創(chuàng)新話舊——談科學(xué)研究中的思想方法問題

　　溫景嵩 著

　　氣象出版社

　　2005年8月出版

　　謹(jǐn)以此書

　　獻(xiàn)給有志于我國科技事業(yè)的年輕朋友們

　　獻(xiàn)給在我國科技戰(zhàn)線上頑強拼搏的朋友們

　　獻(xiàn)給對我國科技事業(yè)有興趣的廣大朋友們

　　作者簡介

　　溫景嵩 南開大學(xué)物理學(xué)院教授。1933年2月4日出生于北京，祖籍福建龍巖。1945年畢業(yè)于北京師大附小，1952年畢業(yè)于北京師大附中，1957年畢業(yè)于北京大學(xué)物理系氣象專業(yè)。曾先后工作于中國科學(xué)院大氣物理研究所（1957－1971）和安徽光學(xué)精密機械研究所（1971－1984）。1979年10月到1982年2月為英國劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)與理論物理系高級訪問學(xué)者，師從國際流體力學(xué)大師巴切勒。1984年起執(zhí)教于南開大學(xué)，為博士生導(dǎo)師，學(xué)科帶頭人。中國顆粒學(xué)會榮譽理事，北京大學(xué)優(yōu)秀校友，英國皇家氣象學(xué)會會員，美國氣溶膠學(xué)會會員，紐約科學(xué)院院士。研究方向是微大氣物理學(xué)，尤其是其中的氣溶膠力學(xué)，取得多項有意義有影響的成果。著有《微大氣物理學(xué)導(dǎo)論》，《概率論和微大氣物理學(xué)》，英文著作有《氣溶膠動力學(xué)基礎(chǔ)（The Fundamentals of Aerosol Dynamics）》，譯著有《湍流大氣中波的傳播理論》等。獲國家自然科學(xué)獎1項，國家教委科技進(jìn)步獎3項，中國科學(xué)院重大成果獎1項。美國傳記協(xié)會國際文化榮譽獎1項。

　　葉篤正院士序

　　南開大學(xué)溫景嵩教授是氣溶膠方面的著名科學(xué)家。在氣溶膠力學(xué)上建樹頗多。如他在氣溶膠粒子碰并問題上的工作，突破了國際公認(rèn)的斯莫魯霍夫斯基(Smoluchowski)理論。在這本書中，他以深入淺出的方式，為大家寫出了氣溶膠的學(xué)問是怎樣一回事。因此是這門學(xué)科的一本通俗讀物，氣溶膠科學(xué)是一門新興的交叉科學(xué)，有廣泛的應(yīng)用前景。為了使這門新興科學(xué)在我國有更大的發(fā)展，我們需要這方面的科普著作。

　　作者在這本書中還以他自身的經(jīng)歷，敘述了他自己的成長過程。從中可以看出要有“三人行，必有我?guī)煛钡膶W(xué)習(xí)精神，才能成長，才能做出突破斯莫魯霍夫斯基理論的工作。

　　從這本書中還可以看出，一項工作的成長順序應(yīng)該如下：

　　…… 事實 → 理論 → 事實 → 理論 →……

　　只有按這個順序作出的理論，才能經(jīng)得住人們實踐的檢驗，經(jīng)得住時間的考驗，才能為大家所接受。

　　作者在這本書中對青年工作者寄予了熱望，我也有同感。青年是我國科學(xué)事業(yè)的未來。青年人應(yīng)該作到“青出于藍(lán)而勝于藍(lán)”。為此，青年人要好好學(xué)習(xí)，包括學(xué)前人的成功經(jīng)驗。因此，我向青年工作者推薦這本書。

　　葉篤正簽名

　　2005年2月15日

　　葉篤正：中國科學(xué)院資深院士，原中國科學(xué)院副院長,中國氣象學(xué)會名譽理事長，中國科學(xué)院大氣物理研究所名譽所長。

　　伍榮生院士序

　　景嵩教授是我景仰已久的學(xué)長之一。他經(jīng)歷了我們這一代人中許多人經(jīng)歷過的幾多磨難和困苦。正如他所說的，他漫游過四界，改行多次，身處逆境。在非大氣物理學(xué)術(shù)環(huán)境中從事大氣物理的研究，其中甘苦，唯有自知。令人欣慰的是，他克服了種種困難，在逆境中不墜青云之志，取得了令人矚目的科研成果，多次獲得國家科技獎勵，這是十分不易的事。處于逆境者大有人在，為什么有的人能成功，而有的人卻不能，這是一個很值得青年學(xué)者認(rèn)真反思的問題。

　　景嵩教授從方法論角度，富有哲理地把成功的經(jīng)驗和人生的教訓(xùn)，加以分析與總結(jié)，用流暢的筆調(diào)，娓娓的訴說，循循善誘的啟迪，期望年輕一代從中得到裨益。這確是用心良苦，語重心長。這本書不僅對年輕一代，而且對與他同時代的一輩人，也有很大的價值，引起他們的回憶，共鳴與激勵。

　　景嵩教授善于把握宏觀，他指出在科學(xué)上要有所創(chuàng)新，首先是要思想方法對頭。他提出的四個境界，即要敢于懷疑現(xiàn)有的科學(xué)理論，善于發(fā)現(xiàn)理論中的矛盾，巧于解決問題，勇于糾正自我缺點與錯誤，這是治學(xué)之道，也是為人之道。

　　在具體科學(xué)問題上，他結(jié)合自己的切身經(jīng)歷，談到了在科研創(chuàng)新上，要在眾多的線索中，能夠抓住主要的和本質(zhì)的東西，要把物理思想注入于數(shù)學(xué)邏輯之中，要善用各種近似，多種變換化解數(shù)學(xué)難點。這些經(jīng)驗與方法，對我們科技工作者來說，確是非常珍貴的。

　　景嵩教授說，“后浪”大軍把他推向離退休“前浪”的大軍中，他希望后浪一代比一代強，能夠?qū)τ趪�家和民族有所貢獻(xiàn)，這也是他寫這本書的初衷。我確信，在真正領(lǐng)會與掌握了本書的思想方法之后，“后浪”們定會在科研創(chuàng)新的道路上大有作為，而“前浪”們也將會得到莫大欣慰。

　　伍榮生簽名

　　2005年5月22日

　　伍榮生：中國科學(xué)院院士，中國氣象學(xué)會理事長，南京大學(xué)大氣科學(xué)系教授。

　　馬紅孺教授序

　　我是1998年開始從事軟物質(zhì)的理論研究的。當(dāng)時，感覺國內(nèi)物理學(xué)界沒有從事軟物質(zhì)理論研究的人員。在閱讀關(guān)于膠體動力學(xué)的一系列重要文獻(xiàn)的時候，我注意到巴切勒的系列文章中有一篇的署名是兩個人，其中一個人的名字（C.S.Wen）很像是中國人。仔細(xì)了解后，才知道這個人就是溫景嵩先生。此后，又找到了溫先生的兩本書，得知溫先生長期從事膠體理論的研究。按照法國著名物理學(xué)家，諾貝爾獎得主德•熱納的觀點，膠體是軟物質(zhì)中非常重要的一類，從這個意義上看，溫先生是中國軟物質(zhì)物理理論研究的第一人。

　　此后，我在德國開會時，遇到了在于利希從事博士后研究的王浩博士，王博士是溫景嵩先生的學(xué)生，是一位非常聰明的青年研究者。從王博士那里，我又了解到了很多關(guān)于溫先生的事情。2002年冬天，我訪問了南開大學(xué)，第一次有幸見到了溫先生，次年夏天，溫先生應(yīng)我的邀請，訪問了上海交通大學(xué)，為我們做了一個非常精彩，全面，易懂而又深入的學(xué)術(shù)報告，聽眾受益匪淺。

　　半年前，溫先生打電話給我，告知他已退休，希望把多年來研究的一些體會和經(jīng)驗寫出來。聽到這個消息，我立即毫不猶豫地對溫先生的這個想法給予了毫無保留地支持�，F(xiàn)在，這部書稿已經(jīng)擺在了我的眼前。我非常驚訝溫先生的寫作速度，在一年零三個月的時間內(nèi)，完成了這樣一部優(yōu)秀著作，也許溫先生早已成竹在胸了。

　　我有幸在第一時間讀了溫先生的這本書。這是一本特別的著作，是一本與我讀過的其它書都很不一樣的書。溫先生通過自己幾十年來做學(xué)問的經(jīng)驗和體會，結(jié)合實際成功的例子，寫出了讀書，做學(xué)問，創(chuàng)新的境界。這些總結(jié)和論述，對于不同專業(yè)，不同年齡和經(jīng)歷的研究者，都是有幫助的。我在教書和帶學(xué)生的過程中，常常有學(xué)生問起如何做學(xué)問，怎樣才能有效地做出創(chuàng)新的成果這樣的問題，我往往無法回答他們的問題，同時我也不贊成他們從一些所謂的科學(xué)方法論之類的書籍中尋找答案，因為這類書籍或者過分抽象，只是一些沒有任何操作意義的說教；
或者通過一些被歪曲了的成功的例子，建立一些所謂的理論，誤導(dǎo)缺乏經(jīng)驗的青年研究者。而溫先生的這本書，至少可以部分的回答學(xué)生的問題。首先，書中的經(jīng)驗，完全來自于作者的親身經(jīng)歷，以及作者本人對這些經(jīng)歷的理解。這種理解也許不盡全面和準(zhǔn)確，但作為第一手資料，其價值遠(yuǎn)大于那些經(jīng)過仔細(xì)加工的資料；
其次，作者在這里向讀者展示的是作者本人關(guān)于創(chuàng)新研究的境界，關(guān)于創(chuàng)新研究的看法和理解，這些主要是關(guān)于思考的指引，而不是結(jié)論。對于剛剛開始從事研究的年輕人，如果能夠仔細(xì)地讀一下溫先生的這本書，跟著作者的思路，再加上自己的思考，一定能夠悟出一些做學(xué)問的有效的方法，達(dá)到一個更高的境界。

　　這本書的很多內(nèi)容涉及到溫先生的一個重要研究領(lǐng)域，膠體理論。這一理論的重要開創(chuàng)者之一是愛因斯坦。今年是世界物理年，全世界都在紀(jì)念愛因斯坦100年前對于人類科學(xué)的進(jìn)步所做出的巨大貢獻(xiàn)。說到愛因斯坦，人們最容易想到的是他對相對論和量子論的貢獻(xiàn)，這是容易理解的，因為相對論和量子論構(gòu)成了20世紀(jì)物理學(xué)的基礎(chǔ)。在這里我想特別強調(diào)一下愛因斯坦對于膠體科學(xué)的重大貢獻(xiàn)。愛因斯坦1905年 的關(guān)于布朗運動的理論，是在他對于布朗運動的大量研究背景并不完全了解的情況下做出來的，這個理論給出了布朗運動的幾個定量的關(guān)系式。

　　馬紅孺簽字

　　2005年6月5日

　　馬紅孺：長江學(xué)者特聘教授，上海物理學(xué)會副理事長，上海交通大學(xué)理論物理研究所所長。

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