思想的翅膀

在构筑科学大厦的过程中,除了已谈过的方法外,想象力也是一个不可缺少的重要因素。科学假说的提出往往要借助于科学家的想象力,想象力由此被称为自然科学理论的设计师。

爱因斯坦曾说:“知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识的源泉。严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。” 德国理论物理学家普朗特也很重视科学想象力的作用,他说:“每一种假说, 都是想象力发挥作用的产物。”

爱因斯坦的狭义相对论问世后,科学界响应的人寥寥无几。法国物理学家朗之万曾对爱因斯坦说过,全世界只有 12 个人知道什么是相对论。为了让人们能明白其中的道理,朗之万设想把一个旅行家装在一个与光速相差两万分之一的高速飞行的炮弹飞船里,由地球出发到宇宙中去旅行,一年后再以同样的速度返回地球。当旅行家走下炮弹飞船时,就会发现地球上已经过去了 200 年。如果在他出发前有一个不满周岁的儿子,当他返回地球时,他的儿子早已去世了,欢迎他的将是他从不相识的曾孙了。朗之万以惊人的想象力对狭义相对论作了非常透彻地说明。对此,爱因斯坦曾给予极高的评价。鲁迅说过:“孩子是可以敬佩的,他常常想到星月以上的境界,想到地

面以下的情形,想到花卉的用处,想到昆虫的语言;他想飞入天空,他想潜入蚁穴⋯⋯”少年人的世界充满了幻想的色彩。哥白尼、伽利略、牛顿等大科学家,在少年时代都是富于幻想的。正是借助于幻想,他们才在日后取得了辉煌的科学成就。列宁在谈到幻想时曾说:“有人认为,只有诗人才需要幻想,这是没有理由的,这是愚蠢的偏见!甚至在数学上也是需要幻想的,

甚至没有它就不可能发明微积分。”

科学幻想已经成为推动科学发展和技术进步的一个重要力量。科幻小说家们在无线电发明之前就已经想到了电视,他们曾幻想过飞机、火箭、潜水艇、导弹、坦克等等,这些在今天都已经成为现实。我国古代的“嫦娥奔月”, 不是也变成今天的宇宙飞船了吗?“龙宫探宝”变成了今天的海底钻探,“千里眼”、“顺风耳”则变成了今天的电视、遥感、电话等。

萧伯纳说过:“如果我们不作幻想,现在可能仍然处于黑暗时代。没有幻想,人类的许多成就根本不会发生。”人类正是依靠想象的翅膀,才飞离了远古的荒漠,飞越了碍事的山峰和山谷。着陆在了科学的沃野上。

在科学家的创造性思维活动中,还有一种值得重视的因素——灵感。1934 年,意大利物理学家费米等人对中子诱发放射的问题进行了广泛地

研究,但迟迟得不出什么有意义的结果。有一天,费米刚走进实验室,忽然产生了一个念头:我应当考查一下在入射中子前面放置一块铅的效应。他一反往常,不惜付出艰苦的劳动到机床上加工出一块铅。这时,他反而感到有些不满意,因此故意找出种种借口以拖延时间,不把这块铅放上去。最后, 他终于要把那块铅放上去了。可是,费米喃喃自语:“不,我不想把这块铅放在这里,我想放一块石蜡。”事情就是这样,没有前兆,事先也没有意识地进行过推理。费米马上随手取了一块石蜡把它放到原来准备放铅块的地

方。就这样,费米发现了慢中子效应。为此,他获得了 1938 年诺贝尔物理奖。这项重大发现为他后来设计世界上第一座原子反应堆奠定了基础。

灵感又称顿悟,费米突然想起要放一块石蜡,这就是说他产生了灵感, 或者说对问题的解决有了顿悟。科学家在对某个问题经过长时间的冥思苦想后,还不得其解,如果他能放下手中的工作,松驰一下,或把注意力转移到其它方面去,这时,在他的头脑中就可能突如其来地产生对这个问题的解决办法,他茅塞顿开、豁然开朗,并体会到一种科学创造的快乐感。

当然,在科学研究中,我们不能像“守株待兔”那样去坐等灵感的到来, 因为灵感只是对辛勤劳动的奖赏。英国数学家哈密顿在发现四元数的时候

说:“这是 15 年辛勤劳动的结果。”爱迪生也说:“发明是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。”