谈避免科研上的“宫墙数仞不得其门终外望”
有哲人语:“伟大的思想家永远不会停止提出问题,因为他们知道,这是获得深刻见解的最佳方式。”在自然科学领域,研究生要完成论文拿到学位,也必须提出新问题,然后解决之。由于提出问题常常是解决问题的一部分,所以思考该问题本身的方方面面,排除不该考虑的因素,要付出的精神与时间甚至比最后集中落实此问题的解决还要多。在此过程中,我们还会遇到虚假问题的困扰,这些假问题有令人眩晕的光环与诱惑,不易被识破,甚至耗费了研究人员的大半生。
我担任博士生导师已有20多年了,对每个学生,我都期望他能自己提出好问题。但有这种能力的学生不多,大多数是“宫墙数仞不得其门终外望”,在科学的殿堂外愁眉苦脸徘徊数年也找不到门。在导师的启发下,有的学生尽管能做到按图索骥地完成学业,却难有较大创新。
有学生问:“好多问题别人都已经想过了,那么老师您是怎样提出科学问题的呢?”事实上,我是经常从不同的角度来思考似乎已经解决了的问题。甚至已经为大家所熟知的定理,我也尝试用新的方法、从另一个角度来证明它。而从别人以为没问题的地方发掘出新问题,创建新方法,也是我的科研特长之一。
我的另一“秘诀”是注意在读文献中发现问题。这与古人推敲前人的诗作加以质疑有相似之处。清代学者王端履读唐代张继的诗“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠;姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”后评价说:“此诗久脍炙人口,然律法未免太疏。首句不叙明泊舟夜宿之由,则次句‘对愁眠’三字,是对谁愁、对谁眠耶?予尝戏易之曰:羁客姑苏乍系船,江枫渔火对愁眠;钟声夜半寒山寺,月落乌啼霜满天。”对于诗中的“江枫”二字他又批注道:“江南临水多植乌桕,秋叶饱霜鲜红可爱,诗人类指为枫,不知枫生山中,性最恶湿,不能种之江畔也。此诗‘江枫’二字亦未免误认耳。”在读宋朝杨万里诗“梅子流酸溅齿牙,芭蕉分绿上窗纱;日长睡起无情思,闲看儿童捉柳花”时,王端履又评价:“自是佳作,然梅子留酸芭蕉分绿已是初夏风景,安得复有柳花可捉乎?诗人失检,比比皆然。”
那么如何训练自己提出正确的科学问题的能力呢?首先要见多识广,非如此不能高屋建瓴地发现问题;其次要有删繁就简的能力,这样才能在错综复杂的物理现象和数学公式中找出问题的症结,慧眼独具;再则要有联想能力,通过对同类或相似的对象作比较而看出问题。当一个物理学家能从艺术家的角度(即从美的视角)审视研究对象时,那么他提出新的科学问题的概率就很大了。