探寶·識寶·用寶

姜念濤

在科學史上，有許多杰出的科學家，卻常常發生探得寶貝而不識寶貝、識得寶貝而不用寶貝的事情。

本世紀二十年代初，年輕的海森伯在普朗克的量子理論的基礎上，用嚴格的數學方法來解釋原子光譜，列出了一種方格表，可他自己并不知道這是一種什么理論。

旁觀者清。富有經驗的玻恩一看到這個青年人的創造，馬上告訴他:有個數學家創造了一種新奇的“矩陣算法”，你這個方格就是矩陣。你用矩陣的方法來說明原子光譜，對創立新的力學關系重大。玻恩又邀請了一位精通矩陣數學的約當，一起協助海森伯，創建了新的矩陣力學，也就是量子力學。

海森伯為什么探得瑰寶而不識寶呢?這是因為他當時的眼界還不夠寬廣。探寶，即掌握規律，只要深入研究某一運動的全過程，從中找出規律性的東西；識寶，即了解已知規律的意義，則要善于將這一規律與其他規律作比較，了解這一規律在物質運動總規律中的地位。古語說:“觀千劍而后識器。”就是講，只有認識了許多一般的東西，才能鑒別出有特殊價值的東西。從探寶到識寶的過程，是繼續發揮主觀能動作用，從認識局部到認識全局的過程。掌握了規律并不能自發地理解其意義，只有理解了它的意義，才能更深刻地認識規律。

識寶，是否就能運用寶呢?也不一定。仍以量子力學為例:玻恩是很能識寶的。但是，他對于量子力學究竟有多大的實際用途，卻也不甚了了。在一個較長時期內，他和約當都把精力放在量子力學的復雜的數學形式體系的研究方面，這當然也是有貢獻的。而海森伯卻與他們不同，他重視的是量子力學的推廣和應用。他那時在萊比錫大學任教授，聚集了一批青年物理英才，把量子力學推廣應用到分子結構理論、原子核物理、固體物理、鐵磁理論等方面，在實際應用中豐富并發展了量子力學，取得累累碩果。其中不少人，在不同領域做了開創性的工作，獲得諾貝爾獎金。他們的成果是玻恩、約當所沒有想到的。

如今，量子力學已運用到軍事、生產、生活等各個方面。原子核物理學創造了原子彈和氫彈，固體物理學家給我們帶來半導體、激光、超導體……。這些成果，是海森伯當年也難以想到的吧。

不妨再舉出兩個事例，說明探得寶貝未必就能識寶，識得寶貝未必就能用寶。

1888年，德國的赫茲(1857-1894)做了電磁波發生和接收的實驗，證實了麥克斯韋(1831-1879)預言的電磁波是存在的，被人們譽為“電波的報春人”。可是，赫茲并不曉得他親手獲得的電波有什么價值。當別人提出用電波進行無線電通訊的設想時，他一口否定了這種可能。1889年年底，他給一位當工程師的朋友寫信道:“若要利用電磁波進行無線電通訊，非有一面和歐洲大陸面積差不多大的巨型反射鏡才行。”可是事隔不到十年，意大利人馬可尼(1874-1937)和俄國人波波夫(1859-1906)便發明了無線電通訊。年輕的馬可尼，論物理學的造詣不及赫茲，但由于他經常飄洋過海，深知社會對通訊技術的迫切需要，加之他又能勇于實踐，不斷改進發射和接收訊號的裝置，終于使無線電訊號越過大西洋，獲得諾貝爾獎金。

盧瑟福是公認的原子核物理之父，他很清楚原子核內部蘊藏著巨大的能量。但是，當有人向他談起對原子核能的利用問題時，他卻直搖頭，說:“那些指望通過原子核衰變而獲得能量的人，都是胡說八道。”可是，在他1903年提出放射元素的蛻變理論之后的四十年，即1942年，美籍意大利人費米(1901-1954)，便與其他人合作，利用鈾核裂變釋放中子及能量的性質，發明了熱中子鏈式反應堆，拉開了大規模利用原子能的序幕。

可見，探寶難，識寶更難，用寶尤難。探寶和識寶，是認識過程中由客觀到主觀，由物質到精神的第一個飛躍；用寶，是認識過程中由主觀到客觀，由精神到物質的第二個飛躍。從探寶到識寶到用寶，從第一個飛躍到第二個飛躍，決不會毫不費力地推移，自發地過渡，需要的是持續不斷地發揮主觀能動作用。而主觀能動作用發揮的程度，又往往取決于知識面的廣度。誰的知識面越廣，眼界越寬，他在兩個飛躍中的主觀能動作用就越強，他認識世界的能力和改造世界的能力也就越強。

當然，任何一個人的知識面總是有一定限度的。即使是象玻恩、盧瑟福這樣博學的科學家，也會發生識得寶貝而不會用寶的情況。如果要求每個科學家都要走完探寶、識寶、用寶的全過程，要求每個人事事都要完成由物質到精神，由精神到物質的兩個飛躍，那是不現實的苛求。然而，人類作為認識世界的主體，我們每個人作為認識主體的一分子，總是肩負著認識世界和改造世界的任務。前人沒有探得的寶貝要我們去探明；前人探得的寶貝要我們去認識；前人識得的寶貝要我們去運用。我們的主觀能動作用理應發揮得比前人更強些，我們的知識面理應比前人更寬些。在探寶、識寶、用寶的兩個飛躍的過程中，誰只要依靠擴大了的知識面，去完成其中的一個步驟，去實現其中的一個飛躍，那都是對人類的一大貢獻。如果能利用寬廣的知識面，能發揮超出常人的主觀能動性，既探寶，又識寶，又用寶，在重大課題上既實現第一個飛躍，又實現第二個飛躍，那就堪稱巨匠大師了。

(程志方，推薦摘自云南人民出版社《科學家的思維方法》)