科學研究之路

科學研究從以下觀點來看是一種藝術：不論你如何產生新發現，只要你的斷言是真實的，而且能夠可靠地被驗證就可以了。一位理想的科學家在思考上要像詩人，做起事來要像簿記人員，同時我認為，他如果具有令人震撼的才華，在寫作上也會像記者。就像站在空白畫布前的畫家，或是閉上眼睛回想舊時情景的小說家，他在想象中思索故事的主題和結局，以及問題和答案。就算他有最大的成就，只不過是看到了發展一個新儀器或新理論的需求，卻可能已經足以推開一扇通往新研究領域的大門。

這種高層次的科學創造力與藝術類似，既視才華而定，也視自我形象而定。要成大業立大功，科學家必須滿腹自信地往藍色水域航行，暫時把陸地拋于腦后。他對冒險本身的評價也很高，并且牢記，在那些被人遺忘的文獻注腳中，到處散布著具有才華但膽怯的人的名字。然而，他如果像絕大多數的同僚一樣選擇停留在岸邊，那他必須足夠幸運，才能具備我定義中的“正常科學研究的最高智慧”：足夠聰明，所以能看得到需要完成什么；但不過于聰明，所以親自動手執行時無須忍受枯燥乏味。

科學家的研究風格是他做了學科選擇之后的產物，并且進一步受到個人傾向和品位的限制。如果他是位地道的博物學家，就會恣意地四處漫游，有時經過林木茂盛的真實樹林，或者，在現今較普遍的是通過充滿分子的細胞，來找尋人類尚未想象到的事物；他會具有獵人的本能。但另一方面，如果這位科學家是位數學理論家，他心中就會對我們已知但仍極不明了的過程產生影像，把這個過程的結構化解成直覺所建議的基本成分，并且改寫成圖表和方程式。他為了進一步求證，會對實驗學家說：盡管我們無法親眼看到，但如果這個過程是這樣進行，那么這就是間接探測時需要用到的參數，以及可能用來解釋結果的語言。

不同學科所采用的認可標準，差異也很大。分類生物學家只需要碰上一個不尋常的新品種，辨認出它的新特點，就算是一項重大的發現。1995年，兩位丹麥動物學家在龍蝦嘴里發現了一種類似小型輪蟲（rotifer）的物種，由此在動物界中建立了一個全新的門，成為第35個已知的動物門。生物化學家的領域與風格則完全不同，他們為了追蹤荷爾蒙和生物體上其他重要分子的自然合成過程，往往得在實驗室內利用酶的催化反應，來重現自然合成的步驟。實驗物理學家與化學家相比，離人類的直接感官更遠，因此也是各類科學家中顯得最深奧的一群，舉一個同樣玄奧的例子：他們借由電子和原子核內質子的高能碰撞，來推導夸克（quark）的空間分布。

給科學新手一個建議：要找到并建立一個科學新發現，并沒有固定的方法。把你所有的能力投入到研究主題，你所描述的程序必須也讓別人可以重復。嘗試在各種不同的情況下，重復觀測某項物理事實，以不同的形式和做法進行實驗，把想象中的因果關系建立起來，利用統計分析去除原假設（null hypotheses，也就是故意提出來威脅結論的假設），以邏輯的方式做推論，注意細節，并且仔細查證自己的結果是否和別人發表的一致。以上所有的行動，不論是單獨進行還是組合起來，都是接受過考驗、真正的科學武器的一部分。當研究工作即將告成時，你也要考慮向哪些讀者報告自己的成果，計劃在一個有信譽、有同僚評審制度的期刊上發表你的結果?？茖W界具有一種嚴苛的特質：一個新發現要等到通過評審并且發表之后，才算存在。