思考、思考、再思考

1983-08-21 03:00刘邵楹
中国青年 1983年8期
关键词:卢瑟福维勒天王星

刘邵楹

科学的思维能力,是每个立志献身于科学的青年特别需要注意培养的。因为它是一个科学工作者的重要素质。这里有段很有趣的对话:

一天深夜,著名物理学家卢瑟福走进了他领导的实验室,看见一个学生还在那里搞实验。卢瑟福略微迟疑了一下,便过去问那个学生:“这么晚了,你还在做什么?”学生回答说:“我在工作。”“那你白天干什么呢?”“也在工作啊!”“早晨你也在工作吗?”“是的,教授,我从早到晚都没有离开实验室。”学生说得很肯定,以期博得老师的夸奖。不料,卢瑟福反问了一句:“那么这样一来,你用什么时间来思考?”

这句话问得好。科学研究是高度复杂的脑力劳动,光是忠实地追随事实,是远远不够的。还要问几个、几十个为什么,对表面现象作深入的研究和透彻的思考。为此,卓有贡献的科学家,都十分强调思考在科学研究中的地位和作用。

牛顿说:“如果说我对世界有些贡献的话,那不是由于别的,却只是由于我的辛勤耐久的思索所致。”

普朗克说:“思考可以构成一座桥,让我们通向新知识。”

柳比歇夫说:“没有时间思索的科学家(如果这不是短时期,而是一年、二年、三年),那是一个毫无指望的科学家;他如果不能改变自己的日常生活制度,挤出足够的时间去思考,那他最好放弃科学。”

爱因斯坦说:“学习知识要善于思考、思考、再思考,我就是靠这个学习方法成为科学家的。”

而且,无数科学事实也都证明了:人类在科学上的一切发明创造,都和思考结下了不解之缘。正确的思考往往会引出深远的结果。海王星的发现,就是一例。

1781年,英国天文学家威廉·赫歇尔用望远镜发现了天王星。这是一颗“调皮”的行星。它与别的行星不同,按照万有引力定律计算的结果,它老是“出轨”。是观察到的资料不可靠吗?经过多方复核,没有发现任何问题。是万有引力定律有破绽吗?一百多年来,人们用它圆满地解决了大量的力学问题。为什么只有天王星例外呢?

面对着这奇特的现象,科学家开始了深入的思考。是否在天王星之外有一颗尚未发现的新星的力作用于天王星?这颗未知的行星应该比天王星更遥远。可是,怎样才能找到它呢?靠望远镜在无边无际的太空中寻找,简直等于大海捞针。经过深思熟虑,科学家决定从数学计算入手,先确定未知星的位置,再用望远镜搜寻它。这样,在1846年9月23日夜间,科学家终于发现了梦寐以求的新星—海王星。

此外,在思考上下的功夫的大小,还常常关系到一项科学研究的成败,这是丝毫也不能忽视的。在科学研究中,有的人后来居上,有的人捷足先登,有的人见解独到,都在于他们善于深思、巧思,从一般人熟视无睹的现象中悟出深奥的科学道理。

例如1830年,德国著名化学家维勒在研究一种墨西哥产的褐色矿石时,发现它含有一种化合物,呈现多种颜色,以红色最为显著。维勒没有进行深入的思考,就想当然地认为:这金属也许是铬,因为铬大多呈红色。于是,他把这个问题抛在脑后。不久,瑞典年轻的物理学家兼化学家肖夫斯特姆,在研究中也遇到同样的情况。不同的是,肖夫斯特姆抓住这个苗头不放,经过反复思考和研究,他断定这种化合物可能包含一种新元素。为了追根寻底,他首先检查了矿石的化学成分,从中提炼出一种黑色粉末。接着,在老师柏齐利阿斯的帮助下,终于发现了一种银灰色的、坚硬的金属—“钒”。维勒知道后,非常痛悔自己只停留在观察表面现象上,而没有深入思索,结果眼睁睁地放掉了一个科学发现的良机。

再如英国天文学家哈雷,他就是因为准确地预言了一颗彗星而闻名于世的。其实,那颗彗星早就被人们发现了。公元前四世纪希腊著名学者亚里士多德的著作中提到过它。我国两千年的天文材料中,有三十多次记载了彗星的出现,各国的史书上也都有不同的记录。然而,那么多人观测、记录了彗星,却没有一个人思考、研究它的运动规律。是哈雷开动思想机器,根据历史上的无数记载,发现了其中的内在规律,宣布:彗星是太阳系里一颗有一定运动轨道的行星,每隔75或76年,我们能见到它一次。哈雷的话果然应验了。他精心的思考和研究超过了前人,这颗彗星也被命名为“哈雷彗星”。

总之,科学史上正反两方面的经验都告诉我们,只观察不思考或只思考不观察,都是“跛脚的科学研究”,,是不可能有所成就的。科学史上的无数巨人之所以比同时代的人站得高、看得远,就在于他们观察事物不是浅尝辄止,停留在表面的感性认识阶段,而是善于思索、勤于琢磨,力求下功夫由表及里地找出现象后面的本质的东西,捕捉事物的内在联系,从而有所发现,有所发明,有所创造,对科学事业作出较大的贡献。

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