前 言
由于工作繁忙、事務(wù)纏身，作者一直無(wú)暇顧及這本小冊(cè)子的完善與改進(jìn)，值得感謝各位讀者的是，盡管這本書(shū)在一年多之前就沒(méi)有再版了，它的流行范圍卻愈加廣泛，并在那些明智而大度的年輕人當(dāng)中廣受歡迎。作者有感于讀者大眾 對(duì)本書(shū)的厚愛(ài)，特別是在國(guó)外學(xué)者要求翻譯本書(shū)的呼聲越來(lái)越高的情況下，為將本書(shū)加以普遍化，使其適應(yīng)各國(guó)不同讀者的習(xí)慣，主要把原文中某些已經(jīng)過(guò)時(shí)的情緒和愛(ài)國(guó)主義的宣泄盡量刪去，因?yàn)閷?duì)于那些幸運(yùn)地生活在發(fā)達(dá)國(guó)家中的讀者們來(lái)說(shuō)，這些內(nèi)容離他們的生活太過(guò)遙遠(yuǎn)，所以聽(tīng)起來(lái)是難以理解的，這是由于其國(guó)內(nèi)科學(xué)昌明，研究工作受到了一貫的保護(hù)和推崇，學(xué)生們不必殫精竭慮就能得到一群富有熱情和自我犧牲精神的科學(xué)前輩們的悉心指導(dǎo)與教誨。但是，我再次重申，任何強(qiáng)迫作者對(duì)本書(shū)做出某種修改的想法都不會(huì)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸緯?shū)是我為西班牙而寫(xiě)，它是屬于西班牙的。
因時(shí)間倉(cāng)促，第四版修訂工作的錯(cuò)漏之處在所難免，但作者還是進(jìn)行了一些自認(rèn)為必要的改動(dòng)，包括刪除了若干過(guò)于膚淺虛浮的措辭以及構(gòu)想拙劣的觀點(diǎn)，改寫(xiě)了某些文字陳腐含糊或者不得當(dāng)?shù)亩温�，后我又用比較新的例子或者更為切題的論述對(duì)一些章節(jié)進(jìn)行了擴(kuò)充。
我發(fā)自內(nèi)心地相信，這個(gè)版本較之其他版本，更能夠引起年輕一代的關(guān)注。同樣地，對(duì)那些贊同和支持本書(shū)的杰出科學(xué)家，作者在此一并表示感謝。
1916 年 12 月 6 日，馬德里

引 言
我必須在此假定，讀者的受教育水平和哲學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)足以使他們理解這一事實(shí)獲得知識(shí)的主要途徑有三種：觀察、實(shí)驗(yàn)和基于歸納與演繹的推理。
撇開(kāi)那些為公眾廣為接受的原則不談，需要指出的是，在過(guò)去的 100 年里，自然科學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)完全放棄了亞里士多德式的（Aristotelian）觀點(diǎn)，即對(duì)直覺(jué)觀、靈感論與獨(dú)斷論的推崇。
畢 達(dá) 哥 拉 斯（Pythagoreans）派的信徒以及柏拉圖（Plato）的追隨者們都喜歡沉浸在對(duì)問(wèn)題的反思之中［近代的哲學(xué)家如笛卡爾（Descartes）、菲希特（Fichte）、克勞澤 （Krause）、黑格爾（Hegel）都繼承了這一點(diǎn)，及至當(dāng)代的柏格森（Bergson）也至少受到了一部分影響］，他們認(rèn)為只要向內(nèi)探求人的頭腦或者靈魂深處的東西，就能發(fā)現(xiàn)某種宇宙通用的法則，獲得人生之謎的解決之道。如今，誰(shuí)若再用這種方式思考問(wèn)題，只能引起旁觀者的兩種感覺(jué)惋惜與同情，后者的產(chǎn)生是因?yàn)樗伎颊哂薮赖貙⒋蠛貌湃A用于不切實(shí)際的幻想；前者的產(chǎn)生則是因?yàn)檫@種方式浪費(fèi)了思考者本人大量的時(shí)間和精力。
人類(lèi)文明史無(wú)疑可以證明，形而上學(xué)論者一次次企圖揣測(cè)自然法則的做法是絲毫沒(méi)有實(shí)際意義的。與之相反，所有的證據(jù)都表明，如果某人忽略客觀現(xiàn)實(shí)，只是一味地追求內(nèi)心的感覺(jué)，那么就會(huì)連簡(jiǎn)單的生命運(yùn)行機(jī)理或者周?chē)�世界的運(yùn)行方式都解釋不了。
人的思維基于感覺(jué)器官對(duì)現(xiàn)象的感知而產(chǎn)生。當(dāng)把思維能力運(yùn)用到單純的觀察、描述、比較以及根據(jù)分析和辨別進(jìn)行分類(lèi)等簡(jiǎn)單的行為中，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些做法的效率提高了，并且變得十分有用。接下來(lái)，通過(guò)歸納的方式，你就會(huì)逐漸地總結(jié)出有關(guān)事物的深層原因和經(jīng)驗(yàn)法則的知識(shí)。另一個(gè)顯而易見(jiàn)卻值得重申的常識(shí)是，科學(xué)無(wú)法解釋事物的終極原因。換言之，我們永遠(yuǎn)無(wú)法借助科學(xué)去理解隱藏在宇宙萬(wàn)物表象背后的那個(gè)基礎(chǔ)。就像克勞德·貝爾納（Claude Bernard）所說(shuō)的那樣，研究者無(wú)法超越現(xiàn)象。對(duì)于觀察到的各種變化，他們的任務(wù)僅限于解釋怎樣，而無(wú)須闡明為什么。這在哲學(xué)家看來(lái)，只能算得上是比較初級(jí)的目標(biāo)。盡管如此，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)已經(jīng)構(gòu)成了艱難的挑戰(zhàn)。掌握了某種現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，我們就有可能創(chuàng)造條件激發(fā)這種現(xiàn)象，或者撤除相應(yīng)的條件，不讓這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而通過(guò)這種人為的控制為人類(lèi)造福。我們能夠從對(duì)現(xiàn)象的掌握中獲得預(yù)見(jiàn)和行動(dòng)的能力。
決定論的產(chǎn)生及其包含的種種限定，可能使哲學(xué)在人們眼中變成一門(mén)專(zhuān)橫獨(dú)斷的學(xué)問(wèn)。盡管如此，沒(méi)有人否認(rèn)在自然科學(xué)（特別是生物學(xué)）中這種理論是一件十分有用的工具，可以使我們避免生來(lái)就有的那種希望找到某些萬(wàn)金油般的普遍法則，用它來(lái)解釋整個(gè)宇宙的傾向。人們認(rèn)為這些法則麻雀雖小卻五臟俱全，就像一顆種子，包含了一切在未來(lái)長(zhǎng)成完美大樹(shù)的***因素。有些哲學(xué)家經(jīng)常把這種想當(dāng)然的觀點(diǎn)拿到生物學(xué)的領(lǐng)域誤導(dǎo)別人，殊不知它不僅沒(méi)有絲毫生命力，而且只是語(yǔ)言上的假設(shè)，缺乏必要的現(xiàn)實(shí)依據(jù)，充其量只能簡(jiǎn)單作為一種具備某些可取之處的假說(shuō)。
因此，我們必須承認(rèn)，E. 杜波依斯·雷蒙德（E. du Bois Raymond）提出的所謂宇宙的偉大謎題已經(jīng)超出了我們現(xiàn)在能夠理解的范圍。這位了不起的德國(guó)生理學(xué)家曾經(jīng)指出，我們不應(yīng)該做無(wú)知的人，甚至應(yīng)該拒絕承認(rèn)有我們無(wú)從得知的事物。
無(wú)疑，人類(lèi)的頭腦從根本上講沒(méi)有能力解決這些令人敬畏的大題目（包括生命的起源、物質(zhì)的本原、運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因、意識(shí)是怎樣出現(xiàn)的等等）。我們的大腦無(wú)非是一個(gè)指揮身體進(jìn)行各種實(shí)際行動(dòng)的器官，看上去并不像是用來(lái)發(fā)現(xiàn)事物終極原因的工具，而是更擅長(zhǎng)找出事物的直接原因以及恒定不變的聯(lián)系。這種功能放之宇宙貌似微不足道，對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)卻至關(guān)重要，我們能夠用它徐徐展開(kāi)世界的畫(huà)卷，在嘗試中為生活創(chuàng)造福祉。即便我們對(duì)事物的源頭一無(wú)所知，也一樣可以享受多彩多姿的生命。
探討研究工作的一般原則和方法的時(shí)候，如果忽略了討論克勞德·貝爾納極力提倡的科學(xué)方法中存在萬(wàn)靈藥的觀點(diǎn)，就是不明智的。這種觀點(diǎn)在培根（Bacon）的《新工具》（Novum Organum）和笛卡爾的《談?wù)劮椒ā罚˙ook of Methods）這兩本著作中都有所體現(xiàn)。誠(chéng)然，該觀點(diǎn)可以很好地開(kāi)拓思維，但是卻無(wú)法更加有效地告訴別人如何發(fā)現(xiàn)。我承認(rèn)，或許讀過(guò)這兩本書(shū)后，你會(huì)產(chǎn)生一個(gè)到兩個(gè)富有成效的想法，但我也會(huì)忍不住向大家引用約瑟夫·德·邁斯特（Joseph de Maistre）對(duì)《新工具》的評(píng)語(yǔ)：那些做出過(guò)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的人從未讀過(guò)它，培根本人靠他自己的理論也從未做出過(guò)任何發(fā)現(xiàn)。李比希（Liebig）在他著名的《學(xué)術(shù)論文集》（Academic Discourse）中的看法更是尖銳，他認(rèn)為培根在科學(xué)方面的見(jiàn)識(shí)極為淺薄，吹捧培根的科學(xué)著作的人都是些不懂自然科學(xué)的法學(xué)家、歷史學(xué)家以及其他與自然科學(xué)毫不相關(guān)之輩，實(shí)際上他寫(xiě)的東西無(wú)法給人任何研究發(fā)現(xiàn)方面的啟發(fā)。
當(dāng)遇到難解的問(wèn)題時(shí)，人人都會(huì)馬上按照笛卡爾所說(shuō)的方法行事：對(duì)于那些不明顯的事物不要輕易下結(jié)論承認(rèn)其存在。我們應(yīng)按照需要把一個(gè)問(wèn)題分割成若干小塊，以便找出合適的方法各個(gè)擊破。先從簡(jiǎn)單、容易理解的部分開(kāi)始分析，然后由易到難，逐漸對(duì)難、復(fù)雜的部分形成認(rèn)識(shí)和了解。這位法國(guó)哲學(xué)家的成就并不是通過(guò)對(duì)上述原則的運(yùn)用取得的，而是像其他人一樣，在無(wú)意識(shí)中抓住了機(jī)會(huì)，從而清晰、精確地闡明了哲學(xué)和幾何學(xué)方面的問(wèn)題。
我相信，人們通過(guò)閱讀這樣的著作（一般是與科學(xué)研究的哲學(xué)方法有關(guān)的作品）得到的研究方面的極小的幫助，都是基于對(duì)這些哲學(xué)方法表現(xiàn)出的規(guī)律的模糊且一般本質(zhì)方面的認(rèn)識(shí)。換言之，這些規(guī)律不是空泛的簡(jiǎn)單公式，而是對(duì)人類(lèi)在研究工作中思維機(jī)能的一般性認(rèn)識(shí)和闡述，這一機(jī)能在每個(gè)組織完善、訓(xùn)練有素的頭腦中都是無(wú)意識(shí)運(yùn)行的，所以當(dāng)某位哲學(xué)家通過(guò)反思和內(nèi)省，總結(jié)出各種心理規(guī)律時(shí)，他的讀者們甚至他本人都無(wú)法憑借這些東西提高自己的科學(xué)研究能力。那些關(guān)于邏輯方法的論著中提到的觀點(diǎn)，讓我感覺(jué)如同某位公共演說(shuō)者試圖通過(guò)了解大腦的語(yǔ)言中樞、發(fā)聲原理以及喉部神經(jīng)的分布來(lái)提高自己的口才仿佛明白了這些部位的解剖學(xué)和生理結(jié)構(gòu)，就能創(chuàng)造出并不存在的器官，或者可以使生來(lái)就如此的人體組織變得更加完美似的。
非常值得注意的是，了不起的發(fā)現(xiàn)往往不是依靠正統(tǒng)的邏輯知識(shí)推理得來(lái)的相反，其發(fā)現(xiàn)者們都擁有一種與敏銳的洞察力相伴共生的內(nèi)在邏輯和思考方式，它類(lèi)似于促使儒爾丹（Jourdain）創(chuàng)造出散文的那種未經(jīng)刻意學(xué)習(xí)的潛意識(shí)。另外，直接閱讀伽利略（Galileo）、開(kāi)普勒（Kepler）、牛頓（Newton）、拉瓦錫（Lavoisier）、若弗魯瓦·圣-伊萊爾（Geoffroy Saint-Hilaire）、法拉第（Faraday）、安培（Ampere）、貝爾納、巴斯德（Pasteur）、魏爾肖（Virchow）和李比希等偉大的科學(xué)先驅(qū)的著作也不失為一種更加有效的方法�？墒�，大家必須意識(shí)到，與這些科學(xué)巨人相比，如果我們?nèi)狈δ呐轮皇且恍↑c(diǎn)兒靈感的火花，欠缺一絲一毫曾經(jīng)驅(qū)使他們前進(jìn)的那種高貴的熱情，都有可能只是成為他們著作的熱情評(píng)論者。好一些的話，你的評(píng)論可能很有洞察力，但不會(huì)在自己身上培養(yǎng)出任何創(chuàng)造與發(fā)現(xiàn)的精神。
即使你深諳自然科學(xué)史的來(lái)龍去脈，這也對(duì)研究過(guò)程起不了多大的作用。赫伯特·斯賓塞（Herbert Spencer）曾經(jīng)提出，研究具有同質(zhì)性或者異質(zhì)性的事物能夠引發(fā)思維，因?yàn)榫哂型�質(zhì)性的事物是不穩(wěn)定的，又由于每一個(gè)原因都能引起一個(gè)以上的結(jié)果的原則，所以每一個(gè)發(fā)現(xiàn)都能夠立即激發(fā)出許多其他發(fā)現(xiàn)。但是，就算我們依照上述觀點(diǎn)，對(duì)科學(xué)史展開(kāi)研究，充分感受到了科學(xué)演進(jìn)的過(guò)程，也無(wú)法從中得知做出各種科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。重要的是，我們應(yīng)當(dāng)知道每位研究者是怎樣在其獨(dú)特的研究領(lǐng)域?qū)�異質(zhì)性的問(wèn)題與同質(zhì)性的問(wèn)題區(qū)分開(kāi)來(lái)的，找出那些為數(shù)眾多的、給自己設(shè)定了一個(gè)非常詳細(xì)的目標(biāo)的人遭遇失敗的原因。
我可以毫不猶豫地?cái)嘌�，各�?lèi)邏輯規(guī)則與科學(xué)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有什么必然聯(lián)系，更不用說(shuō)將所謂天生缺乏邏輯頭腦的人變?yōu)槌晒Φ难芯空吡恕�僅就那些天才而言，他們也往往以不服從規(guī)則著稱，他們更愿意自己創(chuàng)造規(guī)則。孔多塞（Condorcet）就曾經(jīng)指出：庸才靠教育，天才靠自學(xué)。
難道我們就該因此放棄一切與科學(xué)研究過(guò)程有關(guān)的教育和教學(xué)工作嗎？就可以讓新手們自生自滅，讓他們陷入困惑，感覺(jué)自己被拋棄，沒(méi)有師長(zhǎng)的指導(dǎo)，缺乏有用的建議，在一條困難如荊棘遍布的小路上孤獨(dú)地掙扎？
當(dāng)然不是。事實(shí)上正好相反。我們相信，丟棄那些虛無(wú)縹緲的哲學(xué)原則和抽象干癟的方法之后，我們就能降落到實(shí)驗(yàn)科學(xué)這塊堅(jiān)實(shí)的土地上，同時(shí)可以切實(shí)地思考科學(xué)探究涉及的道德問(wèn)題。初學(xué)者都可以從這本書(shū)中找到簡(jiǎn)單而正確的答案。
作者認(rèn)為，有些關(guān)于應(yīng)該掌握什么知識(shí)、獲得怎樣的專(zhuān)門(mén)教育、成功需要哪些激勵(lì)因素、必須避免由于偏好而刻意忽略或者過(guò)度重視某些問(wèn)題等內(nèi)容的建議，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比所有理論邏輯的規(guī)則和警示有用得多。這些才是我們目前的工作真正面臨的問(wèn)題，而本書(shū)的內(nèi)容正是針對(duì)它們而談，書(shū)中包含的那些如同來(lái)自父輩的勸告和鼓勵(lì)的話語(yǔ)是作者本人在其微不足道的科學(xué)生涯開(kāi)始之時(shí)渴望卻沒(méi)有得到的東西。
對(duì)于有幸經(jīng)常在某位杰出科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)課上接受教育、時(shí)時(shí)受到一些科學(xué)天賦極高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的人物影響的讀者來(lái)說(shuō)，鄙人的愚見(jiàn)可能沒(méi)有多大的價(jià)值。當(dāng)然在那些積極活躍的人（比如前面提到的具備天賦者）看來(lái)，這些建議也不值得一提，他們顯然只需通過(guò)研究和反思就能理解事實(shí)、掌握真相。但是，這些建議也許可以安慰和幫助大部分資質(zhì)普通、性格消極的研究者，由于缺乏一定的決心或者努力不當(dāng)，他們盡管渴求榮譽(yù)卻從未嘗到成功的果實(shí)。
本書(shū)的建議是，要更注重精神層面而相對(duì)較少?gòu)?qiáng)調(diào)智力因素，因?yàn)樽髡邎?jiān)信，前者在教育中的重要性與后者是一樣的，這也符合帕約（Payot）的看法，并且，我認(rèn)為無(wú)論是藝術(shù)還是科學(xué)方面的卓越成就，都是巨大的熱情和偉大的想法相輔相成的產(chǎn)物。
全書(shū)共分七章。我會(huì)在章盡力闡明怎樣避免新手常犯的一些錯(cuò)誤，比如產(chǎn)生某些偏見(jiàn)和做出草率的判斷，因?yàn)檫@些問(wèn)題會(huì)破壞取得研究成果所必須擁有的自信。第二章，我將討論那些研究中應(yīng)該體現(xiàn)出來(lái)的道德價(jià)值它們相當(dāng)于意志力的興奮劑。第三章，我將指出某些必須克服的意志力和判斷力方面的缺陷。第四章，我會(huì)探討怎樣的社會(huì)環(huán)境對(duì)科學(xué)工作有所助益，同時(shí)談及來(lái)自家庭方面的影響。第五章，我將概述如何給研究做計(jì)劃以及如何實(shí)施（建立在觀察解釋或者假設(shè)證明的基礎(chǔ)上）。第六章，我會(huì)告訴大家如何撰寫(xiě)科學(xué)論文。后，第七章的內(nèi)容主要是關(guān)于研究者作為教師所應(yīng)考慮到的道德責(zé)任。