是运气吗？为什么不出名的科学家常有大发现

武夷山2024年11月24日约 4 分钟

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撰文 | 武夷山

中国有句老话：有心栽花花不开，无心插柳柳成荫。这句话揭示了一个具有普遍意义的事实：在很多情况下，原初的设计和计划没有成功，偶然性的因素却带来了重要的、意想不到的作用。

9月，美国麻省理工学院出版社出版了意大利帕多瓦大学生物系生物科学哲学家和遗传学家Telmo Pievani（特尔莫·皮埃瓦尼）意大利文著作的英文版Serendipity：The Unexpected in Science（本文作者译为“偶然发现：科学中意想不到的东西”）。译者为Michael Gerard Kenyon。皮埃瓦尼于2022年出版的著作Imperfection：A Natural History（关于不完美的自然史）曾上过畅销书榜，译者是同一个人。

人们往往在寻找一样东西时却不经意间找到了别的东西。这个寻找的对象可能是人生伴侣、工作岗位或是一个物件。科学家也会遇到这样的情况，比如设计了一个实验想验证某现象，却发现了意想不到的东西，而且是很重要的东西。

这一现象就叫serendipity（偶然发现），这个词的词根是serendip，是一个地名。据一则波斯寓言，三个王子从serendip出发去探索世界，一路上不断有偶然发现。在本书中，皮埃瓦尼讲述了关于科学中意想不到的发现的故事，以及偶然发现对于认识世界的重要作用。

有一些偶然发现的事例是大家耳熟能详的，如青霉素的发明；X射线的发现；微波炉的发明；哥伦布意在寻找通往印度的航路，却意外“发现”了美洲（作者注：在此给“发现”两字加上引号，是因为美洲原住民反感这个说法，他们认为他们祖祖辈辈本来就生活于此，还需要发现吗？），等等。皮埃瓦尼正是通过“科学史上偶然发现的”故事，揭示出科学发现逻辑之深刻的侧面。

通过这些故事，皮埃瓦尼想强调，旨在认识自然、好奇心驱使的研究，而不是实际应用驱动的研究是非常重要的。他主张科学家应该悦纳“良性的无知”，坦率承认自身知识的局限，让怀疑来驱使指导自己的研究。

当然，除了这些耳熟能详的故事，作者讲述了对于多数读者来说的一些新东西，如“偶然发现”这个说法的考古溯源；偶然发现的分类；“偶然发现的生态”指的是促进偶然发现的环境条件和因素；关于偶然发现的理论，即对于偶然发现为何在许多学科中频繁发生的解释。

通过法国思想家伏尔泰的小说《查第格》、英国作家阿瑟·柯南·道尔的《福尔摩斯探案集》和其他故事，皮埃瓦尼告诉读者，那些伟大发现并非是纯粹好运气的产物。偶然发现来自诸般因素的共同作用，如机巧、好奇心、聪慧、想象力以及不经意间撞见的偶发事件等。

本书告诉我们，有很多东西是我们不知道的，也有很多东西是“我们不知道自己还不知道”的。作者提醒人们，人脑与人脑所探究的世界是一体的——这个世界比人类所掌握的知识要宏阔得多，而且人脑一直在世界中进化，不断适应世界。

以下是书中的两段话，让我们看看作者的观点。

不出名的科学家而不是科学巨人做到了看得更远，即开辟了新的科学方向，这一点绝非偶然。接着前面的隐喻，我们可以说，科学巨人的大脑被已有知识囚禁了，因此陷在既有习惯、研究问题和方法之框架中无法自拔。于是，保守者将更可能作出可预测的、稳健的发现，这些发现可能很重要，但它们停留在已知事物附近，因为保守者不太可能去倾听意料之外的事物。

不太著名的新科学家会看得更远，因为他们能够以这种或那种方式挣脱既有知识的锁链，甚至表现出对既有知识的些许反叛。于是，他们能够想象其他的世界。这说明，更可能做出偶然发现（就是说，这些发现是无规律的、意想不到的，甚至是颠覆性的）的将是带着有准备的头脑的创新者。把前面的论证颠倒一下：更可能发生的情况是，具有最重大影响力和规模的科学发现过去是、未来也是偶然的发现。

本文经授权转载自微信公众号“中国科学报”。