听蔡教授演说科研“陷阱”
徐建华
看到这个题目,相信有人会联想到《红楼梦》中“冷子兴演说荣国府”。面对着对错综复杂的荣国府充满好奇心、又对其知之甚少的贾雨村,冷子兴的演说实在是精彩。有逻辑——以家谱为顺序;有内容——重要人物都作了介绍,也介绍了他们的相互关系;有证据——介绍人物时加例证说明人物特点;有态度——对人物有简单明了的评价;有趣味——言语生动,旁征博引……不仅贾雨村听的入脑入心,读者也印象深刻,津津乐道。今天听南开大学教授蔡峻的讲座,便有着如听“冷子兴演说荣国府”一般的感受,妙极了!
蔡教授的讲座题为《大胆假设 小心求证》,讲的是关于“科学研究中需要注意的'陷阱’”。蔡教授以用“假说——演绎法”做科研为例,来说明科研中需要注意的陷阱。这种科研方法含有“归纳总结——经过演绎推理提出假设——设计实验——获得结果——再经过演绎推理得出结论”等主要步骤,以此为线索构建讲座的逻辑;然后介绍每一个环节会遇到什么样的陷阱,如归纳总结会遇到以偏概全的陷阱,提出假设会出现逻辑错误的陷阱,设计实验会遇到不严谨的陷阱,获得的结果会遇到不真实的陷阱,得出的结论会遇见只是结果不是结论的陷阱。听蔡教授道来,感觉科研真是步步惊心!
以上是核心的内容,听上去很严肃,但蔡教授用来说明他的核心内容的证据,都是非常生动有趣的。说明以偏概全,他举的是盲人摸象的故事,特意强调每一个盲人坚持自己观点的宝贵;还用了从不同角度看同一张图片,会看到不同的形象实例。说逻辑错误,他先用一个原命题成立但逆命题不成立的浅显例子,再通过狗、猫、马、人对巧克力食品的反应,说明假设容易犯逻辑错误。说到设计实验不严谨的陷阱,他讲了一个微生物衍生实验、一种关于蝴蝶食某种花粉致死的实验,两个案例。说明获得的结果不真实,他讲了世界上有名的两个科研造假的案例,这是人为的不真实;还举例了网络笑话中的“蜻蛙的耳朵长在腿上”的实验,说明缺损实验中含不合理的假设导致结果不真实;还用射电望远镜捕捉到微波炉的信息的实验,说明实验假象导致结果不真实。说明实验结论存在着只是结果不是结论的陷阱,他用一个光合作用的实验事实来说明。最后,他用“伤寒玛丽”的故事告诉我们,我们掌握的永远是相对真理而非绝对真理!生命中充满了意外!”所以,科学研究要“大胆假设,小心求证。”
这些生动的实例,与蔡教授幽默风趣的演说语言相得益彰,让听众记住了那些典型的事实的同时,也记住了其中的知识与道理。就这样在轻松愉悦的气氛中,收获了知识、方法与思想。蔡教授说到科学上造假时,格外严肃地说:任何时候、任何人这样做,都是天大的丑闻。这就是一个科学家的态度。
听完蔡教授的讲座,有这么几点体会。一是“科学研究需要注意的陷阱”,这么严肃的一个话题,说起来原来可以如此深入浅出、如此趣味盎然。二是做科学研究多不容易!蔡教授常常说:“这其实并不好笑”、“这是因为现在你们知道了才觉得好笑”。我们现在所学的知识,在被认识的过程中,科学家们都是经历漫长的在黑暗中摸索、大量的碰壁、步步惊心地绕过一个又一个的陷阱。正如马克思所言:“只有不畏劳苦,沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。”三是作为物理学科老师,在教学前人总结的科学成果的同时,一定要注意引导学生关注这些成果是怎么得来的,体会其中探索的艰辛,领会其中的思想方法,在掌握基础知识的同时,培养学生的综合概括能力与思辨能力,培养学生严谨认真的态度和不畏困难的意志,为我国的科研事业的兴旺发达培养后备军,让有志于科研的孩子能像蔡教授一样,承受科研艰难的同时也享受科研的乐趣。