科學研究中的三股勁

鮑海飛

以前常聽人說，干工作要踢開前三腳，這或許源于道家的理論吧。道家理論認為：道生一，一生二，二生三，三生萬物。大概左右腳只能交替前行，也就只能來兩下，要想多來幾下，耍個花樣，還需要憑空踢出第三腳，這樣才算是有本事。類似的與三相關的說法還有什么：新官上任三把火，三人行必有我師等。因為有了“三”，才有了變化。那么做研究是否也要這樣呢？一個普通人若要從事科學研究，或想要在科學研究的道路上成就一番事業，那么他應該至少具有哪三股勁（力）、素質或許才能有所收獲乃至成就呢？

科學研究中要有三股勁，或者說要有三道力。

腦力是第一要素。腦力的重要性不言而喻。沒有一個智慧的頭腦，就很難取得成績。腦力的重要性就是要審時度勢，把握方向。說白了，就是要有足夠的眼光和正確的判斷力。有眼光，就是要瞄準研究方向，有前瞻性和預見性；判斷力就是對方向的把握性和可行性。別人在做什么，為什么在做？還有哪些東西值得做？自己是否有條件和根基？自己能夠抓住什么做什么？自己又能夠控制什么把握什么？因此，這里更有對機遇的把握和膽識的運用。有識而無膽，做不成事情，有膽而無識，只是瞎干。只有有膽有識，才能成就一番事業。一旦選定課題做起研究，就需要開動腦筋，對問題進行深入的思考和研究，才有可能做出有理論價值或有實際意義的成果。如此，逐漸地在學術領域上具有競爭力甚至是市場。

一個好的頭腦除了天生稟賦之外，還需要不斷從閱讀和實踐中獲得智慧和靈感，從他人和自己走過的道路中獲得啟發，由此找到一條適合自己解決問題的方法。在這個過程中，就要大膽推測，小心求證，更要重視細節，不斷培養自己的觀察力和洞察力。英國物理學家法拉第的數學功底很差，但是憑借其敏銳的洞察力和多年實驗終于發現了電磁感應定律、引進了磁力線等概念，并發明了第一個圓盤發電機等。

很多人都認為，從事科學研究只要有一個聰明的腦袋就可以了，其實不然。從事科學研究第二大要素就是要有好的身體、健壯的身體。這個要素甚至應該排在第一位。這是因為：第一，面對難題，要思考問題的破解之法，這經常會讓人夜不成寐、勞心耗神，而一個靈感的獲得往往就在那一個眼皮眨動之中，就在那一個個百思不得其解的輾轉反側之中。而一個問題的解決往往伴隨著另一個問題的衍生。因此，短暫的喜悅之后又是長久的思考和勞作。第二，如果要進行實驗，調試設備，進行材料生長和物性測試，經常要通宵達旦的工作，甚至要連續數天。我在研究生期間，同寢室一位同學的父親是大學物理系教授，從事激光方面的研究。在實驗期間，由于人手不夠，就讓他的兒子去值夜班。我們聽了，感覺這是多么動人的故事。打仗親兄弟，科研父子兵啊！這才是真正的一心一意的投入研究！第三，實驗后要總結數據寫文章，而這更是耗神的。有的人手快，能夠一蹴而就，可手快是因為腦袋快啊。大部分人的文章都要花很長時間來完成，一個模型是否正確，一個推論是否恰當，數據擬合中還有哪些問題不是令人滿意，結論是否恰當等，這些都要仔細斟酌。有的人為了快速寫完文章，為了一氣呵成，為了搶先一步發表，便通宵達旦、徹夜不眠，坐在計算機前拼命工作。這樣的工作方式對身體的素質要求很高。

這還沒有說國內的一些情況，如在項目申請和結題的過程中，一些部門更是披星戴月加班加點地工作。如果沒有好的身體，根本堅持不下去，就更不用說經常出差、開會等。

有了這兩個要素就行了嗎，不行。科學研究還要有一股持久力。你的研究方向看得很準，身體也不錯，但是就是長時間不出成果。這時你會想到放棄，但又不舍得，若繼續，又堅持不下去，這個時候往往就容易見異思遷了。看見其他人在做新東西，文章一篇又一篇的，自己心里好不癢癢。人家做碳60（C60）了，自己也有條件，那就做C60吧；人家又研究碳納米管了，反正自己也有錢，咱也試試；人家又做石墨烯了，那也就跟著做吧。事實是跟風容易，但風過去了，就什么也不剩了。這里不是說不能跟風，跟風也要跟對方向。這種朝三暮四的情結，就表明對科學研究方向的把握不夠，不能夠標新立異，獨領風騷。結果就是，雖然也發了一些不大不小的文章，但終非上乘。

這股持久力就是面對問題要有一股百折不撓的韌性和心勁，遇到困難時有一股不服輸的勁，敢于啃硬骨頭的勁和堅持到底的專勁。

縱觀歷史上一些重大發明和發現，一般都是大科學家們在年青的時候取得了卓越的成就。因為這個時候，他們的身體最強壯，頭腦最敏銳，思維最活躍，心思最單純，見解更獨到，有很多奇思妙想。如果英國生物學家達爾文沒有1831年那次海洋之旅，或許就不會有進化論的發現。德國物理學家愛因斯坦的1905奇跡年，提出了量子論和相對論等劃時代的文章。晶體管的發明者，美國科學家肖克萊也就是在幾個月的時間受到同行的激發而發明了晶體管及其相關理論。

成與敗有時就在于是否能夠找到一個方向和一種行之有效的方法和途徑，更多的時候就在于是否能夠堅持，有一股韌性。當然存在一些客觀條件，實在堅持不下去，那也就只能改弦易轍。

2014年，諾貝爾物理獎授予了三名日本人，大家最耳熟能詳的就是中村修二。然而另外兩個科學家，赤崎勇和天野浩的工作我們卻了解得很少。從一些相關的文獻和資料中了解到，在早期70年代藍光二極管的研究中，有很多人在從事該方面的研究，但是有很多人由于各種因素，始終沒有找到制備出高效率藍光二極管的途徑，缺少了藍光光源就難以形成高效率的三原色光源。制造藍光二極管的難度相當大，一般的技術手段根本無法將雜質摻雜進入到GaN（氮化鎵）中，使之轉變成p-型。如果做不成p-型GaN，就構造不了p-n結，這樣就得不到能夠有效的電子一空穴復合的發光管了。而同時期的很多科學家早就中途放棄了。而赤崎勇在這個時候非但沒有退出，反而從實驗的蛛絲馬跡中看到了GaN有可能成為很好的發光材料，只是由于一些潛在的問題還沒有摸清楚，如，外延薄膜的襯底如何選擇，如何制備好均勻的晶體薄膜，如何實現p-型摻雜等，最后他們終于摸索出了一整套方法，整整堅持了近20年，終于實現了具有較高發光效率的p-n結藍光二極管。他們的研究為后來日本日亞公司的中村修二進一步的研究和產業化鋪平了道路。回過頭來看一下，中村修二也是在跟風，但他的跟風卻是瞄準了方向，在別人都放棄的前提下，沒有人愿意再啃的硬骨頭，他卻去啃了，從而解決了業界多年沒有解決的難題。

每個人都圖快，但想一想，兌的酒和釀造的酒即使有同樣的味道，能有同樣的營養嗎？

因此，科學研究的道路上不僅要有眼光，更要有健康的身體，還要有十足的持久勁，靠一股熱情和激情是不夠的，三力齊備，幸運和機遇才會敲門而來。也許那句老話是對的，一個人只要一輩子做出一件有意義的事情也就可以了。

對于從事科學研究的人員來說，科學研究是人生的一個重要過程，科學研究中也經常出現低谷，面對挫折，就要有心理思想準備，才有可能迎難而上。很多時候，我們不是沒有力量，而是因為缺少了方向：有時不是因為沒有方向，而是缺少了持久和向上。

科學研究的道路并非一帆風順。現代的科學研究更加不容易，競爭更加激烈。要克服主觀和客觀上各種的不利因素，明確自己的勢力和能力范圍及其定位。科學研究也是一個矢量，即包括力的大小、方向，還有作用點，而漫無目的的研究則變成了標量。研究需要一個人傾注著愛、心血、專注和執著，更是對一個人腦力、體力和耐力的考驗。有些研究也不是一個人能夠解決的事情，研究也需要天時、地利、人和。一種說法是：健者強，智者明，恒者成，這是有一定道理的。我們也看到：高度決定眼界，機遇歷練膽識，細節決定成敗，信念造就人生。普通的科研人員，只有通過不屈不撓的韌勁和超出常人的付出才有希望逐步走向成功。