發(fā)現(xiàn)背后的偶然與必然科學(xué)史如同一條流淌了千年的星河，其中大大小小的發(fā)現(xiàn)就是點綴其間的星星，熠熠生輝，閃閃發(fā)亮，耀眼奪目。后人們在研究前人的發(fā)現(xiàn)時，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)一些有趣的小故事，而這些故事為本應(yīng)枯燥無聊的科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程增添了神秘色彩，故為人們口口相傳。科學(xué)史上的許多的發(fā)現(xiàn)都存在著偶然性。倫琴在研究陰極射線時，對黑紙包裹好的感光片也被感光的現(xiàn)象感到非常奇怪，為了避免這一現(xiàn)象再次出現(xiàn)，他用黑紙把陰極射線管也包裹了起來，離開了實驗室。剛離開不久，他突然想起陰極射線管的電源沒關(guān)，只得原路返回，結(jié)果發(fā)現(xiàn)黑暗的實驗室中有一處閃閃發(fā)光的東西，他打開了燈想瞧個清楚，發(fā)現(xiàn)是一塊熒光屏?？墒鞘裁醋専晒馄涟l(fā)光了呢？為了揭開謎團(tuán)，他又進(jìn)一步做了各種試驗，最后發(fā)現(xiàn)是陰極射線管中發(fā)射了一種穿透性很強的射線，該射線穿過了黑布，打在了熒光屏上。[1]最終倫琴將它命名為X射線。多么有趣的巧合！只不過是忘記隨手關(guān)閉電源，卻促成了物理史上一項偉大的發(fā)現(xiàn)。無獨有偶，藥物發(fā)現(xiàn)的過程更是充滿了偶然性與神秘性。一個潮濕的夏天，真菌污染了弗萊明的細(xì)菌培養(yǎng)皿，從而引發(fā)他發(fā)現(xiàn)了青霉素[2]；第二次世界大戰(zhàn)時，芥子毒氣罐泄漏而發(fā)現(xiàn)抗癌藥氮芥[3]；軍醫(yī)艾克曼在爪哇島上時實驗室的經(jīng)費不足，無奈被迫把雞當(dāng)作實驗對象，卻因為雞吃的是軍隊吃剩的精米而發(fā)腳氣病讓他發(fā)現(xiàn)了維生素B1[4]。人們津津樂道于這些偶然性的有趣發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為這些巧合有趣且充滿了上天的旨意。說的人多了，甚至?xí)腥烁械讲环蓿麄兡苡羞@些偉大的成就只是因為收到了幸運女神的眷顧而已，自己為什么沒有他們那樣的運氣？然而真的是這樣嗎？這些抱怨的人忽視了藏于偶然之后的必然，忽視了為了抓住機遇流下的汗水。如果說這些偶然是一個個機遇，那么能否抓住機遇就需要一些必然的條件了。其實，那些有著偉大發(fā)現(xiàn)的科學(xué)家們身上都具有著許多共同的品質(zhì)，也就是偶然中包含的必然。其一，就是敏銳的觀察力。在科學(xué)研究中，當(dāng)偶然事件出現(xiàn)的時候，若沒有足夠敏銳的觀察力，就可能使它白白溜走。就如我們從小就耳熟能詳?shù)呐ｎD發(fā)現(xiàn)萬有引力的過程，在他之前有那么多人被蘋果砸中，為什么只有他能發(fā)現(xiàn)這其中的規(guī)律呢？英國醫(yī)生愛德華·琴納注意到，由于牧場中有許多?；剂伺６?，擠奶女工也感染上牛痘后，便不會染上天花，他隨即得到啟發(fā)用牛痘進(jìn)行接種。[5]正因為有著敏銳的洞察事物的能力，牛頓才能從一個小小的蘋果身上發(fā)現(xiàn)宇宙的規(guī)律，琴納才能從擠奶女工身上發(fā)現(xiàn)治愈人類的疫苗。其二，便是合理的聯(lián)想與推斷能力。許多發(fā)現(xiàn)有時需要你從另一件看起來毫不相關(guān)的事上尋找線索，而如何將這二者關(guān)聯(lián)起來，就需要聯(lián)想能力了。牛頓能由蘋果從樹上掉落想到萬有引力，正是要求他擁有足夠的聯(lián)想能力。卡介苗的研發(fā)之路也困難重重，法國細(xì)菌學(xué)家卡默德和介蘭卻在與路邊玉米田的農(nóng)場主聊天時了解到玉米引種十幾代后退化變得又矮又小，因此恍然大悟，馬上聯(lián)想到，結(jié)核桿菌的毒性很強，但若是代代培養(yǎng)直到其毒性退化，然后再注射到人體中進(jìn)行接種，不就安全了嗎？后來在經(jīng)過了多年的實驗后，他們終于成功培育了毒性低的結(jié)核桿菌，可以安全地當(dāng)作疫苗。最后，充足的專業(yè)知識儲備也不可或缺?？茖W(xué)研究中最重要的當(dāng)然還是過硬的專業(yè)能力，只有具備了充足的專業(yè)知識，才能對偶然事件進(jìn)行正確的解釋，從而提出正確的理論。我們再回到倫琴發(fā)現(xiàn)X射線那個時期，其實除了他之外，還有一些人也早已觀察到了X射線。比如，克魯克斯曾經(jīng)多次發(fā)現(xiàn)，有些底片放置在通電的陰極射線管附近還未感光就出現(xiàn)了模糊的現(xiàn)象，但他卻認(rèn)為是因為廠家生產(chǎn)的底片不合格，不僅退了貨還扔掉了剩下的底片。故倫琴的發(fā)現(xiàn)還有了一個藝術(shù)性的別稱：“被扔進(jìn)廢紙簍的科學(xué)發(fā)現(xiàn)”。還有斯密士發(fā)現(xiàn)放在放電管附近盒中的底片變黑了，他只讓助手以后把底片放到別處保存。[6]實際上當(dāng)時在用克魯克斯管作陰極射線研究的科學(xué)家，都有可能見到過X射線,但他們卻沒有倫琴那樣關(guān)于這一方面的充分的理論知識，所以沒有能真正認(rèn)識到產(chǎn)生這一現(xiàn)象的本質(zhì)原因，讓機會白白地溜走。還有的人在發(fā)現(xiàn)了偶然事件后卻沒能對其做出正確的解釋，從而也與偉大發(fā)現(xiàn)失之交臂。比如,勒納德把X射線與陰極射線兩者混為一談；哥爾茨坦則錯誤地認(rèn)為陰極射線是以太波[7]；約里奧·居里夫婦早就觀察到正電子的徑跡，卻把它理解為向放射源移動的電子,而不是從源發(fā)出的正電子[8]。雖然可惜，但這其實還是因為他們自己缺少足夠的理論支撐，沒有能像倫琴那樣抓住機遇并作出正確的解釋。正如閔斯特·貝爾格所說:“假定機會促成了發(fā)現(xiàn)，可是，在伽伐尼偶然看到掛在鐵門上的一支青蛙腿的攣縮以前，世界上不知道已經(jīng)有過多少次伽伐尼效應(yīng)。世界上經(jīng)常充滿著這種機會，可是伽伐尼和倫琴太少?！盵9]除了以上條件，當(dāng)然也離不開日復(fù)一日的研究、一次又一次失敗后的堅持、不分晝夜的努力等等。這些不可或缺的必然條件加起來，才使得他們能夠不放過細(xì)微變化的、千載難逢的偶然現(xiàn)象,進(jìn)而抓住事物的本質(zhì),掌握事物運動的規(guī)律[10],成就了偉大的發(fā)現(xiàn)。除了幸運女神的眷顧之外，偶然的背后藏著的必然也應(yīng)被人們所銘記。參考文獻(xiàn)：鄭春開.發(fā)明與發(fā)現(xiàn)的偶然與必然[C].中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會學(xué)會學(xué)術(shù)部.新觀點新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集10：發(fā)明與發(fā)現(xiàn)上升到科學(xué)理論的條件和過程.中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會學(xué)會學(xué)術(shù)部:中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會學(xué)會學(xué)術(shù)部,2007:23-25+115.毛永發(fā).從青霉素的發(fā)現(xiàn)及生產(chǎn)得到的啟示[J].中小學(xué)實驗與裝備,2014,24(03):32.高宣亮.藥物發(fā)現(xiàn)：偶然背后有必然[N].中國醫(yī)藥報,2011-10-27(004).方可,甄橙.孤島破解腳氣病——維生素B_1的發(fā)現(xiàn)[J].中國衛(wèi)生人才,2015(12):82-83.那些拯救了人類的巧合發(fā)現(xiàn)[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2015(09):46.張瑤.偶然性對物理學(xué)發(fā)現(xiàn)的啟示[J].昭通師范高等專科學(xué)校學(xué)報,2010,32(05):68-70.郭奕玲,沈慧君.物理學(xué)史[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006:188-189.李艷平