每年的春季，轮到我开“生物医学成像”这门课，第一节课总不免先讲讲生物医学成像的历史。

 

公认的标志着医学成像开端的事件，是那张著名的伦琴夫人带着结婚戒指的手的X光片，该片摄于1895年12月22日，伦琴也因此成为1901年诺贝尔物理学奖的得主，这也是史上第一个诺贝尔奖。伦琴生前任教于德国的维尔茨堡大学，那里的物理系至今还陈列着他的发明。有趣的是，当年伦琴为了赴斯德哥尔摩领奖，必须先得到校方的批准，才能去申请签证，如今，这封申请信也成了永久陈列的一部分。

 

我每次讲完伦琴的故事，还会把历史再往前推 200 多年，讲讲荷兰科学家列文虎克的故事。列文虎克自幼丧父，没受过什么正规教育，但他有一大爱好，就是磨透镜，而且手艺一流，无人能与之比肩。他用自己磨出来的透镜做了一台显微镜，这台单镜头的显微镜用现在的标准看简直太简陋了，但放大倍数却有200 倍之多。有了这台显微镜后，列文虎克可有事儿干了，他把能搜集到的各种标本，从动植物到矿石污水，挨着个儿放在显微镜底下给看了个遍。在那个没有数码相机、没有电脑的年代里，他一笔一笔地把在显微镜下观察到的现象仔仔细细地画了出来，寄给伦敦的皇家学会。显微镜为列文虎克打开了看自然的新窗口，他也因此当之无愧地成了“微生物学之父”。然而当荣誉降临的时候，这位手艺人却说：

 

……my work, which I’ve done for a long time, was not pursued in order to gain the praise I now enjoy, but chiefly from a craving after knowledge, which I notice resides in me more than in most other men. And therewithal, whenever I found out anything remarkable, I have thought it my duty to put down my discovery on paper, so that all ingenious people might be informed thereof.（我已经做了很久的这份工作，不是为了追求我现在所享受到的荣誉，而是主要来自渴求知识，我发现在这点上我比其他人都更甚，因此无论何时我发现任何值得注意的事情时，我认为将其放诸论文之上是我的责任，这样所有心灵手巧的人都可以知道这个发现了。——科学网网友parsifal译）

 

第一次读到这个故事时，我觉得这位能耐着性子磨出剔透的镜头、然后又拿着它看东看西的列文虎克老师太可爱了！再看他的观察记录，笔触之精美，细节之丰富，简直就像是件艺术品，令人叹为观止。

 

无独有偶，到了现代，一位英国的科学家—— 2002 年诺贝尔生理学或医学奖得主——约翰·萨尔斯顿，在显微镜下面详细跟踪了线虫从胚胎到成虫的全部发育过程，不厌其烦地记录下了线虫的每一个细胞的分裂与分化过程，从而确定了细胞凋亡在生物正常发育中的重要地位。

 

生物学家如此，物理学家也如是。

 

记得大学时学电磁学，主讲老师姓孙，我们背地里管他叫孙悟空，因为他总是像变戏法似的在黑板上推那些无比繁复的电磁学公式。那些公式我基本上已经一个不落地还给孙老师了，但他给我们讲的法拉第的故事我却一直记着。他说法拉第总是一丝不苟地记录下所有的实验现象，往往还在一天之末写上一句总结性的话，于是法拉第的实验簿上就经常出现这样的话：

 

今天——没有结果！

 

今天——没有结果！

 

……

 

今天——Eureka！！！

 

实验物理学家如此，那么对物理理论作出了巨大贡献、被称为给人类带来了“上帝之光”的牛顿呢？

 

我有一位学物理的学长，曾经揣着三封介绍信跑到纽约的公立图书馆，带着一副白手套翻阅了收藏在那里的牛顿手稿。他后来告诉我们说，牛顿的手稿里有许多稀奇古怪的实验，记录也是无比的详细，而且字迹非常工整。

 

我不知道西方这种观察与记录的传统的源头在哪里，但似乎从出身于农庄的达·芬奇、修道院里的孟德尔、美国开国的国父们，到至今仍坚守着彻夜灯火通明的实验室的人们，一代复一代，总有那么一批人在认认真真地观察，不厌其详地记录。这些观察和记录如一滴滴的小水珠，汇成了人类探索认识自然的大江大河。许多人的工作在这大江大河中消失得无影无踪，这些人一辈子既无名也无利。然而有那么几个长了天眼的人，从水珠折射的阳光中看到了自然的美与律，于是便有了令人赞叹不已的简洁、对称、典雅的理论，以及由此衍生出来的技术与发明，它们那样深刻地改变甚至颠覆了我们的生活。

 

相比之下，当科学被我们当做济世救国的良方请进来的时候，我们似乎更看重它结出的果实而忽视了这棵根深蒂固的大树本身了。我们从中学的基础课程到大学的精英教育，都有着重理论轻实验的传统，而且，在考试这根指挥棒下，题海无边，连理论的学习也越来越变成对钻牛角尖式的解题技巧的掌握了。

 

我并不反对打下扎实的理论基础，尤其是看到一些美国学生因为数学基础薄弱而无法入门时。然而，如果对理论的重视是以轻视实验为代价的话，则未免有些本末倒置了。遗憾的是，在相当一部分中国学生身上可以看到这种对实验的轻视，表征之一是认为重复性的实验枯燥，技术含量低，应该由技术员来做，他们只需负责分析数据就行了。殊不知，许多实验你如果不亲自去做的话，便失去了在第一线观察原始数据和细节的机会。这种对实验的偏见造成的直接后果，就是实验记录的马虎与潦草。因为对这样的学生来说，做实验就是一个“等”的过程，而不是一个“观察”的过程，加上如今又有了互联网，等的过程也可以不那么枯燥了。如此，每次实验下来，实验记录空空如也便也不足为奇了。

 

希腊神话里有这么个故事：建造了克利特岛迷宫的能工巧匠狄德勒斯，和儿子伊卡洛斯一起被囚禁在了孤岛上。狄德勒斯利用岛上的蜡烛，制作了两副精巧的羽翅，想藉此逃离囚禁的命运。然而当伊卡洛斯尝到了飞翔的快乐，越飞越高，向太阳飞去时，太阳的温度把翅膀给融化了。

 

我觉得，扎实的数理基础能给人插上一对飞翔的翅膀，助一个人飞得更高更远。只是不要忘了，所有这些令人痴迷的美妙理论，都是由前人从繁复的自然现象中抽丝剥茧般地萃取提炼出来的。忘掉了这一点而轻视实验，理论的翅膀也就如同腊制一般了。

 

所以说，关注细节，pay attention to the details！这句话，是无论怎么强调都不为过的。英语中有句谚语：The devil is in the details. 依我看，还应该再加上半句，so is the beauty.

 

而关注细节的第一步，就是仔仔细细地观察，一丝不苟地记录。（http://blog.sciencenet.cn/u/xinyumri）

 

《中国科学报》 (2012-03-03 A3 博客@科学网)