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第四章一上來，延續(xù)了第三章的問題，如果常規(guī)科學(xué)的目的不是為了去發(fā)現(xiàn)重大的實質(zhì)性的新事物，那么為什么還要去致力于這些問題的研究呢？
01
從第三章來看，范式成立之后的這種掃尾工作仍然是有意義的，它們擴(kuò)大了范式的應(yīng)用范圍和精確性。
但是，光靠這個“意義”不足以讓無數(shù)科學(xué)家耗盡一生。那些科學(xué)家面對常規(guī)科學(xué)所表現(xiàn)出來的熱情和專注究竟從哪里來的呢？
常規(guī)科學(xué)不能僅有“常規(guī)”，其中必然包含著某種可以創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的地方，否則科學(xué)家們不會為此投入生命，只會“對這些活動不屑一顧”。
那常規(guī)科學(xué)里哪里會有這樣的地方？這里，庫恩用了一個隱喻：常規(guī)科學(xué)即解謎。
我們知道范式形成之后，并不是立刻就完成了所有的工作。范式此時只是一間毛坯房，距離豪華大廈的結(jié)果還遠(yuǎn)著呢。
這說明常規(guī)科學(xué)里仍然有許許多多的未解之謎，包括概念之謎，理論之謎、工具之謎、方法論之謎，這都等待著“解謎者”的出現(xiàn)。
可是要讓這個“謎”具有吸引力，必須滿足一些條件。
可以借常見的拼圖來理解。
一個拼圖之所以能吸引人，是因為第一，這個拼圖確定有解，散落的碎片一定有屬于它的位置，每一個空白的位置也一定有一個最佳解答。如果沒有答案，那就不必浪費時間和精力了。常規(guī)科學(xué)對于其繼承人也有如此相似的承諾。
第二，提供謎面的同時限定好了規(guī)則，“以限定可接受解的性質(zhì)和獲得這些解所采取的步驟”。我們可以在拼圖上的空白處畫上一幅圖案，或是自行填個形狀。這可能比謎底更好看，更創(chuàng)新，但這樣的答案不是“解”。
范式在提供謎面的同時，也提供了相應(yīng)的解謎規(guī)則和步驟。范式引領(lǐng)之下的概念，理論、工具、方法論，既是有待解開的謎面，也是用來解謎的規(guī)則。
比如， 某種特定光譜測試儀，就是現(xiàn)有規(guī)則，如果作為探索者，我們不滿足于它現(xiàn)有的測試，想讓它測試的范圍更廣，這就是“謎面”。要改變原有儀器的量度，那就必須與某種理論聯(lián)系起來，這種理論能夠預(yù)見到類似的結(jié)果。這就是解謎可用的規(guī)則。
第三，每個拼圖都有一幅完整的預(yù)設(shè)圖案。范式會勾勒出一幅專業(yè)領(lǐng)域的概況圖，告訴專業(yè)實踐者世界是什么樣的，他的科學(xué)又是什么樣的。
這三點確保了拼圖之謎的趣味，也展示出范式中未解之謎的迷人之處?？茖W(xué)家們可以滿懷信心地集中鉆研由這些規(guī)則和現(xiàn)有知識為他界定好的深奧問題。他個人所接受的挑戰(zhàn)就是為未解之謎求得一個解。
他堅信只要他有足夠的才智和努力，就能在解謎中獲得成功，而這個謎在他之前還沒有人能解或解得不好。這是每個科學(xué)家內(nèi)心最大的信念，也是“專注與熱情”的源泉。
02
科學(xué)具有如此魅力，吸引人類頂尖大腦的投入，我們的基礎(chǔ)科學(xué)課程，也可以做到嗎？我們的基礎(chǔ)科學(xué)課如何吸引到學(xué)生的“專注與熱情”呢？
這依然有賴于兩點，一是少年們天生的好奇心、探索精神，二是科學(xué)本身的魅力。
如果不是一顆對未知世界的好奇心，科學(xué)根本無法推進(jìn)。 如鉆木取火，若木棍和石塊間的摩擦，產(chǎn)生火花這一現(xiàn)象不被好奇，不使得人們?nèi)シ磸?fù)試驗，并發(fā)現(xiàn)火產(chǎn)生的辦法，可能人類還要繼續(xù)茹毛飲血的日子。 好奇為常規(guī)科學(xué)開啟一扇又一扇大門，讓人們邁向求證之路。
好奇并非都存在價值，也不是每一次好奇都能產(chǎn)生科學(xué)的誘因，只是當(dāng)好奇被常規(guī)科學(xué)的范疇所包含，被那些研究者所接納時，所好奇的事物才會被正式歸入研究行列，而這樣的好奇也才真正被啟發(fā)價值。 或許，有些好奇能找出發(fā)現(xiàn)，有些好奇卻是無疾而終，因此好奇若要納入被認(rèn)同的常規(guī)科學(xué)序列，其本身就需具備足夠的價值屬性。這些價值屬性同樣是吸引研究者們愿意去為之默默耕耘的重要原因。
所以，一方面，科學(xué)教育應(yīng)該善于拋出謎面，引導(dǎo)學(xué)生去解謎。重視解謎要甚于解題，千萬不要將科學(xué)教育局限在解題里。 有價值的問題會激發(fā)學(xué)生的好奇，而只要對問題的好奇心閃爍著，這門學(xué)科的火苗就始終燃燒。
另一方面，要用適宜的教學(xué)過程將用于研究探索的概念，理論、工具、方法帶給學(xué)生，將他們的頭腦武裝起來，讓他們能滿懷信心地去鉆研那些深奧的問題。
當(dāng)學(xué)生們的頭腦中充滿著為什么，被好奇所占據(jù)，當(dāng)學(xué)生們愿意為了那份好奇去鉆研，去投入，那便是最好的科學(xué)教育。
