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学会科学家

发布时间: 2021-03-22 20:41:21

Ⅰ 怎么样才能成为一个科学

以下是科学家所必须的几点,可供参考,但主要还得靠自己

好奇心

在开始的时候几乎就是好奇心。

好奇心是一种强烈的求知欲,无机物是不会有的,而有些活的有机体也因为缺乏好奇心而显得全无生气。

一棵树无法以我们所能辨认的方式对它的环境表示好奇;海绵或牡蛎也同样不能。风、雨或海流带给它们所需要的物质,而它们也能够从中获取。假如遇到的是火、毒品、猎食动物或寄生物,它们也会安安静静地死去,就像活着的时候一样无声无息。

早在生命诞生的初期,某些有机体就己发展出一种独立运动的能力。这对它们控制环境具有重大意义。会动的有机体已不再是消极地等待食物,而是主动地去寻找食物。

于是世界上出现了冒险与好奇心。一个有机体如果在寻找食物的竞争中犹豫不前,过度保守,必然会惨遭挨饿的命运。因此,在早期,为了求生存,必须加强对环境的好奇心。

以蠕动方式寻找食物的单细胞草履虫,不可能像人类那样有自觉的意识和愿望,不过,它具有一种动力(即使只是“简单”的物理-化学的动力),使它好像是要在周围的环境中寻找食物或安全。这种由“好奇心”引起的动作我们最容易辨认,因为这种动作是与人类生命最为相近的那种生命所必不可少的。

当有机体变得越来越复杂时,它的感觉器官也更加多样化,而且更为复杂、更为精细,有关外界环境的更多的信息被接收进来。与此同时,它也发展出(是因是果我们无法分辨)日趋复杂的神经系统,以储存或转译由感觉器官所接收到的信息。

求知欲

有时候,接收、储存、转译外界环境信息的能力超过了所必需。一个有机体吃得很饱而又无所事事,眼前又没有危险,它又会怎样呢?

或许它会像牡蛎一样陷入麻木的状态。但是高等有机体仍有探测环境的强烈本能,我们可以称之为“闲暇的好奇心”,虽然我们对此可以不予理会,但是我们可以以此来判断动物的智力。譬如,狗没事干的时候,会到处闻来闻去,听到人类不能听到的声音时,又会突然竖起耳朵;而猫有空闲时,不是在舔自己,就是安静地伸着懒腰睡大觉,由此我们可以判断狗比猫聪明。脑子越发达就越有兴趣探险,闲暇的好奇心也就越旺盛。猴子以它的好奇心闻名,它那忙碌的小脑瓜儿随时随地不断地在动,在这一点上,以及在其他很多方面,人类可说是超猴。

人脑是迄今已知的宇宙中最精巧组织的一团物质,它接收、组织、储存信息的能力远远超过生活的需要。据估计,在一生中一个人可以学到15×10^12个信息。

由于人脑的潜力如此巨大,所以人很容易被无聊所折磨。当一个人被限制在没有机会施展自己脑力(除了基本生存所必需之外)的情况下,会逐渐产生不愉快的症状,包括严重的精神分裂症。事实上,任何正常人的好奇心都很强,如果这种好奇心不能在正常情况下得到满足的话,它只好另找出路,甚至做出令人悔恨的行为。人们不是常说“好管闲事”和“少管闲事”吗?

即使要受到惩罚,人类也一向难以克制他们的好奇心,这从传之已久的神话或传说中可见一斑。希腊有个潘多拉及潘多拉的盒子的故事。潘多拉是世间第一个女人,宙斯给了她一个禁止打开的盒子。可想而知她很快就把盒子打开了,发现盒内全是疾病、饥荒、仇恨及各种邪恶的精灵,这些精灵全都跑了出来,从此危害人间。

圣经故事中夏娃被蛇诱惑的那一段,在我看来,蛇的工作简直易如反掌,而且我认为它甚至可以不必说那一段引诱夏娃的话,因为即使没有外界的引诱,夏娃的好奇心一定会驱使她尝一尝禁果的滋味。如果你想用比喻的方法解释圣经的话,你可以把蛇设想为人类这种内在冲动的代表。在传统的漫画中,夏娃手拿禁果站在树下,至于蜷在树枝上的蛇,只要再标个“好奇心”就可以了。

即使好奇心跟其他人类的冲动一样用在最不名誉的事情——刺探别人的私生活上,它仍然是人类精神中最高贵的天性,因为好奇心最基本的定义是“求知欲”。

这种求知欲最初表现在解决人类实际生活的需求上,例如:怎样耕种作物能获得丰收?怎样设计弓箭才最好用?怎样织布比较好?简单地说就是“应用艺术”。当这些比较基本的技能需求满足以后又如何呢?求知欲不可避免地会升级到比较不受限制和更复杂的活动上。

显然,为满足刚开始的无限的精神需求的“美术”,是在无聊的痛苦中产生的。诚然,人们很容易找到美术更多的世俗的用途及产生的原因,例如绘画和小雕像被用来作为丰收的符咒和宗教的象征,但是人们不能不怀疑,是先有了物品,然后才想到拿它来作什么用。

如果我们说美术产生于美感,那也是本末倒置的看法。美术一旦形成,就会不可避免地向美的方向扩展和提高,但即使没有这一过程,美术仍然会形成。毫无疑问,美术除了先于充实心灵的基本需要之外,也先于对它们的各种可能的需要或应用。

不仅从事美术创作可以满足精神需求,作品的玩味和欣赏对观众来说也有同样的作用。一件伟大的艺术品之所以伟大,正是因为它所提供的精神刺激不是其他地方可以轻易找到的,它所包含的复杂“信息”使脑子的活动超出平常的需求,除墨守成规或精神失常的人外,这种脑力活动是相当愉快的。

即使从事美术可以消磨闲暇时间,但也有它的缺点,那就是除了必须有充满活力及创造力的大脑外,还需要精巧的技术;至于不涉及技术的脑力活动,事实上与美术活动一样有趣,它所追求的是知识本身,而不是为了应用。

于是求知欲似乎相继被引入更微妙的领域,从而更有效地占有心灵——由完成实用的知识,进而完成美的知识,再升高到“纯”知识。

单就知识本身而言,是为了寻求解答诸如天空有多高、石头为什么会落下来等纯粹由好奇心所引发的一些问题。然而,并没有什么明显的目的使我们一定要知道天空有多高或为什么石头会掉落。高高在上的天空不会干扰我们日常的生活;至于石头呢,使我们知道为什么石头会掉落,也不能使我们更灵巧地躲开它,或者碰巧掉在我们身上的话,让它打得轻一些。但是总有人会问那些看起来毫无用处的问题,并设法寻找问题的答案,这纯粹是出自于求知欲,为了使他们的大脑保持活动。

解决这种问题的明显的方法是:编造出一个合理的答案——从当时已知的资料中找出一个足以满足好奇心而又可以理解的答案。用“编造”这个字眼似乎太粗俗,太没有诗意了。古时候人们喜欢把发现的过程归因于缪斯女神所赐的灵感:或来自天国的启示、不管是灵感还是启示,或是讲故事中的创造性思维,这些解释大都是类推得来的。例如闪电具有骇人的杀伤力,就像一把猛然投掷而来的利器,从而推导出、定有能够使用上这强大武器的巨人,因此在神话中,闪电便是雷公的锤或是宙斯的发亮的矛。超等的武器为超人所利用。

于是神话便这样诞生了。自然力都被拟人化而且封为天神。各神话间彼此互相影响,并由一代代讲神话的人加以补充提高、直到原来的面貌变得模糊不清,有些神话会变成哀婉的故事,而有些增添了伦理道德的内容后变得非常重要,竟然使它们在一种主要宗教的结构中有了意义。

就像艺术有美术和应用艺术之分一样,神话也有这种性质;神话可以维持其美的魅力,也可以适应人类的实际应用。举例来说,早期的农民相当关心下雨现象以及下雨为什么如此反复无常。人类把天地加以拟人化之后,发现下不下雨很容易解释。下不下雨要看地神或天神高不高兴。这种神话一旦被接受,农民就想到要用各种祭拜仪式来取悦于天地神而降雨,比如以饮酒狂欢的方式来让天地之神高兴等等。

希腊人

在西方的文学和文化遗产上,希腊神话是其中最美丽和最精彩的一部分。但希腊人最先也是以非人的和非生命的观点来看待宇宙的。对于编造神话的人来说,宇宙性质的不可预测正如同人的本性一样难以捉摸。虽然这些神拥有超人的神秘力量,但不管他们多么厉害,他们跟普通人一样也有轻浮、反复无常、激动、为琐碎小事发脾气等毛病。浩瀚的宇宙在这种霸道而又不可预测的神祗控制下,根本没有希望能了解它,只有听天由命。但是后来的希腊思想家以新的观点来看待宇宙,认为宇宙是由不变的法则控制的一台机器。他们此时都致力于这种令人兴奋的智力活动,试图发现这些自然法则究竟是什么。

根据希腊的传说,第一个从事这方面研究的人是公元前600年的泰勒斯。后来的希腊作家们给他加上了无数个发现,而他可能是最先把整个巴比伦文化带到希腊来的人。他最惊人的成就据说是正确地预言了公元前585年的日食,后来果然发生了。

在探索自然法则的过程中,希腊人认为大自然是会公正处事的,也就是说,只要用正确的方式去探讨,大自然必定会披露出一些秘密,决不会中途改变立场或态度(两千年后,爱因斯坦心有感触地说:“上帝或许是神秘莫测的,但他绝无恶意”)。他们还认为自然法则一旦被发现就可以理解。这种希腊式的乐观精神一直留存到现在。

这种信念产生之后,人类就得创造出一套有条理的系统,以学会怎样从观察到的资料中找出内在的规律。运用既定的论证法则由一点推进到另一点必须运用“推理”。一个进行推理的人可以利用“直观”来指导寻找答案,但是必须依靠合理的逻辑才能检验某一种理论。举例来说,如果白兰地加水、威士忌加水、伏特加加水、甜酒加水都是能醉人的,那么你可能很快就下结论说:在这些饮料中,麻醉因子一定是共有的水。这种推理是错误的,但到底是哪里的逻辑错了并不明显。如果情况更复杂,要找出错误就更不容易了。

找出推理过程中的错误,从希腊时代至今,思想家们都引以为乐。然而系统逻辑的最早基础,则应归功于公元前5世纪的亚里士多德,他是第一个总结出严密推理规律的人。

人对大自然的智力游戏主要有三种:第一,要收集对大自然各方面的观察资料。第二,要把这些资料井然有序地组织起来(这种组织不是要改变原来的资料,而是让它们比较容易处理。例如,玩桥牌的人都知道,把手中的牌依花色和大小秩序排列后,出牌比较方便)。第三,由这些资料中推导出一些概括观察结果的原理。

举例来说,我们观察到弹子在水中会下沉,木头会浮起,铁块会下沉,羽毛会浮起,水银会下沉,橄榄油会浮起等等,如果把所有会下沉的东西列在一起,会浮起的也列在一起,再找出能够分辨两组的特性,我们就可以得出结论:密度比水大的会下沉,密度比水小的会浮起。

希腊人把他们这种研究宇宙的新方法叫做哲学,意思是“对知识的喜爱”,或意译为“求知欲”。

几何学和数学

希腊人在几何学上贡献卓著,他们的成功主要是由于两种技术的发展:抽象和概括。

以下有个例子:埃及的土地测量者发现一个形成直角的简单方法,那就是把绳子分成12等份,以其中的3份为一边,4份为另一边,5份再为另一边,围成一个三角形坝(3份边与4份边相接之处为直角。至于埃及人是怎样发现这种方法的则没有记载。埃及人的兴趣停止在如何应用它,但好奇的希腊人则致力于研究为什么这样的三角形会包含一个直角。他们分析的结果发现,构成直角三角形的物理条件本身只是偶然的,不管它是由绳子或亚麻布或木条板围成都无关紧要,它只是几条直线以某种角度相接而已。理想的直线是不受视觉约束的,只存在于想象之中。这个方法希腊人称为抽象法,也就是为了解决问题,把不重要的枝节删去,只考虑与问题本身有关的性质。

希腊的几何学家则更进一步,在解决各个问题时不一一分开处理,而是找出一组问题的共同答案。例如,某人通过尝试可能发现直角不只出现在3、4、5的三角形上,在5、12、13的三角形或7、24、25的三角形上也会出现。但是这些只是数字,并没有什么意义,各种直角三角形会不会有什么共同的性质呢?仔细地推理后,希腊人发现形成直角三角形的惟一条件为:X^2+Y^2=Z^2,Z为最长的一边,而直角则在X边和Y边交接之处。我们可以验证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。这些只是无限种可能情形中的三种情形而已。发现这种关系永远成立的证据使希腊人受到启发,他们进而使用几何来作为发现或形成这种法则的极好工具。

很多希腊数学家对于几何图形中线和点的关系提供了证据,而关于直角三角形的定理是在公元前525年由毕达哥拉斯发现的,为了纪念他,这一定理至今仍称为毕氏定理。

大约公元前300年,欧几里得把当时已知的数学定理收集起来,并加以编排,使得每一个定理都可以由先前已证明过的定理来证明。但我们会立即想到,假如每一个定理都可以由已证明过的定理加以证明,那么如何证明第一个定理呢?答案是刚开始的前提非常明显,而且很容易被人接受,所以根本不需要证明,这称为公理。欧几里得设法把当时公认的公理化简成几个简单的陈述。就根据这几个公理,他建立了一个复杂而堂皇的体系——欧几里得几何学。历史上从未有人由如此简单的几个陈述推导出一个体系来。两千多年来,欧氏几何学一直被用作教科书,只有微小的改动,这是对欧几里得的最高褒奖

演绎法

由一组公理推导出一个知识体系,这种方法叫做演绎法,这是相当吸引人的,由于几何学成绩斐然,希腊人竟爱上了这种游戏,但也因此犯了两大错误。

第一个错误就是把演绎法当成寻求新知识的惟一可尊敬的途径。他们清楚地知道有些知识用演绎法推演并不合适,比如说由哥林斯到雅典间的距离就无法用抽象的定理来推演,而必须测量。当希腊人在需要时,愿意研究自然,但是总觉得羞耻,因为他们认为最高级的知识来自思维。他们有低估与日常生活直接有关的知识的倾向。有一个故事说柏拉图的学生在接受大师的数学指导时,最后很不耐烦地问:“但是这又有什么用处呢?”柏拉图很不高兴地吩咐仆人拿一枚硬币给那个学生,把他打发走了,口里说:“现在你不必再认为你所学的一切毫无用处了!”

这种自视清高的观点可能来自希腊的以奴隶为基础的文化,因为当时所有的日常琐事都由奴隶来担当。情况可能是如此,但我倾向于这样一种观点,即希腊人所认为的哲学是一种运动,一种智力游戏。社会上很多人觉得,从事业余运动的人社会地位比职业运动选手高。根据这种纯正的观念,我们要规定奥运会不准任何职业运动选手参加比赛,岂不荒谬可笑。希腊人这种“崇拜非实用知识”的哲理观,可能是建立在这样一种感情上,即让诸如雅典到哥林斯的距离之类的世俗琐事干扰抽象思维,就像让杂渣掺入纯哲学领域中一般。不论他们如何强辩,希腊思想家的这种态度已对他们造成了严重的限制。希腊对文明并不是没有实际
的贡献,但是连他们的伟大工程师阿基米得都拒绝把他的实用性的发明和发现写出来。为了表明他“业余”的身分,只发表了他在纯数学上的成就。希腊人对于世俗的事——发明、实验或对自然的研究——缺少兴趣,只是束缚希腊思想的一个因素而已。希腊人把重心放在纯抽象或形式的研究上(在几何学上的确取得了极大的成功),使他们陷入了第二个大错误,最后,被引进了死胡同。

在用一些公理成功地导出几何学体系的鼓舞下,希腊人把公理看成为“绝对真理”,而且认为其他学科的知识也可以用同样的方式来获得。于是,在天文学上他们把下列观念当成自明的公理:第一,地球是宇宙的中心而且是不动的;第二,地球是污浊的和不完美的,而天则是永恒不变的而且是完美的。由于希腊人认为圆是完美的曲线,而且认为天是完美的,所以他们认为星体应该是以圆形轨道绕地球运转。但是当时从航海和历书中,他们的观察表明,星球并不是以完美而简单的圆形轨道运转,所以被迫认为星球是以更复杂的轨道运转,对此公元150年托勒密提出了一种极其复杂的体系。亚里士多德也由自明的公理提出了想象的运动理论,比如物体落下的速度与重量成正比。(每个人都会看到石头比羽毛落得快。)

后来,由自明的公理演绎的方法被逼得走投无路。当希腊人将公理包含的各个方面全部推导以后,在数学或天文学上更进一步的突破已变得不可能了。哲学的知识显得既完全又完美,甚至在希腊黄金时代结束2000年后。当有关物质宇宙的问题再次被提起时,仍有用“亚里士多德说……”或“欧几里得说……”作为问题圆满解决的倾向。

实验法和归纳法

希腊人一向把明显的事实当作推理的起点、历史并没有记载亚里士多德曾经把两块重量不同的石头山起投下去,来检验落下的速度与物重成正比的假设。对希腊人而言,实验似乎是不恰当的。这干扰了纯演绎的完美性。而且,如果实验和演绎的结果不符合,人们能够肯定实验结果是对的吗?不完美的现实世界会与抽象观点的完美世界完全相符吗?如不符合,是否应该让完美的观点向不完美的现实妥协呢?以不完美的仪器检验完美的学说,希腊哲学家并不认为这是获得知识的一种有效的途径。

在与托马斯·阿奎那同时代的著名哲学家R.培根以及后来的F.培根的大力支持下,实验法在欧洲才受到哲学方面的尊重。但是推翻古希腊人观点并实施这场革命的还是伽利略。伽利略是位令人信服的逻辑学家和杰出的宣传家。他清楚而生动地把他的实验和他的观点陈述出来,因而赢得了欧洲学术界的赞同。他们在接受他的成果的同时接受了他的方法。

伽利略最有名的故事是他用公开的实验证明亚里士多德落体学说的错误。据说他爬到比萨斜塔上面,将一个4.54公斤(10磅)重的球体和一个0.454公斤(1磅)重的球体同时丢下去,两球同时落地的声音粉碎了亚里士多德的落体学说。

其实伽利略很可能没有做过这个实验;但由于这个故事符合他所提倡的观点,所以这个传说几个世纪以来广为世人所深信。

伽利略真正做过的实验是,从斜坡上将球滚下,然后测量在一定时间内球所走的距离。他是做时间实验和进行系统测量的第一个人。

他的革命在于,在科学的逻辑方法上使归纳法重于演绎法。与其把结论建立在假设的法则上,不如从观察中归纳出法则(或公理)。当然连希腊人也知道由观察可以得出公理,例如欧几里得公理“两点间最短的距离是一条直线”就是根据经验作出的直观判断。但是希腊哲学家忽略了归纳法。近代的科学家视归纳法为获得知识过程中最重要的一环,并视之为证明法则的惟一方法。

而且,现今的科学家深信,不一而再、再而三地进行新的实验,反复进行检验,法则是绝不可能站得住脚的,这也是对进一步归纳的继续检验。

现在总的观点刚好与希腊人相反。现在我们不再把现实世界看成是真理的不完美代表,而把法则看成不过是现实世界的不完美代表,因为,无论做多少次实验,都不可能使法则完全或绝对永远有效。即使我们的法则是由千百万次实验的结果推导出来的,只要有一次观察与法则矛盾或不一致,就必须加以修正。不论一个学说有多少次实验成功地加以证明,也无法保证下次实验不会把它推翻。

因此;这就成了现代自然科学的奠基石。任何人也不能说他所得到的东西是最终真理。因此“最终真理”这个词变得毫无意义,因为根本没有办法进行足够的观察而肯定真理一成不变,从而使之成为“最终真理”。但是希腊哲学家没有认识到这个限制。他们觉得,以同样的方法推论“什么是正义?”以及“什么是物质?”等问题,根本没有什么困难,而近代科学对于这两个问题有明显的区分。由于归纳法无法从不能观察到的事物中推导出法则,所以,对于不能直接观察到的事物,如人类灵魂的性质,就不包含在归纳法的范畴以内。

现代科学直到建立了另一个重要的原则——所有科学家之间的自由交流与合作——才取得了完全的胜利。虽然现在我们觉得这种需要是理所当然的,但是古代及中时代的哲学家则很不以为然,如古希腊的毕达哥拉斯学派就是一个很神秘的组织,他们所有的数学发现都是秘而不宣的;中古时代的炼金术士因害怕别人学到技术,总是把他们所谓的发现描述得很模糊,而且只让很少的人知道。16世纪意大利数学家塔尔塔利亚对于他发现的解三次方程的方法也守口如瓶,当另外一个数学同行卡尔达诺答应保密而套出了他的秘密并出版成书公诸于世时,塔尔塔利亚勃然大怒,不过,除了气愤这位同行不守诺言之外,他倒是承认这种有益的发现应该出版
公布。

在今天,如果一项发现被隐藏起来不发表,根本就不算是一项发现。在塔尔塔利亚和卡尔达诺以后100年,英国化学家波义耳强调所有出版的科学文件都要详细说明。而且,一项新的观察结果或发现,至少要有另一名研究者重复观察并予以“证实”,才被认为有效。科学并不是个体的成果,而是“科学社团”的产物。

在这种社团中,最早并且最具有代表性的当推伦敦促进自然科学皇家学会,或简称皇家学会。这个组织是由一些对伽利略的科学方法感兴趣的人聚集起来的,于1645年创立,并且在1660年得到英国国王查理二世的正式认可。

皇家学会的会员经常聚会并公开讨论他们的发现,积极进行实验,并以英文而不是拉丁文写出报告。虽然如此,几乎整个17世纪他们还是处于“守”的地位。他们的许多同代学者的态度可以用一幅漫画来表示,这幅漫画用现代的方式画着毕达哥拉斯、欧几里得和亚里士多德的高大身影,他们正在傲慢地注视着一群小孩子玩
石子游戏,上面标着“皇家学会”。

皇家学会处境的完全改变,应归功于其中的一个会员——牛顿。他根据伽利略、丹麦天文学家第谷以及发现行星公转轨道为椭圆形的德国天文学家开普勒的观察结果,归纳出牛顿三大运动定律和最大的发现一一万有引力定律。但牛顿仍用几何学和希腊式的演绎方法发表他的发现。他的发现发表后,举世愕然,几乎把他当成偶像来崇拜。从归纳过程中得到几个简单的假设,在这些假设的基础上建立起雄伟堂皇的新宇宙,现在倒使希腊哲学家们看起来像是小孩子玩石子游戏。17世纪初由伽利略促成的革命,17世纪末由牛顿圆满地完成了

现代科学

如果能够说科学从此便一帆风顺,人类从此可以快乐地生活,那真是一件愉快的事。但事实是两者真正的困难才刚刚开始。只要科学继续是演绎的,自然哲学就可以成为所有受过教育的人普通文化的一部分。但是归纳的科学已经成为一种巨大的劳动——要观察、学习和分析,再也不是一种业余的游戏。而且科学变得一代比一代复杂,在牛顿之后的100年中,还有一些杰出的人物可以精通所有领域的科学知识,但到1800年,这已经变得根本不可能了。随着时间的椎移,科学家们越来越需要把自己限制在一个很小的领域里,专攻非常专门的学问。科学的迅猛发展迫使学术专业化,而且对于科学家而言,专业化程度一代比一代强。

有关科学家学术成果的出版物从来没有像现在这么丰富过,但外行人也越来越看不懂。这是阻碍科学进步的一大障碍,因为科学知识的基本进展通常是来自各种不同专业知识的融合。更严重的是,如今科学已越来越远离非科学家。在这种情况下,科学家被渲染成魔术师,是众人所惧怕而不是倾慕的对象。科学是不可理解的魔术,只有少数与众不同的人才能成为科学家,这种错觉使许多年轻人对科学敬而远之。

自从第二次世界大战以来,我们发现越来越多的年轻人,甚至包括在校的大学生,对科学产生了很大的敌意。我们的工业化社会建立在近200年以来科学发现的基础上,但我们的社会却越来越为它的成功所带来的副作用而烦恼。

进步的医疗技术使人口剧增;化学工业和内燃机在污染我们的水源和空气;物质和能源不断地消耗,使地球越来越枯竭。这些指控很容易归咎到“科学”和“科学家”身上,因为有些人不太了解,知识虽然造成问题,但不要知识并不能解决问题。

但是现代科学不需要对非科学家如此神秘,只要科学家担负起交流的责任,把自己那一行的东西尽可能简单并尽可能多地加以解释,而非科学家也肯洗耳恭听,那么两者之间的鸿沟或许可以就此消除。要能够满意地欣赏一门科学的进展,并不需要对科学有完全了解。没有人认为,要欣赏莎士比亚的戏剧,自己必须能够写一部伟大的作品;要欣赏贝多芬的交响曲,自己必须能够作一部同样的交响曲。同样地,要欣赏或享受科学的成果,也不一定要具备科学创造的能力。

那么我们能做什么呢?处在现代社会的人,如果一点也不知道科学发展的情形,一定会觉得不安,感到没有能力判断问题的性质和提出解决的途径。而且,对于宏伟的科学有初步的了解,可以使人们获得巨大的美的满足,使年轻人受到鼓舞,实现求知的欲望,并对人类智慧的潜力及所取得的成就有更深一层的理解。

Ⅱ 当一个科学家所具备的条件是什么

1、非常人.因为不是所有人都可以成为科学家.
2、思维独特.不是一般人的思路思考问题.
3、求知 的欲望,坚持不懈的精神.
4、不怕苦.

科学家形象与科学家责任
科学家在社会中享有很高的声誉,原因不仅是科学知识给人类社会带来巨大财富和福祉,而且是因为科学家被视为不求功利、超凡脱俗的真理化身.科学是建立在事实和逻辑基础上的客观知识,它不受社会价值的影响,也无善恶之分,是价值中立的.比如,马克斯��韦伯相信,科学的目的是引导人们做出工具合理性的行动,通过理性计算去选取达到目的的有效手段,通过服从理性而控制外在世界,因而他主张科学家对自己的职业的态度应当是“为科学而科学”,他们“只能要求自己做到知识上的诚实……确定事实、确定逻辑和数学关系.”
这种“科学价值中立”的观点有时指科学知识(纯科学)不反映人类的价值观;有时指科学活动的动机、目的仅仅在于科学自身,不在于个人的价值;有时指科学理论不直接对社会产生影响,科学家不对其成果的社会后果负责.
“科学价值中立论”在不同时期有不同的形式和目的,其中有认识方面的原因,也有社会政治、经济、文化方面的原因,这包括:方法上的专业化分工达到高效率;哲学上的机械唯物论把物质和精神、事实和价值截然分开;经济学上作为一种时代精神的不干预主义影响到科学界强调科学的自主性;政治上的官僚科层制把个人既看作内行又看作无意识的齿轮.这反映了科学发展一定阶段由于专业分工过细、专业化程度高而造成的注重局部、忽视整体的局限性,反映了科学作为一种理性活动与人类的其它活动(例如艺术、宗教等)的区别;也反映人们对自然界基本图景的理解,还反映了科学作为一种社会建制对自主发展的要求.
“科学价值中立论”在某种意义上、某个特定范围内似乎可以成立,并且在一定程度上保护科学事业免受某些社会干扰.例如,17世纪,羽毛未丰的英国皇家学会的科学家以向保皇党保证保持价值中立,不插手神学、形而上学、政治和伦理的事务,作为获得自由发表文章和通信权利的交换条件.20世纪,在科学日趋强大甚至成为时代的主旋律时,“中性论”又被用作反对“科学政治化”、“科学道德化”(李森科事件、纳粹对犹太科学家的摧残)的武器.但是“科学价值中立论”也有时被用来作为拒绝考虑科学家的社会责任的挡箭牌.
社会在变化,科学事业也在变化,当代社会绝大多数科学家把科学研究作为谋生的职业,为实际应用的功利目的而进行科学研究.这是否会有损于科学家清高脱俗、集真善美于一体的理想形象呢?
20 世纪80年代以来,科学研究中的不端行为引起社会的日益关注.1989年美国医学学会发布“在健康科学中的负责任的研究行为”的报告;1992年美国国家科学院、工程院和医学研究院共同发表了题为“负责任的科学:确保研究过程的诚信”的研究报告;1995年美国的这三院又联合再版了《怎样当一名科学家——科学研究中的负责行为》,在1989年初版时的书名《怎样当一名科学家》后面明确加上“科学研究中的负责行为”以强调科学家的责任;2002年美国的三院再次出版了有关科学研究的责任的研究报告《科学研究中的诚信——创造促进负责任研究行为的环境》.可见责任在科学界越来越受到重视.
什么是负责任的科学研究
责任的最一般、最首要的条件是因果力,即我们的行为都会对世界造成影响;其次,这些行为都受行为者的控制(自由意志),如果一切行为都出于被迫,就谈不上责任;第三,在一定程度上它能预见后果(认识能力).由于人有自由意志、有控制能力、有预测能力,人能有效地影响外部世界,因此人的行为要负责任.在任何一个社会中,总有一部分人,例如医生、律师、科学家、工程师或统治者,由于他们掌握了知识或特殊的权力,他们的行为会对他人、对社会、对自然界带来比其他人更大的影响,因此他们应负更多的责任,需要有特殊的行规(诸如希波克拉底誓言)来约束.
科学技术增加了人的预测和控制能力,因而也扩展了责任的范围.随着科学技术的发展、知识的增长,人的能力增加了,人的行为本性也发生了变化.个人的行为的后果越来越复杂、越严重、越持久而且不易预测.
关于科学家的责任的讨论有不同的角度和层次.一种角度是讨论作为科学共同体的成员,在促进科学知识增长过程中科学家应遵循的行为规范.马克斯��韦伯、默顿等人正是从这一角度提出为科学而科学,普遍性、公有性、无利益性、系统的怀疑主义、独创性、谦虚、理性精神、感情中立、尊重事实、不弄虚作假、尊重他人的知识产权等等.科学家的研究工作本身(比如做实验)还应遵守人道主义原则(比如,1949年纽伦堡法典,强调人类被试的实验要遵循知情同意、有利、不伤害、公平、尊重等原则)以至动物保护和生态保护原则.这些规范保证了科学的自主发展和科学知识生产的正常运行.
另一个角度是从社会大系统来看,考虑科学家在社会中身份的多重性,科学家的行为规范应该增加一条:有责任性,即有责任去思考、预测、评估他们所生产的科学知识的可能的社会后果.由于科学发展使人拥有的力量越来越大,因此科学家对由这种力量导致的行为的后果的责任相应也增加了.如果人们把科学给人类带来的福祉归功于科学家的话,那么科学家对科学导致的其他消极后果是否应该负责?如果说很难要求科学家对应用前景尚不清楚而且不易预测的基本原理的发现的应用后果负责的话,那么对试图把科学理论应用于实际(工业、军事或其它)的科学家(这是当代科学家中的大部分)来说,不管他们的主观动机意愿如何,都应该要求他们对其科学活动的后果作慎重的考虑.
20世纪以来,随着科学在军事和工业中的应用日益增加,科学技术的负面社会影响越来越明显.核战争、基因工程、与科技发展不无相关的生态危机等将对人类的生存起决定作用,科学家们对科学的社会后果再也不能漠不关心.
30年代随着马克思主义者对科学与社会关系的开创性研究,以贝尔纳、李约瑟、C. P. 斯诺等人为代表的一批英国进步学者,提出科学家的社会责任问题.他们认为科学家不应该躲在象牙塔中而应该为大众服务、为大众理解,科学与社会紧密相连,科学家有责任用科学为人类造福,以科学教育大众.
第二次世界大战后科学家们兴起反战和平运动,讨论科学家的社会责任.以爱因斯坦、尼尔斯��波尔、西拉德、鲍林等为代表的科学家们大力呼吁、积极活动为使科学研究的结果应用于和平目的,而不是用于战争.“致力于民众教育,让他们广泛地了解科学空前发展所带来的危险可潜在可能性,是所有国家的科学家的责任.”
由于科学家掌握了专业科学知识,他们比其他人能更准确、全面地预见这些科学知识的可能应用前景,他们有责任去预测评估有关科学的正面和负面的影响,对民众进行科学教育.由于现代的科学家不仅从事自己的专业工作,作为社会精英,他们还经常参与政府和工业的重大决策和管理,享有特殊的声誉,他们的意见会受到格外的信任.因此他们对非本专业特长的事应谦虚谨慎,在各种利益有矛盾时他们有责任公开表达自己的意见,甚至退出某些项目的研究.不能因为部门的利益,为了经费、投资,只说好的、不说坏的一面.
80年代以来,人们对科学家社会责任的涵义有了新的扩展,科学家不但有责任使自己的研究结果为人类和平服务,他们还有责任控制自己的研究本身,当一项正在进行的研究可能破坏生态平衡、物种或人类和平时,科学家有责任停止研究并向社会公开这一研究的潜在危机.1974年生物学家伯格发表公开信自动暂停重组DNA研究,引起对基因研究的潜在危害的讨论.科学家对其责任的范围有了新的思考,“科学家自身开始对研究者的职责和无限地追求真理的权利提出批评和表示怀疑.”
1984年在瑞典乌普萨拉制定的“科学家伦理规范”中规定:当科学家断定他们正在进行或参加的研究与这一伦理规范相冲突时,应该中断所进行的研究,并公开声明作出判断时应该考虑不利结果的可能性和严重性.
退一步说,即使这些研究都有价值,科学家也有选择的责任.国家或机构的资源总是有限的,选中某一些研究项目,就会牺牲另一些项目.因此在决断项目内容和研究目标时,要考虑是否合乎道义上对资源的使用和分配的正义标准,要权衡学术价值和社会价值.因为科学技术活动需要社会资源,它会带来社会效益,但也具有社会风险,所以在资源、效益和风险的分配方面要控制和避免利益冲突,尽量做到社会公正.
近年来关于克隆技术的伦理问题讨论是这种思考的继续.对科学研究,尤其是那些可能有潜在危险的科学研究是否应该加以限制,例如克隆人,人们对此仍有争论.有人认为号召科学家拒绝研究可能危害社会的项目带有不少空想的性质;也有人担心,对责任的强调是否会造成对科学家不必要的限制.然而,既然科学研究的最终目的是增长知识、提高人类驾驭自然力的能力、为全人类的福祉服务,那么,科学研究的方向和进展速度都应服从于科学家对社会的责任.

Ⅲ 世界上有那些科学家

1,加利略

伽利略(Galileo Galilei,1564-02-15-1642-01-08)。意大利数学家、物理学家、天文学家,科学革命的先驱。伽利略发明了摆针和温度计,在科学上为人类作出过巨大贡献,是近代实验科学的奠基人之一。

2,牛顿

艾萨克·牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,网络全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。

3,卢瑟福

欧内斯特·卢瑟福(英语:Ernest Rutherford,1st Baron Rutherford of Nelson,1871年8月30日-1937年10月19日),英国著名物理学家,知名为原子核物理学之父。学术界公认他为继法拉第之后最伟大的实验物理学家。

4,波尔

尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔(1885年10月7日—1962年11月18日),丹麦物理学家,哥本哈根大学硕士/博士,丹麦皇家科学院院士,曾获丹麦皇家科学文学院金质奖章,英国曼彻斯特大学和剑桥大学名誉博士学位,1922年获得诺贝尔物理学奖。

5,哈勃

爱德文·鲍威尔·哈勃,美国著名天文学家,研究现代宇宙理论最著名的人物之一,河外天文学的奠基人和提供宇宙膨胀实例证据的第一人。 他发现了大多数星系都存在红移的现象,建立了哈勃定律,被认为是宇宙膨胀的有力证据。

Ⅳ 世界著名的科学家有哪些人

1、爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦,或译亚伯特·爱因斯坦(德语:Albert Einstein,1879年3月14日-1955年4月18日),犹太裔理论物理学家,创立了现代物理学的两大支柱之一的相对论,也是质能等价公式的发现者。

因为“对理论物理的贡献,特别是发现了光电效应的原理”,他荣获1921年诺贝尔物理学奖。

2、爱迪生

托马斯·阿尔瓦·爱迪生(英语:Thomas Alva Edison,1847年2月11日-1931年10月18日),美国科学家、发明家、企业家,拥有众多重要的发明专利;

他被传媒授予“门洛帕克的奇才”称号,是世界上第一个使用大量生产原则和其工业研究实验室来进行发明创造的人。

3、法拉第

迈克尔·法拉第(英语:Michael Faraday,1791年9月22日-1867年8月25日),英国物理学家,在电磁学及电化学领域做出许多重要贡献,其中主要的贡献为电磁感应、抗磁性、电解。

虽然法拉第没有得到足够的正式教育,却成为历史上最具有影响力的科学家之一。

4、孟德尔

孟德尔(格雷戈尔·约翰·门德尔,德语:Gregor Johann Mendel,1822年7月20日-1884年1月6日)是一位奥地利遗传学家,天主教圣职人员,遗传学的奠基人。

孟德尔在1856年至1863年间进行了着名的豌豆实验并建立了许多遗传法则,并提出孟德尔定律。

5、杨振宁(英语:Chen-Ning Franklin Yang,1922年10月1日–),中国理论物理学家,在统计力学和粒子物理学等领域贡献卓著,在物理学界影响力很大。

他曾在抗日战争时的西南联合大学念本科、硕士,后赴美念博士。他与李政道于1956年共同提出宇称不守恒理论,获得1957年诺贝尔物理学奖,成为最早的华人诺奖得主。

Ⅳ 科学家的励志故事

科学家霍金小时候的学习能力似乎并不强,他很晚才学会阅读,上学后在班级里的成绩从来没有进过前10名,而且因为作业总是“很不整洁”,老师们觉得他已经“无可救药”了,同学们也把他当成了嘲弄的对象。

在霍金12岁时,他班上有两个男孩子用一袋糖果打赌,说他永远不能成材,同学们还带有讽刺意味地给他起了个外号叫“爱因斯坦”。谁知,20多年后,当年毫不出众的小男孩真的成了物理界一位大师级人物。这究竟是什么原因呢?

原来,随着年龄渐长,小霍金对万事万物如何运行开始感兴趣起来,他经常把东西拆散以追根究底,但在把它们恢复组装回去时,他却束手无策,不过,他的父母并没有因此而责罚他,他的父亲甚至给他担任起数学和物理学“教练”。

在十三四岁时,霍金发现自己对物理学方面的研究非常有兴趣,虽然中学物理学太容易太浅显,显得特别枯燥,但他认为这是最基础的科学,有望解决人们从何处来和为何在这里的问题。从此,霍金开始了真正的科学探索。

汉朝时,少年时的匡衡,非常勤奋好学。由于家里很穷,所以他白天必须干许多活,挣钱糊口。只有晚上,他才能坐下来安心读书。

不过,他又买不起蜡烛,天一黑,就无法看书了。匡衡心痛这浪费的时间,内心非常痛苦。他的邻居家里很富有,一到晚上好几间屋子都点起蜡烛,把屋子照得通亮。匡衡有一天鼓起勇气,对邻居说:“我晚上想读书,可买不起蜡烛,能否借用你们家的一寸之地呢?”

邻居一向瞧不起比他们家穷的人,就恶毒地挖苦说:“既然穷得买不起蜡烛,还读什么书呢!”匡衡听后非常气愤,不过他更下定决心,一定要把书读好。

匡衡回到家中,悄悄地在墙上凿了个小洞,邻居家的烛光就从这洞中透过来了。他借着这微弱的光线,如饥似渴地读起书来,渐渐地把家中的书全都读完了。

匡衡读完这些书,深感自己所掌握的知识是远远不够的,他想继续看多一些书的愿望更加迫切了。附近有个大户人家,有很多藏书。

一天,匡衡卷着铺盖出现在大户人家门前。他对主人说:“请您收留我,我给您家里白干活不报酬。只是让我阅读您家的全部书籍就可以了。”主人被他的精神所感动,答应了他借书的要求。

匡衡就是这样勤奋学习的,后来他做了汉元帝的丞相,成为西汉时期有名的学者。

Ⅵ 中国目前7位顶级科学家

在中国当前社会,能被称为顶尖科学家的至少也是院士级别了。那么2017有哪些优秀科学家?下面是小编整理的2017中国科学家排名的内容,希望能够帮到您。

2017科学家排名_2017中国顶尖科学家排行榜_2017有哪些优秀科学家

从院士制度设立以来,截止到2017年1月,我国一共产生了2300多位院士,另外,在国外也有345位华人当选为院士。在进行数据统计时,我国各省籍院士包括了中国科学院,中国工程院等。而欧美国家院士主要是指美国科学院,美国工程院,加拿大皇家学会,加拿大工程院,欧洲科学院,英国皇家学会,法国、德国和日本的科学院和工程院,瑞典皇家科学院和第三世界科学院等。几乎所有在世界上处于顶尖科学地位的机构和人员都进行了统计。

自古以来,江浙一带出人才。这句话绝不是浪得虚名,在这次的顶尖科学家人数统计中,江苏和浙江省的人数确实高的离谱。经过统计我们发现,无论是港台地区及欧美国家的院士还是我国的两院院士,江苏省和浙江省都位于前两名。两省院士人数占到全国全人数的34.3%。除此之外,广东省,福建省分别以177人和168人位于第三和第四位,由此可知东南沿海地区确实是出人才的。

特别需要指出的是,虽然北京和上海地区的高校当前拥有的院士人数最多,但是大多数院士的省籍并不是北京和上海的,毕竟两地的人口数量对比于其他省份并不是太多。最后,东南沿海出人才是和当地的经济以及家庭重视教育的程度有很大关系,特别是目前这些院士的年龄很多都在60岁以上。对于当时上世纪七八十年代的人来说,家庭富裕的人才更有机会接受学校教育。
中国目前7位顶级科学家
1.徐匡迪

2.姚期智

3.施一公

4.陈左宁

5.王坚

6.张泽民

7.高福

Ⅶ 如果我想成为科学家 那么从小要学会写什么啊

要学好每一科。等到读大学的时候再专修自己喜欢的想要一直学下去的。科学家是个很笼统的词,像袁隆平、居里夫人、爱迪生他们都是科学家,但是研究的方向却是不一向的。而我的想法是,要从小什么都会了,长大才能轻松的向自己喜欢的方向开展研究。

网络给出的解释如下“科学家是指专门从事科学研究的人士,包括自然科学家和社会科学家这两大类。所有自然科学和社会科学的研究人员,达到了一定的造诣,获得了有关部门和行业内的认可,均可以称之为科学家。按照这样的说法,无论是数学家、物理学家和化学家,还是哲学家、文学家和思想家,都应当属于科学家的分类。”

Ⅷ 中国的科学家有谁

地质学家李四光、气象学家竺可桢、数学家华罗庚、物理学家吴有训、医学家专林巧稚、天文学家张钰哲、属化工学家侯德榜、农学家丁颖、数学家熊庆来、微生物学家汤飞凡、内科专家张孝骞、建筑学家梁思成、林学家梁希、桥梁学家茅以升、物理学家严济慈和物理学家周培源等。
袁隆平,李振声,钱学森,邓稼先,杨嘉墀,王淦昌,王大珩,陈芳允,
李四光

华罗庚,
叶笃正,吴孟超,竺可桢,陈景润,茅以升,童第周,钱伟长,周培源,钱学森,杨乐,朱光亚,雷洁琼,严济慈,陈醒身,林巧稚,朱宪彝

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