感悟科研：站在巨人的肩膀上,创造新的价值

感悟科研：站在巨人的肩膀上，创造新的价值

著名科学家牛顿先生曾经说过：如果说我比别人站的更高些，那是因为我是踩在巨人的肩膀上。牛顿这里所谓的巨人，是包括他同时代的一批优秀的科学家。他的这句话，虽然主要是自谦，但也道出了促成他成为一名伟大的科学家的一个重要因素——巨人的肩膀。我认为在现代科学研究中，这个“巨人的肩膀”主要有两方面的含义，一是前人以及前人的研究成果，二是先进的科学仪器。

先说“巨人的第一个肩膀”——前人以及前人的研究成果。其中，前人的研究成果是大家通常所谓的巨人，而对于前人，我主要所指的对象是“名师”。

从玻璃的制成、抗生素的发现、X射线的发现、电磁感应现象的发现等科技创新中，都可以看出创新是充满偶然性的。但因为科学实质上是对已经存在的自然界的客观规律的认识，而人类的认识是逐渐加深的，所以前人的研究成果是后人进步的阶梯，一代代科研工作者的工作使人类对于自然规律的认识不断走向成熟。只有了解前人的研究成果，才能明确自己下一步应该向哪里走、应该如何走，同时，前人成果中的漏洞也往往能够导致重大的发现；另一方面，前人研究成果中对于自然现象认识的突破往往会连带着一些列自然现象的跃出。例如，伦琴从包着黑纸的克鲁克斯真空管的研制过程中发现了X射线，柏克瑞从这一新的缺口中发现了铀盐的天然放射性，居里夫妇抓住柏克瑞的天然放射性，找到了天然放射性物质镭，居里夫妇的女儿、女婿随之发现了核聚变，这一真正的链式化学反应过程，再经过一代代科学家的推进，到现代的原子弹、核电站等等，原子能得到广泛的应用。所以，创新的前提是对前人研究成果的深入研究和掌握，要站在“巨人的肩膀”上，才能看得更远。

前人的研究成果可以说是科学发明的必备要素，而“名师”的作用也不容忽视。据统计，美国的诺贝尔奖金获得者中“有一半以上曾经跟其他获奖人学徒”，而事实上，高徒的功成名就，除了高徒本身的能力、水平外，名师的声望和指导作用也都是很显著的。可以说，一个有重大发现的人，不仅需要他自己有能力去“踩在巨人的肩膀上”，而且也需要有一个“巨人”愿意把他努力地扶到自己的肩膀上去。

我觉得，在人才培养的过程中，名师的作用主要表现在以下几个方面：首

先，言传身教。学生在与老师的接触中，潜移默化地学到了研究处理问题的方法和技巧。这些方法与技巧，往往是只可意会不可言传，在书本中是学不到的。名师常是更重身教而不是言教。要想掌握这些方法和技巧，就非得跟老师朝夕相处不可。跟随名师学习，不是为了学习具体知识，很多优秀的学徒甚至认为“学徒期间最不重要的一个方面就是从他们的师傅那里获得实际知识”，而是为了打下一个包括工作标准和思想方式在内的比较广泛的基础；其次，可以迅速接近前沿领域。由于名师们往往是学术上的带头人，他们都是站在当代科学的最前沿，能够把最新的知识传授给自己的高徒。更重要的是名师们能够高瞻远瞩，他们更清楚哪些地方是科学的“处女地”，哪些地方会出现新的“生长点”。在著名的科学家中，科学修养的主要标准是能够抓住重要问题和是否能想出新的解决方法。名师把重要的问题指给自己的学生，使他们进入前沿领域；再次，名师的保护作用，使高徒站稳脚跟。要想在科学领域中立足，不是一朝一夕或发表几篇论文那样简单。昙花一现的科学新秀也时有出现。然而要确立一个稳固的地位，还需要做出不断的努力。一旦出现错误就更加危险。DNA双螺旋结构的发现者沃森从一位还没有显露才华的年轻科学家的角度说：“我认为，找一个科学上的保护人极端汇重要，因为有时候你难免把事情弄糟，你需要有某个人来使人们相信你不是不负责任的。”所谓“大树底下好乘凉”就是这个道理。而那些没有大树依靠的人，如果出现了差错，就可能一蹶不振，这样，一个年轻的优秀人才就可能被扼杀了；最后，良好的科研手段和条件。名师之所以成为名师，是因为他们已取得了稳固的地位。他们一般具备一流的科研手段和条件——实验仪器、设备、完整的情报信息系统等。学生可以充分利用这些条件，进行研究。另外，学生也能比较容易地申请到资金和研究项目，从而有更多的施展才能的机会。

再说“巨人的第二个肩膀”——先进的科学仪器。科学发展史表明，重大科技成就的获得和科研新领域的开辟，往往以检测仪器和技术方法上的突破为先导。天文望远镜的发明开辟了天文研究的新纪元，透射电镜和扫描电镜的出现促进了材料科学乃至生命科学研究的迅速发展，扫描隧道纤维镜的发展推动了纳米科技的发展。20世纪重大的科学研究工程——人类基因组计划的完成也与科学仪器的发展密切相关：计划执行初期受分析测试技术的严重制约，进展缓慢，估计测序需30年才能完成，而96道毛细管电泳测序仪的研制成功，将测序速度提

高了近两个数量级，使测序任务的完成缩短到3年。专家认为，科学仪器的创新是实现科技原始创新的重要手段。

最先进的科学仪器往往是科学家为了实验研究的需要自己设计制造出来的。迄今为止，约有1/3的诺贝尔物理和化学奖授予了那些在测试仪器方面有重要创新的科学家。重大的物理发现，一个很重要的方面是借助先进仪器设备能看到许多别人看不到的东西。当今物理学诺贝尔奖中约40%的获奖项目是借助先进仪器设备“先睹为快的”。科学仪器已经不仅仅是科研的后勤保障，其创新已经成为知识创新和技术创新的重要内容和创新成就的重要体现形式。

综上所述，前人以及前人的研究成果、先进的科学仪器都是在科研创新过程中所不可缺少的，能够站在这些“巨人的肩膀”上，才可能有重大的突破。那么，如何站到这些“巨人”的肩膀上去呢？

对于前人的研究成果，以查阅文献、深入钻研学习为主，不再多言。对于“名师”。名师和高徒是紧密相连的，两者之间表现出一种强烈的“双向选择”倾向。名师留意于高徒的选拔，而高徒也醉心于对名师的追求。例如，杨振宁23岁时还是西南联大的学生，当时他决心跟随费米和尤金·威格纳——这时威格纳还未获奖，从中也可看出杨振宁的眼力——从事他的毕业后研究。于是1945年，他来到美国的哥伦比亚大学，然而费米不在那儿，他又去普林斯顿大学去找威格纳，威格纳也不在。他又到芝加哥大学，终于在这里找到了费米，并努力接近费米。费米把他推荐给泰勒，在费米和泰勒的肩膀上，他摘取了智慧之星。可见，要得到名师的认可和接纳，个人的能力还是最关键因素，同时也需要个人的远大理想和为之奋斗的不懈努力。

对于科学仪器这方面，我想就我国的现状谈一谈自己的看法。遍观实验室的比较昂贵的仪器，几乎没有一台是我国自行研究生产的。有关数据统计表明，我国每年上万亿元的固定资产投资中，有60%用于进口设备，而实验室使用的高端仪器几乎100%靠进口。这当然有客观的原因。科研设备自主创新具有学科综合性和技术多元化的特点，是一项复杂的系统工程。要真正研制出对我国科技发展具有重要影响的仪器设备，既需要深厚的学科和技术积累，又需要配套的组织体系和管理机制。美国在工程设计方面的力量很强，设计、加工、装配的整个链条都有专门人员在做，科学家只要提出设想就有专门人员去实现你的设计思想。