>>> 2006年第10期
从科学研究的角度看陆王心学
作者：陈亦峤
我于上世纪九十年代初考入北京大学数学系学习，至今已近十五年。在这些年当中，我学了许多课程，看了许多专著和论文，然而学得越多，看得越多，我就越困惑，越焦躁，为什么呢?因为我写不出论文来。在我看来，每一篇论文都是那么完美，每一部专著都是那么无懈可击，我从哪里才能够找出一个问题来研究呢?是我没有弄懂那些文章么?我自信肯定不是的，有些文章我甚至能够背出来，给别人讲解的时候也能讲得非常清楚，可是我为什么就是做不出研究成果呢?两年前，在一个偶然的机会，我突然想到，我的研究方法不对!如此下去，我一百年也做不出研究成果来，因为我所看的那些论文，都是别的研究者为了告诉别人他在想什么，他在干什么，他得出什么样的结论而写的。只要我的智力不比他差，我当然能够看懂他的论文。那么，如果是我自己做研究，我也一定要告诉别人，我在想什么，我在干什么，我能够得出什么样的结论。既然是我想告诉别人的是我自己的所想所为，那么我看的那些书籍，那些论文与我有什么关系呢?我决定放弃那些书籍文章，转而从数学里面的某一个现象开始，一步一步地问自己：是这个数学结构的哪些性质决定了这个现象?经过一年多的不断地反问自己，在不依靠任何人的论断的情况下，我发现我把导致这个现象的性质找出来了，并且发现，具有这种性质的数学结构还有很多很多，也就是说，我发现很大一类数学结构都具有这样的现象，而这是在以前不为其他数学家所知的。并且，我还发现，在其他领域，也有类似但不完全一致的现象发生过，那么导致那种现象的性质跟我发现的这个性质有什么关系呢?这样一步一步问下去，我发现我也能够告诉别人我在想什么，我在干什么，以及能够得出什么样的结论了。也就是说，我能够做研究，并且也做出研究成果来了。
我觉得我这样的研究方法是对的，而且现在我非常乐意继续这样做下去。这个领域的一些专家就我的成果向我表示祝贺，这更加使我确信我走的路是正确的。这就促使我问自己：为什么在以前，我读了那么多的文章书籍，都不能够使我做出研究，反而是我放弃那些文章书籍，自己独立去想、去做，从最简单的开始，就做出研究来了呢?最近我在家里翻阅《明儒学案》，发现其中《姚江学案》中讲王阳明哲学的部分，颇有启发意义：原来我以前治学的方法是朱熹式的，而现在的治学方法则是阳明式的；而我的经历表明，朱熹是错的，阳明是对的，且阳明的哲学最近于西方理性主义者所倡导的治学方法。
科学研究最依赖于科学家的主观能动性
在基础科学研究中，研究的内容不外乎两类，一种是对某一类纷繁复杂的事物进行分类，比如数学中对一些代数结构的分类，物理学中对一些基本粒子的分类，生物学中对一些蛋白质的分类等等；另一种研究就是对某一类特殊的事物进行局部的考察，比如说考察某个空间的曲率，某个粒子的稳定性，某个蛋白质的活性等等。
那么，科学家们是怎样对事物进行分类的呢?一般情况下，科学家首先给要研究的对象建立一个代数的模型，所谓“代数的”是指在某种意义下“可数的”或者“可测量的”，然后把这些对象放进这个模型中，通过模型反映出来的各类数据，给出各式分类，然后得出各种不同的性质。比如说，自然界有很多的基本粒子，我们怎么样来区分和确认它们呢?物理学家说，我们可以首先测量它们带的电荷，把带正电的归为一类，把带负电的归为一类，把不带电的归为一类。通过这种方式进行分类后，每一类中还是有很多粒子，怎么办呢?我们再根据它们的质量，或者自旋的性质等等来做进一步的分类，这样下去，我们就能够给这些基本的粒子做一个明确的归类。并且，此后再遇到一个粒子时，我们只要测量它的带电性，质量或者自旋等指标，就能够知道它是一个什么粒子。
也就是说，科学家们在面对那些异彩纷呈的事物，试图找出它们的相同和不同之处时，其实是预先打造了很多不同的“尺子”，然后拿这些尺子去对这些事物一个一个地量，根据测量结果的相同或不同，来对这些事物作出分类。因此，对于科学家而言，科学研究中最重要的工作，就是打造尺子，亦即制定标准。如果尺子打造得好，那么一切就几乎是一目了然的；反之，一切工作都是白费力气。举例来说，我们现在常常慨叹于元素周期表和动植物分类的自然和完美，整个世界几乎都纤毫毕现，一片洞明，其实我们更应该慨叹的，也是更应该学习和效仿的，是门捷列夫和达尔文独出机杼，制定的那些分类标准。而这些标准的制定，这些模型的建立，往往来自科学家本人的经验，直觉，灵感，以及自信。而所有这些，其实很像王阳明说的“致吾心良知之天理于事事物物，则事事物物皆得其理”(《明儒学案》)。朱熹说，“事事物物皆得其理”(黄宗羲《宋元学案》，见《黄宗羲全集》，浙江古籍出版社，1995年)，桌子有桌子的理，椅子有椅子的理，颇类似于今天我们说某个元素属于周期表第几行第几列，或者某个动物属于哪个门哪个纲哪个目——如此格物，就显得有些本末倒置了。
那么，科学家们又是怎样对某类特殊事物进行考察的呢?通常的方法是给予被研究的事物各种各样的刺激，然后观察该事物对于这些刺激的反应，并得出相应的结论。比如说药物学家想攻克艾滋病，如何攻克呢?我们知道艾滋病是人体内的一种病毒引起的，药物学家的方法，就是把艾滋病病毒和人体内其他正常的蛋白质拿出来，通过加入各种不同的试剂，观测这两种蛋白质的反应。如果能够观察到某种试剂对艾滋病病毒有抑制作用，而对正常的蛋白质无影响甚至有激发作用，那么艾滋病就被攻克了，用这种试剂制成的药品就能够治疗艾滋病。物理学家想了解一种基本粒子的性质，也是采用类似的方法，即把这种粒子加速到具有一定的能量，然后打在一个靶上；或者让两束粒子对撞，通过相撞得到的实验数据得出该粒子的某些特性。日常生活中也有这样的例子：一个农民是如何把混在一起的麦子和豆子分开的?最简单也是最有效的方法就是用筛子筛，将麦子和豆子放到筛子里并让它们同时动起来，只要用力得当，麦子和豆子就会逐渐各自堆到一起，从而达到分离它们的目的。在这些情况下，艾滋病病毒之于药物学家，基本粒子之于物理学家，混在一起的麦子和豆子之于农民的意义就在于它们能够动起来，并且是按照后者设计的方式动起来。如果实验者不能使他们动起来，那么这个实验就没有意义，就不成功。这让我联想到《传习录》中的一个经典故事：
先生游南镇，一友指岩中花树问曰：“天下无心外之物，如此花树，在深
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