自然辩证法-科学发现中的机遇

课程论文课程名称：自然辩证法概论学生学号：20132316学生姓名：刘茜学生专业：道路与铁道工程学院：土木与安全工程学院提交日期：2014年4月浅谈科学发现中的机遇（刘茜，土木与安全工程学院，道路与铁道工程，20132316）内容提要：大量科技史料表明，在影响科学发现的众多因素中，机遇一直都扮演着一个不可忽视的角色。科学研究中存在着促成科学发现的大量科学机遇,这些机遇能够不断地促进科学发展。通过回顾一些科学史上的生动事例，本文试图探讨科学发现中机遇的实质以及机遇的类型，从而启示科学工作者要敢于在科学发现中把握机遇，发掘机遇。机遇只偏爱有准备的头脑,要抓住机遇,切莫让它失之交臂。关键词：科学发现；机遇；类型；实质一、科学发现中机遇的实质和前提顾名思义，机遇就是随机的偶遇,也就是“巧”。然而,机遇确实在重大的科研突破中起了很大作用，所以人们对这种看似无法把握的“巧”还是非常关注的。机遇不仅是一个局限于偶然性范畴内的概念，也不仅是与发现观察相关的概念，更是一个与人的实践活动相关联的基本概念。机遇是对主体发展有利的、意外的偶然性，也是有利的意外的机会，更是实践活动中主体与客体偶然达成的一种有利于实现某种价值目标的特殊关系，也是社会空间中的特殊的、短暂的社会时间。一些偶然发现，正因为它不在预料之中，也不属于旧的理论体系，所以往往可以成为科学研究的新起点，成为科学理论发展的先导。因此科学机遇具有客观性、属人性、意外性、时效性、不均等性、选择性、多样性、挑战性、层次性等特点。科学发现中的机遇与一般机遇还有所不同。主要指的是在科学研究的过程中所发生的。科学史上大量的发明事实说明：科学机遇是确实的客观存在,是不能一概否定的。我们认为“科学发现的机遇，指的是在科学实践中，导致科学发现的意外事件”，并秉承着“机遇是相对于科研计划或科学预测而言的”原则[2]。但是，有些学者似乎对这一陈述的理解有偏差，从而曲解了原意。也就是说，如果缺少科研计划或科学预测，机遇就失去了比较的参照和标准，也就无从确定机遇的存在了。所以科学机遇的前提是一定的科研计划或科学预测，若是缺乏计划和预测，其科研工作是盲目的，难免有“不科学”之嫌，并且也与现代科学探索活动的特点相悖[3]。1987年诺贝尔化学奖获得者R·玛丽莱恩指出：在科学发现中偶然性和天才两者皆存在。科学家有时是按预订科研计划一步一步地进行探索，有时却在道路拐弯处得到“一个绝对不曾预料到的结果”。因此他认为机遇会给科学家带来喜出望外的收获，而天才则是取得结果之捷径。莱恩的妙语连珠反映出他的机智,科学发现中的成功机遇，确实不仅仅是一种偶然的幸运，也是科学家名副其实的科学才能的产物。有时候，机遇给科学家带来的线索非常清晰，其重要性十分明显，而有时候机遇只是微乎其微的异常，其意义又似乎微不足道。这两种情况都需要很有造诣的科学家，需要有极高的对机遇的洞察力。这就形成了不同的机遇类型，将在下文中予以解释。兰缪尔在谈到科学发现中的机遇时说：“尽管科学家不能计划作出什么样的科学发现，但却可以计划有可能导致科学发现的工作。”这也就是说，科研计划或科学预测在科学发现中是必不可少的，而机遇则将科学发现的可能性和现实性联系在一起。机遇实质上是一个过程，是从无意知觉转化为有意的、独立的知觉的过程。就自然辩证法的角度来讲：首先，机遇是一种知觉活动，它是由于客观对象作用于感觉器官引起的，或者是由代表客观对象特性的符号反映到人脑中产生的。其次，机遇是一个转化过程,而有意知觉则是人类特有的，因此，这个转化过程就是机遇方法的核心[4]。在无意知觉面前有两种不同的表现。有些人能出色地利用无意知觉提供的偶然事件取得显著成果；有些人则置若罔闻,轻易地放弃了机遇。二、科学发现中机遇的类型1.同向机遇这类机遇与预测的研究方向根本上一致,但由于种种原因,对具体进程不可能做到每一步都清楚,因此科学发现中往往出现机遇。这种机遇是在科学发现的既定方向上起作用的。达尔文进化论学说的确立就是此类机遇，在文艺复兴以及思想启蒙之后，现代科学的理性思维已经建立起来。达尔文科学研究的时期正是十九世纪中后期，正是走出蒙提，提倡科学的前一阶段，在思想和理性上，为达尔文创立自然选择进化论提供了思想依据。2.类向机遇这类机遇与预测的生成领域及其研究方向相偏离,它一方面包含有部分预测,另一方面又具有未预测的科学领域。譬如S·弗奥多洛夫截获机遇发明手术治疗近视眼方法来看，其机遇是相对于他治疗小孩眼外伤的原定计划和预测可言的。倘若手术后，小孩的视力只是达到或恢复原状，甚至更差，那么就无机遇可言了。然而，事实却是小孩的近视无意中被矫正为正常，这与常规和惯例是相悖的。这个意外事件导致了弗奥多洛夫的发现。再如L·克拉克对血液代用液的探索，尽管一直老鼠给他带来了机遇，这种机遇也是相对于她的原定科研计划或科学预测而言的。否则，他绝不会盲目地用氟碳化合物溶液做实验，也绝不会由此发现二弗丁基四氢呋喃溶液含氧能力强的特性。同样，超声波和激光共同作用所产生的灭菌奇效，其机遇也是相对于原定科研计划或科学预测而言的。3.异向机遇虽然这类机遇与科学预测的发展毫不相干,但其本身的性质并不与科学预测相悖逆。德国物理学家伦琴偶然在阴极射线放电管附近放了一包密封在黑纸里的未曾显影的照相底片，当他把底片拿来显影时，发觉它已走光了。对于一个漫不经心的人，那就会说：“这次走光了，下次放远些就好了!”可是伦琴采取了认真的态度，没有放过这一线索。他认为，这一定有某种射线在起作用，并给它取了一个名字叫X射线，伟大的科学发明就这样诞生了，虽然并没有过多的科学预测，但是其本质是和科学预测相同的。4、背向机遇这类机遇虽在预测生成的科学研究领域之内,但结果却与预测相反。如美国的戴维森关于电子波的发现,在实验上证明了粒子存在波动现象,是物理学上的重大发现。然而,在他们的研究过程中，计算结果跟实验所得结果总是相差甚远。于是，他们索性放弃原来的实验，投入到一项进行全面研究的计划中去。这时，他们已经完全由“不自觉”的状态转到“自觉”地寻找电子波的实验证据中来了。此时背向机遇就会出现。三、科学发现中的机遇对科学研究的启示机遇提供给人们作出重大发现的机会是相等的，但为什么一言人“有缘相会”，有人“无缘相识”？这说明，一个科学工作者把偶然的机遇变为科学发明是需要一定的主观条件的。因此，必须要有一个创造欲望强烈、科学知识丰富的头脑;要育有留心意外之事的注意力，极其敏锐的观察力和高度的科学敏感性；要解放思想，独立思考，不受传统理论和现有知识的束缚，不被名家、权威所吓倒。不要拘泥于某个科学领域，而要有发展的眼光来看待机遇。要敢于在科学发现中把握机遇，能够意识到无意知觉的意义，并且利用它，转化为研究者的研究题目，追根究源，找到正确的解答。机遇向研究者提供了许多信息，有些重要性十分明显，有些则只是以微不足道的线索表现出来。对机遇敏感的研究者，能够注意到这些微不足道的线索，意识到它的研究价值，从而利用它并转入深入的研究。只有把无意知觉转化为科研题目，研究者才算把握了机遇，才能导致成功的发现。这就验证了巴斯德的那句名言:“机遇只偏爱那种有准备的头脑”。参考文献[1]宋边轩.科学发现与机遇[J].《科技潮》，1994.12[2]于雪苓.浅议自然科学研究中的机遇[J].佳木斯教育学院报.1995(04)[3]任晓琦.机遇带来的科学发现[J].少年科技博览.2002(01)[4]刘战存.机遇只施惠于有准备的头脑——伦琴对X射线的发现与研究[J].物理实验.2001(01)[5]黄琳.控制科学的机遇[J].科技导报.2011(17)