方法论是打开科学宝库的鈅匙([有奖活动]征文)

  史锦顺 ·  2011-02-02 16:03  ·  57459 次点击
**方法论是打开科学宝库的鈅匙**(征文)
史锦顺
人们称赞科学家,佩服他们聪明。人们看得到科学家的理论发现,技术发明,却难以得知他们是怎样想出这些的。听学术报告,常可领略科学研究的思路。
我在北大读六年制的本科,印象最深的是北大丰富多彩的学术报告。我听过钱学森、华罗庚、周培源这一代名家的学术报告,而著名的王竹溪教授、黄昆教授,则直接给我们年级授课,王竹溪讲统计物理,黄昆讲固体物理。以上都是大师级人物。年轻的高崇寿讲理论力学,曾谨言讲量子力学,曹昌琪讲电动力学,这三人后来都成了名家。名家的共同特点是讲究思想方法。
记得1956年底,普通物理考试,笔试加面试。主讲又是主考的丛树桐先生(老北大习惯,学生称教员为先生,文革后改口称老师),在我答完抽签抽到的问题后,瞟了一眼我的笔试试卷,对我说:“你学的死板呀!学知识,要体会其精髓,把它变成自己的东西,要用自己的话讲出来”。他停顿了一下,说:“题目倒都答对了,不过,以后要注意学习方法。这次只能给你4分了”(5分制)。这是我读北大受到的第一次师训。开始有些难受:答对了,还挨训。这时我想起不久前听的一次学术讲演,思想一下开朗起来。那次演讲者是刚回国不久的著名科学家钱学森。我印象最深的是下面一段话。“我在美国作研究,得到一些成果,但我最重视的是积累的一些方法,方法比成果重要。有方法,成果就出的快,出的多。我回国后,才知道,辩证唯物论是座宝库,那是世界观,更是丰富的方法论”。听讲演时已有触动,这次受师训之后,更认识到方法论的重要,于是,以后在看书、听课、学习、讨论中,便特别注意思路、方法这个要点。珍惜听学术报告的机会,有时逃课(当时北大学生上不上课没人管),也去听报告。一堂课不上,抄一抄同学笔记,就可补上。而听学术报告的机会,稍纵即逝。名家的学术报告,虽然内容大都听不懂,但可以体会其研究方法。这有潜移默化的功效。
六年级后半年作学术论文,方法论在我身上开始生效。系里要求,毕业论文必须有新见解。我得到的题目是“RC电路Q值的提高”。总的来说我的题目较简单,论文易及格,但对自己锻炼不够。这时来了一个机会。系里“五四”学术讨论会上,两位颇有名气的先生为Q值大小的问题发生激烈的争执。王楚先生在学术报告中提到,双T桥Q值高,选用双T桥;讨论时,廖增琪先生说:“你搞错了,是文氏桥Q值高。文氏桥1/3而双T桥1/4,当然是文氏桥高”。王楚说:“用双T桥是常例,就是因为它Q值高。文献中多数选用双T桥,谁错?”两位都很熟悉外文资料,各自引经据典,你来我往,竟争得面红耳赤。这二位,在与会者中,地位和水平都最高,是与非,一时没人敢插嘴。我鼓了鼓勇气,站起来说;“报告一个情况,最近我推导出,双T桥Q值可以到1/2”。廖先生说:“你那是特殊形态,和我们争论的问题无关,我们争论的是正常应用情况。你说的是废话”。廖先生正在气头上,一气便敲了我这一闷棍(我的话对他不利,我说的也确实不对路),不过这一棍子打出我的一个想法来:二位可能是应了一个认识论故事:盲人摸象。摸到腿的说:象是一根柱子;摸到肚子的说:象是一堵墙。片面看问题,得不到对事物的完整认识。我便判断二位的争论,是方法论问题。当时没把握,没敢再说。过后又琢磨几天,终于得到一个公式,可以沟通二者。原来,廖先生研究元件的组合,王先生研究放大器,看法不同,是因为看问题的角度不同。我得到的公式,书上还没有,便把那个公式溶进了论文中。
6月末,论文答辩。我听过几个同学的答辩,当场提的问题,大都很刁钻,难以应付。个别论文竟当场被否定,只好再去苦熬一个暑假,补做。我就想招:以攻为守。我的答辩会的主席,恰是学术报告会上驳我的那位廖增琪先生。答辩那天,报告完论文主体,我话锋一转,说:“五四科学讨论会上,廖先生与王楚先生关于Q值的争论,我已有解:二位都错了!”我故意抬高嗓门,想刺激一下廖先生,以便转移视线,少难为我。廖先生果然中计,一下子跳了起来:“什么,什么?谁错了?”我慢条斯理地说:“二位先生在讨论会上都说对方错了,其实是自己看问题的方法不全面。从具体学术来说,二位从自己的角度看问题,都是对的,廖先生说文氏桥Q值高,从单纯桥路来说,正确;王楚先生搞放大器,应用中传递系数起作用,文氏桥的Q值乘其分压系数1/3,起作用的实用Q值为1/9,小于双T桥的1/4,因此王先生说双T桥Q值高也是正确的。如果二位先生互换一下角度,全面地看这个问题,就不会互相指摘。我给出一个公式,把这两个领域Q值的关系表达出来”。我边讲边观察,廖先生由恼转喜,后竟频频点头。当我把公式在黑板上写完,他便高兴地帮我改进公式的标记法,也就没兴趣抠我的论文了。轻松地议论一会后,廖先生宣布:答辩通过。过几天,我到指导教师沈伯宏那里探听成绩,沈先生说:“你的评分,当然是‘优’。学生给教师改错,这在北大历史上,难得”。我自己深知:在同学中,论聪明,我居中,论功课,我是中等偏下,而毕业论文能居上,是方法论起的作用。
1963年9月,我到中国计量科学研究院工作。受命筹建微波阻抗国家标准。要建立阻抗标准,首先就得弄清什么是阻抗。看了不少书,越看越莫名其妙,越看问题越多。
是方法论,帮我找到突破的门路。这里用的主要是个性共性的分析。
波导是传输线,各类传输线的理论都讲究连续条件,因而定义阻抗必须讲究连续条件,这是共性;而波导是分布参数电路,电磁场在波导内有分布,必须充分重视这个分布特性。教科书对分布电路用集总量,就出错。充分认识这个特殊性,于是我找到波导的连续条件是电压与电流密度,由此而定义阻抗,便形成了新概念。(见本网“波导特性阻抗新概念”一文)
1964年9月在中国计量科学研究院无线电室作学术报告。1965年初,计量院李乐山院长介绍到中国科学院电子所讨论。1972年致函钱学森,得到他的亲笔批复信,随后到航天部讨论。七十年代初,南京雷达研究所林守远王典成等微波专家将此新概念用于人造卫星地面站馈线设计,获得成功。林守远(当时是室主任,后来成为我国微波学会领军人物)告诉我,他们原来用教科书的公式设计,几次加工后性能都不合格;又是这样重要任务,当时大家很着急。从十院得知有人提出了新概念,于是便用新公式设计,果然反射极小(即性能好),产品一下过关。参加这一工作的王典成,将此概念写入他的大著《电磁场理论与微波技术》一书中。“波导特性阻抗新概念”,发表在电子学报1979年2期。1984年获河南省首届科技优秀论文一等奖。
我在参加工作的第一年里,理论上,提出革新教科书的波导特性阻抗概念;实验上,建立一项标准:变相位法定度标准负载,其思路是“相反相成”。
方法论使我有了良好的开端,也使我后来的学术探讨,一路顺畅。我从事计量工作35年,退休后又抠不确定度理论10多年,能有百余条见解,敢于并能够创立一门属于中国人自己的新学说“新概念测量计量学”,靠什么?靠的是方法论。方法论是打开科学宝库的钥匙。
(我的系列新概念论文的修正稿,正在原创作品板块陆续刊出,请网友鉴赏。)

8 条回复

昨日之星  2012-06-12 00:43
常听讲把鸡蛋在桌子上立起来的故事,许许多多的人无法立起来,而智者却采用了不破不立的思路立起来了。史老师的故事是我们计量界又一个不破不立的故事。不破不立的故事告诉了我们方法论的重要性,改革创新的重要性,尊重名人而不迷信名人的重要性,敢于站在名人的肩膀上勇攀高峰的重要性。
格格的妈  2012-06-11 10:00
谢谢
很好
sg888  2011-04-13 23:45
学习了,谢谢分享!
Belle  2011-04-13 21:34
文章值的一读,理论实践结合继续研究。
XZKL1234  2011-04-13 13:07
很有启发,感谢、敬佩。
sybcttc  2011-02-16 10:57
好文章,感谢老师!
zhaoyan  2011-02-14 15:47
学习了~~~谢谢共享。
d2018  2011-02-05 09:48
学习了!谢谢分享!

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