创新话旧——谈科学研究中的思想方法问题

温景嵩 著

气象出版社

2005年8月出版

谨以此书

献给有志于我国科技事业的年轻朋友们

献给在我国科技战线上顽强拼搏的朋友们

献给对我国科技事业有兴趣的广大朋友们

作者简介

温景嵩 南开大学物理学院教授。1933年2月4日出生于北京，祖籍福建龙岩。1945年毕业于北京师大附小，1952年毕业于北京师大附中，1957年毕业于北京大学物理系气象专业。曾先后工作于中国科学院大气物理研究所（1957－1971）和安徽光学精密机械研究所（1971－1984）。1979年10月到1982年2月为英国剑桥大学应用数学与理论物理系高级访问学者，师从国际流体力学大师巴切勒。1984年起执教于南开大学，为博士生导师，学科带头人。中国颗粒学会荣誉理事，北京大学优秀校友，英国皇家气象学会会员，美国气溶胶学会会员，纽约科学院院士。研究方向是微大气物理学，尤其是其中的气溶胶力学，取得多项有意义有影响的成果。著有《微大气物理学导论》，《概率论和微大气物理学》，英文著作有《气溶胶动力学基础（The Fundamentals of Aerosol Dynamics）》，译著有《湍流大气中波的传播理论》等。获国家自然科学奖1项，国家教委科技进步奖3项，中国科学院重大成果奖1项。美国传记协会国际文化荣誉奖1项。

叶笃正院士序

南开大学温景嵩教授是气溶胶方面的著名科学家。在气溶胶力学上建树颇多。如他在气溶胶粒子碰并问题上的工作，突破了国际公认的斯莫鲁霍夫斯基(Smoluchowski)理论。在这本书中，他以深入浅出的方式，为大家写出了气溶胶的学问是怎样一回事。因此是这门学科的一本通俗读物，气溶胶科学是一门新兴的交叉科学，有广泛的应用前景。为了使这门新兴科学在我国有更大的发展，我们需要这方面的科普著作。

作者在这本书中还以他自身的经历，叙述了他自己的成长过程。从中可以看出要有“三人行，必有我师”的学习精神，才能成长，才能做出突破斯莫鲁霍夫斯基理论的工作。

从这本书中还可以看出，一项工作的成长顺序应该如下：

…… 事实 → 理论 → 事实 → 理论 →……

只有按这个顺序作出的理论，才能经得住人们实践的检验，经得住时间的考验，才能为大家所接受。

作者在这本书中对青年工作者寄予了热望，我也有同感。青年是我国科学事业的未来。青年人应该作到“青出于蓝而胜于蓝”。为此，青年人要好好学习，包括学前人的成功经验。因此，我向青年工作者推荐这本书。

叶笃正签名

2005年2月15日

叶笃正：中国科学院资深院士，原中国科学院副院长,中国气象学会名誉理事长，中国科学院大气物理研究所名誉所长。

伍荣生院士序

景嵩教授是我景仰已久的学长之一。他经历了我们这一代人中许多人经历过的几多磨难和困苦。正如他所说的，他漫游过四界，改行多次，身处逆境。在非大气物理学术环境中从事大气物理的研究，其中甘苦，唯有自知。令人欣慰的是，他克服了种种困难，在逆境中不坠青云之志，取得了令人瞩目的科研成果，多次获得国家科技奖励，这是十分不易的事。处于逆境者大有人在，为什么有的人能成功，而有的人却不能，这是一个很值得青年学者认真反思的问题。

景嵩教授从方法论角度，富有哲理地把成功的经验和人生的教训，加以分析与总结，用流畅的笔调，娓娓的诉说，循循善诱的启迪，期望年轻一代从中得到裨益。这确是用心良苦，语重心长。这本书不仅对年轻一代，而且对与他同时代的一辈人，也有很大的价值，引起他们的回忆，共鸣与激励。

景嵩教授善于把握宏观，他指出在科学上要有所创新，首先是要思想方法对头。他提出的四个境界，即要敢于怀疑现有的科学理论，善于发现理论中的矛盾，巧于解决问题，勇于纠正自我缺点与错误，这是治学之道，也是为人之道。

在具体科学问题上，他结合自己的切身经历，谈到了在科研创新上，要在众多的线索中，能够抓住主要的和本质的东西，要把物理思想注入于数学逻辑之中，要善用各种近似，多种变换化解数学难点。这些经验与方法，对我们科技工作者来说，确是非常珍贵的。

景嵩教授说，“后浪”大军把他推向离退休“前浪”的大军中，他希望后浪一代比一代强，能够对于国家和民族有所贡献，这也是他写这本书的初衷。我确信，在真正领会与掌握了本书的思想方法之后，“后浪”们定会在科研创新的道路上大有作为，而“前浪”们也将会得到莫大欣慰。

伍荣生签名

2005年5月22日

伍荣生：中国科学院院士，中国气象学会理事长，南京大学大气科学系教授。

马红孺教授序

我是1998年开始从事软物质的理论研究的。当时，感觉国内物理学界没有从事软物质理论研究的人员。在阅读关于胶体动力学的一系列重要文献的时候，我注意到巴切勒的系列文章中有一篇的署名是两个人，其中一个人的名字（C.S.Wen）很像是中国人。仔细了解后，才知道这个人就是温景嵩先生。此后，又找到了温先生的两本书，得知温先生长期从事胶体理论的研究。按照法国著名物理学家，诺贝尔奖得主德•热纳的观点，胶体是软物质中非常重要的一类，从这个意义上看，温先生是中国软物质物理理论研究的第一人。

此后，我在德国开会时，遇到了在于利希从事博士后研究的王浩博士，王博士是温景嵩先生的学生，是一位非常聪明的青年研究者。从王博士那里，我又了解到了很多关于温先生的事情。2002年冬天，我访问了南开大学，第一次有幸见到了温先生，次年夏天，温先生应我的邀请，访问了上海交通大学，为我们做了一个非常精彩，全面，易懂而又深入的学术报告，听众受益匪浅。

半年前，温先生打电话给我，告知他已退休，希望把多年来研究的一些体会和经验写出来。听到这个消息，我立即毫不犹豫地对温先生的这个想法给予了毫无保留地支持。现在，这部书稿已经摆在了我的眼前。我非常惊讶温先生的写作速度，在一年零三个月的时间内，完成了这样一部优秀著作，也许温先生早已成竹在胸了。

我有幸在第一时间读了温先生的这本书。这是一本特别的著作，是一本与我读过的其它书都很不一样的书。温先生通过自己几十年来做学问的经验和体会，结合实际成功的例子，写出了读书，做学问，创新的境界。这些总结和论述，对于不同专业，不同年龄和经历的研究者，都是有帮助的。我在教书和带学生的过程中，常常有学生问起如何做学问，怎样才能有效地做出创新的成果这样的问题，我往往无法回答他们的问题，同时我也不赞成他们从一些所谓的科学方法论之类的书籍中寻找答案，因为这类书籍或者过分抽象，只是一些没有任何操作意义的说教；或者通过一些被歪曲了的成功的例子，建立一些所谓的理论，误导缺乏经验的青年研究者。而温先生的这本书，至少可以部分的回答学生的问题。首先，书中的经验，完全来自于作者的亲身经历，以及作者本人对这些经历的理解。这种理解也许不尽全面和准确，但作为第一手资料，其价值远大于那些经过仔细加工的资料；其次，作者在这里向读者展示的是作者本人关于创新研究的境界，关于创新研究的看法和理解，这些主要是关于思考的指引，而不是结论。对于刚刚开始从事研究的年轻人，如果能够仔细地读一下温先生的这本书，跟着作者的思路，再加上自己的思考，一定能够悟出一些做学问的有效的方法，达到一个更高的境界。

这本书的很多内容涉及到温先生的一个重要研究领域，胶体理论。这一理论的重要开创者之一是爱因斯坦。今年是世界物理年，全世界都在纪念爱因斯坦100年前对于人类科学的进步所做出的巨大贡献。说到爱因斯坦，人们最容易想到的是他对相对论和量子论的贡献，这是容易理解的，因为相对论和量子论构成了20世纪物理学的基础。在这里我想特别强调一下爱因斯坦对于胶体科学的重大贡献。爱因斯坦1905年 的关于布朗运动的理论，是在他对于布朗运动的大量研究背景并不完全了解的情况下做出来的，这个理论给出了布朗运动的几个定量的关系式。

马红孺签字

2005年6月5日

马红孺：长江学者特聘教授，上海物理学会副理事长，上海交通大学理论物理研究所所长。