當前位置:首頁 » 課題答辯 » 學會科學家

學會科學家

發布時間: 2021-03-22 20:41:21

Ⅰ 怎麼樣才能成為一個科學

以下是科學家所必須的幾點,可供參考,但主要還得靠自己

好奇心

在開始的時候幾乎就是好奇心。

好奇心是一種強烈的求知慾,無機物是不會有的,而有些活的有機體也因為缺乏好奇心而顯得全無生氣。

一棵樹無法以我們所能辨認的方式對它的環境表示好奇;海綿或牡蠣也同樣不能。風、雨或海流帶給它們所需要的物質,而它們也能夠從中獲取。假如遇到的是火、毒品、獵食動物或寄生物,它們也會安安靜靜地死去,就像活著的時候一樣無聲無息。

早在生命誕生的初期,某些有機體就己發展出一種獨立運動的能力。這對它們控制環境具有重大意義。會動的有機體已不再是消極地等待食物,而是主動地去尋找食物。

於是世界上出現了冒險與好奇心。一個有機體如果在尋找食物的競爭中猶豫不前,過度保守,必然會慘遭挨餓的命運。因此,在早期,為了求生存,必須加強對環境的好奇心。

以蠕動方式尋找食物的單細胞草履蟲,不可能像人類那樣有自覺的意識和願望,不過,它具有一種動力(即使只是「簡單」的物理-化學的動力),使它好像是要在周圍的環境中尋找食物或安全。這種由「好奇心」引起的動作我們最容易辨認,因為這種動作是與人類生命最為相近的那種生命所必不可少的。

當有機體變得越來越復雜時,它的感覺器官也更加多樣化,而且更為復雜、更為精細,有關外界環境的更多的信息被接收進來。與此同時,它也發展出(是因是果我們無法分辨)日趨復雜的神經系統,以儲存或轉譯由感覺器官所接收到的信息。

求知慾

有時候,接收、儲存、轉譯外界環境信息的能力超過了所必需。一個有機體吃得很飽而又無所事事,眼前又沒有危險,它又會怎樣呢?

或許它會像牡蠣一樣陷入麻木的狀態。但是高等有機體仍有探測環境的強烈本能,我們可以稱之為「閑暇的好奇心」,雖然我們對此可以不予理會,但是我們可以以此來判斷動物的智力。譬如,狗沒事乾的時候,會到處聞來聞去,聽到人類不能聽到的聲音時,又會突然豎起耳朵;而貓有空閑時,不是在舔自己,就是安靜地伸著懶腰睡大覺,由此我們可以判斷狗比貓聰明。腦子越發達就越有興趣探險,閑暇的好奇心也就越旺盛。猴子以它的好奇心聞名,它那忙碌的小腦瓜兒隨時隨地不斷地在動,在這一點上,以及在其他很多方面,人類可說是超猴。

人腦是迄今已知的宇宙中最精巧組織的一團物質,它接收、組織、儲存信息的能力遠遠超過生活的需要。據估計,在一生中一個人可以學到15×10^12個信息。

由於人腦的潛力如此巨大,所以人很容易被無聊所折磨。當一個人被限制在沒有機會施展自己腦力(除了基本生存所必需之外)的情況下,會逐漸產生不愉快的症狀,包括嚴重的精神分裂症。事實上,任何正常人的好奇心都很強,如果這種好奇心不能在正常情況下得到滿足的話,它只好另找出路,甚至做出令人悔恨的行為。人們不是常說「好管閑事」和「少管閑事」嗎?

即使要受到懲罰,人類也一向難以克制他們的好奇心,這從傳之已久的神話或傳說中可見一斑。希臘有個潘多拉及潘多拉的盒子的故事。潘多拉是世間第一個女人,宙斯給了她一個禁止打開的盒子。可想而知她很快就把盒子打開了,發現盒內全是疾病、飢荒、仇恨及各種邪惡的精靈,這些精靈全都跑了出來,從此危害人間。

聖經故事中夏娃被蛇誘惑的那一段,在我看來,蛇的工作簡直易如反掌,而且我認為它甚至可以不必說那一段引誘夏娃的話,因為即使沒有外界的引誘,夏娃的好奇心一定會驅使她嘗一嘗禁果的滋味。如果你想用比喻的方法解釋聖經的話,你可以把蛇設想為人類這種內在沖動的代表。在傳統的漫畫中,夏娃手拿禁果站在樹下,至於蜷在樹枝上的蛇,只要再標個「好奇心」就可以了。

即使好奇心跟其他人類的沖動一樣用在最不名譽的事情——刺探別人的私生活上,它仍然是人類精神中最高貴的天性,因為好奇心最基本的定義是「求知慾」。

這種求知慾最初表現在解決人類實際生活的需求上,例如:怎樣耕種作物能獲得豐收?怎樣設計弓箭才最好用?怎樣織布比較好?簡單地說就是「應用藝術」。當這些比較基本的技能需求滿足以後又如何呢?求知慾不可避免地會升級到比較不受限制和更復雜的活動上。

顯然,為滿足剛開始的無限的精神需求的「美術」,是在無聊的痛苦中產生的。誠然,人們很容易找到美術更多的世俗的用途及產生的原因,例如繪畫和小雕像被用來作為豐收的符咒和宗教的象徵,但是人們不能不懷疑,是先有了物品,然後才想到拿它來作什麼用。

如果我們說美術產生於美感,那也是本末倒置的看法。美術一旦形成,就會不可避免地向美的方向擴展和提高,但即使沒有這一過程,美術仍然會形成。毫無疑問,美術除了先於充實心靈的基本需要之外,也先於對它們的各種可能的需要或應用。

不僅從事美術創作可以滿足精神需求,作品的玩味和欣賞對觀眾來說也有同樣的作用。一件偉大的藝術品之所以偉大,正是因為它所提供的精神刺激不是其他地方可以輕易找到的,它所包含的復雜「信息」使腦子的活動超出平常的需求,除墨守成規或精神失常的人外,這種腦力活動是相當愉快的。

即使從事美術可以消磨閑暇時間,但也有它的缺點,那就是除了必須有充滿活力及創造力的大腦外,還需要精巧的技術;至於不涉及技術的腦力活動,事實上與美術活動一樣有趣,它所追求的是知識本身,而不是為了應用。

於是求知慾似乎相繼被引入更微妙的領域,從而更有效地佔有心靈——由完成實用的知識,進而完成美的知識,再升高到「純」知識。

單就知識本身而言,是為了尋求解答諸如天空有多高、石頭為什麼會落下來等純粹由好奇心所引發的一些問題。然而,並沒有什麼明顯的目的使我們一定要知道天空有多高或為什麼石頭會掉落。高高在上的天空不會干擾我們日常的生活;至於石頭呢,使我們知道為什麼石頭會掉落,也不能使我們更靈巧地躲開它,或者碰巧掉在我們身上的話,讓它打得輕一些。但是總有人會問那些看起來毫無用處的問題,並設法尋找問題的答案,這純粹是出自於求知慾,為了使他們的大腦保持活動。

解決這種問題的明顯的方法是:編造出一個合理的答案——從當時已知的資料中找出一個足以滿足好奇心而又可以理解的答案。用「編造」這個字眼似乎太粗俗,太沒有詩意了。古時候人們喜歡把發現的過程歸因於繆斯女神所賜的靈感:或來自天國的啟示、不管是靈感還是啟示,或是講故事中的創造性思維,這些解釋大都是類推得來的。例如閃電具有駭人的殺傷力,就像一把猛然投擲而來的利器,從而推導出、定有能夠使用上這強大武器的巨人,因此在神話中,閃電便是雷公的錘或是宙斯的發亮的矛。超等的武器為超人所利用。

於是神話便這樣誕生了。自然力都被擬人化而且封為天神。各神話間彼此互相影響,並由一代代講神話的人加以補充提高、直到原來的面貌變得模糊不清,有些神話會變成哀婉的故事,而有些增添了倫理道德的內容後變得非常重要,竟然使它們在一種主要宗教的結構中有了意義。

就像藝術有美術和應用藝術之分一樣,神話也有這種性質;神話可以維持其美的魅力,也可以適應人類的實際應用。舉例來說,早期的農民相當關心下雨現象以及下雨為什麼如此反復無常。人類把天地加以擬人化之後,發現下不下雨很容易解釋。下不下雨要看地神或天神高不高興。這種神話一旦被接受,農民就想到要用各種祭拜儀式來取悅於天地神而降雨,比如以飲酒狂歡的方式來讓天地之神高興等等。

希臘人

在西方的文學和文化遺產上,希臘神話是其中最美麗和最精彩的一部分。但希臘人最先也是以非人的和非生命的觀點來看待宇宙的。對於編造神話的人來說,宇宙性質的不可預測正如同人的本性一樣難以捉摸。雖然這些神擁有超人的神秘力量,但不管他們多麼厲害,他們跟普通人一樣也有輕浮、反復無常、激動、為瑣碎小事發脾氣等毛病。浩瀚的宇宙在這種霸道而又不可預測的神祗控制下,根本沒有希望能了解它,只有聽天由命。但是後來的希臘思想家以新的觀點來看待宇宙,認為宇宙是由不變的法則控制的一台機器。他們此時都致力於這種令人興奮的智力活動,試圖發現這些自然法則究竟是什麼。

根據希臘的傳說,第一個從事這方面研究的人是公元前600年的泰勒斯。後來的希臘作家們給他加上了無數個發現,而他可能是最先把整個巴比倫文化帶到希臘來的人。他最驚人的成就據說是正確地預言了公元前585年的日食,後來果然發生了。

在探索自然法則的過程中,希臘人認為大自然是會公正處事的,也就是說,只要用正確的方式去探討,大自然必定會披露出一些秘密,決不會中途改變立場或態度(兩千年後,愛因斯坦心有感觸地說:「上帝或許是神秘莫測的,但他絕無惡意」)。他們還認為自然法則一旦被發現就可以理解。這種希臘式的樂觀精神一直留存到現在。

這種信念產生之後,人類就得創造出一套有條理的系統,以學會怎樣從觀察到的資料中找出內在的規律。運用既定的論證法則由一點推進到另一點必須運用「推理」。一個進行推理的人可以利用「直觀」來指導尋找答案,但是必須依靠合理的邏輯才能檢驗某一種理論。舉例來說,如果白蘭地加水、威士忌加水、伏特加加水、甜酒加水都是能醉人的,那麼你可能很快就下結論說:在這些飲料中,麻醉因子一定是共有的水。這種推理是錯誤的,但到底是哪裡的邏輯錯了並不明顯。如果情況更復雜,要找出錯誤就更不容易了。

找出推理過程中的錯誤,從希臘時代至今,思想家們都引以為樂。然而系統邏輯的最早基礎,則應歸功於公元前5世紀的亞里士多德,他是第一個總結出嚴密推理規律的人。

人對大自然的智力游戲主要有三種:第一,要收集對大自然各方面的觀察資料。第二,要把這些資料井然有序地組織起來(這種組織不是要改變原來的資料,而是讓它們比較容易處理。例如,玩橋牌的人都知道,把手中的牌依花色和大小秩序排列後,出牌比較方便)。第三,由這些資料中推導出一些概括觀察結果的原理。

舉例來說,我們觀察到彈子在水中會下沉,木頭會浮起,鐵塊會下沉,羽毛會浮起,水銀會下沉,橄欖油會浮起等等,如果把所有會下沉的東西列在一起,會浮起的也列在一起,再找出能夠分辨兩組的特性,我們就可以得出結論:密度比水大的會下沉,密度比水小的會浮起。

希臘人把他們這種研究宇宙的新方法叫做哲學,意思是「對知識的喜愛」,或意譯為「求知慾」。

幾何學和數學

希臘人在幾何學上貢獻卓著,他們的成功主要是由於兩種技術的發展:抽象和概括。

以下有個例子:埃及的土地測量者發現一個形成直角的簡單方法,那就是把繩子分成12等份,以其中的3份為一邊,4份為另一邊,5份再為另一邊,圍成一個三角形壩(3份邊與4份邊相接之處為直角。至於埃及人是怎樣發現這種方法的則沒有記載。埃及人的興趣停止在如何應用它,但好奇的希臘人則致力於研究為什麼這樣的三角形會包含一個直角。他們分析的結果發現,構成直角三角形的物理條件本身只是偶然的,不管它是由繩子或亞麻布或木條板圍成都無關緊要,它只是幾條直線以某種角度相接而已。理想的直線是不受視覺約束的,只存在於想像之中。這個方法希臘人稱為抽象法,也就是為了解決問題,把不重要的枝節刪去,只考慮與問題本身有關的性質。

希臘的幾何學家則更進一步,在解決各個問題時不一一分開處理,而是找出一組問題的共同答案。例如,某人通過嘗試可能發現直角不只出現在3、4、5的三角形上,在5、12、13的三角形或7、24、25的三角形上也會出現。但是這些只是數字,並沒有什麼意義,各種直角三角形會不會有什麼共同的性質呢?仔細地推理後,希臘人發現形成直角三角形的惟一條件為:X^2+Y^2=Z^2,Z為最長的一邊,而直角則在X邊和Y邊交接之處。我們可以驗證3、4、5的三角形:3^2十4^2=5^2;5、12、13的三角形:5^2+12^2=13^2。7、24、25的三角形:7^2+24^2=25^2。這些只是無限種可能情形中的三種情形而已。發現這種關系永遠成立的證據使希臘人受到啟發,他們進而使用幾何來作為發現或形成這種法則的極好工具。

很多希臘數學家對於幾何圖形中線和點的關系提供了證據,而關於直角三角形的定理是在公元前525年由畢達哥拉斯發現的,為了紀念他,這一定理至今仍稱為畢氏定理。

大約公元前300年,歐幾里得把當時已知的數學定理收集起來,並加以編排,使得每一個定理都可以由先前已證明過的定理來證明。但我們會立即想到,假如每一個定理都可以由已證明過的定理加以證明,那麼如何證明第一個定理呢?答案是剛開始的前提非常明顯,而且很容易被人接受,所以根本不需要證明,這稱為公理。歐幾里得設法把當時公認的公理化簡成幾個簡單的陳述。就根據這幾個公理,他建立了一個復雜而堂皇的體系——歐幾里得幾何學。歷史上從未有人由如此簡單的幾個陳述推導出一個體系來。兩千多年來,歐氏幾何學一直被用作教科書,只有微小的改動,這是對歐幾里得的最高褒獎

演繹法

由一組公理推導出一個知識體系,這種方法叫做演繹法,這是相當吸引人的,由於幾何學成績斐然,希臘人竟愛上了這種游戲,但也因此犯了兩大錯誤。

第一個錯誤就是把演繹法當成尋求新知識的惟一可尊敬的途徑。他們清楚地知道有些知識用演繹法推演並不合適,比如說由哥林斯到雅典間的距離就無法用抽象的定理來推演,而必須測量。當希臘人在需要時,願意研究自然,但是總覺得羞恥,因為他們認為最高級的知識來自思維。他們有低估與日常生活直接有關的知識的傾向。有一個故事說柏拉圖的學生在接受大師的數學指導時,最後很不耐煩地問:「但是這又有什麼用處呢?」柏拉圖很不高興地吩咐僕人拿一枚硬幣給那個學生,把他打發走了,口裡說:「現在你不必再認為你所學的一切毫無用處了!」

這種自視清高的觀點可能來自希臘的以奴隸為基礎的文化,因為當時所有的日常瑣事都由奴隸來擔當。情況可能是如此,但我傾向於這樣一種觀點,即希臘人所認為的哲學是一種運動,一種智力游戲。社會上很多人覺得,從事業余運動的人社會地位比職業運動選手高。根據這種純正的觀念,我們要規定奧運會不準任何職業運動選手參加比賽,豈不荒謬可笑。希臘人這種「崇拜非實用知識」的哲理觀,可能是建立在這樣一種感情上,即讓諸如雅典到哥林斯的距離之類的世俗瑣事干擾抽象思維,就像讓雜渣摻入純哲學領域中一般。不論他們如何強辯,希臘思想家的這種態度已對他們造成了嚴重的限制。希臘對文明並不是沒有實際
的貢獻,但是連他們的偉大工程師阿基米得都拒絕把他的實用性的發明和發現寫出來。為了表明他「業余」的身分,只發表了他在純數學上的成就。希臘人對於世俗的事——發明、實驗或對自然的研究——缺少興趣,只是束縛希臘思想的一個因素而已。希臘人把重心放在純抽象或形式的研究上(在幾何學上的確取得了極大的成功),使他們陷入了第二個大錯誤,最後,被引進了死胡同。

在用一些公理成功地導出幾何學體系的鼓舞下,希臘人把公理看成為「絕對真理」,而且認為其他學科的知識也可以用同樣的方式來獲得。於是,在天文學上他們把下列觀念當成自明的公理:第一,地球是宇宙的中心而且是不動的;第二,地球是污濁的和不完美的,而天則是永恆不變的而且是完美的。由於希臘人認為圓是完美的曲線,而且認為天是完美的,所以他們認為星體應該是以圓形軌道繞地球運轉。但是當時從航海和歷書中,他們的觀察表明,星球並不是以完美而簡單的圓形軌道運轉,所以被迫認為星球是以更復雜的軌道運轉,對此公元150年托勒密提出了一種極其復雜的體系。亞里士多德也由自明的公理提出了想像的運動理論,比如物體落下的速度與重量成正比。(每個人都會看到石頭比羽毛落得快。)

後來,由自明的公理演繹的方法被逼得走投無路。當希臘人將公理包含的各個方面全部推導以後,在數學或天文學上更進一步的突破已變得不可能了。哲學的知識顯得既完全又完美,甚至在希臘黃金時代結束2000年後。當有關物質宇宙的問題再次被提起時,仍有用「亞里士多德說……」或「歐幾里得說……」作為問題圓滿解決的傾向。

實驗法和歸納法

希臘人一向把明顯的事實當作推理的起點、歷史並沒有記載亞里士多德曾經把兩塊重量不同的石頭山起投下去,來檢驗落下的速度與物重成正比的假設。對希臘人而言,實驗似乎是不恰當的。這干擾了純演繹的完美性。而且,如果實驗和演繹的結果不符合,人們能夠肯定實驗結果是對的嗎?不完美的現實世界會與抽象觀點的完美世界完全相符嗎?如不符合,是否應該讓完美的觀點向不完美的現實妥協呢?以不完美的儀器檢驗完美的學說,希臘哲學家並不認為這是獲得知識的一種有效的途徑。

在與托馬斯·阿奎那同時代的著名哲學家R.培根以及後來的F.培根的大力支持下,實驗法在歐洲才受到哲學方面的尊重。但是推翻古希臘人觀點並實施這場革命的還是伽利略。伽利略是位令人信服的邏輯學家和傑出的宣傳家。他清楚而生動地把他的實驗和他的觀點陳述出來,因而贏得了歐洲學術界的贊同。他們在接受他的成果的同時接受了他的方法。

伽利略最有名的故事是他用公開的實驗證明亞里士多德落體學說的錯誤。據說他爬到比薩斜塔上面,將一個4.54公斤(10磅)重的球體和一個0.454公斤(1磅)重的球體同時丟下去,兩球同時落地的聲音粉碎了亞里士多德的落體學說。

其實伽利略很可能沒有做過這個實驗;但由於這個故事符合他所提倡的觀點,所以這個傳說幾個世紀以來廣為世人所深信。

伽利略真正做過的實驗是,從斜坡上將球滾下,然後測量在一定時間內球所走的距離。他是做時間實驗和進行系統測量的第一個人。

他的革命在於,在科學的邏輯方法上使歸納法重於演繹法。與其把結論建立在假設的法則上,不如從觀察中歸納出法則(或公理)。當然連希臘人也知道由觀察可以得出公理,例如歐幾里得公理「兩點間最短的距離是一條直線」就是根據經驗作出的直觀判斷。但是希臘哲學家忽略了歸納法。近代的科學家視歸納法為獲得知識過程中最重要的一環,並視之為證明法則的惟一方法。

而且,現今的科學家深信,不一而再、再而三地進行新的實驗,反復進行檢驗,法則是絕不可能站得住腳的,這也是對進一步歸納的繼續檢驗。

現在總的觀點剛好與希臘人相反。現在我們不再把現實世界看成是真理的不完美代表,而把法則看成不過是現實世界的不完美代表,因為,無論做多少次實驗,都不可能使法則完全或絕對永遠有效。即使我們的法則是由千百萬次實驗的結果推導出來的,只要有一次觀察與法則矛盾或不一致,就必須加以修正。不論一個學說有多少次實驗成功地加以證明,也無法保證下次實驗不會把它推翻。

因此;這就成了現代自然科學的奠基石。任何人也不能說他所得到的東西是最終真理。因此「最終真理」這個詞變得毫無意義,因為根本沒有辦法進行足夠的觀察而肯定真理一成不變,從而使之成為「最終真理」。但是希臘哲學家沒有認識到這個限制。他們覺得,以同樣的方法推論「什麼是正義?」以及「什麼是物質?」等問題,根本沒有什麼困難,而近代科學對於這兩個問題有明顯的區分。由於歸納法無法從不能觀察到的事物中推導出法則,所以,對於不能直接觀察到的事物,如人類靈魂的性質,就不包含在歸納法的范疇以內。

現代科學直到建立了另一個重要的原則——所有科學家之間的自由交流與合作——才取得了完全的勝利。雖然現在我們覺得這種需要是理所當然的,但是古代及中時代的哲學家則很不以為然,如古希臘的畢達哥拉斯學派就是一個很神秘的組織,他們所有的數學發現都是秘而不宣的;中古時代的煉金術士因害怕別人學到技術,總是把他們所謂的發現描述得很模糊,而且只讓很少的人知道。16世紀義大利數學家塔爾塔利亞對於他發現的解三次方程的方法也守口如瓶,當另外一個數學同行卡爾達諾答應保密而套出了他的秘密並出版成書公諸於世時,塔爾塔利亞勃然大怒,不過,除了氣憤這位同行不守諾言之外,他倒是承認這種有益的發現應該出版
公布。

在今天,如果一項發現被隱藏起來不發表,根本就不算是一項發現。在塔爾塔利亞和卡爾達諾以後100年,英國化學家波義耳強調所有出版的科學文件都要詳細說明。而且,一項新的觀察結果或發現,至少要有另一名研究者重復觀察並予以「證實」,才被認為有效。科學並不是個體的成果,而是「科學社團」的產物。

在這種社團中,最早並且最具有代表性的當推倫敦促進自然科學皇家學會,或簡稱皇家學會。這個組織是由一些對伽利略的科學方法感興趣的人聚集起來的,於1645年創立,並且在1660年得到英國國王查理二世的正式認可。

皇家學會的會員經常聚會並公開討論他們的發現,積極進行實驗,並以英文而不是拉丁文寫出報告。雖然如此,幾乎整個17世紀他們還是處於「守」的地位。他們的許多同代學者的態度可以用一幅漫畫來表示,這幅漫畫用現代的方式畫著畢達哥拉斯、歐幾里得和亞里士多德的高大身影,他們正在傲慢地注視著一群小孩子玩
石子游戲,上面標著「皇家學會」。

皇家學會處境的完全改變,應歸功於其中的一個會員——牛頓。他根據伽利略、丹麥天文學家第谷以及發現行星公轉軌道為橢圓形的德國天文學家開普勒的觀察結果,歸納出牛頓三大運動定律和最大的發現一一萬有引力定律。但牛頓仍用幾何學和希臘式的演繹方法發表他的發現。他的發現發表後,舉世愕然,幾乎把他當成偶像來崇拜。從歸納過程中得到幾個簡單的假設,在這些假設的基礎上建立起雄偉堂皇的新宇宙,現在倒使希臘哲學家們看起來像是小孩子玩石子游戲。17世紀初由伽利略促成的革命,17世紀末由牛頓圓滿地完成了

現代科學

如果能夠說科學從此便一帆風順,人類從此可以快樂地生活,那真是一件愉快的事。但事實是兩者真正的困難才剛剛開始。只要科學繼續是演繹的,自然哲學就可以成為所有受過教育的人普通文化的一部分。但是歸納的科學已經成為一種巨大的勞動——要觀察、學習和分析,再也不是一種業余的游戲。而且科學變得一代比一代復雜,在牛頓之後的100年中,還有一些傑出的人物可以精通所有領域的科學知識,但到1800年,這已經變得根本不可能了。隨著時間的椎移,科學家們越來越需要把自己限制在一個很小的領域里,專攻非常專門的學問。科學的迅猛發展迫使學術專業化,而且對於科學家而言,專業化程度一代比一代強。

有關科學家學術成果的出版物從來沒有像現在這么豐富過,但外行人也越來越看不懂。這是阻礙科學進步的一大障礙,因為科學知識的基本進展通常是來自各種不同專業知識的融合。更嚴重的是,如今科學已越來越遠離非科學家。在這種情況下,科學家被渲染成魔術師,是眾人所懼怕而不是傾慕的對象。科學是不可理解的魔術,只有少數與眾不同的人才能成為科學家,這種錯覺使許多年輕人對科學敬而遠之。

自從第二次世界大戰以來,我們發現越來越多的年輕人,甚至包括在校的大學生,對科學產生了很大的敵意。我們的工業化社會建立在近200年以來科學發現的基礎上,但我們的社會卻越來越為它的成功所帶來的副作用而煩惱。

進步的醫療技術使人口劇增;化學工業和內燃機在污染我們的水源和空氣;物質和能源不斷地消耗,使地球越來越枯竭。這些指控很容易歸咎到「科學」和「科學家」身上,因為有些人不太了解,知識雖然造成問題,但不要知識並不能解決問題。

但是現代科學不需要對非科學家如此神秘,只要科學家擔負起交流的責任,把自己那一行的東西盡可能簡單並盡可能多地加以解釋,而非科學家也肯洗耳恭聽,那麼兩者之間的鴻溝或許可以就此消除。要能夠滿意地欣賞一門科學的進展,並不需要對科學有完全了解。沒有人認為,要欣賞莎士比亞的戲劇,自己必須能夠寫一部偉大的作品;要欣賞貝多芬的交響曲,自己必須能夠作一部同樣的交響曲。同樣地,要欣賞或享受科學的成果,也不一定要具備科學創造的能力。

那麼我們能做什麼呢?處在現代社會的人,如果一點也不知道科學發展的情形,一定會覺得不安,感到沒有能力判斷問題的性質和提出解決的途徑。而且,對於宏偉的科學有初步的了解,可以使人們獲得巨大的美的滿足,使年輕人受到鼓舞,實現求知的慾望,並對人類智慧的潛力及所取得的成就有更深一層的理解。

Ⅱ 當一個科學家所具備的條件是什麼

1、非常人.因為不是所有人都可以成為科學家.
2、思維獨特.不是一般人的思路思考問題.
3、求知 的慾望,堅持不懈的精神.
4、不怕苦.

科學家形象與科學家責任
科學家在社會中享有很高的聲譽,原因不僅是科學知識給人類社會帶來巨大財富和福祉,而且是因為科學家被視為不求功利、超凡脫俗的真理化身.科學是建立在事實和邏輯基礎上的客觀知識,它不受社會價值的影響,也無善惡之分,是價值中立的.比如,馬克斯��韋伯相信,科學的目的是引導人們做出工具合理性的行動,通過理性計算去選取達到目的的有效手段,通過服從理性而控制外在世界,因而他主張科學家對自己的職業的態度應當是「為科學而科學」,他們「只能要求自己做到知識上的誠實……確定事實、確定邏輯和數學關系.」
這種「科學價值中立」的觀點有時指科學知識(純科學)不反映人類的價值觀;有時指科學活動的動機、目的僅僅在於科學自身,不在於個人的價值;有時指科學理論不直接對社會產生影響,科學家不對其成果的社會後果負責.
「科學價值中立論」在不同時期有不同的形式和目的,其中有認識方面的原因,也有社會政治、經濟、文化方面的原因,這包括:方法上的專業化分工達到高效率;哲學上的機械唯物論把物質和精神、事實和價值截然分開;經濟學上作為一種時代精神的不幹預主義影響到科學界強調科學的自主性;政治上的官僚科層制把個人既看作內行又看作無意識的齒輪.這反映了科學發展一定階段由於專業分工過細、專業化程度高而造成的注重局部、忽視整體的局限性,反映了科學作為一種理性活動與人類的其它活動(例如藝術、宗教等)的區別;也反映人們對自然界基本圖景的理解,還反映了科學作為一種社會建制對自主發展的要求.
「科學價值中立論」在某種意義上、某個特定范圍內似乎可以成立,並且在一定程度上保護科學事業免受某些社會干擾.例如,17世紀,羽毛未豐的英國皇家學會的科學家以向保皇黨保證保持價值中立,不插手神學、形而上學、政治和倫理的事務,作為獲得自由發表文章和通信權利的交換條件.20世紀,在科學日趨強大甚至成為時代的主旋律時,「中性論」又被用作反對「科學政治化」、「科學道德化」(李森科事件、納粹對猶太科學家的摧殘)的武器.但是「科學價值中立論」也有時被用來作為拒絕考慮科學家的社會責任的擋箭牌.
社會在變化,科學事業也在變化,當代社會絕大多數科學家把科學研究作為謀生的職業,為實際應用的功利目的而進行科學研究.這是否會有損於科學家清高脫俗、集真善美於一體的理想形象呢?
20 世紀80年代以來,科學研究中的不端行為引起社會的日益關注.1989年美國醫學學會發布「在健康科學中的負責任的研究行為」的報告;1992年美國國家科學院、工程院和醫學研究院共同發表了題為「負責任的科學:確保研究過程的誠信」的研究報告;1995年美國的這三院又聯合再版了《怎樣當一名科學家——科學研究中的負責行為》,在1989年初版時的書名《怎樣當一名科學家》後面明確加上「科學研究中的負責行為」以強調科學家的責任;2002年美國的三院再次出版了有關科學研究的責任的研究報告《科學研究中的誠信——創造促進負責任研究行為的環境》.可見責任在科學界越來越受到重視.
什麼是負責任的科學研究
責任的最一般、最首要的條件是因果力,即我們的行為都會對世界造成影響;其次,這些行為都受行為者的控制(自由意志),如果一切行為都出於被迫,就談不上責任;第三,在一定程度上它能預見後果(認識能力).由於人有自由意志、有控制能力、有預測能力,人能有效地影響外部世界,因此人的行為要負責任.在任何一個社會中,總有一部分人,例如醫生、律師、科學家、工程師或統治者,由於他們掌握了知識或特殊的權力,他們的行為會對他人、對社會、對自然界帶來比其他人更大的影響,因此他們應負更多的責任,需要有特殊的行規(諸如希波克拉底誓言)來約束.
科學技術增加了人的預測和控制能力,因而也擴展了責任的范圍.隨著科學技術的發展、知識的增長,人的能力增加了,人的行為本性也發生了變化.個人的行為的後果越來越復雜、越嚴重、越持久而且不易預測.
關於科學家的責任的討論有不同的角度和層次.一種角度是討論作為科學共同體的成員,在促進科學知識增長過程中科學家應遵循的行為規范.馬克斯��韋伯、默頓等人正是從這一角度提出為科學而科學,普遍性、公有性、無利益性、系統的懷疑主義、獨創性、謙虛、理性精神、感情中立、尊重事實、不弄虛作假、尊重他人的知識產權等等.科學家的研究工作本身(比如做實驗)還應遵守人道主義原則(比如,1949年紐倫堡法典,強調人類被試的實驗要遵循知情同意、有利、不傷害、公平、尊重等原則)以至動物保護和生態保護原則.這些規范保證了科學的自主發展和科學知識生產的正常運行.
另一個角度是從社會大系統來看,考慮科學家在社會中身份的多重性,科學家的行為規范應該增加一條:有責任性,即有責任去思考、預測、評估他們所生產的科學知識的可能的社會後果.由於科學發展使人擁有的力量越來越大,因此科學家對由這種力量導致的行為的後果的責任相應也增加了.如果人們把科學給人類帶來的福祉歸功於科學家的話,那麼科學家對科學導致的其他消極後果是否應該負責?如果說很難要求科學家對應用前景尚不清楚而且不易預測的基本原理的發現的應用後果負責的話,那麼對試圖把科學理論應用於實際(工業、軍事或其它)的科學家(這是當代科學家中的大部分)來說,不管他們的主觀動機意願如何,都應該要求他們對其科學活動的後果作慎重的考慮.
20世紀以來,隨著科學在軍事和工業中的應用日益增加,科學技術的負面社會影響越來越明顯.核戰爭、基因工程、與科技發展不無相關的生態危機等將對人類的生存起決定作用,科學家們對科學的社會後果再也不能漠不關心.
30年代隨著馬克思主義者對科學與社會關系的開創性研究,以貝爾納、李約瑟、C. P. 斯諾等人為代表的一批英國進步學者,提出科學家的社會責任問題.他們認為科學家不應該躲在象牙塔中而應該為大眾服務、為大眾理解,科學與社會緊密相連,科學家有責任用科學為人類造福,以科學教育大眾.
第二次世界大戰後科學家們興起反戰和平運動,討論科學家的社會責任.以愛因斯坦、尼爾斯��波爾、西拉德、鮑林等為代表的科學家們大力呼籲、積極活動為使科學研究的結果應用於和平目的,而不是用於戰爭.「致力於民眾教育,讓他們廣泛地了解科學空前發展所帶來的危險可潛在可能性,是所有國家的科學家的責任.」
由於科學家掌握了專業科學知識,他們比其他人能更准確、全面地預見這些科學知識的可能應用前景,他們有責任去預測評估有關科學的正面和負面的影響,對民眾進行科學教育.由於現代的科學家不僅從事自己的專業工作,作為社會精英,他們還經常參與政府和工業的重大決策和管理,享有特殊的聲譽,他們的意見會受到格外的信任.因此他們對非本專業特長的事應謙虛謹慎,在各種利益有矛盾時他們有責任公開表達自己的意見,甚至退出某些項目的研究.不能因為部門的利益,為了經費、投資,只說好的、不說壞的一面.
80年代以來,人們對科學家社會責任的涵義有了新的擴展,科學家不但有責任使自己的研究結果為人類和平服務,他們還有責任控制自己的研究本身,當一項正在進行的研究可能破壞生態平衡、物種或人類和平時,科學家有責任停止研究並向社會公開這一研究的潛在危機.1974年生物學家伯格發表公開信自動暫停重組DNA研究,引起對基因研究的潛在危害的討論.科學家對其責任的范圍有了新的思考,「科學家自身開始對研究者的職責和無限地追求真理的權利提出批評和表示懷疑.」
1984年在瑞典烏普薩拉制定的「科學家倫理規范」中規定:當科學家斷定他們正在進行或參加的研究與這一倫理規范相沖突時,應該中斷所進行的研究,並公開聲明作出判斷時應該考慮不利結果的可能性和嚴重性.
退一步說,即使這些研究都有價值,科學家也有選擇的責任.國家或機構的資源總是有限的,選中某一些研究項目,就會犧牲另一些項目.因此在決斷項目內容和研究目標時,要考慮是否合乎道義上對資源的使用和分配的正義標准,要權衡學術價值和社會價值.因為科學技術活動需要社會資源,它會帶來社會效益,但也具有社會風險,所以在資源、效益和風險的分配方面要控制和避免利益沖突,盡量做到社會公正.
近年來關於克隆技術的倫理問題討論是這種思考的繼續.對科學研究,尤其是那些可能有潛在危險的科學研究是否應該加以限制,例如克隆人,人們對此仍有爭論.有人認為號召科學家拒絕研究可能危害社會的項目帶有不少空想的性質;也有人擔心,對責任的強調是否會造成對科學家不必要的限制.然而,既然科學研究的最終目的是增長知識、提高人類駕馭自然力的能力、為全人類的福祉服務,那麼,科學研究的方向和進展速度都應服從於科學家對社會的責任.

Ⅲ 世界上有那些科學家

1,加利略

伽利略(Galileo Galilei,1564-02-15-1642-01-08)。義大利數學家、物理學家、天文學家,科學革命的先驅。伽利略發明了擺針和溫度計,在科學上為人類作出過巨大貢獻,是近代實驗科學的奠基人之一。

2,牛頓

艾薩克·牛頓(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英國皇家學會會長,英國著名的物理學家,網路全書式的「全才」,著有《自然哲學的數學原理》、《光學》。

3,盧瑟福

歐內斯特·盧瑟福(英語:Ernest Rutherford,1st Baron Rutherford of Nelson,1871年8月30日-1937年10月19日),英國著名物理學家,知名為原子核物理學之父。學術界公認他為繼法拉第之後最偉大的實驗物理學家。

4,波爾

尼爾斯·亨利克·戴維·玻爾(1885年10月7日—1962年11月18日),丹麥物理學家,哥本哈根大學碩士/博士,丹麥皇家科學院院士,曾獲丹麥皇家科學文學院金質獎章,英國曼徹斯特大學和劍橋大學名譽博士學位,1922年獲得諾貝爾物理學獎。

5,哈勃

愛德文·鮑威爾·哈勃,美國著名天文學家,研究現代宇宙理論最著名的人物之一,河外天文學的奠基人和提供宇宙膨脹實例證據的第一人。 他發現了大多數星系都存在紅移的現象,建立了哈勃定律,被認為是宇宙膨脹的有力證據。

Ⅳ 世界著名的科學家有哪些人

1、愛因斯坦

阿爾伯特·愛因斯坦,或譯亞伯特·愛因斯坦(德語:Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),猶太裔理論物理學家,創立了現代物理學的兩大支柱之一的相對論,也是質能等價公式的發現者。

因為「對理論物理的貢獻,特別是發現了光電效應的原理」,他榮獲1921年諾貝爾物理學獎。

2、愛迪生

托馬斯·阿爾瓦·愛迪生(英語:Thomas Alva Edison,1847年2月11日-1931年10月18日),美國科學家、發明家、企業家,擁有眾多重要的發明專利;

他被傳媒授予「門洛帕克的奇才」稱號,是世界上第一個使用大量生產原則和其工業研究實驗室來進行發明創造的人。

3、法拉第

邁克爾·法拉第(英語:Michael Faraday,1791年9月22日-1867年8月25日),英國物理學家,在電磁學及電化學領域做出許多重要貢獻,其中主要的貢獻為電磁感應、抗磁性、電解。

雖然法拉第沒有得到足夠的正式教育,卻成為歷史上最具有影響力的科學家之一。

4、孟德爾

孟德爾(格雷戈爾·約翰·門德爾,德語:Gregor Johann Mendel,1822年7月20日-1884年1月6日)是一位奧地利遺傳學家,天主教聖職人員,遺傳學的奠基人。

孟德爾在1856年至1863年間進行了著名的豌豆實驗並建立了許多遺傳法則,並提出孟德爾定律。

5、楊振寧(英語:Chen-Ning Franklin Yang,1922年10月1日–),中國理論物理學家,在統計力學和粒子物理學等領域貢獻卓著,在物理學界影響力很大。

他曾在抗日戰爭時的西南聯合大學念本科、碩士,後赴美念博士。他與李政道於1956年共同提出宇稱不守恆理論,獲得1957年諾貝爾物理學獎,成為最早的華人諾獎得主。

Ⅳ 科學家的勵志故事

科學家霍金小時候的學習能力似乎並不強,他很晚才學會閱讀,上學後在班級里的成績從來沒有進過前10名,而且因為作業總是「很不整潔」,老師們覺得他已經「無可救葯」了,同學們也把他當成了嘲弄的對象。

在霍金12歲時,他班上有兩個男孩子用一袋糖果打賭,說他永遠不能成材,同學們還帶有諷刺意味地給他起了個外號叫「愛因斯坦」。誰知,20多年後,當年毫不出眾的小男孩真的成了物理界一位大師級人物。這究竟是什麼原因呢?

原來,隨著年齡漸長,小霍金對萬事萬物如何運行開始感興趣起來,他經常把東西拆散以追根究底,但在把它們恢復組裝回去時,他卻束手無策,不過,他的父母並沒有因此而責罰他,他的父親甚至給他擔任起數學和物理學「教練」。

在十三四歲時,霍金發現自己對物理學方面的研究非常有興趣,雖然中學物理學太容易太淺顯,顯得特別枯燥,但他認為這是最基礎的科學,有望解決人們從何處來和為何在這里的問題。從此,霍金開始了真正的科學探索。

漢朝時,少年時的匡衡,非常勤奮好學。由於家裡很窮,所以他白天必須干許多活,掙錢糊口。只有晚上,他才能坐下來安心讀書。

不過,他又買不起蠟燭,天一黑,就無法看書了。匡衡心痛這浪費的時間,內心非常痛苦。他的鄰居家裡很富有,一到晚上好幾間屋子都點起蠟燭,把屋子照得通亮。匡衡有一天鼓起勇氣,對鄰居說:「我晚上想讀書,可買不起蠟燭,能否借用你們家的一寸之地呢?」

鄰居一向瞧不起比他們家窮的人,就惡毒地挖苦說:「既然窮得買不起蠟燭,還讀什麼書呢!」匡衡聽後非常氣憤,不過他更下定決心,一定要把書讀好。

匡衡回到家中,悄悄地在牆上鑿了個小洞,鄰居家的燭光就從這洞中透過來了。他借著這微弱的光線,如飢似渴地讀起書來,漸漸地把家中的書全都讀完了。

匡衡讀完這些書,深感自己所掌握的知識是遠遠不夠的,他想繼續看多一些書的願望更加迫切了。附近有個大戶人家,有很多藏書。

一天,匡衡卷著鋪蓋出現在大戶人家門前。他對主人說:「請您收留我,我給您家裡白幹活不報酬。只是讓我閱讀您家的全部書籍就可以了。」主人被他的精神所感動,答應了他借書的要求。

匡衡就是這樣勤奮學習的,後來他做了漢元帝的丞相,成為西漢時期有名的學者。

Ⅵ 中國目前7位頂級科學家

在中國當前社會,能被稱為頂尖科學家的至少也是院士級別了。那麼2017有哪些優秀科學家?下面是小編整理的2017中國科學家排名的內容,希望能夠幫到您。

2017科學家排名_2017中國頂尖科學家排行榜_2017有哪些優秀科學家

從院士制度設立以來,截止到2017年1月,我國一共產生了2300多位院士,另外,在國外也有345位華人當選為院士。在進行數據統計時,我國各省籍院士包括了中國科學院,中國工程院等。而歐美國家院士主要是指美國科學院,美國工程院,加拿大皇家學會,加拿大工程院,歐洲科學院,英國皇家學會,法國、德國和日本的科學院和工程院,瑞典皇家科學院和第三世界科學院等。幾乎所有在世界上處於頂尖科學地位的機構和人員都進行了統計。

自古以來,江浙一帶出人才。這句話絕不是浪得虛名,在這次的頂尖科學家人數統計中,江蘇和浙江省的人數確實高的離譜。經過統計我們發現,無論是港台地區及歐美國家的院士還是我國的兩院院士,江蘇省和浙江省都位於前兩名。兩省院士人數佔到全國全人數的34.3%。除此之外,廣東省,福建省分別以177人和168人位於第三和第四位,由此可知東南沿海地區確實是出人才的。

特別需要指出的是,雖然北京和上海地區的高校當前擁有的院士人數最多,但是大多數院士的省籍並不是北京和上海的,畢竟兩地的人口數量對比於其他省份並不是太多。最後,東南沿海出人才是和當地的經濟以及家庭重視教育的程度有很大關系,特別是目前這些院士的年齡很多都在60歲以上。對於當時上世紀七八十年代的人來說,家庭富裕的人才更有機會接受學校教育。
中國目前7位頂級科學家
1.徐匡迪

2.姚期智

3.施一公

4.陳左寧

5.王堅

6.張澤民

7.高福

Ⅶ 如果我想成為科學家 那麼從小要學會寫什麼啊

要學好每一科。等到讀大學的時候再專修自己喜歡的想要一直學下去的。科學家是個很籠統的詞,像袁隆平、居里夫人、愛迪生他們都是科學家,但是研究的方向卻是不一向的。而我的想法是,要從小什麼都會了,長大才能輕松的向自己喜歡的方向開展研究。

網路給出的解釋如下「科學家是指專門從事科學研究的人士,包括自然科學家和社會科學家這兩大類。所有自然科學和社會科學的研究人員,達到了一定的造詣,獲得了有關部門和行業內的認可,均可以稱之為科學家。按照這樣的說法,無論是數學家、物理學家和化學家,還是哲學家、文學家和思想家,都應當屬於科學家的分類。」

Ⅷ 中國的科學家有誰

地質學家李四光、氣象學家竺可楨、數學家華羅庚、物理學家吳有訓、醫學家專林巧稚、天文學家張鈺哲、屬化工學家侯德榜、農學家丁穎、數學家熊慶來、微生物學家湯飛凡、內科專家張孝騫、建築學家梁思成、林學家梁希、橋梁學家茅以升、物理學家嚴濟慈和物理學家周培源等。
袁隆平,李振聲,錢學森,鄧稼先,楊嘉墀,王淦昌,王大珩,陳芳允,
李四光

華羅庚,
葉篤正,吳孟超,竺可楨,陳景潤,茅以升,童第周,錢偉長,周培源,錢學森,楊樂,朱光亞,雷潔瓊,嚴濟慈,陳醒身,林巧稚,朱憲彝

熱點內容
塗鴉論文 發布:2021-03-31 13:04:48 瀏覽:698
手機資料庫應用 發布:2021-03-31 13:04:28 瀏覽:353
版面217 發布:2021-03-31 13:04:18 瀏覽:587
知網不查的資源 發布:2021-03-31 13:03:43 瀏覽:713
基金贖回參考 發布:2021-03-31 13:02:08 瀏覽:489
懸疑故事範文 發布:2021-03-31 13:02:07 瀏覽:87
做簡單的自我介紹範文 發布:2021-03-31 13:01:48 瀏覽:537
戰略地圖參考 發布:2021-03-31 13:01:09 瀏覽:463
收支模板 發布:2021-03-31 13:00:43 瀏覽:17
電氣學術會議 發布:2021-03-31 13:00:32 瀏覽:731