供的實驗室。在此情況下，如果有堅韌不拔的決心，他就能得到前輩們的賞識。只要學生的科研能力能夠勝任，又有哪位教授不願意給他提供適當的研究條件和父親般的建議呢？ 不過，我們更願意看到新手（假設具備一定的物質條件）在自己的實驗室中，用有限的積蓄購置並開始維持自己的學徒生涯。官方提供的研究場所無疑在教授和師長的指導方面具有不可比擬的優勢，但是總的來說卻存在很多弊端。首先，在公共實驗室里，研究者真正能投入工作的時間太短，到處都是喋喋不休的講話聲以及喧囂的吵鬧，學生和助理走來走去，分析儀器永遠有人占用著。在這裡工作除了浪費時間，這樣或那樣的惱人之事也時有發生，這會分散人的注意力，破壞正常的研究工作。 既然這樣，獨自工作就好得多，特別是在確立了明確的研究目標的情況下。書籍就是我們的老師——它們充滿了智慧、平靜和安詳，也沒有壞脾氣和各種偶爾的小失誤。我們應該愉快而鄭重地向這些老師們保證——在認識科學真相之前先認識自己，在改變大自然之前先改變自己。把大腦鍛煉得強壯有力，形成獨立的思想——這是最基本、最必不可少的準備工作。當我們的技術嫻熟以後，我們自己就是最出色的科學儀器。易卜生（Ibsen）曾經通過他筆下的一個人物之口說出這句話：「成為你自己！」只有通過獨自工作才能達到這個目標。 哦，愜意的獨處，你帶我們走上通往獨立思想的路途！漫長的冬夜，在私人實驗室中度過的時光是多麼的令人滿足，那時卻正是教育中心的實驗室關閉的時間！這樣的夜晚，思維的束縛解開了，耐心得到增強，觀察能力也更加敏銳。我們是多麼愛惜自己的實驗儀器——每一件小器具都是我們用節省下來的積蓄購買的，它們幫助自己的主人克服了多少浪費和放縱的習慣！出於愛，我們欣賞它們的優點，也了解其缺陷，使用時更加得心應手。它們是忠實的朋友，每當我們有所需要就立刻提供幫助。 但是，讀者或許會提醒說，研究儀器一般都很昂貴，可能負擔不起。這是個令人遺憾的誤解，因為那些必需的工具花很少一點兒錢就能得到。對於教授、自然學家、醫學家、藥劑學家或者其他人來說，如果要建立一個能做出難以置信的偉大實驗的私人實驗室，所需的儀器購置和維護費用其實並不算多。 鄙人不才，願意以自己為例。當年作為一位外省的講師，可以供我支配的儀器實在有限，除了給人當家庭教師的收入，拿不出更多的錢去添置儀器，但我卻憑自己的力量將一間進行顯微鏡觀察工作，同時存放書和期刊的實驗室維持了15年。我的第一台顯微鏡是賒賬買來的。我也沒有什麼特殊經歷，我的秘訣就是先選擇一個很小的力所能及的範圍來展開研究工作，充分利用自己的條件因地制宜，這樣做的成果頗豐，也很有啟發性。要知道，很大一部分生理學、組織學和細菌學的發現，都是那些年輕熱情、默默無聞或是沒什麼錢的研究者在閣樓或者牲畜棚裡面做出的。有了成就，走進那些設施齊全、方便舒適的學術機構的實驗室的那一天還會遠嗎？ 我們能舉出成打的成功人士「白手起家」的例子。法拉第給一位裝訂商當學徒的時候，對科學產生了濃厚的興趣，加入了戴維的實驗室充當他的助手和機修工。離開這間實驗室之後（沒有選擇什麼特定的職業），他成立了一個研究中心，取得許多令人驚嘆的科學成就——給電學帶來了新生。偉大的貝爾塞柳斯（Berzelius）在他的藥店作坊里開始了化學研究。很多卓越的天文學家都是手拿普通望遠鏡，從自家的屋頂開始探索天空的。戈爾德施密特（Goldschmidt）就是一個很好的例子，他使用一架結構簡單的折射望遠鏡（105毫米），透過自己房間的窗戶觀察天空，極大的耐心幫助他發現了大量的小行星。 總而言之，意志力的貧乏要比缺少工具可怕得多，熱情和堅持能產生奇蹟。如果某位沒有經驗的新手，在一座豪華舒適、設施齊全的國家實驗室中，剛剛開始科學生涯就做出了值得紀念的成就，實在是例外。從實際意義上的成功來講，成功的原因不在於使用的儀器多麼昂貴，而是付出的時間、精力和耐心——我們已經指出多次了，同時也是才能和智慧不斷發展臻於成熟的過程。從最壞處設想，起步的時候我們受到了條件限制，只能在有限的範圍進行研究，然而這難道不是某種意義上的好事嗎？ 我們可以據此將科學研究分為兩種，一種是代價昂貴的貴族式研究法，研究者身處華麗的殿堂，周圍有大量物資和儀器供他驅遣；另一種是更加理性、合宜、平民化的研究方法，無論你的經濟狀況如何都可以採用，智慧女神賦予它特殊的優點，足以為成長中的深思者遮風避雨，比賣弄招搖的華麗神壇實用得多。另外，如果你使用簡單的工具取得了成就，豈不是在驕傲中加入了高尚的意味——體現了節儉的精神？除了通過堅持不懈和理性思考以及用頭腦超越物質資料的限制而做出的發現，沒有什麼可以更好地形容某位研究者充滿活力的特質，將他從機械古板的科學工作者中區分出來的了。 就儀器而論，植物學、比較解剖學、組織學和胚胎學的新手需要一台中等價格蔡司顯微鏡，上面配備一個阿貝聚光器、一個油浸物鏡、兩個乾式物鏡和一對目鏡，以及一台小型賴歇特（Reichert）式顯微鏡用切片機和一些試劑、染料。 細菌學家和病理學家需要種類更多也更貴的儀器，不過醫學和自然學新手仍然可以得到這些儀器：一台顯微鏡（與上面提到過的顯微鏡類似即可）、兩隻燃燒器（一隻在恆溫下使用，另一隻在滅菌時用）、試管、燒瓶、動物籠等。 生理學家需要一隻外科儀器盒、與動物有關的器具、一個馬萊定位筒、感應線圈、電池等。 動物學家、地質學家，特別是比較心理學和實驗心理學的新手會感到非常滿意，因為他們需要的儀器更少。沒有什麼比研究動物的本能更經濟的了——即使那些具有謙虛冷靜的哲學頭腦的人也會被這樣的研究過程所吸引。研究動物的本能就是研究動物在各種刺激面前或者環境改變的時候做出的反應（起因於變異、遺傳、突變等），簡言之，即法布爾（Fabre）、雷奧米爾（Réaumur）、胡貝爾（Huber）、盧伯克（Lubbock）、福雷爾（Forel）、佩里耶（Perrier）、玻姆（Bohm）等人的試驗方法所進行的研究。 物理和化學知識的培養需要研究者付出更大的努力，而且一般需要在專門學術機構的實驗室中，配備各種昂貴的分析儀器和強大的能量發生器才能滿足研究需要。即使如此，如果我們的年輕物理學家學會怎樣將自己的興趣集中在特定的題目上，如電流、光線、放射性、磁性等物性的規律，那麼他在家中藉助少量的工具就可以有效地進行實驗，做出有價值的科學發現並贏得聲譽。 把你的精力和興趣集中在一個或者少數題目上進行研究的做法很有實用價值。那些立志探索某門特定學科的廣闊的未知領域（如果具有可實現性）的研究者，將需要整個系列的不同用具，所以花費更加昂貴，更不用說建立一個龐大的工作間了。這是我在前面提到過的百科全書式狂熱者的另一劣勢。