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科学研究归根结底是在追什么?

2020-03-16 · 赣州新闻网 · 探索


科学研究归根结底是在追什么?

一、科学的追求与动机是什么

科学研究的目的是追求美。天文学家开普勒的经历指出,科学家进行科学研究的动机,就是想要发现自然规律的美。

开普勒最重要的贡献就是发现了行星运动的三大定律,解决了当时天文学发展的基本问题,为后来牛顿的科学发现与理论创造奠定了基础。开普勒为这一全新的理论付出了20多年的漫长努力。这么多年来,开普勒坚持观察宇宙、进行科学研究的动机和目的究竟是什么呢?

开普勒不图名利。在他生活的年代里,他提出的新观点只能让他遭受更多的宗教迫害,他不能靠科研出名。而作为德国皇帝鲁道夫二世的御用数学家,他不仅薪水极低,且经常被小气的皇帝拖欠薪水。实际上,开普勒就是在讨薪过程中不幸生病,在贫病交加中去世的。

从这番经历我们可知,大科学家开普勒孜孜不倦探索了20多年宇宙规律,却并不为功名利禄,甚至当时连理解他研究的人都很难找到,那他为什么还这么执着地进行科学研究呢?

根据开普勒自己的描述,虽然探索宇宙定律时经常遇到挫折,但是似乎有一种东西强烈地吸引着他继续前行。在揭示真理的那一瞬,他感觉如梦如幻,从中获得了极大的愉悦感。那么吸引开普勒的那个东西究竟是什么呢?

是精确科学中的美,吸引了开普勒。这种蕴藏在科学中的美,是自然各部分之间、以及各部分与整体之间固有的和谐。和谐,就是科学之美的本质。

把美作为科学研究最高追求的人,并不是只有开普勒。著名数学家希尔伯特认为,对科学的追求就像是去追寻花园中意想不到的美景。德国数学家魏尔(Weyl)说,我的工作就是把真和美统一起来。作者钱德拉塞卡自己回忆时也说,爱因斯坦方程的一个精确解,曾让他在美的面前震颤。

从开普勒的事例和众多科学家的阐述可以知道,科学家进行科学研究的动机,在于发现自然之美。他们所揭示的自然之美,让他们获得了极大精神愉悦,还扩展了整个人类对世界的认识。这就是他们创造的价值。


二、同样都是追求美,科学家与文艺工作者在创造模式上有何差异

在创造模式上,多数文艺工作者们是“历久弥坚”,要到人生的后期才能创造出自己最杰出的作品;而多数科学家则是“先发制人”,在自己的青壮年阶段完成一生最重要的发现。莎士比亚、贝多芬和牛顿的经历最为典型。

1. 文艺工作者——莎士比亚

莎士比亚是西方文艺界首屈一指的大家,但其实他直到24岁才开始进行剧本改编和创作。28岁时,他遇到自己的庇护人南安普敦伯爵,生活相对稳定。于是从28岁到31岁,他渐入佳境,写出了著名的《罗密欧与朱丽叶》《驯悍记》《仲夏夜之梦》等一系列脍炙人口的作品。这一时期,莎士比亚生活舒适,因此创作的主要是喜剧和历史剧,玩味时人时事。

在31岁到44岁的这一段时间里,莎士比亚对人生和社会的思考逐渐深入。他的创作开始逐渐由喜剧创作转向悲剧,先后创作出《哈姆雷特》等四大悲剧,把创作推向了新的高度和深度。

著名诗人艾略特认为,莎士比亚在四大悲剧之后的创作,成就更大。他在晚年创作的最后几部剧作《辛白林》《冬天里的故事》和《暴风雨》,在众多评论家眼中,堪称完美。莎士比亚只活到了52岁,从他的创作历程中我们可以看出,他一生中最杰出的作品完成于他生命的中后期。

2. 文艺工作者——贝多芬

再来看贝多芬的经历,贝多芬22岁来到音乐之都维也纳开始音乐创作,当时就引起了音乐界的注意。在他30岁的时候,写出了著名的交响曲《英雄交响曲》。从31岁起到40岁的这十年里,贝多芬进入高产期,写了《命运交响曲》《田园交响曲》《月光奏鸣曲》《悲怆奏鸣曲》等著名作品。这些作品是贝多芬前期创作的辉煌成就。

然而从42岁开始,贝多芬有整整七年没有创作。到49岁后,贝多芬接连创作了《第九交响曲》《D调弥撒曲》,还有4首钢琴奏鸣曲、5首四重奏,这些作品与他42岁之前创作的作品风格迥异,达到了新的高度。

虽然这个高度甚至不能被当时人所理解,但这些作品经受住了历史的检验。到了今天,人们都认为,贝多芬最后创作的这批作品是他最卓越的作品。贝多芬只活到了57岁,与莎士比亚一样,他也是在生命的最后时刻,达到了创作的顶峰。

3. 科学家——牛顿

莎士比亚、贝多芬和牛顿,在人类精神文明的创造史上有着同样的地位,但牛顿和莎士比亚、贝多芬的创造经历却大相径庭。

牛顿青少年时期的生活平淡无奇,但他在大学期间,便初绽头角,发现了无穷级数方法。在他23岁时,剑桥大学因为瘟疫而停课,所以他回到了家乡呆了两年。而这两年,就是改变科学史走向的两年,年轻的牛顿做出了科学上的三大发现:微积分、光的色散和万有引力定律。只不过他没把这些成果当成一回事儿,暂时没有发表。

直到牛顿42岁时,一个偶然的机会,青年科学家哈雷向他请教问题,重新点燃了牛顿科研及发表的兴趣。他用17个月的时间,捡起了年轻时候的研究,解决了193个命题,写成了旷世名著《自然哲学的数学原理》。直到今天,咱们绝大多数人在中学学到的基本物理学概念,都来自于这本书。牛顿活到了84岁,但实际上他最重要的科学成就,都是在前半生取得的。

从莎士比亚、贝多芬和牛顿的例子,我们可以看出:尽管他们都是划时代的杰出人物,都为人类社会的进步做出了卓越贡献,但他们的创造模式差异很大。文艺工作者随着年龄的增长渐入佳境,而科学家们则通常在青年时代做出最重要的科学发现。

三、为什么文艺工作者和科学工作者的创造模式存在差异

创造模式的差异,是由于文艺工作与科学工作不同的内涵、不同的特质造成的。

科学之美来源于自然各个部分和谐的秩序,通过纯理智是能够发现并理解它的。这种美往往简洁而深刻。发现这种美,只需要理性地演绎推理,并不需要太多社会与人生的经验。科学家们之所以总是在年轻时做出惊人发现,一方面是因为他们具有某种天分;而另外一方面是因为,人在年轻时最具有反叛精神和想象力,更不易为外物、权威所动,这样更容易专注于自然规律本身,抓住自然简洁之美的本质。

而文艺之美来源于人生的经验与感悟,它的创作需要积累。文艺创作不是通过逻辑推理就能够完成的,它需要经验的积累和总结。越是积累,就越是有可能发酵出深刻的思想与作品来。任何有天分的文艺工作者,都不可能在毫无生活基础的情况下,创作出深刻的作品来。

由此我们可以看出,科学研究与文艺工作追求的美,有着不同的内涵。正是这种不同,导致了科学家和人文、文艺工作者创造模式的差异。

参考整理资料:《莎士比亚、牛顿和贝多芬》

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