這是關(guān)于科學(xué)創(chuàng)造的第七講，著重講述頭腦僵化問題。講一個關(guān)于發(fā)現(xiàn)氧氣的故事，用以說明頭腦僵化如何阻礙科學(xué)創(chuàng)造，而擺脫了舊觀念的束縛后，又怎樣導(dǎo)致科學(xué)創(chuàng)造。
上蒼特別眷顧人類：在地球上，有我們賴以生存的空氣和水?？諝庵械难鯕饧s占二成，這是當(dāng)今中學(xué)生也知道的常識，而氧元素的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)定，竟經(jīng)歷了一個世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨。下面簡要回顧一下這個歷程[1,2]。
• 波義耳誤入歧途，觀念失當(dāng)：1673年英國化學(xué)家波義耳進(jìn)行了金屬煅燒實驗，發(fā)現(xiàn)銅鐵錫鉛煅燒后增重，在密閉容器中煅燒也是如此。得到錯誤結(jié)論：煅燒時容器外的“火微粒”穿壁而入，與金屬塊結(jié)合，使之增重。他的致命失誤——沒有去稱容器的總重量（它保持不變），金屬煅燒增重來自容器內(nèi)的氧氣。“火微粒”演變成“燃素”，產(chǎn)生“燃素說”，統(tǒng)治化學(xué)界100年；
• 舍勒的墨守成規(guī)，功虧一簣：1771年瑞典化學(xué)家舍勒做了封閉容器里磷的燃燒實驗，發(fā)現(xiàn)磷變成了磷酸酐，容器里空氣的體積減少了1/5，剩下的4/5氣體不能再使物質(zhì)燃燒。若把波義耳的金屬增重與舍勒的氣體減重結(jié)合，就能揭示燃燒秘密，氧氣就脫穎而出了，可惜舍勒頭腦僵化，堅信燃素說，犯了類似的錯誤，沒有去稱磷酸酐的重量（恰好增加容器中的1/5氣體的重量），從而功虧一簣。
• 普里斯特利食古不化，失之交臂：1774年8月1日，英國化學(xué)家普里斯特利做了氧化汞加熱分解實驗，人類第一次人工制備了氧氣，它能助燃。普里斯特利實際上發(fā)現(xiàn)了新元素——氧，而他對此卻渾然不覺。原來他是燃素說的忠實信徒，對燃素說膜拜到頑固不化的程度，他用燃素說解釋他的實驗，空氣中燃素含量不同，就表現(xiàn)岀不同的形式。氧化汞分解所釋放的是“無燃素氣體”，對燃素很貪婪，所以最易燃燒。因此，頭腦僵化使得普里斯特利與氧氣的發(fā)現(xiàn)擦肩而過。正如恩格斯所說：“從歪曲的、片面的、錯誤的前提出發(fā)，循著錯誤的、彎曲的、不可靠的途徑進(jìn)行探索，往往當(dāng)正確的東西碰到他的鼻尖上的時候，他（普里斯特利）還是沒有得到正確的東西。”（《自然辯證法》，人民出版社，106頁）。
• 拉瓦錫沖破桎梏，修成正果：1774年10月到1775年9月，剛過而立之年的法國化學(xué)家拉瓦錫重復(fù)了波義耳、舍勒和普里斯特利的實驗，分別同時稱了金屬、磷酸酐和容器的重量；并使普里斯特利的實驗中的汞與氧化合重新變成氧化汞。拉瓦錫一向懷疑燃素說，在掌握了足夠的證據(jù)后，勇敢地創(chuàng)造了新學(xué)說——氧化說，斷定燃燒中參與金屬化合的或氧化汞分解時產(chǎn)生的是一種新的氣體元素，并稱之為元氧（即后來的“氧”），1780年拉瓦錫出版《燃燒通論》，正式宣告氧的誕生和燃素說的壽終正寢。
• 結(jié)論：盡管拉瓦錫的實驗技巧并不比波義耳、舍勒、普里斯特利等人高明，工作也不比他們更勤奮，但是他創(chuàng)新意識超群，思維活躍，善于用正確的理論來指導(dǎo)、概括、分析實驗結(jié)果，不為錯誤理論所惑，不把自己桎梏于傳統(tǒng)的藩籬中，所以才有為后人所銘記的創(chuàng)造；而另外三位則或者建立或者迷信錯誤理論，頭腦僵化，固步自封，結(jié)果是為他人做嫁衣裳。從科學(xué)方法論的角度看來，實在是很好的一課。耐人尋味的是：普里斯特利至死都抱住燃素說不放，1801年，即他辭世的前一年，他還出版了《論燃素說的成就并駁水是化合物》，堅持為燃素說辯護(hù)，深信水是一種元素，這時，拉瓦錫創(chuàng)立氧化學(xué)說已過去了四分之一個世紀(jì)?？梢娺@位化學(xué)家頭腦僵化到何種程度！
從以上的案例分析可以看到：
1. 頭腦僵化是科學(xué)創(chuàng)造的大敵。要成為稱職的科學(xué)工作者，首先要讓自己的思想如天馬行空，不為舊思想、舊概念所束縛；
2. 當(dāng)新發(fā)現(xiàn)的事實已表明原有的理論或觀點有錯時，應(yīng)用于提出新的概括、修正，乃至完全揚(yáng)棄舊說；
3. 設(shè)計任何實驗或計算過程時，應(yīng)當(dāng)兼顧事物的多個側(cè)面，不為某些表面現(xiàn)象所惑；
4. 應(yīng)該自覺地學(xué)習(xí)創(chuàng)造學(xué)，經(jīng)常比照自己的科學(xué)實踐，把運用科學(xué)方法論變成更為積極主動的行為。
