前言

我们都知道，首创精神是科学研究活动最根本的要求；没有首创精神，就没有科学的存在，当然也就更谈不上科学的发展。但是，首创精神与错误、失败又是紧密相连的。只有探索别人从来没有或不敢探索的问题，提出别人从来没有或不敢提出的新见解，才能称得上具有首创精神。在进行这样的探索活动时，没有先例可循，有时甚至要打破旧框架，为后人提供一个崭新的框架。试想，在这种情形下怎么可能完全避免错误和失败呢？这正像一个人在漆黑的夜晚摸索于崎岖的山路上，他怎么可能不被石头绊一下或跌一跤呢？就算是跌得鼻青脸肿、头破血流也不是什么很奇怪的事，除非他干脆屈膝抱头，在山缝里坐等天明。

谨小慎微、害怕担风险、人云亦云的“科学家”，固然不会犯什么错误，但也不会有所发现，有所发明，有所创造。苏联著名物理学家米格达尔（A.A.Migdal）说得好，如果从来没有做过一件错误的工作可以算是一个科学家的认真负责的话，那也可以简单地证明这位科学家缺乏勇气和首创精神。

纵观整个科学史我们就会发现，其中不仅包含令人叹为观止、夺目耀眼的成果，而且也包含不少的错误和失败。英国物理学家开尔文勋爵[Lord Kelvin（1824—1907），即威廉·汤姆孙（William Thomson）]一语道破此中真谛：

我坚持奋斗五十五年，致力于科学发展，用一个词可以道出我最艰辛的工作特点，这个词就是“失败”。

其实，科学史上科学家所犯的各种错误和所遭受的失败，不仅在内容上丰富多彩、引人入胜，而且就其对后人的启发性而言，比成功史还更胜一筹。对此，英国著名化学家戴维爵士（Sir Humphry Davy，1778—1829）就曾感触至深地说：

我的那些最重要的发现是受到失败的启发而获得的。

所以，我们有必要对科学家的失败事例，作一番深入细致的研究。美国生理心理学家、美国心理学会前主席米勒（N.E.Miller，1909—2002）也曾尖锐地指出：

已经发表的研究报告都是根据事后的认识写成的。为了节省杂志的篇幅（或许是为了面子），他们忽略了开始时在黑暗中的探索和尝试，由于失败而放弃的所有的尝试几乎都没有被提起。因此，他们描述的图景未免过于规律，也过于简单，容易使人产生误解，其作用实际上是把科学的前沿推进到毫无知识的领域。

在任何时代和任何研究中，只要把研究的对象罩上一层紫蓝色神秘的光彩，都会无一例外地给人们带来遗憾、偏见和误解。由此可知，对失败案例的研究是多么不可缺少！实际上，研究失败案例，素来为科学大师重视。伟大的英国物理学家麦克斯韦（J.C.Maxwell，1831—1879）说得好：

科学史不限于罗列成功的研究活动。科学史应该向我们阐明失败的研究过程，并且解释，为什么某些最有才干的人未能找到打开知识大门的钥匙，而另外一些人的名声又如何大大地强化了他们所陷入的误区。

美国著名生物学家和科学史家、哈佛大学教授迈尔（Ernst Mayr，1904—2005）在他的巨著《生物学思想发展的历史》一书中指出：

历史所表现出来的不仅是解决问题的成功的尝试，还有不成功的努力。在处理科学领域的重大争论的时候，要努力去分析争论对手用来支持相反理论的思想、观念（或信条）以及具体证据……只有通过学习这些概念的形成所经历的艰难道路，学习早先的假定怎样一个一个地被否定，换句话说，就是要学习过去的所有错误，才有可能获得真正透彻和完满的理解。在科学中，人们不仅通过自己的错误的历史进行学习，而且也通过别人的错误的历史进行学习。

笔者非常赞同米勒、麦克斯韦和迈尔的观点，因此早就有心在这方面做一些尝试。本书汇集了作者多年来的研究成果，现在能够奉献给大家，感到由衷的高兴。希望读者能够从本书26例科学家的失误中，得到下述两方面的收益和启发。

一方面，即使是科学大师，像伽利略、牛顿、林奈、居维叶、高斯、欧拉、麦克斯韦、爱因斯坦这些科学巨匠，也同样会犯错误。可以肯定地说，任何一位杰出的科学家的科学探索，都绝不只是成功的记录；甚至可以说，他们一生中所经历的失败肯定比他们获得的成功更多。他们之所以能最终获胜，是因为他们在经历失败的痛苦煎熬时，从不失望、从不气馁。这就是他们成功的奥秘所在。

另一方面，失败固然在所难免，但通过对历史上失败事例的研究，我们可以总结出前人失败的经验和教训，以便在今后从事科学探索时作为借鉴，以减少一些可以避免的错误和失败，笔者相信这是完全可以做到的。

如果这本书果真能使读者有所裨益，并由此受到激励，立志为人类壮丽的科学事业贡献自己的智慧和力量，那笔者就会感到由衷的满足。

另外，本书讲的科学大师的失误不仅仅是研究思想和方法的失误，还有一些是由于心理、性格、情绪等非科学原因造成的失误。例如，有的科学家由于骄傲，有的由于某些极端民族情绪导致一时丧失客观标准而进退失据或者走向极端，导致可悲的错误发生。看见这些错误，有时不免唏嘘不止，感慨万千。

不论由于什么原因，其结果都是导致了失误。研究这些失误必定具有重要的意义和价值。但是作者本人学识有限，没有涉及的，或者分析不严谨之处，在所难免，希望广大读者不吝赐教。

本书由北京大学出版社编辑团队在此前几个版本的基础上修订而成。修订工作主要包括以下几个方面：纠正了原书中的许多错误，修改了大量文字表达欠妥之处，调整了全书的整体结构，优化了大部分内文主标题，增加了文末参考书目，增删调整了全书插图。这些修订为本书增色不少，本人均表赞同，并对北京大学出版社编辑团队的职业精神深表敬意。

本书为面向大众的科普读物，所引文字基本都出于书后“参考书目”，为避免累赘，恕不一一指明。

杨建邺
2020年4月1日
于华中科技大学宁泊书斋