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獻身於科學事業者 |
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從事科學研究工作有一定成就的人。 |
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精通科學(尤指自然科學)的人 |
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從事科學研究工作的專傢。 柯岩 《紅領巾的歌》:“我演瞭解放軍演模範,又當科學家又當宇航員。”如:我們已經有了一批第一流的科學家和工程師。 |
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科學家是指專門從事科學研究的人士,包括自然科學家和社會科學家這兩大類。所有自然科學和社會科學的研究人員,達到了一定的造詣,獲得了有關部門和行業內的認可,均可以稱之為科學家。按照這樣的說法,無論是數學家、物理學家和化學家,還是哲學家、文學家和思想傢,都應當屬於科學家的分類。
科學家這個職業給它下的定義是:對真實自然及其相關現象統一性的數字化重現與認識。凡可以稱之為科學家的都是一些成功人士.如:英國物理學家牛頓、波蘭天文學家哥白尼、居裏夫人、愛因斯坦和中國的農學家袁隆平等。
在傳統上,數學也是一門科學,但在現代人傾嚮不認為數學家是科學家,因為數學發現與科學發現的方法不同:科學發現一般都可以透過實驗來證明,但數學的理論卻有不少衹是一個理論,而沒有實驗去作實證。 |
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科學家,這個行業從誕生開始,就是為了"適應人們群衆不斷提升的物質,文化生活"而存在的.試想一下:在以食物和安全這些最基本的生存力量促進下,半職業,乃至職業科學家的存在實在是一種繞遠的舉動---而這背後的動機,無非是人們可以得到更多的"物質的"滿足.我相信這也是科學這個工種成為一種職業的最初原因,也是直到現在存在的原因.
社會的發展已經到了這一步:我們逐漸脫離自然動物的生存狀況:所有的成員必須全部直接參與生存最基本物質的獲取,有一批人因為技術的進步而脫離了第一綫的物質資料生産而專業從事維護群體安全這樣的職業---我相信這事職業化分工的一個重要的里程碑,雖然未必是第一步.當技術進步到今天這樣,大部分人都不必再參與滿足人們最基本生存物質資料的生産,更多的人被從滿足生存的第一綫解放出來的時候,科學家這個職業就從曾經由群體管理者兼職這樣的半職業化的狀態進化成了一個職業化的群體.並且越來越大---原因很簡單:人類社會已經有更多的餘力來探索如何更輕鬆的脫離自然動物的狀態,而剩餘人群的增加---我是說從事非第一綫生産生存必需品的人的增加----必然會壯大在各個時期被分化出來的各種各樣的人群,我相信最高端的,是科學家這個群體,他們最晚被分化出來,作為一個職業,作為一個人群,用來改善整個人群的生存狀態,用來觀察人群.如果說人群也是一個生命的話,那麽,我們已經進化出了自己的眼睛和腦組織. 不要跟我爭論政治傢群體纔是腦組織,如果真要做個比喻的話,他們衹不過是神經組織的一部分.
Web上最多報道的新聞,無非是人們之間如何威脅,如何掠奪,如何殺戮.其次的是人們如何享樂食色,如何填滿不安的心,如何惶恐不安而又不可終日.
這樣的例子太多太多.在這樣一架破爛的戰車隆隆的嚮前開的時候.科學和科學家這個群體起到的是什麽樣的作用?
整個社會在前進,但是我們不知道前進的方向在哪裏,而科學家傳統的任務---卻是在加快這架破車的速度,而且越來越快,越來越快,原本沉悶的前進麯因為科學的參與而變得悅耳而和諧,可到如今,哐當咣當的車體各處撞擊的聲音已經越來越不和諧甚至刺耳,我不得不說,這種聲音已經超過了滾輪前進而周期循環的美妙節奏,這是一種警告:車體可能會散掉,或者隨時可能掉落我們不知通嚮何方的前方中存在的一道懸崖.
科學家這個群體,是不是到了這個時刻,該考慮一下他們的使命是什麽.傳統的使命:促進人們更輕鬆和安全的獲取物質生存資料,是否該修改一下?
解救人們的頭腦比滿足他們的能源需要更重要.
找到人類社會這輛大車開進的正確方向比一直把車更快的推嚮不知道未來的黑暗更重要.
我們應該調整一下我們前進的步伐了.靜下來想一想該做什麽,真的是比一味的嚮前狂奔,碰運氣似的遭遇什麽就是什麽,真的要好的多.這輛車已經足夠快,而這輛車本身能不能再撐的起,還能撐的起多久,這個不該等到它已經崩潰的時候,我們纔後知後覺的給出答案.
而能做出這些判斷的,衹有人類社會的腦組織---科學家群體.這個年輕的群體已經把人類社會這個大群體帶離了自然動物時代.現在,這個世界上的多數人已經可以不必為最基本的生存資料而擔憂.科學家存在的最主要任務,那麽也就到了改一改的時候了.
科學家的品質對於要成為一名優秀的科學家所具備的素質,首先必須是要有好奇心,對於自然的好奇,對於普遍事物的好奇。據我所知的優秀科學家,他們對於所有事物都非常好奇。他們想探知事物的規律,他們具有看到事物最為本質一面的本領。作為科學家,他們能夠將事物歸納為最基本的簡單而重要的法則,並通過這些基本法則去瞭解許多其它事物。他們所瞭解的事物不單單是一個清單,或對個別事物的認識,而是將對它們的認識歸納成為一種普遍的認識。這些素質都是應該具有的。另外,優秀的科學家必須要有恆心。他們在研究實驗過程中不斷努力,努力再努力,鍥而不捨。此外,優秀的科學家一般都有很強的自信心,相信自己的判斷。自信是非常重要的一種素質。
對於年輕的科學家所需做的準備就是努力去具備我前面所講的那些優秀科學家的素質。他們必須受到很好的訓練,習慣長時間的工作,必須具備化繁為簡的本領,有時你會閱讀一篇內容非常復雜、有許多公式的科學報告,優秀科學家能夠將其內容觀點進行提綱挈領,並轉化成自己的語言,將其轉化成對於他們而言非常自然的東西。如果用他們的語言進行復述,講法肯定完全不一樣,但是所領會的實質是完全一樣的。所以對事物的理解不僅僅是簡單的記憶,而是將其簡單化,並轉化為自己的語言,那時你就真正理解了。一旦你理解了,你就會很容易記住。說實話,我的記性很差,我很難記住名字,但是對於接受一個觀點,我會將其簡單化,記住它將毫無問題,我可以永遠記住。人的大腦結構是不同的,有些人記名字非常容易,但對於理解觀點則非常吃力,我正好相反。學習科學、思考科學或研讀科學論文與學習別人如何做事情是不同的。你必須做到你已經真正吸收掌握它了,當你再次回想或運用時,你要覺得它似乎就是由你自己發明出來的一樣。你必須看到那些別人已經看過但沒有發現的東西。你如何才能做到這一點呢?有兩種途徑,要麽你有先進的設備使你具備別人不具備的條件,比如伽利略的天文望遠鏡,這樣你無需非常聰慧,衹要使用這些先進設備,你就可以研究出新成果;要麽,你能嘗試將問題“內在消化”,使其成為一種直覺,這樣當你進行研究時,直覺會引導你走嚮成功。當然,毅力是一種非具備不可的素質。 |
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比起他們的成就,這些大科學家留給我們的更多是精神的財富。他們身上有真正科學家的精神。在這個物質文明發達,許多人都為名利奔波的時代,這種精神更值得我們尊敬。
科學家該有什麽樣的精神?科學,本身即是探索未知,發現真理,發展先進,改造世界,造福人類的學問,而成為科學家,獻身科學事業的人所擁有的精神是:
1.公正:以公正的立場觀察事物。由於觀察總是從自身的角度去看的,因此在自然狀態下,人們很難脫離自身的角度去想象和思考現象,於是自我為中心的觀念無意識形成,當隨着年齡增長觀念僵化,則非常不容易站在一定的高度看問題,因而不容易把握事物。所以說公正是科學思維的基礎。事實上科學的發展越來越強化了公正意識。
2.簡單入手多元思考:選擇簡單對象開始研究,建立理想模型,盡量應用數學,完整的考慮各要素,建立理論,並通過修改和擴展,擴大應用範圍。這其實就是上面所敘笛卡爾提出的科學思想,所以把它稱為笛卡爾精神。不僅在物理上牛頓的質點模型、剋勞修斯的理想氣體模型等取得了巨大的成功,而是在其它領域也一樣,如生物界摩爾幸運地選擇了果蠅這個簡單對象纔揭開了遺傳學研究的序幕。對事物的正確認識,最重要的就是避免片面思維,要有多元化思考,但大腦處理信息能力有限,所以先選擇簡單對象,就可以避免思考過多的因素。而較復雜問題可以用研究簡單問題導出的結論通過各種方式的迭加和處理解决,更復雜的問題可以用已有結論定量近似和定性分析。
3.證實加證偽:科學是嚴格的,它強調理論與實踐的一致,即理論的任何導出陳述都必須與觀察相符,能用實驗證實,不能被證偽的理論就不是科學。我們稱這為波普爾精神。現代科學有許多新理論沒有較多的實驗支持,往往來源人為的演繹構造,這樣的知識係統,衹要有一個與觀察不同,就應該推翻。但對經驗科學,經驗先於理論,則不應該輕易相信證偽,即使某個陳述被證偽,也應先考慮修改,或用更大的理論包容舊理論。
4.理性懷疑:科學衹是最逼近真理,事物的真實道理衹有事物自己知道,任何知識體係都是人為構造的,科學特別強調懷疑包括對自身的懷疑,但自從科學延生三百多年來由無數具有懷疑精神的科學家十分謹慎地發展,許多科學領域近於成熟,因此懷疑需要一定的理性基礎。
5.爭論與激勵:科學是人造的,因此與人的素質有關,爭論和激勵能使人的素質迅速提高,因此科學需要討論的環境和維護人們對科學的熱情。
6.耐得住寂寞:它的頭兩條就意味着這點。與未知的東西打交道,科學家是第一人,除他和有限的幾個人以外沒有人會理解“陽春白雪”必定麯高和寡。這就要求科學家要耐住寂寞,忍受孤獨,專註於自己的事業。科學很少能成為賺大錢、暴富的工具,科學家必然不會,也不應該像明星那樣倍受追捧。事實上,喜歡“鮮花如海,美女如雲,掌聲如雷”者不大可能成為科學家。
7。耐得住不解。新東西,必定與許多舊想法格格不入。每到這時,科學家總會聽到一些不和諧的聲音,或指責,或質疑,或嘲諷。這時就要求科學家能堅持以事實說話,頂住這些幹擾,用事實說明自己是正確的。即使真的失敗,科學家也要有頂住這些幹擾,重頭再來的勇氣和决心。
8。具有普世情懷。科學需要改造世界,造福人類。所以科學家要有把自己的成果奉獻出來,讓它們轉化為實際的産品,造福人類的决心。要是一個科學家的成果衹能成為考試用的題目,那可真是可悲的事情。衹有一般人能從科學家的成果中獲益,這位科學家纔可能被銘記,他才能被稱為大傢。 |
怎樣成為一個科學家 How to become a scientist |
成為科學家的一個標志是首先是一個獨立的研究者。也就是說一個科學家必需有參與科學研究,發表,交流等活動的自主性。而如何贏得這種自主性呢?這種自主性是和成果挂鈎的。說白了所謂的成果無非就是發表文章或獲得專利權。這對於一位以科學研究為職業的科學家是至關重要的。在過去我們總強調科學家應該首先具備科學精神,也就是你如果想以科學發現為職業,就必須從精神上有一種獻身,求實,嚴謹和持之以恆的內質。這就是所謂的科學精神。但是隨着科學研究成了一種社會建製,特別是當現代科學活動出現了政府主導的特徵之後,科學就一下子從”小科學“變成了“大科學”,科學也隨之變成了一種職業。這就是為什麽說科學從業人員也象社會中其他人群那樣,有白領,藍領,師傅,學徒,領導者,被領導者,剝削者,被剝削者,甚至也有資本傢,工人,甚至還會有無賴,騙子,誇誇其談者和濫竽充數者。這等的原因了。
所以從這個意義上講,並不是所有從事科學研究活動的人員都可以被稱為“科學家”。衹有那些獲得了“自主性”,獨立性,並且可以參預科學研究和交流等活動的科學研究人員才能稱為實質意義上的科學家。
但話又說回來了,不管你是不是一位具有獨立能力的科學家,但如果你從事的是科學研究,那麽你就必須具備科學精神。也就是具備求實,敬業精神。
這一點和一個人是不是科學家沒有關係。
因此在研究生階段發表一些有力的文章是你找工作的撬門磚,否則這個發表文章的任務就必須在博士後階段盡快完成,否則你肯定不會有輕鬆日子過。除非你不準備再從事相關的科學研究。也就是你不準備再成為科學家了。
科學活動有時看上去更象一種信譽投資。不僅是因為在當今的“大科學”時代裏每一位科學家都需要有人資助,而且沒有信譽的科學家也算不上是實質意義的科學家。好像有人說過一句話:一個有貢獻的科學家頂得上很多的政治傢或將軍們。這句話如果評價處於“小科學”時代的科學家是不過分的。但是在當前的“大科學”時代,我們更應該強調的是科學研究集體的貢獻,而不是單個人的貢獻。但是在現實中,人們還總是習慣於把科學發現的功勞算在一個研究小組的領頭人名下。因此如果說科學成果能夠給科學技術人員帶來“信譽”的話,那受益最多的往往是其中的少數人,體現社會中常見的“馬太效應”。
這就可以理解為什麽說科學研究越來越是一種職業的原因了。
對於一個準備成長為科學家的青年人來講,你所需要的是如何在這樣的環境中建立自己的學術信譽。但是鑒於目前人們的認識習慣,對於一個年輕的科學生來講是很難不需要自己的導師分些學術信譽給你的。因此當你在挑選導師的時候就一定要看你將來“導師”的為人。特別是看他/她能不能幫助你最終成為“獨立”的研究者。在英語裏有一個名詞“Mentor” 相當於漢語的”恩師“。那麽衡量你的導師是不是你的“恩師”的判斷依據除了你是否真的學了些什麽之外,最終一定要看你的導師在你成為一個獨立的科學研究者的過程中起沒起關鍵的作用。這一點其實是非常重要的。
也許有些人會以為衹要是導師做到了“授業解惑”就行了,但我覺得那確實遠遠不夠。因為一個科學家的責任除了需要做出科學貢獻之外,還必須能夠培養成獨立的科學家。這其實是科學家的另一個重要任務之一。應該算在一個科學家的貢獻裏面。
因此在現在的科學環境下,對於一個有志於成為科學家,準備獻身科學研究的年輕人來講就必須註意一下三個方面的問題。
一,認識到科學的重要性,認同科學是人類生存發展所必須的。有了這樣的觀念纔會熱愛科學,纔會産生獻身科學的動機和願望。
二,自覺培養科學精神,盡可能地係統掌握已有的科學知識。其實這是一個科學家所必不可缺的東西。
三,鑒於現在大科學的特點,如何最在經過一番努力之後成為科學家還需要一定的策略。其中選擇導師是關鍵。
古人云:擇業不可以不慎。同樣擇師也是很嚴肅的事情。 |
科學家的責任 Responsibility of scientists |
第三次帕格沃什大會《維也納宣言》第7部分
1958年9月19日通過
我們認為,世界各國的科學家都有責任,通過讓民衆廣泛理解由自然科學之史無前例的增長所帶來的危險和提供的潛能,而在民衆教育方面做出貢獻。我們呼籲請各地的同行,通過啓發成年群體或者通過教育正在到來的後代,而為此不懈努力。特別是教育應當強調改進人與人之間的各種關係,並且在教育中應當消除任何形式的對戰爭和暴力的誇耀。
科學家,因為具有專門的知識,更有條件提前獲悉科學發現帶來的危險和潛能。因此,他們對於我們時代最緊迫的問題,具有專門的本領,也肩負特別的責任。
當前,在國與國之間不信任以及由此導致軍事霸權之競賽的局勢下,物理學、化學、生物學和心理學等所有學科分支,已經愈益捲入軍事研發之中。在諸多國傢民衆的眼中,“自然科學”已經變得與“武器研發”密切聯繫在一起。科學家,或者由於對國傢安全做出了貢獻,而接受贊美,或者通過發明大規模毀滅性武器、已將人類帶入危難之中,而承受詛咒。科學目前在許多國傢享受了越來越多的物質支持,主要是由於它對於此國傢軍事實力和軍備競賽獲勝程度的直接或者間接的重要性。這就使科學偏離了其本真的目的,科學的真正目的是增進人類的知識,以及為了全人類的福祉,提高人類駕馭自然力的能力。
我們對導致此種狀況的時局感到痛惜,我們呼籲全體民衆和各國政府,必須建設具有持久、穩定和平的全球局勢。
(簽名的科學家有70位。如玻哥留波夫,羅素,玻恩,鮑林,維格納,湯川秀樹等。註:帕格沃什會議作為一個集體於1995年獲得諾貝爾和平奬。) |
科學家與音樂 Scientists and music |
人們一般都認為:科學思維屬邏輯思維,主要用左半腦;音樂思維屬形象思維,主要用右半腦。這一左一右,似乎是兩碼事。然而,偉大的科學巨匠愛因斯坦卻說:“偉大的科學家和偉大的音樂傢兩者在這一點上是相同的——他們都是偉大的詩人。”
事實上,古往今來有不少科學家都是富有音樂修養的人,科學和音樂兩方面的才能都兼而有之。
古希臘學者畢達哥拉斯有一個敏銳的音樂耳朵。對於鐵匠打鐵的聲音,人們都習以為常,並不覺得他們彼此之間有什麽不同。但他卻聽出了差別。有一天路過一傢鐵匠鋪,就聽出這一傢的敲擊聲比其它的更諧和悅耳。他量了量鐵砧和鐵錘的大小,終於發現了音響的和諧與發聲體存在一定比例關係的規律。
愛因斯坦既會彈鋼琴,也會演奏小提琴,諳熟貝多芬、巴赫等音樂大師。他甚至認為他拉小提琴的成就,比在科學上的貢獻還大。
居裏夫人既喜歡音樂又修養有素。
我國的地質學家李四光善於拉小提琴的事,很多人都知曉。
數學家華羅庚諳熟音律,他在琵琶弦上所找到的音色最佳點與著名琵琶演奏傢劉德海經長期測定所得到的恰好相符。
著名科學家錢學森對不少藝術品種都富有修養,喜歡彈鋼琴,他的夫人是著名的聲樂傢、中央音樂學院的教授蔣英。他曾說過:“......在我對一件工作遇到睏難而百思不得其解的時候,往往是蔣英的歌聲使我豁然開朗,得到啓示......我錢學森要強調的一點,就是文藝與科技的相互作用。”
二十世紀偉大的科學家 阿爾伯特 愛因斯坦
愛因斯坦1900年畢業於蘇黎世工業大學,並入瑞士籍。1905年獲蘇黎世大學哲學博士學位。曾在伯爾尼專利局任職。蘇黎世工業大學、布拉格德意志大學教授。1913年返德國,任柏林威廉皇帝物理研究所長和柏林大學教授,並當選為普魯士科學院院士。1933年因受納粹政權迫害,遷居美國,任普林斯頓高級研究所教授,從事理論物理研究,1940年入美國國籍。
在愛因斯坦小的時候,有一天德皇軍隊通過慕尼黑的市街,好奇的人們都涌嚮窗前喝彩助興,小孩子們則為士兵發亮的頭盔和整齊的腳步而神往,但愛因斯坦卻恐懼得躲了起來,他既瞧不起又害怕這些“打仗的妖怪”,並要求他的母親把他帶到自己永遠也不會變成這種妖怪的國土去。中學時,母親滿足了愛因斯坦的請求,把他帶到意大利。愛因斯坦放棄了德國國籍,可他並不申請加入意大利國籍,他要做一個不要任何依附的世界公民。……大戰過後,愛因斯坦試圖在現實的基礎上建立他的世界和平的夢想,並且在“敵國”裏作了一連串“和平”演說。他的思想和行動,使他險遭殺身之禍:一個抱有帝國主義野心的俄國貴族女刺客把槍口偷偷對準了他;德國右翼刺客們的黑名單上也出現了亞爾培特·愛因斯坦的名字;希特勒懸賞兩萬馬剋要他的人頭。為了使自己與這個世界保持“和諧”,愛因斯坦不得不從意大利遷到荷蘭,又從荷蘭遷居美國,而且加入了美國國籍。他認為,在美國這個國度裏,各階級的人們都能在勉強過得去的友誼中共存下去。 (節選自《應用寫作》學術月刊1985年第5-6期《愛因斯坦的反省》
十九世紀末期是物理學的變革時期,愛因斯坦從實驗事實出發,重新考查了物理學的基本概念,在理論上作出了根本性的突破。他的一些成就大大推動了天文學的發展。他的量子理論對天體物理學、特別是理論天體物理學都有很大的影響。理論天體物理學的第一個成熟的方面——恆星大氣理論,就是在量子理論和輻射理論的基礎上建立起來的。愛因斯坦的狹義相對論成功地揭示了能量與質量之韋爾奇為人情惡間的關係,解决了長期存在的恆星能源來源的難題。近年來發現越來越多的高能物理現象,狹義相對論已成為解釋這種現象的一種最基本的理論工具。其廣義相對論也解决了一個天文學上多年的不解之謎,並推斷出後來被驗證了的光綫彎麯現象,還成為後來許多天文概念的理論基礎。
愛因斯坦對天文學最大的貢獻莫過於他的宇宙學理論。他創立了相對論宇宙學,建立了靜態有限無邊的自洽的動力學宇宙模型,並引進了宇宙學原理、彎麯空間等新概念,大大推動了現代天文學的發展。 |
打破科學家的神話 Scientists break the myth |
從上面的資料中,我們看到了科學家讓人崇敬的一面。然而,科學家不僅僅是科學工作者,也是實實在在的社會成員。因此,他們中間經常有人也表現出貪婪的欲望,和對權力極端的追求。科學不等於聖潔。科學家不等於道德高尚。這樣的教訓古今都有。我們今天經常看到當代西方科學家為企業做的廣告,結果卻常常讓我們失望。在公元前500年,古希臘畢達哥拉斯(Pythagoras)學派的弟子(Hippasus)發現無理數,卻被老師處死。
歷史的教訓在於給人類以教益。科學完全走出政治強權的陰影,完全走出李森科之流的陰影,這在今天仍然是人類的一項艱巨的任務。控製論的創立者諾伯特·維納的話提供了這一事件的反思:“科學是一種生活方式,它衹在人們具有信仰自由的時候才能繁榮起來。基於外界的命令而被迫去遵從的信仰並不是什麽信仰,基於這種假信仰而建立起來的社會必然會由於癱瘓而導致滅亡,因為在這樣的社會裏,科學沒有健康生長的基礎。”
事實上,科學的存在和發展中一個永恆的問題是標準與創新的矛盾。一方面,科學知識的出現必然形成相關的評判正誤的標準,另一方面,科學知識出現的過程就是對原有標準突破的過程,因此也必然受到原有標準的限製或壓製。這就需要我們更深刻地反思兩種科學的悲劇:一種是推行錯誤的標準所導致的後果;另一種是肆意創新所帶來的人道主義災難。聶文濤面嚮基層醫院適宜技術培訓講演中說:人類推行糖尿病“限製碳水化合物”飲食標準(John rollo標準),到重新執行“高碳水化合物”標準(如北京協和醫院標準),這期間無數患者因為錯誤的糖尿病飲食治療進一步喪失了健康。醫學界要如何面對這樣的情況?該講演引發的強烈震動,正在於他提出了一個深刻的科學倫理問題。
斯蒂芬·茨威格在《異端的權利》原文中的兩段話:“(卡斯特裏奧與加爾文)在這場戰爭中,存在着一個範圍大得多並且是永恆的生死攸關的問題。”“每一個國傢,每一個時代,每一個有思想的人,都不得不多次確定自由和權力間的界標。因為,如果缺乏權力,自由就會退化為放縱,混亂隨之發生;另一方面,除非濟以自由,權力就會成為暴政。”這兩段話隱藏着這樣的意思:(1)應該給所有持異端見解的人證明自己的權利,或者說一切反對異端見解的人必須提供證據;(2)所有持異端見解的人都需要證明自己的正確,而無需在此之前抱怨社會的不理解。(3)所謂科學發展的意義,正在於改變人類原有的認識。因此,選擇錯誤是一種權利,否則就沒有科學探索的合理性。 |
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- n.: boffin, scientist, a man of science
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- n. scientifique
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科學工作者 |
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