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只有研究真问题才能做出真学问

已有 456 次阅读2021-12-4 23:46 |系统分类:生活笔记

创新难,原创更难,难于上青天。究其原因,主要在于学者缺乏对“真问题”的发现能力和凝练能力。创新的本质,是通过新的思路、新的途径、新的范式攻克悬而未决的科技难题,为人类社会发展赋能,而找到真问题是做出创新的必要条件。

从历届诺贝尔奖(自然科学奖)获得者来看,其无一例外地重视真科学问题的寻找、分析和思考。获得1949年诺贝尔物理学奖的日本科学家汤川秀树便是典型人物之一。

研究生毕业后,为了做出一流科研成果,汤川秀树一直亦步亦趋跟随欧洲科学家做些修修补补的工作,后来他逐渐认识到,必须自己找到真问题,才有可能成为“领头羊”,超越欧洲科学家。于是,他选择了原子核内质子与中子的强相互作用疑难作为主攻问题,并最终取得成功。

¨找到开启科学发展“瓶颈”问题的钥匙

那么,什么是真问题呢?

在我看来,学术研究中的真问题,一是要涉及客观事物的本质(特征、机理、规律等);二是尚未得到解决;三是研究其有意义,即能推动人类探索未知进而求索真理,并(或)能促进人类社会发展。例如,如何根据机理预测滑坡就是真问题,因为其满足上述三个条件。

有些学者热衷于从文献中绞尽脑汁找问题,即使找到了所谓的问题,也不一定是真问题,这是因为一方面,随着时代的发展,许多文献中的认知已落后,甚至可能出现研究方向错误,遗留下来的问题根本是子虚乌有,对此进行研究只会浪费时间;另一方面,许多文献中存在或提出的问题大都是鸡毛蒜皮、可有可无的问题,研究之价值轻如鸿毛。

凝练出真问题并非易事,这需要学者长期的深度思考和实践。无论如何,学者始终围绕事物的“机理”探索,以宽广的视野和深厚的洞察力为依托看待之,且以格物致知之态度穷究之,终能发现真问题。提出真问题是学术研究中至关重要的第一步,其不仅决定着学者的成就,而且决定着某项学术研究对人类进步、国家强盛和社会发展的贡献。

当然,即使研究真问题,既有意义大小之分,也有轻重缓急之分。以我自己的浅见,国家和社会发展亟需的重大原创科学理论和“卡脖子”技术,如地质灾害预测防控理论、高端芯片与光刻机技术研发,是目前最紧急、最急迫的问题,学者应优先聚焦之以求攻克。

在真问题的基础上,学者可进一步凝练关键问题。关键问题属于制约某具体学科领域科学发展的“瓶颈”问题。学者一旦找到正确的“突破口”或开启“那把锁”的“钥匙”,则势若破竹,能深入揭示隐藏在“黑暗”中的自然现象演化奥秘。虽然自然现象的演化受多种因素影响,但往往“万变不离其宗”,找到了这个“宗”,就等于找到了“突破口”或“钥匙”。显然,关键问题凝练的越深入,越能抓住问题的本质,越能促进认识水平的提高,越能提出扎实的新理论方法,越能推动科学发展。

基础研究作为整个科学体系的源头,无论是应用研究还是技术开发都离不开其支撑。然而,关于基础研究的“有用”与“无用”之争常见于多种场合。确实,有些基础研究成果可直接应用为国为民服务,有些则在较长时间后才能发现其用武之地,而一直找不到用途的并不多见。我们面临着亟需攻克的众多基础难题(难度大的真问题或关键问题),学者应首选具有重要科学意义且解决后有直接应用价值的难题攻关。

¨深度思考以寻求突破

在找寻和解决真问题的过程中,需要经过长期的深度思考。此时,仅靠逻辑思维是不够的,还要靠形象思维的助力。鉴于此,放飞“异想天开”般的想象力,不受固有思维模式和过去认识的束缚,以大胆假设、小心求证为指南放手去干。

爱因斯坦认为:“超出人们寻常思维习惯的想象力,比知识更为重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。”毋庸置疑,想象力往往能为科学探索提供鲜活的命题和无限的遐想空间,把其与严谨的科学求证相结合,可能会取得更多原创性成果。

看待与分析难题,学者要不断锤炼透过现象看本质的能力,才能不被假象所迷惑。现象是表面的、异变的、肤浅的,而本质是深层次的、稳定的、深刻的。透过现象看本质的根本依赖于细致的对比分析和严密的逻辑推理,这往往要经历一个“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的过程,该过程着重调查研究,其目的是把零散的信息系统化,把粗浅的认识深刻化。推理过程要尽可能把各种影响因素囊括在内,通过分析排除次要因素抓住主要因素,进而揭示在主要因素作用下事物的演化机理和规律。

解决难题通常不是一蹴而就的,而需要一个循环往复的过程。学者初步提出的新概念、新原理、新理论等往往存在某些不足或漏洞,或不能可靠地定义事物演化特征,或与实证偏差较大。此时,学者需要通过深度思考改进与完善,以得到更好的结果。新理论模型推导出来,学者不能认为万事大吉,应试图对其进一步简化,因为模型中的参数越少越能反映本质、越便于应用。牛顿悟到“把复杂的事情简单化,可以发现新定律。”当学者抓住“宗”的时候,会恍然大悟,体会到“大道至简”之美妙。

只有研究真问题,学者才有可能做出真学问;只有做出了真学问,才能推动科技发展和社会进步。真学问不是表面光鲜而内在虚幻的学术泡沫,而是脚踏实地的新发现新发明;真学问不是夸夸其谈的卖弄资本,而是能真正为学术大厦添砖加瓦;真学问不像鸡肋一样可随时丢弃,而像宝石一样恒久熠熠发光。

学者要做出真学问,需以攻坚克难为责任,需以好奇心深度钻研,须格物致知以穷其理。在钻研过程中,只有甘于寂寞,才能不被功名利禄诱惑;只有甘坐冷板凳,才能不被红尘所扰;只有“十年磨剑”才能解决真问题、成就真学问,乃至占领学术制高点。

备注:(1)该文应《科学新闻》倪记者之邀而写,已在2021-11-18日见刊;(2)该文是基于博文《研究者要“讲究”而不应“将就”才可能做出卓越成果》与《学者要研究真问题做真学问》修改而成。

本文来自秦四清科学网博客。


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