对科学的直感 

福井谦一

 福井谦一(1918——),日本化学家。生于奈良市。1948年获京都大学博士学位。1951年起任京都大学物理化学教授。长期研究烃类,在量子化学方面造诣颇深。1952年提出前线轨道理论,并用以解释多种化学反应规律。60年代中期美国化学家霍夫曼提出的分子轨道对称守恒理论,与福井谦一的前线轨道理论基本同一。这一理论有力推动人们对生命过程的研究并在人工合成新药物方面得到实际应用。1981年俩人同获诺贝尔化学奖。 

  我在初中一、二年级时学过中国的《论语》,此后在很长一段时间里,《论语》成了我随时要翻阅的几本书之一,每次看,都能给我一些新的启发。我想,任何优秀的古典著作都具有《论语》那样的广博性。 
  现在,当我思索有关学问的真谛时,马上就想起了《为政篇》中的一句话:“学而不思则罔,思而不学则殆”。对我来说这是一句意味深长的话,话虽短,却一语道破了对待学问的应用的正确态度。真不愧是具有超越时代洞察力的孔子,他辩证地阐述了对做学问至关重要的是什么。在他看来,学习与思考对于学问就像飞鸟的双翼,缺一不可。 
  那么究竟什么是学习呢?若用现代词汇来解释,学习就是收集、积累各种信息。这些信息包括:写他人的关系,自身的经验或先人留下的知识等。然而仅仅如此还是不够的,还需要思考,需要进行纯逻辑性的,不掺杂丝毫任意性的思考。 
  现在的问题是,“思考”一词是否还包括“逻辑性思维”以外的大脑活动。 
  1981年12月12日,瑞典国家广播电台邀请当年获“诺贝尔”奖的八位科学工作者登台。我也是其中之一。在这个节目里,主持人围绕“科学与人类”这个主题,向我们提出种种有趣的问题。给我提的问题颇难回答:“你认为是否存在对科学的直感?如果存在,它的定义是什么?” 
  我当时的回答是:“我相信它的存在。”“那么,它究竟是什么呢?”面对老练的主持人的追问,我立即答道:“是不依据逻辑思维的选择。” 
  那么怎样才能培养这种对科学的直感呢?为了回答这一问题,我首先做第一个推论,即是否有“科学的自然认识”。 
  例如,看到一只苍蝇在飞,对此,不同的人有不同的理性认识,但科学工作者不会满足苍蝇是活物所以才会飞这样一个回答,而看做是苍蝇体内产生的各种科学的因素才会飞的。由于看问题的角度不同,回答也就不同。从古希腊直到今天的科学进步,通过客观细致的观察,我了解到,成为科学进步推动力的常常是对大自然的这种认识方法,也就是“科学的自然认识”。 
  接下去是第二个推论。在科学的认识中,给科学创新以巨大影响的又是什么呢? 
  我以为是:直接地、如实地给予我们的真实感受,也就是不依据思维加工的直感。 
  举个具体的例子。我们初遇A君,在记住他的面孔时,并非像数字型计算机那样,记住A的额宽多少厘米,眉间多少厘米,两颊有多少立方厘米的腮肉,而是像相似型计算机那样,把A的脸部作为一个整体模型来把握,从而也就记住这个人了。 
  大自然就是这么一种东西,它深不可测,在科学的自然认识中,对科学创新最有影响的,就是直接地、如实地认识自然。整天和复杂而又单纯的大自然打交道的科学工作者,若不靠这种认识方法,就不可能创造出推进科学前进的理论和发现新的科学法则。 
  从以上两个推论不难看出,所谓科学的直感,正是科学地认识自然与如实地认识自然相结合的一种大脑机制。 
  当然,这不过是推论,还未能用科学加以证明,但是,如果这个推论正确的话,就能够回答“怎样才能培养对科学的直感”这个问题了。我想,使自己沉浸在大自然中,切实地接触它,感觉它的本来面目,就可以丰富科学的直感。 
  我自己在选择了化学这门知识以后,曾遇到许多良师、挚友和有用的书籍,获得过许多宝贵的科学信息,同时我也很注意培养自己的逻辑思维能力。可以说,这一切占了我工作的一大半。但对我立志科研、创新的人生道路起决定作用的,却是和大自然的接触,是和能够培养对科学的直感的大自然的接触,这种接触始于“玩得浑身是泥”的少年时代。