提不出問題要在方法上找原因
發(fā)布日期： 2020-09-30 供稿：中國(guó)科學(xué)報(bào)
編輯：吳楠 審核：劉曉俏 閱讀次數(shù)：原文標(biāo)題：提不出問題要在方法上找原因
原文鏈接：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2020/9/358019.shtm
疑問是思想的起點(diǎn),。一切有用的思想,，都起于一個(gè)疑問,；一切科學(xué)發(fā)明,，實(shí)際上都起于思想上的疑惑,。
“學(xué)源于思,，思起于疑,?！敝袊?guó)工程院院士、北京理工大學(xué)教授周立偉說(shuō),。善于提出問題和抓住問題是科學(xué)家最重要的素質(zhì),。
中國(guó)學(xué)術(shù)界最缺乏自由平等交流的風(fēng)氣
愛因斯坦說(shuō)，提出一個(gè)問題,，往往比解決一個(gè)問題更重要,。究其原因，解決一個(gè)問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已,，而提出新的問題,、新的可能性、從新的角度去看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力,，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步,。
在談到科學(xué)研究中重要的是提出問題時(shí)，周立偉指出,，在現(xiàn)實(shí)中,，研究生們?cè)谧稣撐臅r(shí)提不出問題和研究的課題，大都是由導(dǎo)師“代勞”,，指定一個(gè)論文題目,，按照導(dǎo)師的思路去完成，已成為一種普遍現(xiàn)象,。
一般認(rèn)為，導(dǎo)師提出的題目或方向是值得考慮和研究的,，通常也是能出成果的,，但對(duì)研究生的成長(zhǎng)，并不是最好的,。不少學(xué)有所成的研究生往往是自己提出研究課題,，自己解決問題，他們的收獲將更大些,。當(dāng)然這樣做是有風(fēng)險(xiǎn)的,。
在周立偉看來(lái)，研究生之所以提不出問題,，在于科研環(huán)境功利化的影響,，書讀得少、知識(shí)面窄,、思想不開闊,、思考上受到局限、跳不出書本或前人的框框,，總覺得書本上寫的傳統(tǒng)的見解,、權(quán)威的結(jié)論，都是天經(jīng)地義,、不可置疑的,。因此，束縛了研究生的思想,，雖有疑問,，卻不敢提出問題。
另外,，我國(guó)的學(xué)術(shù)環(huán)境不鼓勵(lì)研究生“高談闊論,，海闊天空”，輿論環(huán)境也常常壓制研究生“胡思亂想，百家爭(zhēng)鳴”,，使研究生不敢把自己的idea說(shuō)出來(lái),，怕大家笑話，說(shuō)自己狂妄,。
因此,，周立偉認(rèn)為，重要的是,，要?jiǎng)?chuàng)造敢于提出問題,、不怕提錯(cuò)問題的學(xué)術(shù)環(huán)境和氛圍。
這首先需要導(dǎo)師帶頭,，作出榜樣來(lái),。對(duì)此，他深有體會(huì),。
自古以來(lái),，師道尊嚴(yán)是我國(guó)教育界的優(yōu)良傳統(tǒng)，但過(guò)頭了卻成為師生之間學(xué)術(shù)交流的一道坎,。
在我國(guó),，大家都習(xí)慣了導(dǎo)師所說(shuō)的一切都是對(duì)的，導(dǎo)師的思想和觀點(diǎn)是不容反駁的,。這樣,，導(dǎo)師不是和研究生們平等地討論科學(xué)問題，從而阻礙了學(xué)術(shù)的進(jìn)步,。
而在國(guó)外,，一個(gè)新的學(xué)派的形成、一個(gè)科學(xué)理論的提出,，都是經(jīng)過(guò)反復(fù)質(zhì)疑,、集思廣益后形成的。
周立偉分享了一個(gè)例子,。
諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者,、量子力學(xué)哥本哈根學(xué)派的創(chuàng)始人尼爾斯·玻爾就是不怕把自己的科學(xué)思想暴露給學(xué)生和同事們的科學(xué)大師。
他經(jīng)常到實(shí)驗(yàn)室告訴大家自己有了新的idea,，后來(lái)發(fā)現(xiàn)其中十有八九是謬誤,、不可行，有時(shí)大家還笑話他出了一個(gè)臭點(diǎn)子,，玻爾那時(shí)也感到有點(diǎn)難為情,。但當(dāng)他一有新思想，不管成熟還是不成熟,，總是立刻拿出來(lái)和大家分享,。像這樣的學(xué)術(shù)氛圍在中國(guó)學(xué)術(shù)界是見不到的。
“自由思想的學(xué)術(shù)交流是科學(xué)研究中不可缺少的；中國(guó)學(xué)術(shù)界最缺乏的是自由,、平等交流的風(fēng)氣,。”周立偉說(shuō),。
重視科學(xué)方法在科學(xué)研究中的作用
除此之外,，還在于人才培養(yǎng)中方法論的缺失。周立偉常說(shuō),，科學(xué)研究沒有一成不變的方法,，也沒有萬(wàn)無(wú)一失的共同模式，但它是講究方法的,。
許多研究生在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí),，不認(rèn)真思考其中的問題、不講究科學(xué)方法,，往往是前人怎么做我也這么做,，不考慮科學(xué)問題的實(shí)際、不研究從何處切入最好,、不尋找問題的突破口等。如此導(dǎo)致科學(xué)研究往往是模仿多于創(chuàng)造,、改進(jìn)多于發(fā)現(xiàn),。
周立偉十分重視科學(xué)方法在科學(xué)研究中的作用。他認(rèn)為,，對(duì)于一名科學(xué)工作者來(lái)說(shuō),，正確的指導(dǎo)思想和合適的科學(xué)方法對(duì)于引導(dǎo)科學(xué)研究的進(jìn)展十分重要。
在談到“成像電子光學(xué)”的理論研究時(shí),，他從科學(xué)方法的角度,，談了自己是如何認(rèn)真思考，從而切入這一個(gè)科學(xué)問題的,。
探索和研究一種簡(jiǎn)單明了的物理模型,，通過(guò)所選取的模型分析弄清楚相應(yīng)的物理現(xiàn)象的特點(diǎn)，看它是否能夠相符地描述所研究的物理現(xiàn)象的基本特征,，并揭示其中蘊(yùn)涵的主要規(guī)律（研究特殊性,，普遍性寓于特殊性之中）。
然后,，將這一模型作為出發(fā)點(diǎn),，并進(jìn)行演示，對(duì)所勾勒,、所推進(jìn)的理論進(jìn)行詳細(xì)的,、包括數(shù)學(xué)推演的研究，構(gòu)筑新理論的框架（模型推演）。
研究時(shí),，從簡(jiǎn)單明了的模型演進(jìn)出一套完備的理論,，由簡(jiǎn)單的情形推演到復(fù)雜的情形，然后由特殊的理論過(guò)渡到構(gòu)筑普遍的理論,，使之成為一套成熟完備的理論（由特殊性演進(jìn)到普遍性）,。
自然，理論的驗(yàn)證需要實(shí)踐的考驗(yàn),，考察其適用的情況,。
周立偉表示，在科學(xué)研究中,，他實(shí)際上遵循的是物理學(xué)大師常用的一些科學(xué)方法,，牛頓以后的物理學(xué)家大都是這種由特殊到普遍的研究風(fēng)格。當(dāng)然,，這并不是科學(xué)研究唯一遵循的途徑,，但周立偉的研究就是這樣做的。
在談到新問題的產(chǎn)生時(shí),，周立偉認(rèn)為,，通常有兩條途徑—— 一種是從無(wú)到有，發(fā)現(xiàn)新問題,；另一種是從有到新,，提出更新的問題。
前者如哥尼斯堡7橋問題,，經(jīng)大數(shù)學(xué)家歐拉分析得出結(jié)論——不可能每座橋都走一遍,，最后回到原來(lái)的位置；他給出了所有能夠一筆畫出來(lái)的圖形所應(yīng)具有的條件,。此乃拓?fù)鋵W(xué)的“先聲”,。
后者如原子結(jié)構(gòu)模型的提出，從湯姆遜的葡萄干面包模型（雖能解釋元素的周期性但不能解釋光譜現(xiàn)象）,，到盧瑟福的行星模型（能解釋原子結(jié)構(gòu)和原子輻射光譜線的穩(wěn)定性）,，再到波爾的原子能量的分立定態(tài)模型（可以解釋其他模型不能解釋的現(xiàn)象），一步一步地推進(jìn)理論,。
周立偉認(rèn)為,，科學(xué)問題要從前人實(shí)驗(yàn)、文獻(xiàn)資料中的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí),，以及自己的實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)中來(lái),。
因此，研究生要分析：前人為什么做這一工作,？它的意義,、推動(dòng)力是什么,？前人的工作做了什么，解決了什么,，推進(jìn)了什么,？前人的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)、理論和方法,，以及有無(wú)漏洞,、局限和缺陷？對(duì)于這一問題,，自己與前人不同的觀點(diǎn)在哪里,？分析和比較事物各發(fā)展階段的異同，總結(jié)出事物的規(guī)律,。
關(guān)于提出疑問和問題的途徑,，他通常建議思考：1.某個(gè)理論內(nèi)部是否存在邏輯上的矛盾；2.理論結(jié)構(gòu)是否符合簡(jiǎn)單性與普遍性的要求,；3.現(xiàn)有理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間有無(wú)矛盾,；4.對(duì)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)未能作出統(tǒng)一的理論說(shuō)明；5.理論的實(shí)際應(yīng)用與現(xiàn)有技術(shù)條件的矛盾,；6.不同理論體系之間的差異與矛盾等,。
在一次演講中，有學(xué)生問周立偉,，對(duì)一個(gè)科學(xué)問題的研究,，是聽之任之，還是廢寢忘食不停地思考,。周立偉認(rèn)為，科學(xué)研究中最重要的是思考,，但聽之任之和廢寢忘食是兩個(gè)極端,，兩者都不可取。
“重要的是,，你有沒有把這個(gè)問題一直放在腦子里,，有意識(shí)或無(wú)意識(shí)地常去思考它?！敝芰ソ忉?，當(dāng)一個(gè)人真正把一個(gè)科學(xué)問題放在腦子里時(shí)，思考就會(huì)向該問題集中,，有可能在你吃飯時(shí),，也有可能在你旅行中踏上旅游車的剎那間，一個(gè)科學(xué)想法涌現(xiàn)了——也許是解決此“問題”的idea出現(xiàn)了,?？茖W(xué)史中不乏這樣的例子,。
當(dāng)然，周立偉補(bǔ)充,，提出問題要有科學(xué)精神,，提倡多疑、多問,、多想,。多思考不是隨心所欲、不是脫離實(shí)際亂疑或離奇荒謬的亂想,，要以科學(xué)原則為指導(dǎo)提出有意義的想法和問題,。
周立偉認(rèn)為，科學(xué)研究是從已知探究未知,，獲得新知,。
提出問題、思考問題,，要從現(xiàn)有基礎(chǔ)出發(fā),，用現(xiàn)有科學(xué)知識(shí)和規(guī)律解析、探究,、論證,，尋找新的結(jié)論。當(dāng)選擇“問題”作為研究對(duì)象后,，經(jīng)努力實(shí)踐而做出先進(jìn)可用的新東西,，就叫作創(chuàng)新成果。
從科學(xué)研究的角度講,，一般說(shuō)來(lái),，創(chuàng)新可分四個(gè)層次：其一，提出了一種全新的思想,。其二,，發(fā)現(xiàn)了一種論證新思想的方法。其三,，找到了一些用新方法論證新思想時(shí)可以使用的新資料,、新數(shù)據(jù)。其四,，用一種新的風(fēng)格對(duì)問題進(jìn)行分析與論證,。
顯然，第一種創(chuàng)新難度最大,，第二種次之,。而一流科學(xué)家大多是在第一、第二個(gè)層面上做出了原創(chuàng)性的貢獻(xiàn),?？疾?、分析他們創(chuàng)新成功的案例，對(duì)于研究生深入理解創(chuàng)新具有特殊的意義,。
周立偉希望研究生要學(xué)會(huì)通常的,、行之有效的科學(xué)研究方法，包括演繹的方法——從個(gè)別到一般,，歸納,、統(tǒng)計(jì)的方法——從一般到個(gè)別，集成的方法——把先進(jìn)的技術(shù)和方法都集成到項(xiàng)目里來(lái),。
只有重視科學(xué)研究的途徑,，才能更有效地促進(jìn)研究生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。
分享到：