學術研究之我見 ——基于文小剛教授學術研究的思考

? ? ? ? 一、文小剛教授學術生涯、研究方法之分析

? ? ? ?(一)學術生涯之簡述

? ? ? ?1.小學時代的物理數學興趣與探索研究的愛好

? ? ? ?文小剛教授,從小學時代開始就培養了對于物理數學的興趣,對于什么東西都充滿好奇心,好奇的結果,正如他本人所言,“把它砸開來,看看里頭有什么”。

? ? ? ?分析:從小養成自己的興趣,并且對一起充滿好奇心,有探索一切的欲望,充滿激情。

? ? ? ?2.研究生時期轉行研究高能物理

? ? ? ?大學時期,文教授在中國科技大學學習低溫凝聚態物理,1982年獲得到普林斯頓大學讀研究生的機會。并且在普林斯頓他并沒有繼續研究他感興趣的凝聚態物理,而是去跟Witten教授做高能物理研究。原因在于他發現原來心儀的安德森教授只有一半時間在學校,而且手下已有八個學生,忙不過來,而且普林斯頓的高能物理研究也很不錯。

? ? ? ?在他讀研究生的最后一年,高溫超導被發現了,這時他開始經常參加凝聚態的組會,試著做一些高溫超導的工作。聽到安德森一個“外行”講相互作用電子可以演生出SU(2)規范場,他發現自己作為一個學了兩年、學了兩遍的量子場論、規范場論的內行,居然沒有發現相互作用電子可以演生出SU(2)規范場。他意識到他所學習的規范場的知識的大方向可能錯了,這些知識有時可能會成為他的包袱和絆腳石。要想有安德森那樣的深刻洞察力,就需要重新用全新的角度理解規范場。

? ? ? ?分析:為了更好地學習東西,敢于轉行,有魄力,不死守自己的興趣,對于知識的學習持開放包容的態度。在發現自己學習的知識可能錯誤的時候,敢于正視自己,能夠正確認識自己,并且虛心學習他人的長處。

? ? ? ?3.做博士后又轉行回到凝聚態領域

? ? ? ?1987年,他到加州大學圣塔芭芭拉分校理論物理研究所做博士后,最后終于決定完全轉到凝聚態領域,做高溫超導方面的研究。

? ? ? ?他遇到了張首晟、Schrieffer,這讓他補了凝聚態物理研究生的訓練這個缺;后來與徐一鴻、Wilczek(2004年諾貝爾物理學獎得主)一起做高溫超導的自旋液體機制這一方面的工作。他選擇做自旋液體機制這方面的工作,是因為這方向特別新。而且可以發揮他在超弦場論方面的優勢,而演生規范場就是理解規范場的一個全新角度。

? ? ? ?分析:再次轉行,回到凝聚態領域,重回自己的興趣所在,并且有良好的機遇。而且他把握了學科的發展前沿,又可以充分發揮自己的優勢,能夠用全新的視角去研究問題。

? ? ? ?4.發現自己感興趣的研究問題并堅持思考

? ? ? ?他當時最好的工作是1989年跟徐一鴻和Wilczek做的手征自旋液體,它由演生的陳-Simons規范場理論來描寫。當時他們發現,可以有好幾種不同的手征自旋液體由不同的陳-Simons規范理論來描寫。Wilczek就問他如何刻畫這些自旋液體?這個問題在他腦子里一直揮之不去。當時大家都認為朗道的對稱性破缺理論可以描寫所有物質態中的序,所以會試圖用對稱性來刻畫這些自旋液體??珊髞硭庾R到,這些不同的手征自旋液體具有完全不同的對稱性,完全不能用標準的朗道對稱性破缺理論來描寫,而必須用全新的思路來刻畫這些自旋液體。

? ? ? ?分析:認真對待實驗,并且從中發現問題,認真對待他人提出的問題,并且堅持思考。不被他人的觀點所左右,認真進行自己的思考,并且敢于用全新的思路去研究問題。

? ? ? ?5.運用交叉領域知識,以全新視角解決研究問題以及遇到的難題

? ? ? ?由于他的超弦背景,自然而然地他就想到利用一些拓撲的辦法。通過這一辦法,他發現了一種超出對稱性破缺的新的序,他將之叫做“拓撲序”。從那時到現在27年了,他一直沒有停止過在拓撲序方面的工作,他發表了幾十篇文章。

? ? ? ?在最開始的十年,幾乎沒有人承認拓撲序是一個有用的概念,沒有人理會這方面的工作。但在1999年后,就有別的小組也做拓撲序工作,現在這個領域已經成了凝聚態物理的一個主流。在2011-2016年,有507篇此領域的文章。

? ? ? ?分析:靈活運用自己在高能物理方面的交叉領域知識,運用全新視角解決凝聚態領域的問題,并且提出了新的理論,即“拓撲序”。而且后續27年,他一直堅持研究該領域的問題,并發表大量文章。剛開始的10年里,他的理論沒有人承認,但他并沒有放棄,而是堅持做這個方面的研究,表現出了他對這一研究的信念。

? ? ? ?6.現在正在進行的工作

? ? ? ?在2006年到2010年之間,他和Levin、陳諧以及顧正澄的工作揭示了拓撲序的本質就是長程量子糾纏,其是一個全新的物理現象,他可以導出一大類新的物質態。

? ? ? ?分析:一直堅持研究“拓撲序”,發現了新的物理現象,能夠打開新的物理領域。這體現出了學術無止境,他對自己的要求也無止境,并不僅僅止步于自己所取得的那點成就,而是一直深入研究下去。

? ? ? ?(二)研究方法之分析

? ? ? ?文教授面對“賽先生”關于他的研究心得的提問,他回答道:

? ? ? ?一是跟著自己的感覺走,讓自己的想象和聯想,天馬行空般地自由奔馳。他覺得做物理研究最重要的能力就是猜測和想象的能力。就是要敢于“瞎鼓搗”。

? ? ? ?分析:正如愛因斯坦所言:“想象力遠比知識更重要,因為知識是有限的,而想象力概括著世界上的一切并推動著進步。想象才是知識進化的源泉。”不是僅局限于物理學,其他學科也一樣,都需要想象力,需要“胡思亂想”的能力,也就是要具有開放的心態,敢于從不同的角度、不同的領域去思考問題,不能只是按部就班。

? ? ? ?另一個是要做最小的有意義的題目。當你把一個有意義的小題目深入地做進去以后,常會發現它其實很大。他個人的經驗是,如果一開始就想做大題目的話,可能什么都做不動??偨Y一下就是:大方向、小腳步。只要大方向明確,小腳步慢慢走,總能走得很遠。如果沒有大方向,就只能像醉漢一樣亂走,這時即使走得快也走不遠。

? ? ? ?分析:正如胡適先生所言:“大膽假設,小心求證”。這個最小的題目,也只能在大的方向的情況下進行,而這個大的方向也必須通過小的題目一步一步地達到。最小的題目實際上就是最具體的一些問題,而不是泛泛之談,不管這個題目是理論性的,還是應用性的,它都必須通過小的具體的問題來加以解決。

? ? ? ?他的很多靈感來源于自己的胡思亂想,來源于搗鼓來搗鼓去,來源于砸開來看看。另外他覺得和人討論對激發靈感很有好處,特別是和與你背景不一樣的人討論,好處更大。

? ? ? ?分析:要對一切充滿好奇心,有探索研究的精神。要與他人交流討論,不能只是自顧自地胡思亂想,還要和他人交流想法、觀點。特別應當與那些與自己知識背景不一樣的人交流。

? ? ? ?二、我對學術研究的思考

? ? ? ?(一)何為知識、知識的分類、知識增長?

? ? ? ? 知識增長的方式主要有兩種,第一種是范式內的增長,即延續前人的研究,在前人研究的基礎上,將知識推往新的高度;第二種是革命性的增長,也即知識的發現,這不是范式內知識的延續,而是打破了原來的范式,創造了新的知識領域。這種分類主要見于托馬斯·庫恩的《科學革命的結構》一書。

? ? ? ?知識有兩種增長方式,而總的來說知識也有兩種分類,一是理論性的知識,另一種是實踐性的應用性知識。但還有一類知識,往往不被人所重視,那就是工具性的知識,也即關于方法的知識,方法論的研究。這一類研究是關于如何延續、發現理論性、應用性知識的知識。往往這一類研究多見于自然科學中,也為哲學家所研究,即科學哲學。主要的著作是卡爾·波普爾的《科學發現的邏輯》、《猜想與反駁》等,托馬斯·庫恩的《科學革命的結構》等著作。在社會科學領域專門關于方法論的研究不多。但是前面兩位科學哲學家的著作卻被社會科學領域廣泛閱讀,也運用于社會科學的研究。在中國,受這些著作影響,也出現了一些研究方法論的書籍,如陳瑞華的《論法學研究方法》、林毅夫的《本體與常無:經濟學方法論對話》等。

? ? ? ?當前的法學研究方式,往往可以從法學論文的寫作中得出,主要體現為兩種研究方式:第一種是法教義學的主要為了解決法律執行、適用過程中出現的問題的法律解釋論以及相應的立法論研究;第二種是社科法學的主要為了解決現實問題的一系列的交叉學科和立法論研究。而這兩種研究都注重于法律的應用性研究,并且似乎堅信“理論出自于實踐”的信條。但是這種法學領域的“摸著石頭過河”的研究方式,真的能讓法學研究走多遠呢?基于對此的思考,我們需要認真思考法學基礎理論的研究以及法學方法論(這種方法論并非指拉倫茨、楊仁壽等民法學者所言的法律解釋的方法論,而是前文所言的關于法學知識的延續、發現等的方法論)的研究。這樣的思路,也剛好契合自然科學的研究思路,以物理學為例,只有基礎物理的根基深厚,才能發展出更好的應用物理,基礎物理的限制,只會讓應用物理止步不前。如文小剛教授的研究一樣,正是因為他在“拓撲序”這一理論物理方面的成功,才會有今年和他同時獲得Buckley獎的Alexei Kitaev教授在把拓撲序應用于量子計算的成功。同樣,也只有文教授以開放的、包容的態度,運用自己高能物理的超弦理論知識去解決跨領域的凝聚態問題時,他才解決了領域內難以解決的問題,這是他研究方法上的創新。所以,要想推動法學研究的進一步發展,我們需要新的法學研究方法以及更為深厚的法學基礎理論。

? ? ? ?(二)何為研究生、學者?

? ? ? ?一直都在思考研究生和本科生的區別,以及學者是為什么而存在的?研究生難道不是為了研究一個學科、領域的問題而存在的嗎?學者難道不是為了解決社會、自然、學科領域理論等問題而存在的嗎?

? ? ? ?一名研究生需要去發現本學科內的學科難題,并閱讀豐富的書籍,甚至是運用實證研究的辦法,以解決該學科難題。當然,人各有志,又各有自己的長短,但是既然選擇讀研究生,就需要學習研究方法,想辦法解決自己要研究的問題。而那些在研究方面做得好的,還可以繼續深入研究下去,并且作為一名學者,去研究、解決社會難題。而學者更應當如此,這是使命所在。

? ? ? ?以文小剛教授的學術生涯為例,他既然選擇讀研究生,他就想學到最好的知識,為此他可以轉行,暫時離開自己的興趣。當發現自己還能從事更多研究時,他選擇讀博士,以及更高的教育。他繼續從事自己感興趣的領域的問題,并且認真做好自己的學習以及研究,當發現研究問題時,他把握住了機遇,敢于并且善于運用自己其他領域的學習背景,最終一步一步地完成了自己理論的建構。雖然其間,經歷了很多不如意,自己的研究不被學界所認同。但是他一直堅持研究,并且過了27年的今天,他還在從事該領域的研究,還將繼續研究下去。這已經是一種信念,不單單是為了解決一個問題,或者獲得一種榮譽。他只是在做好自己作為一名學者、一名研究人員的本職工作,并且一直堅守自己的工作。這里已經不能用“堅持”二字,因為他做這一切都是因為自己的興趣,他喜歡做這類工作。

? ? ? ?所以,個人認為,無論做什么事,做好自己所扮演的那個角色應當做好的事就是最好的。至于到底應當用什么研究方法去研究什么問題,這沒有定論,這是學術的本質。此時應該有文教授的那種氣魄,需要自己“胡思亂想”,需要“瞎鼓搗”,但是在這之后,也需要一絲不茍、認認真真地去研究“胡思亂想”下面的最小的有意義的題目。并且為了有效的交流,你需要認真思考,有自己的見解,然后從交流中獲得更多的信息,這樣的研究者才是符合本職的。

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