探宝·识宝·用宝

姜念涛

在科学史上，有许多杰出的科学家，却常常发生探得宝贝而不识宝贝、识得宝贝而不用宝贝的事情。

本世纪二十年代初，年轻的海森伯在普朗克的量子理论的基础上，用严格的数学方法来解释原子光谱，列出了一种方格表，可他自己并不知道这是一种什么理论。

旁观者清。富有经验的玻恩一看到这个青年人的创造，马上告诉他:有个数学家创造了一种新奇的“矩阵算法”，你这个方格就是矩阵。你用矩阵的方法来说明原子光谱，对创立新的力学关系重大。玻恩又邀请了一位精通矩阵数学的约当，一起协助海森伯，创建了新的矩阵力学，也就是量子力学。

海森伯为什么探得瑰宝而不识宝呢?这是因为他当时的眼界还不够宽广。探宝，即掌握规律，只要深入研究某一运动的全过程，从中找出规律性的东西；识宝，即了解已知规律的意义，则要善于将这一规律与其他规律作比较，了解这一规律在物质运动总规律中的地位。古语说:“观千剑而后识器。”就是讲，只有认识了许多一般的东西，才能鉴别出有特殊价值的东西。从探宝到识宝的过程，是继续发挥主观能动作用，从认识局部到认识全局的过程。掌握了规律并不能自发地理解其意义，只有理解了它的意义，才能更深刻地认识规律。

识宝，是否就能运用宝呢?也不一定。仍以量子力学为例:玻恩是很能识宝的。但是，他对于量子力学究竟有多大的实际用途，却也不甚了了。在一个较长时期内，他和约当都把精力放在量子力学的复杂的数学形式体系的研究方面，这当然也是有贡献的。而海森伯却与他们不同，他重视的是量子力学的推广和应用。他那时在莱比锡大学任教授，聚集了一批青年物理英才，把量子力学推广应用到分子结构理论、原子核物理、固体物理、铁磁理论等方面，在实际应用中丰富并发展了量子力学，取得累累硕果。其中不少人，在不同领域做了开创性的工作，获得诺贝尔奖金。他们的成果是玻恩、约当所没有想到的。

如今，量子力学已运用到军事、生产、生活等各个方面。原子核物理学创造了原子弹和氢弹，固体物理学家给我们带来半导体、激光、超导体……。这些成果，是海森伯当年也难以想到的吧。

不妨再举出两个事例，说明探得宝贝未必就能识宝，识得宝贝未必就能用宝。

1888年，德国的赫兹(1857-1894)做了电磁波发生和接收的实验，证实了麦克斯韦(1831-1879)预言的电磁波是存在的，被人们誉为“电波的报春人”。可是，赫兹并不晓得他亲手获得的电波有什么价值。当别人提出用电波进行无线电通讯的设想时，他一口否定了这种可能。1889年年底，他给一位当工程师的朋友写信道:“若要利用电磁波进行无线电通讯，非有一面和欧洲大陆面积差不多大的巨型反射镜才行。”可是事隔不到十年，意大利人马可尼(1874-1937)和俄国人波波夫(1859-1906)便发明了无线电通讯。年轻的马可尼，论物理学的造诣不及赫兹，但由于他经常飘洋过海，深知社会对通讯技术的迫切需要，加之他又能勇于实践，不断改进发射和接收讯号的装置，终于使无线电讯号越过大西洋，获得诺贝尔奖金。

卢瑟福是公认的原子核物理之父，他很清楚原子核内部蕴藏着巨大的能量。但是，当有人向他谈起对原子核能的利用问题时，他却直摇头，说:“那些指望通过原子核衰变而获得能量的人，都是胡说八道。”可是，在他1903年提出放射元素的蜕变理论之后的四十年，即1942年，美籍意大利人费米(1901-1954)，便与其他人合作，利用铀核裂变释放中子及能量的性质，发明了热中子链式反应堆，拉开了大规模利用原子能的序幕。

可见，探宝难，识宝更难，用宝尤难。探宝和识宝，是认识过程中由客观到主观，由物质到精神的第一个飞跃；用宝，是认识过程中由主观到客观，由精神到物质的第二个飞跃。从探宝到识宝到用宝，从第一个飞跃到第二个飞跃，决不会毫不费力地推移，自发地过渡，需要的是持续不断地发挥主观能动作用。而主观能动作用发挥的程度，又往往取决于知识面的广度。谁的知识面越广，眼界越宽，他在两个飞跃中的主观能动作用就越强，他认识世界的能力和改造世界的能力也就越强。

当然，任何一个人的知识面总是有一定限度的。即使是象玻恩、卢瑟福这样博学的科学家，也会发生识得宝贝而不会用宝的情况。如果要求每个科学家都要走完探宝、识宝、用宝的全过程，要求每个人事事都要完成由物质到精神，由精神到物质的两个飞跃，那是不现实的苛求。然而，人类作为认识世界的主体，我们每个人作为认识主体的一分子，总是肩负着认识世界和改造世界的任务。前人没有探得的宝贝要我们去探明；前人探得的宝贝要我们去认识；前人识得的宝贝要我们去运用。我们的主观能动作用理应发挥得比前人更强些，我们的知识面理应比前人更宽些。在探宝、识宝、用宝的两个飞跃的过程中，谁只要依靠扩大了的知识面，去完成其中的一个步骤，去实现其中的一个飞跃，那都是对人类的一大贡献。如果能利用宽广的知识面，能发挥超出常人的主观能动性，既探宝，又识宝，又用宝，在重大课题上既实现第一个飞跃，又实现第二个飞跃，那就堪称巨匠大师了。

(程志方，推荐摘自云南人民出版社《科学家的思维方法》)