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科学方法最主要的目的就是让你能够准确地知道事情的真相,而不会误入歧途。每一个维修人员、科学家或是工程师都曾经因为没有准确地思考而大伤脑筋。这就是为什么大部分科学和机械方面的研究总是显得非常沉闷而小心谨慎,如果你很草率或者面对科学材料的时候怀有浪漫的想法,那么你很快就会被它蒙蔽。即使你不给它这样的机会,仍然有可能会发生。所以在研究科学的时候,一个人必须非常地谨慎,而且严守逻辑的法则。不要在逻辑上面摔跤,否则整个科学结构很快就会垮下来。只要你的推论稍有差错,你就会陷入无底的深渊当中。
在科学式的思考当中,第一步就是要把问题写下来,其中主要的技巧就是只有你确实知道的东西才写下来,写的方式最好如下:
问题:你的摩托车为什么发动不了?这么问听起来似乎很呆板,但是却是正确的。它要比这样写好:电路系统有什么问题?因为你尚不清楚真正的问题是否出现在电路系统,所以你应该先说摩托车出了什么问题,然后再进行第二个步骤:
假设一:问题出在电路系统。把你所能想出的假设都写下来,以后再运用实验测试出哪些是正确的,哪些又是错误的。
一开始就小心谨慎地记录下来,能节省你不少时间,也不至于完全走迷了路。所以科学问题从表面上看来往往非常枯燥,为的就是避免将来可能产生的错误。
第三个步骤是实验,在浪漫的人眼中往往以为实验就等于科学,因为这是眼睛所看到的。他们看到不少的试管和奇怪的设备。研究人员走来走去,不断有新的发现。他们看不到实验原本只是庞大体系的一部分,因而他们把实验和展示混为一谈。一个人操作着价值五万美金的福兰克斯坦仪器进行科学演示,如果他事先就知道了结果,那么整件事就毫无科学可言。然而修理摩托车的人如果为了检查电池是否仍然有电而按喇叭,却是一种真正的科学实验,因为他是用实际的行动去证实他的假设。研究电视的科学家如果很悲哀地说:“这个实验失败了,我们没有达到预期的结果。”这其实是报道人员的错误,因为一个实验并不会因为没有达到预期的结果就被称为失败了,只有它的结果无法测出假设的真假时才会被称为失败了。
所以实验当中使用到的技巧只是证明假设而已,既不可以多使用一点也不可以少使用一点。如果喇叭响了修理人员就认为整个电路系统都没有问题,那么他的问题可就大了,因为他的推论不合理,喇叭会响只表示电池没有问题。为了要设计适当的实验,他必须仔细推想事物之间的直接关系。这个可以通过摩托车的结构看出来。喇叭并不会使摩托车前进,电池也不会。除非使用非常间接的方法。电路系统直接点火的部位在火花塞-,如果你不检查这个部分的电路系统,你就永远不知道是否是因为它才出了问题。
为了能适当地做检查,修理人员将火花塞-拔起,放到和发动机相反方向的位置上去,于是火花塞-的底部就布满了电流,随后修理人员牵动内燃机的杠杆,火花塞-的横沟中就会爆出一簇蓝火。他将会做出以下的两点结论:(a)电路有问题。(b)他的实验很差劲。如果他很有经验,就会多试几次。检查一下触点,想尽办法使火花塞-点燃,如果无法点燃,他才会认为电路系统出了问题,实验就到此结束。这样他就证明自己的假设是正确的了。
最后一部分就是做结论。做结论的时候最重要的就是把实验的结果写下来,既不可多写也不可少写。实验并没有证明他修好电路系统的时候摩托车必然能发动,因为还有其他的部位可能出了问题。他所知道的就是已经把电路系统修好,摩托车可能发动得了。所以他的问题是:电路系统出了什么问题呢?
于是他又写下假设,然后进行实验。所以问题要问对,也要选择对的实验,然后才能得到正确的结论。修理人员就借着这个方法,在摩托车的整个结构当中来回穿梭,直到他找出真正的原因,一旦把机器的问题解决了,摩托车才能够继续行驶。一名没有受过训练的旁观者只看到修理人员所付出的劳力,就以为他最主要的工作在于劳力。事实上,这正是他最轻松也是工作上最小的一部分,他最重要的工作就在于仔细观察和精确思考,这就是为什么技术人员往往显得沉默寡言,甚至在做实验的时候有些畏缩。他们不喜欢在做实验的时候讲话,那样就无法专心地思考问题了。他们借着实验推论出问题的结构,然后与心里正常的运作结构相比较,所以他们看到的是基本形式。
一辆后面连着拖车的汽车驶进了我们的车道,打算超我们的车,然而又无法回到他的车道。我一直闪头灯,想确定他能看到我们。他虽然看到了,但还是无法转回去。路肩非常窄,而且高低不平,如果我们开上去一定会翻下去。我一边刹车、按喇叭,一边打灯,天啊,他紧张地朝我们的侧面驶来!我只好紧紧地贴在路边。他来了!结果在最后一刻他驶回自己的车道,和我们之间只相距几英寸而已。
我们前面有一个纸箱子掉到了地上,我们接近之前盯着看了好一阵子,很明显是从别人的卡车上掉下来的。
我们从旁边闪开了。如果我们开着汽车一定会撞个满怀,或是滚到水沟里去。
我们来到爱荷华州中部的一座小镇,四周种的玉米已经长得很高了,而且能闻到很浓的肥料味。我们从停车的地方来到一家又大又高的老餐厅。为了配啤酒,我叫了他们卖的所有点心,我们这才共进一顿逾时已久的午餐。我们吃的有:花生酱、爆米花、扭花脆饼、洋芋片、小鱼干、有小骨刺的熏鱼……啤酒花生、火腿腊肠面包、炸猪肉皮,以及几块芝麻饼干(里面还搀了一些我分不出味道的作料)。
思薇雅说:“我还是觉得很虚弱。”
或许她觉得我们的摩托车就好像那个纸箱子一样,在高速公路上一直不断地翻滚着。