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如何发现科学问题?吃茶去!
热度 15 wangdh 2012-7-4 12:47
如何发现科学问题?吃茶去!
如何发现科学问题?吃茶去! (王德华) 今年北京的 6 月总体说过得很舒服,温度温和,月底气温却高了起来。 6 月的天气多阴沉,好不容易有个清朗日,上个周末答应陪来北京出差的朋友去看看颐和园。不想到了园里,看到人山人海的阵势,兴奋心情顿失,烦躁心情骤现,糟糕的是刚走了一段路,开始感觉不舒服,头大胸闷,感觉有点中暑了,强忍着不舒服眯眼看颐和园的夏日光景,发现眼前已经没有了好景。原来看景是需要心情的。景由心生。心情舒畅,自然周边都是美丽。心情低沉,眼前灰蒙一片。刚进 7 月,这几天的温度猛升到 35 度以上,毕竟是夏天了。春天的时候,万物复苏,人开始烦躁。夏天,人也还是难以平静下来,依然烦躁。 当今的局势,当今的氛围,当今的国情,当今的状态,不看不想,安然度日,还能过得去。一旦睁开眼,少许思考,不可能不烦。烦,就易躁。躁,更添烦。都说平常心好,对身体好,对社会好,对单位好。但都知道身在尘世,持平常心难。人无欲,无求,心则静,谁能做到?暂时做到,谁能持久? 罢了,吃茶去。 嗡嗡的风扇声中,屋子游荡着闷热的空气。半裸躺在沙发上,闭眼养神,却听到了电视上讲茶。听到了赵朴初先生的《吃茶诗》,知道了唐代茶仙卢仝的《七碗茶》,也知道了源于唐代高僧赵州禅师的“吃茶去”,精神头就来了。 《吃茶诗》 赵朴初 七碗受至味,一壶得真趣。 空持百千偈,不如吃茶去。 《七碗茶歌》 (唐)卢仝 一碗喉吻润, 二碗破孤闷。 三碗搜枯肠, 惟有文字五千卷。 四碗发轻汗, 平生不平事,尽向毛孔散。 五碗肌骨清, 六碗通仙灵。 七碗吃不得也, 唯觉两腋习习清风生。 对人世万物,如果你已经知道了,“吃茶去”。如果不知道,也要“吃茶去”。如果你要问,为什么知道了和不知道都要“吃茶去”?禅师会轻轻呼唤你的名字,你应着,他然后说“吃茶去”。 网上有说,“ 一个‘吃’字,道尽了千般禅机,唯平常心是道,俗到极致乃为大雅。在禅师的眼里,在质朴和厚道中包含了太多返朴归真和禅意,隐蔽中体现了‘和、静、怡、真’的茶道精神。” 泡上一杯茶,尝试体验半碗茶和一碗茶的境界。吃茶,除了解渴的功能外,再就是脑神经中的一种记忆和需求而已,可以说是瘾,也可以说是舒服和快感。生物学上的秘密一旦揭开,枯燥的语言,完全没有了美感。说科学是美丽的,也是一种境界。科学的发现,有时候很残酷,有时候很丑陋。说女性的柔美、男性的威武,本质上是为了性和后代繁衍,说人类再美丽的躯体与苍蝇的遗传信息 90% 以上都是相同的 …. …. ,谁还说科学是美丽的?我们的生活不需要科学吗?需要,很需要,也已经离不开科学了。科学,作为一种生活态度,生活理念,是应该提倡和鼓励的。科学生活,应该作为一种时尚,尤其在健康、环境和食品危机的今日中国,更需要科学的理念。 吃茶,看来茶与饭是平等的。茶饭不思,也就可以理解是一种什么心情了。填饱肚子,是每天再平常不过的事情了。在平常事中,才能悟出人生的大道理。平常事不平常,看心境和悟性。所以,“知识青年到农村去”的号召不是没有道理,近期共产党倡导的“走基层”,不也是有这个内涵吗。只是,谁去“走基层”,“走基层”后感悟了什么?升华了什么?发现了什么?解决了什么? 回到科研。科学研究可以追热门、赶时髦吗?科学研究可以闭门造车吗?科学研究可以放弃经典和传统吗?什么样的问题是科学的重大问题?什么样的问题是科学的重要问题?重大的科学问题在哪里?在哪里可以发现重要的科学问题?这样的天问问不完。我突然觉得,重大的科学问题应该就在我们身边,在我们平常的生活中,在我们的衣食住行中,在我们喜怒哀乐中,在我们的酸甜苦辣中,在我们的七情六欲中,在我们生老病死中,在我们的油盐酱醋茶的品味中... ...。那么,怎么去发现那些科学问题呢?吃茶去! (图片来自网络,致谢)
个人分类: 个人随感|8394 次阅读|33 个评论
微博:怎样写本子?!
热度 1 xcfcn 2012-6-3 21:25
科学网有几个人晒本子了! 要么是publication list不错,要么是应用做得不错!结果就是不中! 不中有各种理由,比如人脉、研究基础,这些在你写基金的时候你已经无法改变了! 你唯一可以把握的就是写好本子! 对于如何写好本子的武林秘诀网络上遍地都是! 总结起来无非如下几条: 1、idea(具体清晰的一个点)新颖,而且是基础研究!总之,要有 科学问题 ! 2、然后围绕idea,把它说圆乎!这个时候一定要 逻辑清晰层层推进 ,不能有任何的发散思维以及重大缺陷/把柄。 3、措辞自信但谦卑。 让外行看明白,让内行挑不出毛病 。 我知道很多人工作做得很好!但就是不会写本子!本子洋洋洒洒让人找不到北!写论文和写本子基本上是两回事啊!写本子是忽悠别人,让人相信你的工作很有价值,而且具有可操作性和可行性!总之,研究内容和目标要凝炼凝练再凝炼!而写论文是解释已经得到的结果,证据不要自相矛盾就好了! PS:我也是虾米,算是胡说八道,大家姑妄听之!
个人分类: 杂论|67 次阅读|1 个评论
科学的最高境界不是把简单的问题搞复杂
热度 4 jiangming800403 2012-5-29 10:24
科学的最高境界是深入浅出,而不是把简单的问题搞复杂,现在所谓的科研就是把明白人说糊涂。 农学科技是面向农村、面向农民的。如果写出来的文章有大学文化的人都看糊涂了,那些没什么文化的大叔大伯婶子们怎么明白。 呜呼唉哉,一而叹息,再而悲兮。
个人分类: 科研八卦|3099 次阅读|6 个评论
僧多粥少
热度 2 jiangming800403 2012-5-18 18:39
近日“华南虎”事件在科学网上沸沸扬扬,当然老虎是保护动物,芳踪难觅,“只在此山中,云深不知处”。 但是,导师也不容易,现在研究生培养是“僧多粥少”、“狼多肉少”。恩格斯说过 社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进, 科学问题只能来源于社会实践而不是科学家头脑中的中的想象。现在不是科技革命的时代,导师也不是神人,他头脑里不可能有十几个、几十个原创性且深思熟虑的题目给学生做,所以,放羊式、自助式的研究生管理就在所难免了,当然这一切都比瞎指挥好。 水土保持科学已死,做方案才是正经事。正因为狼多肉少,大家或者努力把自己变成虎,实在不行,狐假虎威也行,要不就消停消停,回家洗洗睡吧。O(∩_∩)O哈哈~
个人分类: 科研八卦|2862 次阅读|2 个评论
一个学生要不断问自己三个问题
热度 3 qyu111 2012-5-13 10:29
一个学生要不断问自己三个问题: What ? Why ? How ? 我在做什么? 我为什么要做这个? 我应该怎么去做? 选专业的时候需要问: 我对这个专业了解吗? 我为什么要选这个专业? 我怎样才能进入这个专业领域? 考研究生的时候需要问: 我是读博士还是读硕士?是哪个领域? 我为什么要读研究生? 我要做哪些努力能达到目标? 选导师需要问: 我对这个导师了解吗?他 / 她的学问、研究的课题、发表的文章、做人的哲学? 我为什么要选他 / 她? 我怎么做才能进入他 / 她的课题组? 开一个课题需要问: 我想要解决的问题是什么? 我为什么要解决这个问题? 我应该怎么去解决这个问题? 写一个基金申请需要问: 要解决的科学问题是什么? 解决这个问题的意义在哪里? 解决这个问题的技术路线是什么? 做一个试验需要问: 我设计这个试验是要解决什么问题? 解决了这个问题能告诉我什么? 我应该怎么设计这个试验才能回答这个问题? 写一篇文章需要问: 我想要告诉读者什么? 我写的东西解决了研究领域的什么理论问题?有哪些应用价值? 我怎么组织数据和资料能把问题讲清楚? 做每一件事,每时每刻,都要不断的问自己这三个问题。 把三个问题都想清楚了,答案明确了,事情做起来就容易了。
4272 次阅读|3 个评论
科学问题只能来源于实践
热度 1 jiangming800403 2012-5-3 16:33
科学问题只能来源于实践,而不可能是科学家头脑中的产物,所以现在科学天空中没有璀璨群星。
个人分类: 科研八卦|3401 次阅读|1 个评论
《Science》125周年公布125个最具挑战性的科学问题
热度 5 chyhzh 2012-4-25 09:40
庆祝 SCIENCE 创刊 125 周年之际,该刊杂志社公布了 125 个最具挑战性的科学问题,发表在 7 月 1 日出版的专辑上。在今后 1 / 4 个世纪的时间里,人们将致力于研究解决这些问题。这 125 个问题如下 ( 前 25 个被认为是最重要的问题 ) : 1 宇宙由什么构成 ? 2 意识的生物学基础是什么 ? 3 为什么人类基因会如此之少 ? 4 遗传变异与人类健康的相关程度如何 ? 5 物理定律能否统一 ? 6 人类寿命到底可以延长多久 ? 7 是什么控制着器官再生 ? 8 皮肤细胞如何成为神经细胞 ? 9 单个体细胞怎样成为整株植物 ? 10 地球内部如何运行 ? 11 地球人类在宇宙中是否独一无二 ? 12 地球生命在何处产生、如何产生 ? 13 什么决定了物种的多样性 ? 14 什么基因的改变造就了独特的人类 ? 15 记忆如何存储和恢复 ? 16 人类合作行为如何发展 ? 17 怎样从海量生物数据中产生大的可视图片 ? 18 化学自组织的发展程度如何 ? 19 什么是传统计算的极限 ? 20 我们能否有选择地切断某些免疫反应 ? 21 量子不确定性和非局部性背后是否有更深刻的原理 ? 22 能否研制出有效的 HIV 疫苗 ? 23 温室效应会使地球温度达到多高 ? 24 什么时间用什么能源可以替代石油 ? 25 地球到底能负担多少人口 ? 26 宇宙是否唯一 ? 27 是什么驱动宇宙膨胀 ? 28 第一颗恒星与星系何时产生、怎样产生 ? 29 超高能宇宙射线来自何处 ? 30 是什么给类星体提供动力 ? 31 黑洞的本质是什么 ? 32 正物质为何多于反物质 ? 33 质子会衰减吗 ? 34 重力的本质是什么 ? 35 时间为何不同于其他维度 ? 36 是否存在比夸克更小的基本粒子 ? 37 中微子是其自己的反粒子吗 ? 38 是否有解释所有相关电子系统的统一理论 ? 39 人类能够制造最强的激光吗 ? 40 能否制造完美的光学透镜 ? 41 是否可能制造出室温下的磁性半导体 ? 42 什么是高温超导性之后的成对机制 ? 43 能否发展关于湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论 ? 44 是否存在稳定的高原子量元素 ? 45 固体中是否有超流动性 ? 如果有,如何解释 ? 46 水的结构如何 ? 47 玻璃态物质的本质是什么 ? 48 是否存在合理化学合成的极限 ? 49 光电电池的最终效率如何 ? 50 核聚变将最终成为未来的能源吗 ? 51 驱动太阳磁周期的原因是什么 ? 52 行星怎样形成 ? 53 是什么引发了冰期 ? 54 使地球磁场逆转的原因是什么 ? 55 是否存在有助于预报的地震先兆 ? 56 太阳系的其他星球上现在和过去是否存在生命 ? 57 自然界中手性原则的起源是什么 ? 58 能否预测蛋白质折叠 ? 59 人体中的蛋白质有多少存在方式 ? 60 蛋白质如何发现其作用对象 ? 61 细胞死亡有多少种形式 ? 62 是什么保持了细胞内的通行顺畅 ? 63 为什么细胞的成分可以独立于 DNA 而自行复制 ? 64 基因组中功能不同于 RNA 的角色是什么 ? 65 基因组中端粒和丝粒的作用是什么 ? 66 为什么一些基因组很大,另一些又相当紧凑 ? 67 基因组中的“垃圾” ( “ junk ” ) 有何作用 ? 68 新技术能使 DNA 测序的成本降低多少 ? 69 器官和整个有机体如何了解停止生长的时间 ? 70 除了继承突变,基因组如何改变 ? 71 在胚胎期,不对称现象是如何确定的 ? 72 翼、鳍和面孔如何发育进化 ? 73 是什么引发了青春期 ? 74 干细胞是否位于所有肿瘤的中心 ? 75 肿瘤更容易通过免疫进行控制吗 ? 76 肿瘤的控制比治愈是否更容易 ? 77 炎症是所有慢性疾病的主要原因吗 ? 78 疯牛病会怎样发展 ? 79 脊椎动物在多大程度上依赖先天免疫系统来抵抗传染病 ? 80 对抗原而言,免疫记忆需要延长暴露吗 ? 81 为什么孕妇的免疫系统不拒绝其胎儿 ? 82 什么与有机体的生物钟同步 ? 83 迁徙生物怎样发现其迁移路线 ? 84 为什么要睡眠 ? 85 人类为什么会做梦 ? 86 语言学习为什么存在临界期 ? 87 信息素影响人类行为吗 ? 88 一般麻醉剂如何发挥作用 ? 89 导致精神分裂症的原因是什么 ? 90 引发孤独症的原因是什么 ? 91 阿兹海默症患者的生命能够延续多久 ? 92 致瘾的生物学基础是什么 ? 93 大脑如何建立道德观念 ? 94 通过计算机进行学习的极限是什么 ? 95 有多少个性源于遗传 ? 96 性别倾向的生物学根源是什么 ? 97 生命树是生命之间系统关系最好的表达方式吗 ? 98 地球上有多少物种 ? 99 什么是物种 ? 100 横向转移为什么会发生在众多的物种中以及如何发生 ? 101 谁是世界的共同祖先 ? 102 植物的花朵如何进化 ? 103 植物怎样制造细胞壁 ? 104 如何控制植物生长 ? 105 为什么所有的植物不能免疫一切疾病 ? 106 外界压力环境下,植物的变异基础是什么 ? 107 是什么引起物质消失 ? 108 能否避免物种消亡 ? 109 一些恐龙为什么如此庞大 ? 110 生态系统对全球变暖的反应如何 ? 111 至今共有多少人种,他们之间有何关联 ? 112 是什么提升了现代人类的行为 ? 113 什么是人类文化的根源 ? 114 语言和音乐演化的根源是什么 ? 115 什么是人种,人种如何进化 ? 116 为什么一些国家向前发展,而有些国家的发展停滞 ? 117 政府高额赤字对国家利益和经济增长速度有什么影响 ? 118 政治与经济自由密切相关吗 ? 119 为什么改变撒哈拉地区贫困状态的努力几乎全部失败 ? 120 有没有简单的方法确定椭圆曲线是否存在无穷多解 ? 121 霍奇闭链是代数闭链的和吗 ? 122 数学家将会最终给出 Navier-Stokes 方程的解吗 ? 123 庞加莱实验能否确定 4 维空间的球 ? 124 黎曼 zeta 函数的零解都有 a+bi 形式吗 ? 125 对粒子物理标准模型的研究是否会停止在量子 Yahg-Mills 理论上 ? ( 注:最后 6 个数学问题选自 Clay 数学研究所提出的新千年问题 ) 简单归纳统计这 125 个问题,其中涉及生命科学的问题占 46% ,关系宇宙和地球的问题占 16% ,与物质科学相关的问题占 14% 以上,认知科学问题占 9% 。其余问题分别涉及数学与计算机科学、政治与经济、能源、环境和人口等。
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如何表达一个科学问题?
热度 2 vcitym 2012-3-13 21:58
基金申报已经接近尾声,但大家仍然在抬头写基金,低头写基金。其中关于科学问题的表述也确实难住了不是豪杰。这里简单啰嗦几句,但愿能点石成金。呵呵! 什么是问题?一般来讲,问题可以是部分人知道,部分人不知道的知识。如果小孩看是问题,大人看不是问题;病人看是问题,医生看不是问题。如果大家都不知道,那么这个也是一个问题。如果 以人类科学知识的总和,或者以科学家共同体为参照标准来判断,这是一个问题,那么这个问题可能就是一个科学问题。科研工作者的基本任务就是应用自己已知的科学知识去寻找、提出和解决科学问题。 具体来讲, 一个科学问题的提出需要满足下列条件: ① 问题能够纳入某个知识体系中加以研究和处理; ② 问题应当是一个具体的、有明确限定的,而不是笼统的问题; ③ 问题的前提必须真实、正确,尚未解决,而不是虚假或扭曲了的; ④ 问题在应答域所作的求解内应当存在。 如果判断提出的是一个科学问题,那么如何不用文字表达呢?几个原则:(1)简洁;(2)容易理解;(3)准确;(4)专业领域可感知;(5)结果有图景。 参考: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/3/261102-2.shtm , 这里有40个问题的表述,可以参考。
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对没看懂的问题不要乱弹琴
qsqhopeiggcas 2012-2-25 04:48
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学校选址,一个典型的科学及科学界问题
热度 16 王铮 2012-1-6 11:00
学校选址,一个典型的科学及科学界问题
不知道此文会不会像设施区位的文章一样…… 唐常杰老师的《 农村中学并迁选址、 K- 平均聚类及蛋鸡悖论 》,提出了农村中学并校选址的问题,我留了个评论,这是典型的设施区位问题,是 p- 重心问题,知识中国人不熟悉。 设施区位问题有两大类,一类是自由选址问题,一种是布局问题,布局问题要求在给定的点集合选址,自由选址没有这个约束。 布局问题包括 p- 重心、 p- 中心及亚类覆盖问题。农村中小学选址,一般来说是布局问题,因为你一定要选定在给定的村落。但是 p- 重心问题,是 NP 完全问题,计算困难。唐先生把用 K 评价法计算,把它成立为自由选址问题,这个做法在城市可以,因为城市几乎处处有道路,有居民点。农村情况就没有那么多道路和居民点了,所以问题至少是个网络上的 p- 重心问题。人们有时候为了简便,称 p- 重心问题为“菜场问题”, p- 中心问题为“急救站问题”。从这两个名词你可以看出,菜场问题,就是所有需求点到服务点距离和最小,急救站问题是所有需求点的每一个到服务点的最远的可达距离控制在给定的范围内。如果你在农村呆过,你会发现农村中小学选址实际上是一个 p- 重心问题为(菜场问题)和 p- 中心问题(急救站问题)的混合问题。 我从 2000 年起就带着学生做设施区位研究,武汉大学也有人做。这是典型的计算地理学问题和计算管理学问题,可惜申请课题,发表文章累累碰壁。靠我的名气,我写的文章发表过,可是我学生周嵬、蔡砥写的文章一直被拒。最近我关于混合问题的文章,经过多年折腾,《中国管理科学》终于要发表了。蔡砥,专门研究农村学校选址,就是结合广东省并校做的,却找不到课题,报国无门,文章也被拒绝。为什么?审稿人看不懂。看不懂,又不承认自己不行,不然他们拿不到课题,用四川话说:他哥儿就打横炮了。在中国,这种水平高的被水平低的卡着,先进的被落后的卡着,太多了。可见,编辑部的一些编委,往往请一些没有判断能力的官员当,误国呀。官本位误国!科学界问题:科学编辑自己要提高判断力。 可能有人不服气,认为你王铮不行才有这种情况。我说个院士吧,一个院士,他的学生研究“菜场问题”,被《南方*末》记者曝光,认为院士水平低,博士论文水平低,菜场问题还需要研究?还值得做博士论文?后来一些事,包括海外的,说中国院士水平低就举这个例子。实际上他们完全是不懂装懂。菜场问题,也可以冠为“导弹基地问题”。假设美国要在日本设立若干导弹基地打中国和俄罗斯,他们要选择 p 个基地,这些基地要能进攻他们关心的所有点,设计各基地控制距离总和最小,就是一个菜场问题,如果考虑要保障达到彼得堡,就是一个“急救站问题”了,如果设计不能打着核电站,那就是一个邻避型菜场问题。。这是一个比喻,没有冷战。所以新闻界不要不懂装懂。你不理解的是,当年工人师傅问陈景润,你怎么研究“ 1+1 ”呀,陈景润给他们说,这是个比喻,工人师傅就懂了。可是现在有些知识分子问,你怎么研究“菜场问题”呀,你给他们说,这是个比喻,这些知识分子,就是“听不懂”,其实不是听不懂而是因为他们发现自己落后了,又要占着位置,所以硬是听不懂,然后打你打哥儿的横炮。科学界问题:权威不要虚荣与谋私利结合;新闻界在科学问题上,不要不懂装懂。 为什么今早要写这博文,直接的原因是昨天收到自然科学基金申报的关键词目录,关于设施区位、关于计算地理学,未见收录。这些词,我反映过多次,未见收录,可见保守势力在中国的强大。当中小学学生上学出问题时,我们的基金会,你们可能考虑到自己被保守派包围的危险结果吗?科学界问题:科学官员要反官本位。 关于设施区位,我最近出了一本书,《计算地理学》,王铮,吴静著,科学出版社。回头说说我的学生,研究设施区位的,做得最好的可能是陈建国,可惜他最后只能当中学老师。差一些的,有三个被我国公司雇佣了,现在两个是外国籍。我常想,《神雕侠侣》里黄药师想:“我的四大弟子,如果任何一个我不打伤他,现在李莫愁也不是他们的对手。”黄药师晚年的悲哀是后继无人。其实悲哀的应该是国家,后继有人,也许大宋国灭不了。 现在还有一个学生做设施区位,师兄找到了国外企业就业。 王铮 课题组开发的设施区位决策支持系统
个人分类: 为科学而科学|8543 次阅读|20 个评论
什么是科学问题?
热度 13 germ2000 2012-1-3 02:32
什么是科学问题?
发现问题比解决问题更重要,因为解决问题也许只需要数学上或实验上的技能。而提出新的问题,新的可能性,从新的角度看旧问题,却需要极富创造性的想象力。 ——爱因斯坦 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 什么是科学问题? ——反思在国家自然科学基金申请之前 国家自然科学基金应该围绕“科学问题”展开。那么,什么是科学问题?对我来说,但凡能够有一丝的进步,无不是因为建立了表象与基本概念(范畴)的有效关联。 而所谓的基本范畴,就是科学问题。关联的建立过程,就是提炼科学问题的过程。这就是我的理解。 我之前在接受环氧沥青制备这个项目的时候,根本不知道何谓“环氧”何谓“沥青”。我是郑州大学化工学院化学工程与工艺专业毕业,跌跌撞撞考进东南大学的。当时既对科研不感兴趣,又从来没有学习过高分子相关的课程。当我导师把题目给我之后,正做这个项目而且即将硕士毕业的师兄劝我换个题目,说这个事很难,之前南京大学有个院士领衔的课题组曾做过,他又做了三年,现状还是合作公司投资数百万人民币建的生产线处于停工状态。 我父亲经常告诉我,科学是由公理、假设和范畴构成的一个解释世界的逻辑体系;尽管我的父亲不过是一个农民,但他的科学和哲学素养,的确值得尊敬。也多亏我不知道什么叫“环氧”什么叫“沥青”,我才想起这句话。然后,我就开始从这两个名词开始,紧抓范畴(概念),从大百科全书翻起,逐渐深入到专著,期刊和各国的专利。 幸运的是,问题很快就解决了。但如果完全归结为幸运,也不太合理。因为我努力坚持“结构决定性能”这个基本哲学观念,还算是有点儿方向感的。 其实当时我对“结构决定性能”根本没有认识,所以我才要“坚持”这个观念。我不喜欢依赖别人,同时鉴于对自己无知的本能的掩饰,也不愿意去跟导师交流。所以,我只能在逼迫自己看书、看文献的时候,从“结构—性能”的角度去思考、总结。那时候,知识储备有限,也谈不上批判性的思考,只是努力跟上文献的思路罢了。然后,逐渐认识到环氧沥青属于一种高分子材料。或许现在看来,这个理解简直是太肤浅了,但这个肤浅的理解把我带到了“共混”和“交联”这两个基本概念面前,我不得不自学了《高分子物理》和《高分子化学》,进一步开始考虑控制“交联”。这不是什么新鲜的概念,也没有什么创新,这是 Flory 和 Stockmayer 他们在五六十年前都已经玩过的。我也不求新,能用就拿来,于是就那样了。可能很多事情都是这样:一张纸而已,捅破了就很简单。 这个事情,让我了解了“概念”的威力!现在想来,这正像“高分子”概念确立之后,高分子科学的迅猛发展一样。只不过,我的层次很低,只是应用了基本概念而已。之后,我就更加有意识的去把所得、所见、所闻往我知道的基本概念上“套”。所以,我很欣赏那些搞理论研究的。我觉得他们是真正的牛人! 但是,大学学了 50-60 门课,研究生又看了更多的教材和无数的文献,里面充斥着或新或旧的大量名词,甚至像“纳米”,“基因”都早已走出校园,走向社会了。那么,这么多的概念,跟谁建立关联,如何建立关联呢? 我觉得,面对一个事物或现象,建立其和基本概念或范畴的关联可以下面几个方面去入手考虑: 第一,“这个是什么”,直指事物的本质。比如,光是什么?光是波动还是粒子?是粒子,那么经典力学的知识就可以用了;是波动,也有经典的波动理论可以用来解释。这一个基本问题或者叫概念的争论直接导致了物理学的革命。而我之前的研究,也是先把环氧沥青归类到高分子材料的,也就是说环氧沥青其实不是沥青,而是环氧!而环氧问题,从制备的角度来看,就是控制“交联”的问题。这有现成的理论和实验方法可以应用。如果把它归到了沥青这一类里面,就惨了,看的文献估计大都是关于沥青的了,想的问题也都是从沥青出发了,那就离本质越来越远了。为什么呢?因为沥青不是高分子,没有聚合(度)。沥青是一种具有粘弹性的有“溶胶 - 凝胶”互变潜力的胶体分散系。当然,你要是这样归类了沥青,你可以做出很多的工作,但不是环氧沥青的工作。可见, 归类的目的是将现象和相关的知识体系建立联系,为解决问题提供理论基础或方法借鉴。 第二,“为什么是这样”,涉及到性质、功能等表象的数学、物理或化学本质。比如,“山气日夕佳,飞鸟相与还”。夕阳斜照,漫天烟霞中,鸟儿结伴回巢。这种美好意境依赖于特定的气象,而这种气象是如何产生的呢?如果能归结为气溶胶的丁达尔现象。那么,我们就可以从这里出发,人工制造这种气象了。我之前的研究,环氧沥青具有与橡胶可比的高弹性,超过橡胶的高强度,是不是也可以归类为橡胶材料呢?我们做了尝试,确实有相同之处,当然也有不同。而这种相同与不同,就是我们可控制备材料的控制因素。 类比,也是一种发现问题的方法吧,也是一个归类的过程。突然想起四个字:融、会、贯、通。 汉字真的是简洁优美啊!扯远了。 第三,“怎样做到的”,涉及到功能、性质等表象的 过程 机理或本质问题。我之前的研究,环氧沥青具有高弹高强的力学性能,那么它是怎样做到的呢?我们已经知道了制备过程的控制因素,但依靠这些因素,怎么就产生了这样的性能呢?其过程是怎么回事呢?这从结构的演化过程可以看出,它属于一个反应诱导相分离过程的动力学机制问题,也就是高分子溶液相分离的动力学理论上了。注意,“高分子溶液”这个概念,听起来很轻松吧,内涵太丰富了。 这个可能有点儿太专业了,我们再考虑一个司空见惯(好像叔本华说过,人们不应去探究难以发现的问题,而应专注于解释这些司空见惯的现象)的问题:“秋风扫落叶”是怎么回事,“春风吹又生”又是怎么回事?或者说“树木是如何感知秋天到了的”,它又是如何知道“春天来了”呢?当然这个问题,有不同的解释。有的说,植物通过感知光照时间的变化,来做出相应的响应。另外, 2009 年一篇 Cell 的文章认为,植物细胞染色体中的一个变异组蛋白 H2A.Z 对某个基因的限制表达是植物对周围温度响应的关键。假定 Cell 是对的, Cell 很牛,我服,那么我有一堆的问题: 1. 遍布植物体内的细胞都会几乎同时产生变异组蛋白 H2A.Z 吗?显然阳光不是“普照”的啊,其中有没有一个信号的传递过程吗? 2. 如果有,这个传递过程的机理是什么?按我的理解,能这么快传递的,肯定是如电磁场等物理场。我不了解,这是我想象的。如果是电场,那电场是如何产生的呢? 3. 植物的细胞和空气或土壤之间显然存在着一个没有生命的表皮界面,这个表皮是热量必须穿透的屏障。这个传热过程,应该比较简单(当然传热引起表皮结构的变化也未可知啊)。穿过去之后,是温度引起了基因的表达抑制还是温度先引起了电场的变化然后才引起了基因表达抑制呢? 4. ……我的问题太多了。忘了自己在干什么了。呵呵,言归正传。 我必须声明,我不懂生物学,如果我错了,请不吝赐教,我会认真改正,顺便增长知识,何乐而不为呢?呵呵, 另外,我还要声明,我没有提及概念突破这样高度的科学问题,这是囿于我的水平而不是说突破传统或者说经典概念不是科学问题。相反,这样的问题才更有冲击力,而且可以肯定的说,一个传统概念的突破或重构,必将促进人类大踏步的进步。 司空见惯的问题,经过不同的表述,就变成了科学问题。这也是我想说的,表述方式的转变,其实已经暗示了认识水平的提升。换一种方式表达,其实是在转化表达方式背后的知识体系,而该知识体系就对解决这个问题具有框架性的指导作用。这在国家基金委的文件中,叫“提炼科学问题”。 我从未申请过国家自然科学基金和青年基金,这只是我自己在准备申请青年基金过程中的一点儿反思。肯定有很多不对的地方,有很多考虑很不完善的地方,恳请各位方家批评指正,小青椒就在此顺便谢过了! 希望自己能够写完一个基金,写好一个基金,不辜负家人和师长的期望。如果能中,谁不想中呢,再做好一个基金,也绝不能辜负评审专家的信任。 顺祝各位写基金的都中! 2012 ,幸福安康! 2012-1-3 凌晨
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感觉一个可以解决的问题
Chuanlin 2011-10-11 11:22
问题背景描述:某某地方要进行人大代表的选举,就是要从一定的选民中推举几名人大代表。 科学问题描述:在第一轮推荐的过程中,假设我所在的组共有25名选民,每个人最多推荐两位。得票高于10票的作为代表候选人。问该组最终最多可以有几位候选人。
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关于如何提炼科学问题
热度 2 huxiaoxuan 2011-9-14 21:47
好久没有更新博客了,今天翻看以前的工作日记,发现了一段曾经写下的关于提炼科学问题的感想,发出来请大家指正: 在撰写自然科学申请书或类似的课题申报书的时候,要特别注意明确研究对象,以及针对这个研究对象有哪些科学问题要研究。这里一定要体现出 管理学科 的特点,那就是通过对现实生活的观察,总结出重大的现实问题,并从中提炼出待解决的关键科学问题,通过对这些关键科学问题的研究又能够回过头指导实践。这才符合国家自然科学基金管理学部所提倡的做“顶天立地”的科研的指导精神。 在提炼科学问题的时候,一定要符合几个特征: ( a )问题具有一定的普遍性; ( b )问题是新的,或是老问题在新形势下产生了新的变化; ( c )已有的技术方法均不能解决,要研究新的方法。 如果不符合( a ),那这个问题没有研究的意义,因为不具备指导性;如果不符合( b ),说明此问题都被研究过了,更没有研究的意义;如果不符合( c ),那即便这个问题是新的,但是用已有的方法就可以解决了,也用花大力气去研究了。所以说,以上几个特征缺一不可。 在符合这几个特征的基础上,还要特别注意:( 1 )体现创新思想!要让评委有耳目一新,精神为之一振的感觉;( 2 )最好能结合中国经济社会发展的需求,与中国的国情紧密结合(如果是很基础性的研究则不需要)。 以上就是曾经写下的感想。当时是匆匆写就,不够系统也不够完整。如今人也懒了,发博文竟只能吃这些老本了。
个人分类: 科研感悟|16445 次阅读|2 个评论
我在科学网上发布的第一篇博文
mfj007 2011-2-18 23:06
今天终于坐下来想在科学网上发表博文了,其实帐号申请有些日子了,只是不知从何写起。现在输入自己的不安和想法,也是斗胆而为之。 说起不安,到不是以前没有写过博客,曾经写过一些自己的工作或者技术经历(不敢称之为经验),也有过一些读者,而今天在这里感到不安的原因是很多的:(1)科学网从其名字上大家都能看得出来,这里是探讨科学的地方,不管从哪些学科哪些领域谈起,都应该是科学的范围,而本人至今对什么是科学问题还是懵懵懂懂,或者说根本没沾边科学,因此,也在某某基金申请或者项目申请上屡屡失败,原因就是提炼不出科学问题来,本质是不懂科学。(2)本人来这里是向各位大师们学习的,需要学习的东西很多,如果套用金庸先生在射雕三部曲里的人物,那就是东、西、南、北、中,各路高手都有,各个门派俱在(读者不要见怪,本人没有拉帮结派之意),因此学习起来非常吃力,面面俱到不太可能,适合自己的还得慢慢斟酌,如果承蒙哪位给予指导或者点拨,不胜感激。…… 最后还想说的是,信息科学方面大家的发言较少,经验谈的也较少,其实博客是用技术实现的,为什么做技术或者研究的不多写些心得、体会及高见让同行、博友们分享呢,期待大家的博文,也晒一晒你们对国内外计算机学习的经验或者经历,也晒晒大家应该怎么做才会成为搞科研的,研究的才是科学问题。
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科研入门:清楚科学问题对于科学研究是很关键的
热度 13 wangdh 2011-1-24 00:50
清楚科学问题对于科学研究是很关键的 (王德华) 这个帖子主要针对高中生、大学生和硕士生初期的科研。 现在许多高中生参与了科研活动,大学生也在积极实践科研活动,硕士研究生结束基础课后面临着一项重要的科研活动就是选题。所谓选题,就是选择科学问题,选择自己感兴趣的问题,选择可行性高的问题,选择创新性强的问题,选择有意义的问题。什么是科学问题?什么是有意义的科学问题,什么是创新性的科学问题,等等,这个问题就大了,但却是每个从事科研活动的人必须清楚和明白的一个问题。 我们经常读到早先的学术论文,尤其是在信息闭塞时代的中文期刊,文章的前言写的往往很简单,一般很多论文是在介绍了国内外的相关进展后,然后说关于某个方面的研究在国内还没有研究、或者国内某种生物上还没有见到相关研究,某个参数指标还没有在自己要研究的生物身上进行过测定,等等,所以我们就开展了这项工作。这种前言的写作方式很普遍,科研看出来基本是重复性研究或者模仿性研究。这些研究有些是有意义的,初期模仿也是有必要的,但不可以作为科研的模式学习。科学研究的本质是探索未知,解释自然规律。所以,在从事一项研究之前,在调研、查阅我文献的基础上,要发现和提出科学问题。根据自己提出的科学问题,进行相关科研活动,如设计实验、收集数据、分析数据、撰写论文、投稿发表等等。 举个对动物限制食物的动物生理学实验。动物生理学上关于动物能量(热量)摄入与体重的关系的问题有很多研究,一个方式是利用限制食物(热量、能量)的方式,对动物处理一段时间后,观察相关指标参数的变化,分析限制食物(热量)后产生的效果。有文献上报道,线虫 80% 限食处理后 (喂动物八成饱),线虫的平均寿命延长了 15-30% 。学生读到文章后,马上想在田鼠上做类似的研究。以对话方式说明如下: 问:为什么要做这个实验? 答:与人类健康相关,有意义,感兴趣。 问:既然已经有结论了,为什么还要做呢? 答:那篇文章的实验动物是线虫,田鼠没有结果。文章报道限食 80% ,我想限食 60% 看看。 问:为什么限食 60% ? 答:也许效果更好,还没有发现限食 60% 的研究。 问:为什么不限食 65% ? 70% ? 75% ? 85% ? 90% ? 答:有时间的话,我会多做。我想先做 60% 限食的。 问:动物限食 65% ,时间久了,能存活下来吗? 答:不知道,先试试看。不行的话, 75% 限食看看。 问:这样的思路开展工作,没有尽头啊?想想看, 75% 限食做了, 74% 呢? 73% 呢? 72% 呢? 72.5% 呢 ….. 答:??? … … 总结:做科研必须要发现和提出科学问题,科学问题要有原创性。问题确定了,再确定说明问题的指标参数,据此设计实验进行数据收集。这就是假说驱动的科学研究的一般套路。参数和指标,不是科学问题。科学问题,不是参数和指标。通过交流和经历发现,有类似想法的同学不少。 结合上面的对话,这个实验的科学问题是: 限食会影响生物的寿命 ,或根据文献提出的问题是: 限食可以延长生物的寿命 。指标和参数是:食物(能量、热量)摄入、体重、寿命 ….. 等。参数和指标根据科学问题决定的。所谓限食, 80% 是限食, 85% 也是限食, 70% 也是限食, 75% 还是限食,所以实验验证的问题是:限食影响生物的寿命。好的实验设计的话,设定几个限食的梯度(如 70% , 80% , 85% 等等)进行数据收集。一般意义和具体数据还是要分清的。 能进行原创实验是比较理想的。还是上面的例子。限制动物的食物摄入(限制热量摄入),可以延长寿命的结论就是在这样的限食实验中得出来的。有学生对这类问题感兴趣,通过查阅文献发现,文献有线虫的结果,有小鼠的结果,有果蝇的结果,就是没有发现有野生田鼠的结果,没有自己要研究的实验动物的结果,所以一个很容易想到的问题是:我要对野生田鼠(我的实验动物)进行限食和寿命关系的研究。 这是一个好问题,对 限食可以延长寿命 的结论进行另一个物种的验证,是可以的。如果对实验根据文献进行相应的改进,测定指标等进行补充和完善,应该是不错的。但如果只是照搬模仿,这样的实验显然不是原创的,如果他人的文章在 CNS 上发表了,你要做的田鼠等物种的工作一定没有机会在 CNS 上发表了,但数据好的话还是可以发表的。所以,同样是科研工作,对学科领域和人类的知识的贡献显然是不同的。 再重复一遍:参数和指标不是科学问题,科学问题不是参数和指标。进行科学研究,首先要发现和提出科学问题,不是提出一些指标参数,也不是提出一些仪器设备。对于野外生物学研究,博物学方法很重要,通过观察发现生物的变化规律和模式( pattern ),根据变化规律和模式发现提出科学问题,然后进行比较深入的实验操纵(处理)研究。当今的生物学研究,应该提倡假说驱动的研究,科学问题驱动的研究,不是指标和参数驱动的研究,不是仪器设备驱动的研究,不是实验动物驱动的研究,更不是重复的研究,不是随意的观察,没有基础的观察。 高中生、大学生和硕士研究生,在开始科学研究活动时,从小处着手,从小问题着手,逐步深入,也许是个途径。我觉得,学习和掌握科学研究的方法和思维,应该是更重要的。
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“重要问题”是什么?
boxcar 2010-12-25 11:52
刚才看了王德华老师的新博文 研究生还是应该选择重要的科学问题 【 1 】,王老师在文中语重心长地说出了研究生研究选题时需要注意的一些问题。对此我比较赞同,不过在赞同之余,也想借着重要问题这四个字、两个词按照我的文风(一拆二谐)发挥一下,写篇短文来阐述一下我对此问题的看法。 在研究生的指导过程中,确实应该强调选择重要的科学问题去做。人的生命和精力都是有限的,如果有条件有机会遇到或者找到重要的科学问题去做并做出些成绩来,显然要好过做一些当下无关痛痒、日后更加可有可无的小题目。对于一个精明的人来说,有重要的肯定不选择次要的,更不会去选择无所谓要不要的。然而,为何这个应该不成问题的问题终于又成了一个值得讨论的问题呢?原因正在重要问题这四个字里面。重要问题,简单地拆开来看是重要 + 问题。这没啥好说的,重要问题也是问题,只不过比其他问题显得更重要罢了。如果继续拆,就变成了重、要、问、题四个字,却又有得分析了。 重要问题之重,充分体现了这个问题的份量,这样的一个问题顶 N 个问题,一个问题的解决,可能意味着后面一系列问题可以顺利解决。也就是说它是一个关键的点,这样一点突破,可以带动满盘全活,其实不独科学问题如此,技术问题的解决更如此。这个重字,还体现在问题的难度上,试图解决如此重要问题之人,必然做得很辛苦、很吃力,期间不免累得汗流浃背、晕头转向。从这两个角度一加分析,我们就会明白为什么研究生有时不会去选择重要问题了。首先,一般的研究生及其导师可能囿于其视野和认知水平,未必有眼光去发现最关键的哪个问题;其次,重要的科学问题太过艰深,限于其解决问题的能力和时间,很多人不敢去碰这类问题。其实,重字可拆成千日工,也就是说干这活儿很耗时,起码得干上千天!如此大活儿,有急功近利得浮躁心态的人显然是不愿意干的。 重字也可拆一下就成了千里【 2 】, 要字的谐音是遥,都远着哩!也就是说重要问题有时尚在千里之外,并非直接关乎我们身旁左近的事物,其解决对于寻常人来说似乎并不那么急迫,由此也造成大家对重要问题体会不深,而且看得也不清楚不透彻。可见, 重要问题的发现和解决,眼光、心态与能力,都是很关键 。 重要问题之要字,其实已经直接体现出了对其解决的需要和需求。其谐音之一是刚刚说过的遥,这个无需再论。谐音之二是肴,从某种意义上讲,科学家们解决重要问题的过程如同大厨烹制一道美味佳肴,是有成就感的,看烹制佳肴和品尝佳肴,更是一种享受。谐音之三是妖,重要问题常常是扑朔迷离和难以琢磨的,很难对付,可能还很迷人,这就不免会透着些妖气。谐音之四是耀,有些重要的科学问题本身就很耀眼,以至于可以不夸张地被称之为 XX 科学的最璀璨的明珠,非常吸引人;而解决这些重要科学问题的学者,也会迅速成为耀眼的学术明星。谐音之五是钥匙的钥字,正如前所述,重要科学问题的解决,如同找到了一把打开知识宝库大门的钥匙,可以帮助我们获得很多新的认知。重要问题之问与题二字,我曾经在 4 个多月前的博文题与问题【 3 】中加以深度论述,不打算在此再多说了。 总之,对于研究生来说,重要的科学问题应该是其论文选题的一个好的选择。但在做出这个选择之后,是需要长期艰苦的努力才可能取得成功的。在为解决重要问题而奋斗的过程之中,可能会有不少挫折,需要坚持不懈地努力,而成功地解决重要问题所带来成就感也是非常巨大的。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 参考: 【1】 王德华: 研究生还是应该选择重要的科学问题 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=397160 【2】 吕喆:何以承载重点? http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=314274 【3】 吕喆: 题 与 问题 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=350611
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研究生还是应该选择重要的科学问题
热度 1 wangdh 2010-12-24 23:59
研究生应该选择和承担重要科学问题 (王德华) 几年前有学生曾示意我不要随便否定学生的一些想法,那怕是一些很不成熟很幼稚的想法。要是导师总是否定,学生就不敢或不愿再说任何想法了,原本一些新的有创意的想法可能就被埋没掉了。 我基本接受了学生的建议,因为我知道一个人的知识面是有限的。在近些年里,我很少否定学生的任何想法,即使我有时候不是很同意或很不同意,也往往是委婉一些,希望学生能自己意识到。如果学生意识到而愿意改之,我自然同意;如果学生仍然坚持,只要组里大多数同学也支持或者不否定,我也就基本尊重学生自己的决定,并力求实验设计更完善些,只有一个要求:在研究组积累的基础上,发挥自己的特长和知识背景,获得可发表的数据。 多年过去了,我尝试过一些方法,但对于学生的论文选题,我依然没有很好的结论。很难说哪种方式好。我也曾感叹过:导师对学生的宽容是一种放纵 ( 导师的仁慈,可能是一种残忍 ) 。我觉得导师对部分有潜力的学生适当施加一些压力,也就是进行所谓的善意的折磨吧,应该说对于他们成长是很有利的。 我觉得课题有光亮的地方,学生有时候不认可。学生辛苦思索的问题,有时候凭我自己的知识和经历判断,估计能发篇文章,但没有突出的亮点。尽管我们反复强调,研究生学习不是为了文章,但能够毕业、获得学位应该是作为研究生的一个目标的。既然有规定获得学位需要文章,那么发文章的想法是自然的。问题是文章重要还是有亮点的问题重要?研究生是考虑当前还是眼光看远一些? 博士阶段(和博后阶段)是一个做学问的人一生中最重要的创新年龄和创新机会,远近的实例都说明着这个结论的正确性。如果没有创新的工作,获得学位以后又该如何确立自己的方向呢?自己未来的事业该怎么发展呢?没有好的科学问题,自然没有高质量的文章;没有好文章,自然也不是很容易得到好工作(职位);没有好职位,经费和发展就会受到限制;反之呢?好问题,好文章,好位子,经费和事业发达 . 这两个不同的循环,我们周围是不是也有很多例子? 从某种程度上说,学问早期适当的模仿和重复都是允许的,有时候也是必要的。但是如果做学问总是模仿和重复,后果就严重了。一个靠重复和模仿成长起来的学者,即使有不少论文,也很难成就事业(领域,学科)。 做有光亮的工作,选择有光亮的问题。在科学问题上下功夫,舍得花时间思考,是非常值得的。要想走得远,就得起点高。 那么,什么样的问题是有光亮的?是重要的?这个问题很大,不好具体,每个领域方向都有自己的重要问题。简单说,对学科领域发展有突出贡献,或者具有奠基作用的问题,自然就是重要的科学问题。
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[转载]推广转基因技术首先不是科学问题-田松
zhanglin9099 2010-12-7 14:47
今年《读书》第7期的杂志我没有来得及买,几经周折,托一位邯郸校区门口小书摊老板的帮忙,前几天帮我调来,发现了一篇好文章。就是田松老师的《推广转基因技术首先不是科学问题》,我在网上没有找到正式出版的文章,就从田松老师的博客上转载来以飨诸位感兴趣的博友。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 转基因问题首先不是科学问题 田 松 二〇〇九年底,农业部下属的国家农业转基因生物安全委员会颁发了两种转基因水稻、一种转基因玉米的安全证书。 很快引发了一场关于转基因问题的争论。 今年三月十日,一些学者发布了《关于暂缓推广转基因主粮的呼吁书》,我是第一批签名人之一。呼吁书产生了很大的反响,支持的很多,反对的也不少。最常见的指责是:这些人都是文史哲领域的学者,没有一个转基因专家,因此,他们的建议没有价值。的确,在 发起者 中,只有蒋高明是中国科学院植物研究所的研究员,不过他的专业是生态学。和上次燃油税问题一样,我觉得有必要解释一下,作为人文学者,为什么我认为自己有能力对转基因问题作出 判断 ! 转基因的支持者宣称,转基因是一个科学问题,言下之意,只有专家才有发言权。按照这种逻辑,只要把专业范围无限缩小从事生态学的不懂转基因,没有发言权;从事转基因动物的不懂转基因粮食,没有发言权;从事转基因西红柿的不懂转基因水稻,没有发言权最后的结果必然是,只有他们自己拥有发言权。于是又当运动员,又当 裁判员。 然而,转基因问题 到底有多大成分是科学问题?如果我们需要征求专家的意见,都有谁是专家? 我们的呼吁书提出了四点理由:一、中国并不拥有转基因主粮 的 核心专利,根据他国教训,我们将会受制于人;二、转基因作物并不能提高产量;三、转基因作物对人体健康有潜在危害,对生态环境有潜在危害;四、主粮问题涉及国计民生,子孙后代,公众有知情权。 四点理由涉及不同的专业领域。第一点关乎专利之有无及其后果,这可以是个经济学问题、社会学问题,或者国际战略问题,但 不是 转基因技术问题。第三点涉及两个方面。一个关乎人,转基因食物会对人体产生什么后果,这是个医学问题。另一个关乎生态,转基因作物进入大田,会对环境产生什么影响,这是个生态学问题。都不是转基因技术问题。第四点是公民权利问题,完全不是科学问题。 回过头来说第二点,转基因作物能否提高产量?初看起来,是个转基因技术问题。然而,转基因种子专家或许知道转 基因作物的 产量,但是为此付出的环境代价,则未必能给出专业而诚恳的判断。蒋高明指出,提高产量的因素很复杂,种子仅是其中之一。另外,所谓提高,是个相对量。比如关于生态农业的产量和效益,蒋高明更有发言权。而关于哈尼族的梯田水稻,哈尼人更有发言权。所以,就产量的提高而言,转基因种子家也不是唯一的专家。 主粮作物的转基因研究及种植涉及政治、经济、国家战略,涉及科学、技术和社会关系等诸多问题;如果我们强调专家的观点和判断,那么,从事转基因作物研究的科学家,并不是唯一的专家,也不是最重要的专家。 目前,转基因作物支持者的主要理由如下:一、能够使粮食增产;二、能够减少农药的使用;三、与杂交作物只有量的差异;四、与传统作物实质等同,所以对人不应该有害;五、对生态的影响目前尚不能证明;六、转基因是科学,科学无禁区转基因好不好,转了才知道。对于这类问题,人们本能的反应是寻找科学依据,在科学具有强势话语地位的今天,这已经成了我们的思维惯性。而作为不懂科学的普通人,作为山那边的外行人,我们只能眼睁睁地看着正反双方的科学家用数据和论文过招,给我们一个结果。对于这个结果,我们只有接受的义务,不被认为有质疑的能力和权利。然而,人们所期待的,专业内部的正反双方公平辩论追求真理的场景,在大多数情况下都不会出现。因为赞同转基因,是转基因研究者的前提如果转基因不好,怎么会去研究它!即使偶有反对者,只要对投票的专家进行选择,总会达成高度一致的科学共识。这在科学活动的具体操作中,尤其是大项目大工程的运作中,屡见不鲜。刘华杰教授的学妖理论对此有精彩的分析。 所以,我们需要一个方法,能够超越具体的专业的科学论证,让更多的人,对于对转基因问题以及类似的科学问题,获得判断的能力。 我的判断基于两点理由。一是历史的,一是哲学的。我必须强调,在这两方面,我是专业人士。 历史可以提供一种方法,让不懂科学的普通人做出自主的判断。比如说中西医问题,从历史依据的角度看,两千多年的中医就有了巨大的合理性;而立基于解剖学、生理学等准数理科学的西医,只有一百年的历史依据。再比如垃圾问题,一旦采用历史依据,就会有简明直接而与庸常之见相反的结论:当下的技术水平比二十年前要高得多,而垃圾问题比二十年前严重得多;同样,二十年后的技术水平也会比今天高出很多,我怎么能够相信,二十年后的垃圾问题会比今天弱呢?所以,垃圾问题不可能单纯地通过技术进步得到解决! 上个世纪六十 年代,印度从洛克菲勒基金会设在墨西哥和菲律宾的研究机构引进了美国农学家培育出来的 高产 小麦和水稻,以及与之配套的化肥、农药、机械化灌溉等新的农业形态,粮食产量大幅度提高,不仅迅速实现了粮食自足,甚至成为粮食出口国。这就是所谓的 绿色革命 。 绿色革命同时也在东南亚、南美等发展中国家发生。初看起来,增产的粮食完全是凭空而来的,是技术进步的赐予。科学家获得了普遍的赞誉,在墨西哥培育了高产小麦的美国植物学家诺曼 布劳格( Norman Borlaug, 1914-2008 )还获得了一九七〇年的诺贝尔和平奖。工业化农业被赋予了先进、现代化等意识形态话语,在全世界迅速蔓延。 然而,三十年后,严重的后果出现了。土地板结,河流污染,地下水水位下降,农作物物种日趋单一,农田周边的生物多样性退化,传统农作物与本地环境构成的生态系统( 昆虫、鸟、蚯蚓以及微生物等 )遭到致命的破坏。化肥和农药的用量在增长,产量却在下降。 印度学者范达娜席瓦指出,所谓的增产是从别处偷来的。一旦考虑到耕种作物的总产量,产量的增加就不复存在。??小麦或玉米的收成增加其实就是借助窃夺农畜和土壤生物的食物得来的。由于农畜和蚯蚓是粮食生产的搭档,窃夺了它们的粮食,就不可能长期维持粮食的产量,也就意味着暂时的收成增加并非是可持续的。( 席瓦,《失窃的收成:跨国公司的全球农业掠夺》,上海人民出版社,二〇〇六年版,第十二页 ) 中国在上个世纪八十年代之后大规模引进工业化农业。虽然晚了十几年,也已经表现出同样的后果。 在中国传统农学中,农田与周边环境是一个完整的生态系统。工业化农业则割裂了农作物与周边环境的关联,使之成为本地生态的异类。农作物所依靠的化肥、农药,以及灌溉抽取的地下水,都来自本地生态之外。粮食,作为工业化农业的产品,也注定和其它工业产品一样,会消耗资源、污染环境,破坏生态。 三百年来的工业文明造成了人与自然关系的严重对立,全球性的生态危机已经威胁到了人类的生存。转基因作物是工业化农业的延续和发展,是工业化农业的更精致的形态。按照历史的逻辑,更高的技术要求更精致的人工系统,则必然会造成与本地生态更严重的对立。这样,基于工业文明的历史,基于工业化农业的历史,我已经能够对转基因作物可能导致的生态问题加以判断。 绿色革命的始作俑者布劳格先生不愿承认绿色革命是一场失败,然而,他又认为,人类需要更多的粮食,所以要发动第二次绿色革命全面推广转基因种子!事情的诡异之处就在这里。科学家常常许诺,他们将会发明某种技术来解决我们当下面临的某个问题,然而,我们当下的这个问题,恰恰是他们以前发明的、为了解决前一个问题的技术所导致的。基于历史,我怎么能够信任,这个新技术不会产生更严重的问题?新技术的支持者常常说,不能因噎废食,即使出了问题,还会有更高的技术来解决。于是,人工的技术系统就像叠罗汉一样,越来越高,也越来越危险。这正是贝克所说的风险社会。技术绑架了社会! 工业化农业必然导致严重的后果,从我的专业科学哲学的视角,也可以做出解释。这里从两个角度入手:一个是还原论,一个是大自然的实验室化。 我们现在对于自然的基本理解来自于机械论、还原论、决定论的牛顿范式的经典物理学。在这种观念下,自然如同一架精致的钟表,是一堆物质的集合,而不是生命( 机械论 );这个钟表可以拆卸,可以重新组装,可以替换其中的某个零件而对整体不产生影响( 还原论 );进而人们相信,只要掌握了每一个齿轮的大小,掌握了齿轮之间的链接关系,就可以彻底把握钟表的运行( 决定论 )。所以人们相信,科学能够对物质世界进行越来越精确的计算和预言。 然而,自然并非是可以任人拆分的机器,事物之间有着复杂的相互关联。数理科学必然对自然要进行高度的简化:要忽略空气阻力、忽略摩擦力、忽略滑轮的质量??才能得到简明可解的方程。经典物理相信,小量只能产生小的结果,所以是可以忽略的。但是,上个世纪七十 年 代兴起的混沌理论指出,小的原因在经过长期累积也会产生巨大的后果,这就是蝴蝶效应,其形象表述是:一个蝴蝶在天安门广场煽动翅膀,会导致纽约下个月发生一场大风暴。对于自然系统的长期预测是不可能的。科学自身对还原论的经典科学范式进行了否定。关于混沌理论,科幻现实主义大师迈克尔 克莱顿在其小说《侏罗纪公园》中有精彩的阐释,在斯皮尔伯格改编的同名电影中,也有一定程度的表现。 转基因技术也是这种还原论科学的产物。按照基因理论,生物的一切遗传特征都被染色体上的基因忠实地记录着。基因专家把染色体上分成一个个片断,把这些片断命名为基因,并相信,他们能够知道每一个基因所执行的功能,并且,只具有这个功能。如同汽车,每个零件有其特定的功能,且只有这个功能。所谓转基因就是把生物乙的染色体片断( 基因 )切下来,插入到生物甲的染色体之中,使得生物甲具有生物乙的那种基因的功能。比如这次被农业部批准的转基因水稻华恢 1 号和 BT 汕优 63 ,就是把 苏云金芽孢杆菌 ( Bt 为其英文 Bacillust huringiensis 的 缩写 )中的一段基因( Bt 融合型杀虫蛋白基因 )移植到水稻之中。因为 Bt 菌 中含有 一种 Bt 蛋白,鳞翅目昆虫( 水稻的天敌螟虫属于此类 )一旦吃到,就会死掉。转了 Bt 基因的水稻也能够产生 Bt 蛋白, 就能够防治螟虫。相当于水稻自己能够分泌农药,从而减少了农药用量。 接受了还原论自然观的人们会相信,这无非是让水稻增加了一种功能,不会引起其它变化。就像汽车里装上了空调,只是使汽车多了一项致冷的功能,不会影响其它功能。但是生命并不是机器。中国人相信相生相克,不同器官之间存在着相互关联。即使汽车,在引入空调之后,也会发生整体上的改变,比如汽车的自重、用电功率会有变化;原来驱动车轮的力量有一部分用在空调上,会使车速控制有所变化;还要重新设计车体,留出空调的位置??而越是精密设计的装置,越不容易引入新的部件。生物体是大自然在数百万年的时间里演化而成的,比人类设计的任何机器要精巧得多。人类试图对生物进行改造,注定的短视的。转基因生物跨越了物种之间的生殖间隔,是大自然自身无法产生的。这种陌生的生物会对人体、对生态产生什么样的后果,完全是其设计者所不能掌控,无法想象的。 人类与其食物是相互适应,共同演化的。人类与水稻、麦子、玉米,都经过了漫长的适应过程,相互选择,相互改造。人是环境的一部分,所以传统社会,一个人到达异乡,会感到水土不服一群人对另一群人的食物都会不适,更何况是前所未有的人造生物! 人对未知的事物感到恐慌,这不是由于无知,而是动物的自我保护本能连动物不会轻易接受一种新的食物。而农民早就意识到,化肥、农药种出来的粮食,不如传统粮食好吃。 今年三月,我遇到一位美国教授,他说,作为一个受过化学教育的人,他不认为转基因粮食与普通粮食有什么区别。这就是转基因支持者所主张的实质等同原则。这种原则只有在还原论的营养学下才能成立。现代营养学把食物还原为营养素,不同的食物无非是各种营养素含量不同,从而抹去了食物之间的质的差异。传统食物和加工食品之间、转基因作物和普通粮食之间,自然也没有质的差异。然而,所谓等同,必然要忽略一些小量才能达到。但就是这些小量,导致了彼此间的重大差异。同是水稻,不同品种的味道有天壤之别,虽然它们实质等同。当时我反驳说:从化学的意义上,人和猴子也是实质等同的,但是有些植物猴子能吃,人不能吃。今年四月,以色列学者阿伽西( Joseph Agassi , 1927- ) 来访,我转述了这段对话,他的回答更加有力:在化学家看来,死人和活人也是实质等同的! 只有把人视为机器,把食物视为营养素的集合,才会接受实质等同原则。 因而,质疑转基因食品是人的自我保护本能,也是人的权利。 转基因的生态风险也可以得到类似的说明。尼尔波兹曼在《技术垄断》( Neil Postman, Technopoly: The Surrender of Culture to Technology , Vintage Books, 1993. 中译本有何道宽翻译之《技术垄断》,北京大学出版社二〇〇七年版 )中论述到,一个新技术出现后,不是原来的世界加上新技术,而是整个世界围绕新技术重新建构。汽车并不是跑在原来的马车的世界里。汽车最大的附属设施,是公路。随着公路在大地上延伸,整个社会形态都发生了变化,这是汽车的发明人完全想象不到的。转基因稻,不可能只是多了一项功能的普通水稻。 关于转基因的生态风险,最常提到的是基因漂移,被转的基因漂移到周边的野生植物中,从而引起大自然整个生态链条的嬗变。事实上,转基因作物种植多年,很多当初设计者信誓旦旦不可能的事件,已经发生了。比如,在美国田纳西州,已经有杂草俘获了转基因作物中的抗农药基因,变成了抗农药的超级杂草。 转基因作物所许诺的诸多好处,也是不能持久的。比如,中国自一九九七年起大面积种植抗 棉铃虫 的 Bt 转基因棉,起初效果很好,但是几年后,原来的次要害虫 盲蝽迅速繁殖 。二〇一〇年五月十四日,美国著名的《科学》杂志网络版上发布了中国农业科学院植物保护研究所吴孔明研究员的一项工作,十多年的观察表明,盲蝽数目已经增长了十二倍,杀虫剂用量达到一九九七年前的三分之二。这意味着,中国 Bt 棉的引进是失败的。 大自然的实验室化也是一个相对容易理解的概念。 科学知识通常被认为是普适的,但是约瑟夫劳斯( Joseph Rouse )认为,不存在普适性的知识,科学也是一种地方性知识,它最有效的地方是实验室 ( 参见劳斯,《知识与权利:走向科学的政治哲学》,北京大学出版社二〇〇四年版 ) 。 实验室是充分人工化的自然。在自然条件下,我们不可能看到一个铁球和一片羽毛同步下落。但是在实验室抽真空的玻璃罩里可以看到。不但在伦敦能看到,在北京也能。我们通常认为,这说明了科学知识的普遍性。而在劳斯看来,这是因为,北京的实验室就是仿造伦敦的实验室造的。科学的普遍性是一种信念,这种信念会被实验室所加强。而在大自然中,更多的则是橘逾淮则枳的地方性。为了消灭地方性,实现还原论科学及技术的普遍性,工业文明的实际操作是,把大自然实验室化。 刘翔只有标准的塑胶跑道上才是世界冠军。到了我老家的山里,他未必跑得过村里的普通小伙子。刘翔的全部训练,乃至于他肌肉的生长,都是基于塑胶跑道上的奔跑。为了让刘翔在我老家跑得过我的乡亲,必须在我家乡修一个塑胶跑道。为此,先要平整出一块地一动手就会破坏生态;事后,还要付出人力物力加以维护尽可能地把跑道与当地的生态隔离起来,比如不许鸟儿在上面拉屎。与此同时,还要对我的乡亲洗脑,让他们相信,塑胶跑道是文明的、先进的,在山林里跑是野蛮的、落后的,不能与国际接轨的,只有这样,他们才会走上塑胶跑道,心甘情愿地输给刘翔! 工业化农业就是一个这样的过程。绿色革命的所谓高产种子之所以能够高产,并不是因为它们比本地种子更适合本地的环境,而是与之配套的化肥、农药和灌溉,专门制造了适合它们的人工环境相当于为刘翔专修的塑胶跑道!本地的种子,只适应本地的雨雪风霜、四季轮回,根本无福消受化肥和农药就像我的乡亲们,在塑胶跑道上毫无用武之地。 转基因作物的所谓高产、防虫、抗旱等功能的实现,也是如此。 把大自然实验室化,必然要干预自然的生态过程;所以工业文明之导致生态危机,是必然的。历史地看,基于还原论科学的现代技术大多具有这两个特点:一,局部有效,整体出问题;二,短期有效,长期出问题。前者如曾经作为高效制冷剂的氟利昂之导致臭氧层空洞,后者如化肥、农药之导致环境污染、土地板结。工业文明所导致的生态危机,在其内部是难以解决的,人类必须走向生态文明。作为工业化农业的高级形态,转基因作物与生态文明的大方向是背道而驰的。 生态文明的建设需要对工业文明进行批判和反省,需要从传统中汲取滋养。 中国传统农学一直独步世界,早在工业文明起步之前,已经形成了系统的理论与技术。南京农业大学严火其教授对哈尼族梯田稻作的农史研究表明,传统农业是比工业化农业综合效益更高的生产方式。 严火其 教授发现,哈尼族拥有一整套与环境相互协调、高度系统化、可持续的稻作方式。哈尼族在稻田里养鱼、养鸭,鱼和鸭具有经济效益,还带来上好的肥料,不用农药、不用化肥,节约了大量成本和劳力,也不会污染环境。传统稻品种繁多,农民自己育种、留种,并有换种习俗保证其种子的多样性和品质。传统稻好吃,工业稻不好吃。传统稻是高杆,稻杆是哈尼族苫房子的原料。虽然产量不如高产稻,但综合效益高出很多。哈尼族的水稻是其自然环境的一部分,也是其传统文化的一部分。 蒋高明基于生态学的农业实践也有类似的结论。蒋高明在其山东平邑的家乡有一个大型生态农业基地。他说:由于不施化肥、不打农药,田里生态完整,鸟类、昆虫、蚯蚓,应有尽有。有害虫,但是数量不大,被鸟和青蛙吃掉一部分,剩下的用诱虫灯,抓来虫子喂鸡,这样一来,害虫无害,多多益善。综合效益要高于工业化农业。 有机、生态的传统农业体系被工业化农业所取代,一向被描述为一种进步。传统的耕作方式、传统的农学学理被贴上愚昧落后的标签,而农药、化肥则象征科学与文明修建塑胶跑道的文化障碍就解除了。然而,从资本的角度加以分析,就呈现出另一种景象。 传统农民自给自足,靠天吃饭所靠者唯天而已,对人无所求。这使得资本无处下口。工业化农业则打散了农民的知识体系,割裂了农民与土地之间的关联。化肥、农药、乃至种子,农民都要从外面购买,资本便可长驱直入。农民从土地的主人,变成了工业化农业流水线上的工人费力最多,所得最少。印度的情况也是这样。就如席瓦所说: 当一个个小型农场和小农民被推向灭亡,当单一耕种模式替代了多样性的耕种系统,当农耕产业的目标由提供多种富有滋养力的粮食转变成替转基因工程粮种、除草剂和杀虫剂创造市场机会,抢夺收成的现象正随处可见。随着农民由农业产品的生产者转变为大企业专利农产品的消费者,随着地方市场不断被破坏而全球市场持续扩展 , 自由贸易的神话和全球经济已经变成了富人窃夺穷人的取食权乃至生存权的一种手段。 ( 《失窃的收成:跨国公司的全球农业掠夺》,第 5 页 ) 在这个过程中,科学及其技术到底扮演着什么样的角色,需要我们重新认识。在我们的缺省配置里,科学拥有完美的形象。科学是求真的,只问是非,不计利害,云云。然而,工业革命以后,古希腊仰望星空的哲人科学家逐渐被边缘化,能够呼风唤雨、提高生产力的魔法师科学家成为主角。科学从神学的婢女,堕落成了资本的帮凶。那些能够使资本增殖的科学和技术更容易被发明出来,也更容易得到应用。( 详见拙文:《科学的技术到底满足了谁的需求?》,《博览群书》,二〇〇八年第七期 )张华夏教授认为,这个观点是马克思主义的,这让我颇感安慰与安全。席瓦的著作也证明了,农业科学家缔造的工业化农业的最大受益者是跨国公司。 由于科学的意识形态地位,科学家也有着崇高的形象,近些年又有了院士崇拜,媒体希望院士对一切社会问题进行判断。然而,我的同行费耶阿本德 ( Paul Karl Feyerabend , 19241994 ) 早就说过:一来,专家的知识面非常狭隘;二来,专家常常有利益牵涉于其中。哈佛科学史教授斯蒂芬 夏平( Steven Shapin )在其新作《科学的生活,一个现代后职业的道德史》( The Scientific life, A Moral History of A Late Modern Vocation , University of Chicago, 2008. )中论证,科学已经由神圣的使命变成了一项职业,科学家的道德并不高于常人,科学家也会为了自己的利益,利用其知识欺骗公众。但是,由于科学具有更强大的力量,同样的道德缺陷,后果更加严重。刘华杰教授问:到底是伪科学的危害大,还是真科学的危害大?臭氧层的空洞、南极的 DDT ,没有真科学是作不到的。所以,今天,我要提出这样的口号:要警惕科学,要警惕科学家! 这话听起来有点儿耸人听闻。然而,前鉴不远。自上个世纪八十年代以来,医生的白衣天使形象、老师的烛光形象,都被消解殆尽。科学家能保证自己不会是下一个吗? 实际上,近十年来, 科学的意识形态地位已经大不如前。十年前,人们开始承认科学技术有负面效应,双刃剑的说法逐渐被接受,科学技术完美无缺注定为人类造福的幻影破灭了。此后,科学家造假、抄袭 之类的事件 不绝如缕,光环日渐暗淡。教课书上伽利略、布鲁诺等不畏强权、不求私利、坚持真理、探索自然奥秘的神圣形象, 与 现实生活完全对不上号;钱学森、竺可桢等不计个人金钱名誉,一心科学报国的爱国科学家形象,在现实中也寥寥无几。相反,科学家为了申请课题、申报院士而行贿作伪已经成了公开的秘密。乃至于媒体上 竟有 这样的标题:《 58 名工程院新院士名单公布 , 剽窃论文者无一当选》( 《北京娱乐信报》, 2004 年 1 月 6 日 )。科学共同体的道德底线,已经低得令人齿冷心寒!在二〇〇八年的牛奶三聚氰胺事件中,相关领域的科学家都自动隐形,仿佛与己无关。上个世纪八十年代,有海归科学家明知瘦肉精已在欧美遭禁,却依然以此来获取国家课题;他们在实验中同样发现了瘦肉精导致的家畜病变,在课题报告中也矢口不提,反而把瘦肉精作为先进技术在中国推广。( 苏岭、温海玲,《瘦肉精背后的科研江湖》,《南方周末》, 2009 年 4 月 8 日 )科学家曾因科学的正面效应获得过巨大的荣誉和社会地位,但是在土地板结、河流污染、食物中毒之类科学的负面效应出现之后,有哪位科学家、有哪个科研机构站出来承担责任,向公众道歉!他们反而会说,这不是科学的错,是科学的不正当应用造成的好的归科学,坏的归不正当应用,只享受荣誉,不承担责任!这样的科学共同体,如何值得信赖? 在转基因问题上,我们可以相信相关科学家的道德吗? 我们必须清楚,科学共同体也是一个利益共同体! 环保部的薛达元研究员提出质疑:在目前农业部 58 人组成的负责发放转基因安全证书的国家农业转基因生物安全委员会中,三分之二是转基因科学家,其中很多人或者正在申请专利或者是申请通过者,而环保和食品安全方面的成员只有几个人,这样的评估能否公正公平? 据报道,国家在转基因育种上将投入三百个亿!在这个巨大的利益面前,有哪位相关的专业人士,愿意自砸饭碗,砸别人的饭碗,主张转基因弊大于利? 转基因好不好,不需要转了才知道。我们完全可以通过历史的、哲学的以及伦理的方式,有所预见。科学技术的负面效应一旦被成为现实,就意味着,严重的后果已经发生了,并且不可逆。 转自田松博客: http://blog.sina.com.cn/s/blog_485da37d0100kjjq.html
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