第28封信:证伪比证实更重要(1 / 4)

态度:吴军家书 吴军 4791 字 2023-08-12

在高年级后,梦华开始参与一些教授的研究项目。她写邮件询问有关大学研究的事,这封信是给她的回答。

梦华:

你上次问我怎样做研究,你是否适合做研究。这个话题太大,我只能给你一些自己的理解,供你参考。至于你是否适合做研究,一来看你是否喜欢,二来看你是否适合做这样的工作。

研究科学,要讲究科学方法,它的重要性甚至比努力和用功更重要。人类从文明开始以来,并不缺努力用功的人,但是在过去,科学的成就大多是靠个别天才的工作,具有很大的偶然性。像阿基米德、欧几里得、伽利略或者牛顿这样的人,过去几百年才能出一个。但是,科学到了近代仿佛在一瞬间就开始突飞猛进,这就和科学方法有关了。

早期总结科学方法的集大成者当属笛卡儿。你在高中的时候学习过他的解析几何,因此在你们的印象中他是一个数学家,这一点确实没错。但是,他作为哲学家和思想家对世界的贡献更大,因为人们后来按照他总结的科学方法做事情,科学成果不断涌现。

你过去在画画时,先要感知所画的对象,做研究也是如此。笛卡儿首先强调感知的重要性。他举过这样一个例子,一块蜂蜡,你能感觉到它的形状、大小和颜色,能够闻到它的蜜的甜味和花的香气。你必须通过感知认识它,然后将它点燃(蜂蜡过去常被用作蜡烛),你能看到性质上的变化。它开始发光、融化,把这些全都联系起来,才能上升到对蜂蜡的抽象认识。这些抽象认识,不是靠想象力来虚构的,而是靠感知来获得的。在你小的时候,我经常带你到世界各地旅游,一个很重要的目的就是让你感知这个世界。你将来做研究,要做实验,这就是对现象的感知。

当然,对于深入的知识,仅仅通过感知是无法发现的,因此需要一整套方法。笛卡儿把科学的研究方法总结成4个步骤。

第一,提出质疑。永远不要接受那些自己不清楚的真理。笛卡儿说“怀疑一切”,虽然这种说法有点儿过头,但是他强调的是不迷信权威和权威的结论,是科学发展的条件。任何没有经过自己研究、自己搞懂的结论,都应该怀疑。对于现有结论的怀疑,会让你在脑子里形成新的想法。人可以有很多想法,或者说假设,但是对于自己的想法,也不要轻易得出结论。

第二,小心求证。笛卡儿有句名言——“大胆假设,小心求证”——就是这个道理。我们在得出结论之前,要做充分的研究、分析和总结工作,这样的结论才站得住脚。很多人根据一两个观察现象,匆匆得出结论,后来常常被发现是以偏概全,这样的工作态度在科学上是走不远的。世界上那些著名的期刊,每年都要撤掉很多篇已经刊登的论文,主要原因就是写论文的人不严谨,在给出结论时太草率。

第三,对于复杂的问题,尽量分解为多个简单的小问题来研究,一个一个地分开解决。对于这些小问题,应该按照先易后难的顺序,逐步解决。解决每个小问题之后,再综合起来,看看是否彻底解决了原来的问题。在早期研究中,包括在笛卡儿那个时代,还原回原先的问题不是很困难,我们把这种情况称为整体等于部分之和。但是20世纪后,人类面临的问题越来越复杂,整体不再等于部分之和。在第二次世界大战之后,出现了系统论,那是一个新的研究问题的方法,就是需要对复杂的问题做整体性考虑。这种方法只有在具体的工作中慢慢体会,特别需要好的导师指导。

第四,当我们从问题出发,通过实验得到了结果之后,需要合理地解释结果,并从一般性的结果上升到结论,最后将结论推广并且普遍化。当然,当从有限经验里得到的结论被推广之后,又会出现新的问题、新的解释不了的现象,这就形成了新的问题