如何提出科学问题

http://tech.gmw.cn/2015-01/05/content_14396672.htm

 

　　■蒋高明

　　因工作关系，我经常审理来自国内外的论文稿件和基金项目，也经常面临着这样的问题，该文章有发表的价值吗？该项目值得资助吗？而要回答这样的问题，就要看论文作者或者基金申请者到底想干什么，他们是否提出了值得发表或者值得资助的科学问题。

　　科学问题，顾名思义就是在人类掌握或了解自然规律过程中遇到的问题。有问就要答，问题产生了，自然就要找到答案。当前的学科越来越细致，对科学的认知也越来越系统、越来越仔细了。有些问题得到了很好的解决，有些则依然没有解决好。只要有人类存在，有科学家群体的存在，科学问题是永远解决不完的。

　　提出问题就解决了问题的一半。因此，科学问题是非常关键的，很多论文值得发表或者很多项目值得资助，都是他们提出了很好的科学问题，并有了探索科学问题的途径（技术路线），或有较好的实验结果，或有了解决这些问题的思路。如果按照这样严格的标准来判断，我们正在进行的研究、已经完成的论文，或者正在审理中的项目，很多还是没有抓到科学问题的实质。

　　中国在国内外发表的论文数以百万计，动用的研究经费也达万亿元。理论上，人类能够想到的科学问题，中国人都想到了，能够解决的也都解决了。但事实并非如此，发表大量论文和申请大量资助苍白无力的结果是，科学家拟解决的问题依然存在，或者问题解决得越来越多了。

　　为什么会出现这样的怪现象呢？这是因为当前的许多文章发表或者基金都是功利的，前者是文章写好了，要找一个科学问题去发表；而后者是为了得到科研基金，临时找了个科学问题当幌子。前者目的是要发表，后者则是要钱。这样功利思想驱动下的科学研究，恐怕难以发现并提出科学问题，也难以解决科学问题。

　　那么，如何提出科学问题呢？据笔者粗浅的理解，不外乎以下几种途径——

　　第一，科学问题来自人类的好奇心。人类区别于其他动物不同的地方就是好问一个为什么。重力的发现、元素的发现、蒸汽理论的发现、细胞的发现及进化论的发现等，都是人类好奇的结果。如果没有了这颗好奇心，可能就难以提出问题，很多都是习以为常，那么结果就是庸俗的人碌碌无为一辈子，也不会产生真正的科学家。因此，对于以科学为职业的研究人员来说，总是保留一份好奇心是非常必要的。人类往往在孩提时代最好奇，也总有稀奇古怪的想法，而提出的问题也难以回答。像当年两小儿辩日，就难倒很有学问的孔子，今天解释起来还需要很多物理与光学知识。如果有孩子问我鼻孔眼儿为什么朝下而不冲天长，这样的问题也很难一两句话说明白。好多孩子问他们是从哪里来的？如果要准确回答，恐怕很多年轻的爸爸妈妈难以说清楚，只能找个借口混蒙过去。

　　第二，科学问题来自实践，来自生活。实际上，人类是在不断地与自然打交道才积累了越来越多的科学知识的。瓦特发现蒸汽原理，就是受到开水壶冒蒸汽的启发。实践中不断提出一些问题，也不断解决一些问题。人类衣食住行的进步都是在生产实践中实现的。过去日行千里是不可思议的，今天日行万里也能够实现。类似的问题依然会有很多很多。电话、电视、无线电、电报、手机通讯、微博、电子邮件及微信等技术的不断更新，都是人类在攻克了一个又一个数学、材料、物理、光学、计算机等领域的科学问题后才得以实现的。今后科学的进步依然会有来自实践需求的动力，而这种动力与资本市场相结合将来得更快。处于不同领域的科技工作者还应从实际生活中找灵感，这就要求我们的研究人员不能总停留在实验室内，要走到工厂农村或大自然第一线去发现问题并解决问题。以笔者熟悉的生态学为例，资源枯竭、环境污染、食品安全、物种消失、水与能源危机、气候变暖、臭氧层消失、雾霾、基因污染，无一不与人类的生产活动有关，解决这些问题也对生态学工作者提出了大量现实的问题。如果生态学不顾眼前的现实问题，依然停留在纸上谈科学问题，做重复实验，只能让人笑话。

　　第三，科学问题来自怀疑精神。人类掌握的知识不断被同行或者后来人写进教科书，在某一特定时段，直到后来人指出其问题，那些知识都是作为科学真理而存在的。然而，科学真理也是相对的，经过不断努力，人类总能发现前人科学认知上的不足或者错误，科学就是在不断纠错中成长壮大的。被写进教科书的知识也是可以质疑的，当然这需要足够的勇气，需要足够的功夫，不仅仅是不人云亦云而已。反之，如果不认真学基本知识，轻易对自己的研究标榜为填补国内或国际空白，都是某种无知的表现。更有很多研究，本来结论都写进教科书里去了，他们没有认真研究书本上的知识，没有进行认真的分析，实际上连重复研究都算不上。科学是要经得起质疑的，那些容不得别人质疑的科学不是真的科学，是假科学。只有具有怀疑精神，才能够提出科学问题。这样的问题往往很简单：他们说得对吗？

　　第四，科学问题来自知识积累。当前科学技术进步日新月异，许多科学假说、定理、原理层出不穷，有些经得起科学检验，有些则是昙花一现。这样的科学故事非常多，它们在哪里呢？除了上面提到的教科书比较定论之外，就在各种学术刊物上。学术刊物就是承担着负责记载并传播科研人员科学发现的，真的、好的科学发现总是有科学故事的，科学问题是引发科学家发表的动力，科学数据是其证据，科学推理则是给同行描述其科学发现是不是探讨到了问题的实质。因此，如果你要提出科学问题，就要到茫茫的文献大海里去泡，多阅读文献，多看别人怎么做，才能启发自己。现在的年轻人不愿意读文献了，往往从网上找一些二手文献，尽管毕业论文上赫然列出了一两百篇文献，但有些也只有看看题目而已，并没有认真研究。这些都不是做科学研究的态度，也不会提出好的科学问题。只有自己真的入迷了，对大量文献了如指掌了，所设计出来的实验才有发表的价值，申请基金也才有中的可能性。

　　第五，科学问题来自知识交流。火花依靠碰撞而产生，如两块石头碰撞就是硬碰硬，这样的火花如何产生呢？显然是在人的交流中产生。文献是死的，人是活的。多与人打交道，就会不断受到启发，提出自己独到的见解。不仅仅是同行，可能外行提出的问题更值得注意。因此，要想提出好的科学问题，就要多参加学术活动，多听多问。当问题多到成为一团乱麻的时候，再听一些高人点拨一下，就会有豁然开朗的感觉。科学研究是大脑劳动的过程，只有掌握了扎实的科学理论，阅读了大量文献，并注重实际，经常参加学术交流活动的人，才不会轻易放过一个科学问题，在交流中碰撞出思想的火花来。

　　总之，科学问题不是为问题而提出的，它不是功利的产物，而是严肃且辛苦的科学劳动的产物。作科学研究，往往提出科学问题最难。我们在研究中究竟要解决什么问题？我们的科学问题是什么？建议新入道的同行尤其年轻的研究生们多多想想这个问题。

　　（作者系中国科学院植物研究所研究员）