科学研究中的三股劲

鲍海飞

以前常听人说，干工作要踢开前三脚，这或许源于道家的理论吧。道家理论认为：道生一，一生二，二生三，三生万物。大概左右脚只能交替前行，也就只能来两下，要想多来几下，耍个花样，还需要凭空踢出第三脚，这样才算是有本事。类似的与三相关的说法还有什么：新官上任三把火，三人行必有我师等。因为有了“三”，才有了变化。那么做研究是否也要这样呢？一个普通人若要从事科学研究，或想要在科学研究的道路上成就一番事业，那么他应该至少具有哪三股劲（力）、素质或许才能有所收获乃至成就呢？

科学研究中要有三股劲，或者说要有三道力。

脑力是第一要素。脑力的重要性不言而喻。没有一个智慧的头脑，就很难取得成绩。脑力的重要性就是要审时度势，把握方向。说白了，就是要有足够的眼光和正确的判断力。有眼光，就是要瞄准研究方向，有前瞻性和预见性；判断力就是对方向的把握性和可行性。别人在做什么，为什么在做？还有哪些东西值得做？自己是否有条件和根基？自己能够抓住什么做什么？自己又能够控制什么把握什么？因此，这里更有对机遇的把握和胆识的运用。有识而无胆，做不成事情，有胆而无识，只是瞎干。只有有胆有识，才能成就一番事业。一旦选定课题做起研究，就需要开动脑筋，对问题进行深入的思考和研究，才有可能做出有理论价值或有实际意义的成果。如此，逐渐地在学术领域上具有竞争力甚至是市场。

一个好的头脑除了天生禀赋之外，还需要不断从阅读和实践中获得智慧和灵感，从他人和自己走过的道路中获得启发，由此找到一条适合自己解决问题的方法。在这个过程中，就要大胆推测，小心求证，更要重视细节，不断培养自己的观察力和洞察力。英国物理学家法拉第的数学功底很差，但是凭借其敏锐的洞察力和多年实验终于发现了电磁感应定律、引进了磁力线等概念，并发明了第一个圆盘发电机等。

很多人都认为，从事科学研究只要有一个聪明的脑袋就可以了，其实不然。从事科学研究第二大要素就是要有好的身体、健壮的身体。这个要素甚至应该排在第一位。这是因为：第一，面对难题，要思考问题的破解之法，这经常会让人夜不成寐、劳心耗神，而一个灵感的获得往往就在那一个眼皮眨动之中，就在那一个个百思不得其解的辗转反侧之中。而一个问题的解决往往伴随着另一个问题的衍生。因此，短暂的喜悦之后又是长久的思考和劳作。第二，如果要进行实验，调试设备，进行材料生长和物性测试，经常要通宵达旦的工作，甚至要连续数天。我在研究生期间，同寝室一位同学的父亲是大学物理系教授，从事激光方面的研究。在实验期间，由于人手不够，就让他的儿子去值夜班。我们听了，感觉这是多么动人的故事。打仗亲兄弟，科研父子兵啊！这才是真正的一心一意的投入研究！第三，实验后要总结数据写文章，而这更是耗神的。有的人手快，能够一蹴而就，可手快是因为脑袋快啊。大部分人的文章都要花很长时间来完成，一个模型是否正确，一个推论是否恰当，数据拟合中还有哪些问题不是令人满意，结论是否恰当等，这些都要仔细斟酌。有的人为了快速写完文章，为了一气呵成，为了抢先一步发表，便通宵达旦、彻夜不眠，坐在计算机前拼命工作。这样的工作方式对身体的素质要求很高。

这还没有说国内的一些情况，如在项目申请和结题的过程中，一些部门更是披星戴月加班加点地工作。如果没有好的身体，根本坚持不下去，就更不用说经常出差、开会等。

有了这两个要素就行了吗，不行。科学研究还要有一股持久力。你的研究方向看得很准，身体也不错，但是就是长时间不出成果。这时你会想到放弃，但又不舍得，若继续，又坚持不下去，这个时候往往就容易见异思迁了。看见其他人在做新东西，文章一篇又一篇的，自己心里好不痒痒。人家做碳60（C60）了，自己也有条件，那就做C60吧；人家又研究碳纳米管了，反正自己也有钱，咱也试试；人家又做石墨烯了，那也就跟着做吧。事实是跟风容易，但风过去了，就什么也不剩了。这里不是说不能跟风，跟风也要跟对方向。这种朝三暮四的情结，就表明对科学研究方向的把握不够，不能够标新立异，独领风骚。结果就是，虽然也发了一些不大不小的文章，但终非上乘。

这股持久力就是面对问题要有一股百折不挠的韧性和心劲，遇到困难时有一股不服输的劲，敢于啃硬骨头的劲和坚持到底的专劲。

纵观历史上一些重大发明和发现，一般都是大科学家们在年青的时候取得了卓越的成就。因为这个时候，他们的身体最强壮，头脑最敏锐，思维最活跃，心思最单纯，见解更独到，有很多奇思妙想。如果英国生物学家达尔文没有1831年那次海洋之旅，或许就不会有进化论的发现。德国物理学家爱因斯坦的1905奇迹年，提出了量子论和相对论等划时代的文章。晶体管的发明者，美国科学家肖克莱也就是在几个月的时间受到同行的激发而发明了晶体管及其相关理论。

成与败有时就在于是否能够找到一个方向和一种行之有效的方法和途径，更多的时候就在于是否能够坚持，有一股韧性。当然存在一些客观条件，实在坚持不下去，那也就只能改弦易辙。

2014年，诺贝尔物理奖授予了三名日本人，大家最耳熟能详的就是中村修二。然而另外两个科学家，赤崎勇和天野浩的工作我们却了解得很少。从一些相关的文献和资料中了解到，在早期70年代蓝光二极管的研究中，有很多人在从事该方面的研究，但是有很多人由于各种因素，始终没有找到制备出高效率蓝光二极管的途径，缺少了蓝光光源就难以形成高效率的三原色光源。制造蓝光二极管的难度相当大，一般的技术手段根本无法将杂质掺杂进入到GaN（氮化镓）中，使之转变成p-型。如果做不成p-型GaN，就构造不了p-n结，这样就得不到能够有效的电子一空穴复合的发光管了。而同时期的很多科学家早就中途放弃了。而赤崎勇在这个时候非但没有退出，反而从实验的蛛丝马迹中看到了GaN有可能成为很好的发光材料，只是由于一些潜在的问题还没有摸清楚，如，外延薄膜的衬底如何选择，如何制备好均匀的晶体薄膜，如何实现p-型掺杂等，最后他们终于摸索出了一整套方法，整整坚持了近20年，终于实现了具有较高发光效率的p-n结蓝光二极管。他们的研究为后来日本日亚公司的中村修二进一步的研究和产业化铺平了道路。回过头来看一下，中村修二也是在跟风，但他的跟风却是瞄准了方向，在别人都放弃的前提下，没有人愿意再啃的硬骨头，他却去啃了，从而解决了业界多年没有解决的难题。

每个人都图快，但想一想，兑的酒和酿造的酒即使有同样的味道，能有同样的营养吗？

因此，科学研究的道路上不仅要有眼光，更要有健康的身体，还要有十足的持久劲，靠一股热情和激情是不够的，三力齐备，幸运和机遇才会敲门而来。也许那句老话是对的，一个人只要一辈子做出一件有意义的事情也就可以了。

对于从事科学研究的人员来说，科学研究是人生的一个重要过程，科学研究中也经常出现低谷，面对挫折，就要有心理思想准备，才有可能迎难而上。很多时候，我们不是没有力量，而是因为缺少了方向：有时不是因为没有方向，而是缺少了持久和向上。

科学研究的道路并非一帆风顺。现代的科学研究更加不容易，竞争更加激烈。要克服主观和客观上各种的不利因素，明确自己的势力和能力范围及其定位。科学研究也是一个矢量，即包括力的大小、方向，还有作用点，而漫无目的的研究则变成了标量。研究需要一个人倾注着爱、心血、专注和执着，更是对一个人脑力、体力和耐力的考验。有些研究也不是一个人能够解决的事情，研究也需要天时、地利、人和。一种说法是：健者强，智者明，恒者成，这是有一定道理的。我们也看到：高度决定眼界，机遇历练胆识，细节决定成败，信念造就人生。普通的科研人员，只有通过不屈不挠的韧劲和超出常人的付出才有希望逐步走向成功。