导语:其实很多事情是道理说深了容易理解,说浅了反而糊涂。
一,深奥才简单。
许多人觉得道理说得浅点容易理解,对深奥的道理有种本能式的害怕。其实很多事情是道理说深了容易理解,说浅了反而糊涂。比如小学时为了解鸡兔同笼等多种问题,需要讲很多技巧,让人记不过来,理不清头绪。一旦明白这些都可以用方程组来解,立刻就豁然开朗了。一个技巧代替了无数的技巧,不但是数量上的巨大节约,而且能够看出原来那么多技巧之间的内在联系。
最好的办法是不要跟结构化学纠缠,直接去学量子化学。
二,把自己放在前人的位置上思考。
学一个知识,尤其是一套理论时,最好的办法是想象你是历史上的那些科学家,面对当时他们面对的问题,如何在当时的条件下做出最合理的解答?好比你是范德瓦尔斯,希望改进理想气体状态方程,或者你是德拜或休克尔,希望提出一套稀溶液电解质的理论,那么你打算从何入手?经过这番思考,你不但能记住这些知识,还能理解前人的思路,锻炼科研的能力。据说爱因斯坦闲着没事的时候,就用纸笔推导开普勒三定律,做的就是这种练习。
三,本质的意思是如果扔掉就什么都剩不下。
科学中经常对同一个问题有许多个理论,令初学者无所适从。比如描述气体的状态,什么时候用理想气体状态方程?什么时候用范德瓦尔斯状态方程?什么时候用维里方程?是不是越准确的越好?否!许多时候是不准确的比准确的更有价值。为什么?因为不准确的理论抓住了体系的本质。爱因斯坦有句格言:“as simple as possible, but not simpler.”诺贝尔化学奖得主roald hoffmann说,好的理论模型应该尽可能的简单,去掉所有不必要的东西,直到再去掉一点就什么都剩不下了。他自己的定性分子轨道理论就是这种思维方法的典型代表。
四,读书不只是接受,还是建构。
如果你要做研究,那么最终你是要创造新的知识,而不是永远学别人提供的知识。所以当你在读书的时候,也不要只是接受书上的内容,还需要在头脑中建立这门学科的结构,理出头绪来。不是所有教材都写得很好的。实际情况是许多教材都写得不太好,逻辑不清晰,内容瑕疵百出。要能分辨出好书和一般书的区别。当然,即使是一般的书,也是有 助的,但那对你的要求就更高了,你得把其中乱七八糟排列的知识改造成自己的思想结构。
五,敢于提出新的理论。
科学的根本目的就是提供新的解释,新的理论,新的思想。要做这些事情,首先就要培养这种思维习惯,经常问为什么,随时准备提出新理论。面试研究生时,问学生对未来的打算,回答常常是“听导师指挥,踏踏实实干,培养自己的能力”云云。其实这种想法只是上学的简单延伸,创造性的事情不是这么干的。要培养创造性,首先要往这个方向去思考,去锻炼。不要怕提出新的东西犯错误,有想法比没想法好得多。即使是错误的想法,跟没想法相比也是质的进步。要敢于推公式。化学专业的学生往往数学并不见长,甚至对公式有恐惧感,因此首先需要建立信心。对自己推公式的能力建立信心的最方便的途径,是好好学物理化学与统计力学(如果开这门课的话),把其中的公式全都理解清楚,推导出来。当然,如果化学专业的本科就有统计力学课,那说明你所在的学校是……
【本文2015年7月发表于微博(weibo.com/p/10016038686),2016年6月发布于知乎专栏“风云之声”。】