盲人摸象的启示——关于自然科学研究过程怎样建立正确结论的思考,本文主要内容关键词为:盲人摸象论文,科学研究论文,启示论文,结论论文,正确论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
中国有个民间故事叫盲人摸象,说的是有几个盲人一块去看从印度来的大象,但他们全都是只摸了大象一个部位就走开了,然后聚在一起争论不休,有的说大象像城墙,有的说大象是柱子,还有的认为大象是扫帚、蒲扇、水管。
对这一故事我想补充一个有趣的结尾,那就是——还有一个盲人由于某种原因无法过去摸象,但他在听了其它盲人摸象后的争吵后,不是因其它盲人提出的看法全部是亲自实践一一摸来的,就盲目的一概相信,而是以其他人摸象提出的看法作原始材料,进行去粗取精、去伪存真的综合性深入推理思考。首先肯定大象只有一种形态,然后再进一步思考大象到底是什么样子时,才可同时具有其他盲人所提出的全部特征,是动物?还是植物?或建筑物?由于认定大象是一种动物时,柱子状物可看作大象的腿,城墙状物可以看作其身子,扫帚状物可看作大象尾巴,蒲扇状物可看作大象的耳朵,而水管状物可以安排为大象的鼻子,这样一来所有其它人摸象得到的特征,就全部可做出合理解释了。于是他对争吵不休的其它盲人说,你们不要吵了,你们说的都不对,大象应该是一种类似骡马的高大动物。
其实许多重大自然科学疑难问题的正确结论到底是什么,对每一个研究者来说,全都和盲人们头脑里的大象样子一样,是一个根本无法预知的难题,或者说是根本没有打开的黑箱。每一个研究者,其面临的处境和盲人摸象故事中的盲人实际上没什么两样。因而是否可以推理:研究者如果想仅仅依靠自己进行的个别观察与实验所知局部资料,就对特定自然科学难题建立起正确的结论,是不可能的、不现实的,正如仅仅依靠很小范围摸一摸象就提出看法的众盲人,最终全部以失败而告终一样。
进行自然科学研究历来有两种研究方式,一种是哥白尼用于建立日心说,达尔文用于建立进化论,门捷列夫用于建立元素周期表时所用的方法,这种方法用一个数学式表示为(实验+实验+实验+……)×综合性系统推理=结论。哥白尼、门捷列夫、达尔文等人正是应用了这种方法,才在原始观察与实验资料类型残缺不全、可提供数量也极其有限的条件下,拨开许多似乎互不相干现象布下的迷雾,并排除一切常识性(如人人都可看到太阳围绕地球东升西落)、人为性(宗教的神造人观点)、实验结论错误性(如门捷列夫时代锂元素的原子量曾被错误的实验解释为13)以及资料不全造成的(门捷列夫时代周期表内许多化学元素还没有发现)的迷惑、干扰和误导,最终抛弃当时广为人们接受的各种错误观点,建立起真正正确的结论。在应用这种方法进行自然科学研究时,由于研究过程需要考虑的资料多,并对事物所有的方方面面已知性状做出合理解释,不允许所建立的结论与任何已知资料存在矛盾,其所建立的结论自然是正确或比较正确的。
进行自然科学研究的另一种方法,是在个别最新实验的基础上,应用一些现有的现成理论作指导,或人为选择某一比较模型做样本(一般称为参照物),然后通过推理寻求建立理论,伦琴发现X射线时应用的就是这种方法。应用这种方法,只要作为推理参照的现有理论或比较样本是正确的,所建立的理论也会是正确的。
摘自《发明与创新》(长沙),2004.8