1.案例故事
前幾天收到一個(gè)研究生同學(xué)的問題如下:

學(xué)生提這個(gè)問題的原因是我每次研究生組會(huì)我都會(huì)反復(fù)問同樣的問題:你的實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)是什么?你推斷自己多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案中,哪一種是最優(yōu)方案?
之所以反復(fù)問,是因?yàn)槊看味加袑W(xué)生回答:“”我設(shè)計(jì)依據(jù)是根據(jù)文獻(xiàn)里別人的實(shí)驗(yàn)參數(shù)。我不知道理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么,不能確定哪一種方案是最優(yōu)的,以我才需要做實(shí)驗(yàn)呀。如果我知道哪種方案最佳,我還需要做實(shí)驗(yàn)嗎?”
2.為什么缺乏獨(dú)立思考
在我看來,“你為什么這樣做”給出的所有理由當(dāng)中,最不能接受的理由就是:“因?yàn)閯e人都這樣做。所以我要這樣做?!?/p>
在遠(yuǎn)古時(shí)代,如果你不跟大家一致,通常會(huì)有生命危險(xiǎn)。因?yàn)橐粋€(gè)人很難在危機(jī)四伏的大自然中生存。大家都往東,你就應(yīng)該往東;大家都突然往外跑,你也應(yīng)該立刻跟著往外跑。別問為什么,別思考發(fā)生了什么事,先跟著大家。因?yàn)榭赡苁抢匣砹耍赡苁欠孔右?,你要是杵在那里分析:“發(fā)生了什么事?”等你弄清楚了,可能已經(jīng)進(jìn)了老虎的肚子,或者是被埋在了房子下面。
而且,在一堆人當(dāng)中,你最好跟大家穿的一樣,長的一樣,最好跑起來的動(dòng)作也一樣。因?yàn)槿绻阍谌巳褐蟹浅2煌軌虮皇紫瓤匆?,那么在猛獸飛禽襲擊群體的時(shí)候,你很容易成為目標(biāo),game over 的概率會(huì)非常大。
所以,那時(shí)候,獨(dú)立思考沒有益處,只有害處。
漫長的遠(yuǎn)古時(shí)代,“跟大家在一起,跟大家都一樣,這樣才更安全”已經(jīng)成了基因編碼,刻在了每一個(gè)人的潛意識里。
遠(yuǎn)古時(shí)代,獨(dú)立思考別人怎么做,自己就怎么做,最安全。
這句話可能沒有錯(cuò),但是在科學(xué)研究領(lǐng)域不可以。
3.科學(xué)研究需要獨(dú)立思考
首先,好的研究一定是還沒有人做過的研究。所有最出色的工作一定是經(jīng)過了獨(dú)立思考之后完成的工作。
其次,對于自然科學(xué)來講,研究方法是一種基于假設(shè)驅(qū)動(dòng)的研究。假設(shè)是未經(jīng)證明的結(jié)論,實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證假設(shè)。如果你沒有目的的去做實(shí)驗(yàn),這種就不能稱之為科學(xué)研究。
自然科學(xué)是量化的研究,你必須要拿出數(shù)據(jù)作為證據(jù)才能讓其他人信服。比如“某一種方法可以讓材料制備的成本更低,性能指標(biāo)更優(yōu)?!边@不是一個(gè)好的假設(shè),也不是一個(gè)科學(xué)研究。
好的假設(shè)是“某一種方法與另外一種方法相比,可以讓成本降低20%。拉伸性能可以提高50%?!睂?shí)驗(yàn)的目的就是看看這兩個(gè)數(shù)字是否是對的。
從提出問題、給出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作、結(jié)果分析、論文撰寫,這些科研的各個(gè)環(huán)節(jié),無一不需要獨(dú)立思考。
你可以參考別人的工作,但是參考的是背后的原理,而不僅僅是別人的參數(shù)。
4.我對學(xué)生問題的回答
當(dāng)時(shí)我給提問題的同學(xué)做了如下的回復(fù):
做“試驗(yàn)”重點(diǎn)是”驗(yàn)”不是“試”。對實(shí)驗(yàn)的預(yù)期和預(yù)期能不能實(shí)現(xiàn)是兩個(gè)不同的問題:
1)預(yù)期的最好結(jié)果是什么?
2)如何讓預(yù)期更容易實(shí)現(xiàn)?
我們不能因?yàn)闊o法一次得到最佳預(yù)期,就沒有預(yù)期。就好像我們不能因?yàn)槔硐肼殬I(yè)難以獲得,就從來不考慮什么是理想職業(yè)。
我們當(dāng)然允許失敗,但是失敗要有價(jià)值。失敗本身是沒有價(jià)值的,失敗的意義在于幫助我們更快的靠近成功。
做研究是驗(yàn)證假設(shè),不是撞大運(yùn)。
從材料制備的角度來說,你是認(rèn)為某一種方案是可以。將材料制備出來,但是結(jié)果。材料沒有做出來,為什么。
從材料性能提升的角度來說,你認(rèn)為某種方案是可以提升某項(xiàng)性能的,但是實(shí)際上沒有為什么。
你能否根據(jù)這次失敗的試驗(yàn),分析出可能的原因以及背后的原理。
將來再有類似的實(shí)驗(yàn),是否可以把花在參數(shù)摸索上的時(shí)間大幅度減少?
將來工作中,能否減少嘗試時(shí)間,盡快的拿出成果。在已有結(jié)果的基礎(chǔ)上迭代優(yōu)化?
全國的研究生只占總?cè)丝诒壤牟坏?.2%,是高等教育的頂端人才。如果這些人都沒有獨(dú)立思考能力,我們的創(chuàng)新力和創(chuàng)造力從何而來呢?
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除了科學(xué)研究,你覺得還有哪些事是需要獨(dú)立思考能力的呢?