一部科學(xué)史，是人類文明與社會進(jìn)步的結(jié)晶。從某種意義上說，它是一代又一代科學(xué)工作者用生命、血汗和精力譜寫的歷史。這里有成功，也有失敗；有“失誤”，也有“僥幸”；有名垂史冊者，也有終生遺憾者。一件件鮮活的科學(xué)史實，讓人拍案叫絕，也讓人仰天長嘯，感言：“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來！”
    細(xì)說科學(xué)史上的“失誤”與“僥幸”，其目的在于以史為鑒，總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓(xùn)，再創(chuàng)輝煌，領(lǐng)略王國維所稱道的境界：“驀然回首，那人卻在燈火闌珊處?！?BR>    一、名師并非事事是明師
    中國有句古話：“明師出高徒”，這在一定意義上來說是對的。但有一個前提，名師必須是明師，對科學(xué)的發(fā)現(xiàn)始終保持清醒的頭腦，具有極為敏銳的眼光，具有高超分辨真?zhèn)蔚哪芰?，個人的品德十分優(yōu)秀。只有這樣，才能指導(dǎo)他的學(xué)生有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)新。
    然而，科學(xué)史上也不乏有這樣的例子，當(dāng)學(xué)生提出新的見解時，被名氣很大的導(dǎo)師輕意否定，造成“失之交臂”的后果，特別讓人痛心。
    1925年1月16日，著名的物理學(xué)家W·泡利發(fā)表了題為《原子內(nèi)的電子群與光譜的復(fù)雜結(jié)構(gòu)》的論文。他在文中提出的史稱“泡利不相容原理”，使他在1945年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎。然而，在描述原子中一個電子已有三個量子數(shù)外，對第四個量子數(shù)無法從物理上做出解釋。泡利為此困惑，常在公園的長凳上發(fā)愣。最后，泡利十分沮喪地嘆息，認(rèn)為這是一種“經(jīng)典方法無法描述的、電子的量子理論特性的雙值性”。[1]
    對于泡利的解釋，許多學(xué)者都不以為然。荷蘭物理學(xué)家埃倫菲斯特的學(xué)生烏倫貝克和高德斯密特在老師的支持下進(jìn)行研究。同時，泡利自己的學(xué)生克羅尼格也對此問題進(jìn)行探討。他們各自獨立地提出電子自旋的構(gòu)想。然而，兩者的命運卻截然相反。當(dāng)烏倫貝克對自己失去信心時，埃倫菲斯特將他的論文寄出。烏倫貝克誠惶誠恐，埃倫菲斯特安慰他：“你們還非常年輕，做點蠢事也無關(guān)大局。”結(jié)果，烏倫貝克和高德斯密特的“電子自旋”理論獲得承認(rèn)，以至于未獲得諾貝爾獎而讓塞格雷抱不平。可是，克羅尼格呢？卻遭到了不幸。當(dāng)克羅尼格將自己“電子自旋”的想法告訴泡利時，得到的回答是“不可能?！?BR>    克羅尼格被泡利一向精明所折服，聽從了泡利“不要在這方面耗費精力”的所謂“忠告”，放棄了這一導(dǎo)致重大發(fā)現(xiàn)的構(gòu)想。待他真正醒悟時，為時已晚。這年10月，烏倫貝克的文章發(fā)表了。
    類似這樣的事件，實在是太多了。當(dāng)朗道的學(xué)生先于李政道、楊振寧懷疑宇稱守恒定理時，也曾遭到嘲笑。當(dāng)王淦昌向?qū)熯~特納提出用云室研究博特的發(fā)現(xiàn)時，未獲得應(yīng)有的支持。結(jié)果讓查德威克采用了，發(fā)現(xiàn)了中子，榮獲了1935年度諾貝爾物理學(xué)獎。[2]有人分析這一系列失誤原因時，歸納為“過分偏愛嚴(yán)密性”，失去對“發(fā)現(xiàn)的敏感和興趣”。但我認(rèn)為，約里奧-居里的坦言有一定道理。他說：“我們忘了過去多少年來存在著關(guān)于不帶電粒子的推測。”“這個發(fā)現(xiàn)（指中子）出自卡文迪許實驗室是合乎情理的。因為早在1920年，盧瑟福就已預(yù)言中子的存在。這個假設(shè)一直存在于卡文迪許實驗室的空氣中，最終還是在那兒被發(fā)現(xiàn)了，這是公道的?！?BR>    王淦昌生前對此事有過看法，他不同意他的老師邁特納關(guān)于“運氣問題”的談話，認(rèn)為科學(xué)是事實在在的東西，和運氣是兩回事。他感言：“我并不后悔。當(dāng)時，我沒有堅持自己的主張，盡全力去爭取導(dǎo)師的支持和實驗條件。我把這件事作為一個教訓(xùn)記在心里頭?！盵2]由此看來，王淦昌的態(tài)度是可取的。
    二、機(jī)遇偏愛有準(zhǔn)備的頭腦
    科學(xué)史上不乏有“僥幸者”事例。但就其個中原因，還是值得探討的。我很贊同巴斯德的觀點：“機(jī)遇偏愛有準(zhǔn)備的頭腦?！?BR>    說到“僥幸者”，人們自然想到以下科學(xué)史上的奇跡：
    ——意大利解剖學(xué)家伽伐尼在做青蛙解剖實驗時，偶然發(fā)現(xiàn)生物電；
    ——德國有機(jī)化學(xué)家凱庫勒，一夜夢見蛇成環(huán)形而發(fā)現(xiàn)苯的結(jié)構(gòu)；
    ——法國化學(xué)家?guī)焯赝?，在進(jìn)行“海藻鹽汁”蒸發(fā)時，因加入硫酸過多而發(fā)現(xiàn)元素碘；
    ——英國有機(jī)化學(xué)家柏琴，偶然聽到德國化學(xué)家霍夫曼的訓(xùn)斥而猛發(fā)奇想，很快發(fā)明人工合成染料“苯胺紫”；
    ——英國化學(xué)家拉姆塞在聽完物理學(xué)家瑞利報告后，引發(fā)從空氣中發(fā)現(xiàn)新元素的念頭。經(jīng)過一月的努力，他打開了零族元素之門，先后發(fā)現(xiàn)了惰性氣體氬、氖、氪、氙；
    ——英國細(xì)菌學(xué)家弗萊明，在從事葡萄球菌研究時，偶然發(fā)現(xiàn)了青霉素；
    ——瑞典化學(xué)家諾貝爾，偶然將棉膠浸入硝化甘油里，從而發(fā)明了安全型烈性炸彈。
    最富有戲劇性的，莫過于德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線了。我們剖視這一著名的“偶然事件事例”，也許對總結(jié)科學(xué)史上的發(fā)現(xiàn)大有補益。
    先于倫琴發(fā)現(xiàn)X射線蹤跡者，大有人在。請看下面一組有趣的時間表便知一二。
    ——1879年，德國克魯克斯進(jìn)行了高真空放電管試驗，發(fā)現(xiàn)管子附近的照像底片出現(xiàn)模糊陰影，但他歸罪自己“不小心”；
    ——1890年，美國古茲皮德和詹寧斯在演示克魯克斯管時，也發(fā)現(xiàn)照相底片異常發(fā)黑，但未能引起重視。
    ——1892年，德國勒納德等人分別觀察到克魯克斯管附近的熒光，但注意力卻集中在陰性射線性質(zhì)的研究中，對管外出現(xiàn)的特殊效應(yīng)無任何警覺。[3]
    惟有威廉·康拉德·倫琴與眾不同。他抓住了別人出現(xiàn)過的機(jī)遇，發(fā)現(xiàn)了X射線，成為首次諾貝爾物理獎獲得者。那是1895年11月8日的夜晚，他把放電管封在一個又黑又厚的紙盒里，隔絕任何光線。實驗是在暗室里進(jìn)行的。他發(fā)現(xiàn)用黑紙板蓋緊的放電管附近的熒光屏上，發(fā)出了亮光。他驚愕，但抓住這個“特殊的現(xiàn)象”，繼續(xù)實驗。他讓妻子將手放在射線和照相底片之間，經(jīng)過片刻便取出底片顯影，這便是世界上首張“X光照片”。那上面清晰可見倫琴夫人安娜·路德維格的手之骨骼，還有手上所戴的一只戒指陰影。隨后，倫琴繼續(xù)研究，證明這種新射線是陰極射線與物體碰撞的產(chǎn)物，把它命名為“X射線”。當(dāng)瑞典皇家科學(xué)院院長、國家檔案局前任局長奧德納在1901年諾貝爾獎頒獎大會上致詞時，人們記住了他對倫琴這一發(fā)現(xiàn)的評價。他說：“倫琴的發(fā)現(xiàn)，已給人類帶來了很多裨益，授予諾貝爾獎在很大程度上滿足了立遺囑者的遺愿?！盵4]
    人們也許要問：為什么偏偏是倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線？這遠(yuǎn)離我們一個世紀(jì)的典型“僥幸者”事例，能給我們帶來什么啟迪呢？也許細(xì)爵一下法國作家福樓拜一句名言一有好處的。這位因?qū)懶≌f《包法利夫人》、《薩朗波》、《情感教育》和《圣安東尼的誘惑》而弛名文壇的作家，在指導(dǎo)莫泊桑寫作時說過：“對你所要表現(xiàn)東西，要長時間去注意觀察它，以便能發(fā)現(xiàn)別人沒有發(fā)現(xiàn)和沒有寫過懂得特點。”[3]文學(xué)創(chuàng)作是如此，科學(xué)發(fā)現(xiàn)也是如此。兩者是相通的。[NextPage] 
    三、反思與啟示
    科學(xué)上的失誤是難免的。但需要總結(jié)，需要吸取教訓(xùn)，需要在“失誤”與“僥幸”這兩個不同層面上去有所思、有所想，有所警示。我以為有以下幾點值得重視：
    1、偶然的科學(xué)發(fā)現(xiàn)也是要花費功夫的。
    倫琴在發(fā)現(xiàn)X射線之前，就已經(jīng)在物理學(xué)許多領(lǐng)域，特別是在彈力、氣體比熱、晶體熱力、壓電現(xiàn)象等方面有過非凡的成就。他在研究法拉第-麥克斯韋電磁理論時，發(fā)現(xiàn)了運動電荷的磁場，被荷蘭物理學(xué)家洛倫茲命名為“倫琴電流”。這一成就已成為“近代電學(xué)理論創(chuàng)立的基礎(chǔ)”。
沒有這些長久的知識準(zhǔn)備，他是不可能發(fā)現(xiàn)X射線的。值得指出的是，有些科普文章過多的宣揚科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)偶然性，過重地宣染那種“僥幸”的氛圍，獵奇這其中的情節(jié)細(xì)語，我以為是不恰當(dāng)?shù)摹?BR>    2、僵化的思維方式淹蓋了科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
    曾記得在我主編過的雜志上討論過“諾貝爾獎與中國人無緣”的問題。給我印象最深的是中國著名核物理學(xué)家盧鶴紱院士的意見。他說：“開天辟地，創(chuàng)出新領(lǐng)域，自然得之；模仿練習(xí)，細(xì)游舊山河，只能失之?！盵5]另一位中國著名物理學(xué)家王淦昌院士，在他告別世界的絕筆之作中呼吁：“在科學(xué)研究中要有所突破，必須有創(chuàng)新精神?！盵6]若不如此，縱然那些世界一流科學(xué)家也會產(chǎn)生失誤的過失。所以，法國物理學(xué)家朗之萬早在1931年就敦促同行，“必須放棄許多舊的習(xí)慣和概念，必須在理解上和想象上盡最大的努力才可以發(fā)展，或隨時體會那些研究者們?yōu)榻忉屝掠^察到的事實而提出的越來越大膽的新理論；我們感覺到很難按照現(xiàn)代物理學(xué)所呈現(xiàn)的宇宙形式來鍛煉我們的思想。我們的思想需要不斷創(chuàng)造出一些新的解釋方法，以免落后于實驗科學(xué)的驚人的進(jìn)步?！盵3]
理解先賢們的忠告，拋棄僵化的思想，發(fā)現(xiàn)偶然事件中的閃光點，這也許是支持科學(xué)發(fā)現(xiàn)應(yīng)采取的正確態(tài)度。
    3、提倡“有滿意的結(jié)果才肯罷手”的科學(xué)作風(fēng)。
    人們常說，機(jī)遇只提供科學(xué)發(fā)現(xiàn)的線索，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)它，抓住它，一抓到底。這也就是王淦昌所說的那樣，“遇到一個問題能反復(fù)思考，直到有了滿意的結(jié)果才肯罷手?！痹诟鎰e大千世界的前夕，這位把自己一生都獻(xiàn)給科學(xué)的學(xué)者告誡后來人：“這也算是我多年從事科學(xué)事業(yè)的一個‘秘訣’或體會?！盵6]
    我們沒有理由忘卻王淦昌的忠告。在經(jīng)歷導(dǎo)師邁特納不支持云室實驗后，王淦昌在科學(xué)研究中逐步形成“有滿意的結(jié)果才肯罷手”的思想。1941年10月13日，他獨立地提出的驗證中微子的簡單方法，被美國《物理評論》采用，這是當(dāng)年國際物理學(xué)重要成就之一。半個世紀(jì)后的1992年，王淦昌著文總結(jié)，認(rèn)為：“物理學(xué)的研究工作，除了鉆研純理論和做實驗這兩個方面，還有第三個方面，那就是歸納、分析和判斷雜志上所發(fā)表的實驗方法、數(shù)據(jù)和結(jié)論。這種工作是為理論搭橋，是推動實驗工作前進(jìn)的?！盵7]
    實際上，王淦昌向我們講述怎樣才能在科研中獲得滿意的結(jié)果。這些經(jīng)驗之談，應(yīng)該被我們借鑒與吸收。
    4、形成相互討論、相互啟發(fā)的風(fēng)氣。
    這也許是克服“失誤”最好的方法。1920年，德國科學(xué)家瓦布格提前兩天到英國參加國際生理學(xué)大會，拜訪希爾時得知一氧化碳與血液親和力的實驗，便返回德國，重新進(jìn)行呼吸酶的研究。當(dāng)他再次趕回英國報告新實驗成果時，立刻引起極大的轟動。我國學(xué)者湯佩松在哈佛大學(xué)工作時，協(xié)助老師指導(dǎo)博士生弗蘭曲，幫助他從紛亂數(shù)據(jù)中得出化學(xué)動力學(xué)規(guī)律。結(jié)果，一籌莫展的弗蘭曲作出很漂亮的畢業(yè)論文。多少年后，他給湯佩松來信，回憶當(dāng)年的情況，還說這是“救了他的命”。
    以上兩例證明：“研究工作有時當(dāng)局者迷，旁觀者清，討論有時把人們從困境中解脫出來。”[8]也就是說，減少失誤，提倡老師、同事、朋友和學(xué)生之間，相互切磋，合作探討，教學(xué)相長，真正形成暢所欲言的相互啟發(fā)的氛圍。
    這是為眾多著名科學(xué)實驗室的實踐所證明了的。

參考文獻(xiàn)
1 楊建鄴,止戈.杰出物理學(xué)家的失誤[M].武漢：華中師范大學(xué)出版社.1986：165
2 李瑞芝等.核物理學(xué)家王淦昌[M]北京：原子能出版社.1995：30，33，34
3 宋立軍,元文瑋.科學(xué)探索之路[M].北京：新華出版社.1981：15
4 宋玉升等譯.諾貝爾獎獲得者演講集（物理學(xué)，第一卷）[M].北京：科學(xué)出版社.1985：3
5 吳水清,盧嘉.盧鶴紱年表[M]北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997：23
6 吳水清.王淦昌對科學(xué)創(chuàng)新的詮釋[J].世界科學(xué).1999：（3）：36
7 王淦昌.我在早期的一次研究工作[J]科學(xué).1992，44（1）：46
8 王淦昌.自然科學(xué)發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗的探索[M].福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1988：23