当时的实验技术与现在相比可能落后得多,得到的实验数据也可能比较粗浅、甚至不可靠。但是因为这些假说都进了教科书,变成领域普遍接受的假说,也没有人再去检验它们的实验基础的可靠性。
现在你用新的方法去设计实验,重新检验它是否正确,虽然基本上只是用新方法重复别人的实验,我相信可能有一半的机会,得到的实验结果并不支持这个假说,很有可能对普遍接受的假说,重新提出质疑,如果是非常重要的假说,甚至造成领域内研究范式的革新。这种回顾式的研究和前瞻式的研究一样,都是属于创新的范畴。
科学的发展就是不断地修正已有的假说和理论。
前瞻式创新可能会获得新的实验结果,不符合现有范式,但需要实验者主动去设计一些有针对性、能获得反证的实验,对不符合假说的结果高度重视(而不是像我说的那位研究生认为实验失败而舍弃他的发现)。
回顾式的研究方式,是直接去重新验证已有假说的实验基础,直接去寻找假说的基础是否有破绽,是一种更直接地对现有假说的正面冲击,更可能造成研究范式的革新。
我强调回顾式创新,是我个人多年的亲身体验。
我的实验室在神经科学领域最重要的贡献,就是在二十余年前,我们针对教科书中统治了突触可塑性领域半个世纪的赫伯(Hebb)假说(脉冲相关性学习法则),使用新技术(在体神经元膜片钳记录)、设计了有针对性的实验去检验赫伯假说,而发现了有脉冲时序依赖性的突触可塑性,这个发现与同时期其他实验室的类似结果一起,造成了目前教科书中的新版(有脉冲时序依赖性)的突触学习法则。
重要的突破性(0到1)科研创新不是无中生有的,也不是发现了一个新现象,在一流期刊出了一篇好论文,而是在目前科学领域的基础上,对现有的理论和技术有大幅度革新(产生研究范式革新);在符合现有领域的格局和范式之内的新发现和新技术,可以说是渐进式(1-100)的创新。
突破式创新的源头常是一些特别有新颖性的想法,这种想法的出现常常是逻辑范畴外(beyond logic)的遐想和灵感,或统称为想象力(imagination)或是创新力(creativity)。
想象力和创新力的本质和来源是值得研究的。这是一项需要结合哲学、心理学、神经科学、信息学、社会学,甚至艺术家和诗人的观点,需要多学科一起共同研讨的课题。
怎么下手呢?也许可以针对曾有过重大突破性创新的科学家们,进行大量的案例研究。
也就是科学家心路历程的研究;这不是“科学史”研究,而是“科学家”研究,探索这些科学家“想象力”(创新思维)出现的环境和个人的家庭、教育、经历背景,尤其是创新思维出现的来龙去脉;也许可以从他们的个人回忆、自传和访问记录,理出一些规律。
我们要建设一个有创新活力的社会,需要对创新的本质、对科研环境和教育模式,系统性地进行研究,提出有说服力的论点和方案。
这也许是哲学所可以考虑的研究方向。
哲学。图|Dialogue & Discourse
一位研究意识的哲学家Daniel Dennett曾说过一个故事:一位科学家和一位哲学家一起看魔术秀,一位女士站在一个箱子里,头伸出来讲话。
魔术师拿了一把刀把盒子从中间切成两半,这位女士还在说话。
科学家问哲学家这是怎么回事?哲学家说“我认为魔术师并没有切断这位女士”。
科学家说“我当然知道没有切断,我是问这个魔术是怎么做的?”,哲学家回答说“哦,这与我无关(not my department)”。
这个故事的意思是说哲学家所关心的事与科学家完全不同,哲学家关心的问题经常与科学探索无关。
我们可以做个问卷调查,问科学家他们做科研的哲学基础是什么?哲学对你的科研探索有什么贡献?我们可以预期,绝大多数说不出什么哲学基础,也许有些人会模糊地说什么“演绎法”、“归纳法”、“从归纳法探索自然现象的规律”等等。
但是,从我开始讲的那个研究生和导师的故事来看,可以明确地说,如果他们对科学探索的本质、假说与实验的意义有深一层哲学性的认识,对他们的科研工作进展,甚至是否能有创新性的贡献都会有很大的影响。
所以,处在科学院内的哲学所,我认为应该聚焦“科学的哲学”(philosophy of science),这是可以为科学界做出直接贡献的方向。
科学院的研究生教育,目前就很需要有 “科学方法论”方面的课。
文章来源:《探索科学》 网址: http://www.tskxzzs.cn/zonghexinwen/2020/1107/1009.html
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