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怎样解决科学难题

1999-05-26 来源:中华读书报  我有话说

 1983年2月,杨振宁先生就怎样学科学的话题向香港的中学生发表演讲,讲述了自己的一些心得和体会。下文节选自该次演讲的演讲稿,题目为编者所加。

不是每个人都喜欢解决问题,也不是每个人都具有相同的解决问题的能力。但是解决问题非常近似于科学研究。我不知道你们是否喜欢玩拼板玩具。如果你玩过拼板游戏并且仔细思考一下,就会发现解决一个拼板问题很像攻一个科学难题。我给大家讲具体的几条来说明这种相似之处。你们都知道要做的是拼出大幅图案。现在我一遍又一遍地拼着,即使有时我认为这全是白白浪费时间。(但是话又说回来,你不是在这方面浪费点时间,就是在那方面浪费点时间,因此你倒不妨在拼板玩具上费点时间!)当你拼板的时候,一般来说开始会拼得比较顺利,但过一会就完全难住了。有几片重要的板,你找不着。科学研究的进程也是如此。开始,你着手工作时可能相当容易入手,可不久你就没主意了,你给难住了。关键是坚持,但不一定只拘泥于一种领域。我相信你如果是拼板的好手,就会有这样的体验:常常在你寻找一个特殊问题的答案时,你找到某一片板,突然意识到这就是一个小时以前所寻找的。然后,你用这片来解决一小时前研究的问题,常常会干得很漂亮。这就是科学发现的规律。实际上,大概70年前,伟大的数学家彭加勒(Poincare)就在一些很有见解的文章里对此作过详尽阐述。当你思考数学问题时,时常会整个难住了。重要的是别就此止步,同时还要将其放在一边不管。“搁置法”是彭加勒的术语。搁置法可以使你从目前的难题中摆脱出来,但这并不意味着你的大脑不再思考它了,也许它已经进入你意识的一个不同的层次。当你不再想这个问题而想着别的什么的时候,你会灵机一动,想出一个主意。在下意识中你一定仍在想着它,一经正确的概念组合,你就会解决这个原先的问题。彭加勒举了他的一些重要的数学发现作为例子,说明他如何用这种方法得出它们的。我完全赞同他的这些分析。现在心理学家们已经讨论了这个问题。我想大家公认作为一种现象它确实存在,但我认为他们还是没有彻底了解它。

解决拼板问题也不要试图一下子拼出整幅图案,这常常是太困难了。你先处理局部问题,这样你在这儿拼好一小片,在那儿拼好一小片,在别的地方再拼好一小片,突然之间,你找到一片单板可以把几个已拼好的小片连接在一起,此时你的兴奋心情是难以形容的。而这正如你找到打开科学发现宝库的钥匙时所产生的兴奋心情。在科学上,你既要从整体上、战略上考虑问题,也要从局部上、战术上考虑问题,从局部上,你解决小问题,可是要把它们联成整体,这时你就需要一个重要的思想。找到这个思想就像拼板游戏中找到那片联接板一样。所以我说,用于解决像拼板游戏或其他难题这样问题的才能或经验,也是一种人们可以培养的才能或经验,这种经验在某些方面和科学研究非常类似。

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