实验的艺术

这里想讨论一下科学研究中的实验,不是想要对实验进行某种狂热的讴歌,认为实验像艺术一样美好,而是讨论实验的某种属性,这种属性和艺术具有相通的一面,即,选择性真实。

什么是选择性真实?就是所展示的结果是客观世界的某个片面表达。比如摄影、绘画,都对现实世界进行了一定的表达,可是里面却包含了很多摄影师或画家的主观意志,除了这种主观意志的表达,还有就是工具的使用,导致最终的结果和原本的世界有所不同。

“照片从不撒谎”或者“眼见为实”,本身就是一个谎言。

所以,在科研学习中,对于实验的理解,就显得尤为重要,否则,我们就是一群传播谎言的tricker。一张最终的实验结果图,是三个“结果图”叠加的结果,它们是:构思的实验结果图、实验仪器里记录的实验结果图和进过数据处理后的实验结果图。和摄影一样,如果越擅长后两项,那么就会越接近第一项。

最早对实验有所触动,是在纳米材料力学课上,老师讲到,对于小尺度实验,需要对实验仪器有深刻的理解。后来在一次国际会议上又同那位老师交流,他进一步表示,对实验仪器的理解,等于可以做到想要什么样的实验结果,就可以得到什么样的实验结果。这里先抛开科研中的伦理道德讨论,我的确是非常同意,并佩服这位老师的认识。是的,实验仪器的理解,就是要做到这一步,才能对自然规律和自然本质,做出更为客观、更为深刻的理解和认识,并展示给同行以及感兴趣的人们。

对于实验仪器的理解,即对上文所述的“后两项”的理解,可以清楚地知道实验视野中所展示的,哪一面是更接近真实的,哪一面才是所研究对象的本质。然后避免掉那些干扰视听的影响因素,获得我们对研究对象进一步的理解。当然,这有一个前提,就是我们本身对研究对象的理解。对实验仪器的理解,绝不是仅仅对实验仪器的拆装熟悉、操作灵敏,还要对研究对象做相当的研究和理解,才能获得一个好的构思、接近本质的构思,从而做好一个实验。这样看来,实验绝对不是劳动力的累积和时间的堆砌。况且,实验仪器的设计,很多都是为了研究某个对象而来,从来不可能孤立的,不考虑研究对象的。

当我们对研究对象和实验仪器有了足够的深刻理解,那么需要在意的,就是上面放下暂且未说的伦理道德问题。最终所展示的实验结果,还是由道德把控,如果不愿意真的理会所发现的自然本质,那么展示出来的,想必也更偏离真实。

做实验,需要修炼的,很多。

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