好奇心推动着科技发明和发现，但是，好奇心究竟是怎么来的呢？
罗纳尔德·霍夫曼
正如本文标题所示，人们常说，“这很有趣”，或“这很有意思”，但实际上大家都心照不宣，可能只是言不由衷的一种礼貌客套而已，其实心里想的可能是“我并不是真的对这件事有兴趣。”但本文所要探讨的“这很有趣”是一种真实的内心表达，特别是在科学研究和探索领域内，当一个人真正被某件事情挑起了好奇心，在心里这么暗暗自忖的时候。以下我将以较多的笔墨来评价“好奇心”在科学领域内“无可估量”的价值――即心理上的兴趣是科技创新本身的原动力。
“兴趣”的词源学溯源
作为对实验过程或科学理论的描述，兴趣或多或少介于美妙与奇异之间。矛盾的是，作为一种审美判断，比如作为美的属性，科学家在写作中会尽可能地避开它。因为他们觉得，如此一来，他们评价的不只是科学技术上的实用性，还有与美有关的优雅，这似乎与他们科学家的身份不符。难道正是这个原因，让科学家在撰写论文时一般不会用“这种分子非常美丽”这种字眼吗？否，在我看来，这只是一种精神上的恐惧，似乎在某篇论文中将某种分子称之为“美丽”会让自己与文艺批评家为伍一样。奇怪的是，当用有趣来描述某个科学观测结果时，却可能含有某种暗示，如对某种频谱的诠释并不那么妥贴，或暗示某个推论可能有误。但当不加遮掩地表示出这种兴趣时，那很有可能是一种肯定的评估。
“有趣”（interest）从词源学上也给予我们以启迪。英语中的“有趣”源自于法语，而法语中的“有趣”则源自于拉丁语，拉丁语中的“有趣”又源自于口语短语inter esse，字面意义为“介于两者之间”（此为牛津英语词典中的释义，此解释尚存有争议），意味着两可之间，意味着一种变数，有可能产生重大的不同。这些特性对于科学研究和探索来说都有可能起到举足轻重的作用。本着同样的精神，我将一本关于化学和化学家的著作题名为《同与不同》（The Same and Not the Same，中译本译名为《回荡化学两极间：寻找美丽而感性的中间地带》），正是分子结构和功能的多样性给予化学以巨大的威力与无可估量的价值。
但是当“有趣”一词开始进入英语时，它只用于法律范畴，指对某样东西的拥有权或所有权。一直到了18世纪末，这个词开始有了对某个人或某件事物产生好奇的意思。如今，在一个被“非此即彼”逻辑所统治的世界里，非此亦非彼的理念可能很难为人们所理解。例如，已故人类学家玛丽·道格拉斯（Mary Douglas）在她1966年出版的一部著作描述中非“乐乐人”是如何避免吃鼯鼠时，将此种生物归类于“非鸟类，亦非动物类”，这种非此亦非彼的“中间地带”，或许，只是或许，也正是有待于人们去发现去了解的地方。
可爱的二十面体dodecaborate（B12H122-）离子于1960年首次合成（左图），关于其稳定形式会是什么样的一场辩论就此尘埃落定，图中硼为浅色，氢为是深色。右图中是Tetraamminelithium[锂（NH3）4]的液体形式，它之所以不同寻常是因为其凝固点极低，比起其他任何金属要低将近摄氏150度
翩然而至，悄然而去
“有趣”一词，以及它所描述的那种引起人们好奇心的感觉，含有一种强烈的心理成分。显然，从一开始的索然无味，到一点点产生兴趣，这也是我对自己曾说过的“从电子学上来说，dodecaborate阴离子（B12H122-）索然无味”这句话的体会。记得在1961年的某一天，无机化学家弗雷德·霍桑（Fred Hawthorne）走进我的办公室，他是我在哈佛大学的研究顾问之一，他告诉我们说他合成了K2B12H12。在此之前，我曾读过莱纳斯·鲍林（Linus Pauling）的论著，他在书中预测，中性的B12H12将拥有稳定的性质。我还对理论化学家H·克里斯托弗·朗古特-希金斯（H.Christopher Longuet-Higgins）和M·戴夫·罗伯茨（M.de V.Roberts）的计算结果进行了研究，他们预测，这种多面体分子只有在作为二阶阴离子的时候才是稳定的。霍桑的成功证实了朗古特-希金斯和罗伯茨的预测，在当时当刻，我简直无法想象比这更有趣的分子了。
但在50年后的今天，我不得不说，我再也不觉得它那么有趣了。我的意思是说，自20世纪60年代以来，我已经看过太多拥有B12H122-离子稳定特性的分子了，对于这种结构已经非常熟悉了。这是一种“闭壳”式的分子，在其被填满和未填满的轨道之间存在着很大的空隙――其盐类一般都是无色，且呈化学惰性。所有这些问题如今都已解决，我现在一直在寻找新的兴趣，比如寻找电子学上的难题，寻找非绝缘体但导体的分子等。多面实体的几何学美感，已不再能让我疲惫的心灵为之所动，我已经失去了对可爱的B12H122-分子的兴趣，我的未说出口的兴味索然说明了一点――兴趣随着新鲜感和好奇心的弱化而日益消退。比如，对于青少年来说，单一的旋律会令人越来越感无趣，他们的兴趣会很快转移到下一首流行曲调上去。
兴趣是一种精神食粮
异常事物或现象，就像新颖新奇的事物一样，能够激发起人们的兴趣。但对于某个异常现象来说，是不是有可能被视为有趣与否，则取决于观察者的认知定向。观察者首先得了解什么样的现象属于异常，才有可能对异常现象产生异乎寻常的兴趣。上图中所示的Tetraamminelithium[锂（NH3）4]是一种古铜色的金属液体（其属性组合本身就令人产生兴趣），这种金属在绝对温标89℃（相当于零下184摄氏度）时，会结晶化而呈金属液体状态。还有一些其他元素和分子在更低的温度条件下会固化，比如氢分子（H2）在绝对温标14℃时固化，而氦则不会固化，但这些原子或分子（H2）都不是金属，而锂（NH3）4是一种液体，也是一种金属，它的凝固点比其他任何液体金属要低近150℃。我该如何去想象，这种分子间的力量（即导致所有化合物凝固的一种力量）是如何与自由运动的电子互相作用，而令锂（NH3）4这种金属在如此低温下融为液体的呢？
当我们获得新的观测结果时，就会将它们与我们所认识的自然规律进行比较，这就是我们不断进行修正的一个过程。比如，对于某个人的大脑来说，过去和现在的世界究竟是如何运行的，这是一种动态的、不断变换着的概念。在某些领域内，一些人积累了许多的经验，就我对化学的认识而言，由于涉足的时间够长足以形成一种直觉或感觉。但对于其他大部分科目，从委内瑞拉文学到哈萨克草原的生态系统，我都所知甚少。对于自己不太熟悉的某个领域，我的观察感官显然会与别人不同。
比方说，一次滑雪巡回表演赛不会引起我的注意，但当我的一个研究生安妮·波杜丝卡（Anne Poduska）给研究小组带来两个有机分子的结构图时（下图所示），我即刻惊而站起――由日本金泽大学清矶部等人合成的硫分子呈矩形，分别与铑原子和铱原子结合在一起。在元素周期表上，铑元素在铱元素之上，这两种元素有着极为相似的特性；在分子几何学上，铑会怎么样，铱也会怎么样。但图中两种分别与铑和铱结合的硫分子的矩形，“摆放”的位置方向则不一样，这就是非常有趣的了！
图中元素铑（RH，以深色表示）和铱（IR，以浅色表示）是两种在化学性质上极为相似的金属，但在图中这两种令人惊讶的分子里，与铑结合在一起时，硫的矩形结构产生了变化，而与铱结合时则不会产生这种变化。与这两种金属分子结合产生化合物的分子式分别为[{Rh2(η5-C5Me5)2(μ-CH2)2}2(μ-S4)]2+0（左），和[{IR2（η5- C5Me5）2（μ- CH2）2 }2（μ- S4）] 2+（右）
当然，对于一些让人感兴趣的现象我们要学会有所区分，尽管世界上许多异常现象其实是无足轻重的。当一些小小的变化积累到一定的量时，就会引起令人瞩目的异常，包括一些可能是实验中的失误引起的。但是，这其中的一些异常现象确实值得引起我们的关注。当你发现某一分子呈现某种无法解释的怪异特性时，它似乎在暗示你：“如果有可能的话，请来认识我，破解我。”当我面对如此这般“挑战”时的反应是，我将会对这一异常现象作出某种解释。因为这是我的专业，我的领域。
安妮与我可以坦承，即使我们对这个令人困惑的硫分子的“矩形之舞”做出某种解释，也不会对世界产生震撼性的影响。然而，世间万物都是相互关联的。我相信，如果我们能够解决一千个这样的分子结合的难题，每一个都会产生一些微小的影响。那么，这些将世界拼凑成一个整体的小小拼板，最终将令我们拥有整个世界。对于我来说，至少将拥有化学领域这一块。
兴趣是认识世界的前提
附带说一下，化学合成本身就是一件很有趣的事情，它能够将之前构成宇宙间两种或两种以上各自独立的原子结合在一起。举例来说，可以将许多无机分子看作是ML3、ML4或ML5片段构建起来的：M代表过渡金属原子，L代表相应的配体，如CO、PH3或Cl。我们所熟知的CH3、CH2和CH都是有机化学的拼板，在他人获得成就的基础上，我曾经成功完成了某种化学拼板工作。尽管人们将化学分成了有机化学和无机化学，但在这两个化学领域内，这两套“拼板”中的电子都以类似的方式在轨道中运动。我们可以在有机分子和无机分子的结构中看到一些相似的特性，认识到这种联系是一生中最令我满意的体验，这就是创造性的研究工作给我带来的欢乐。
凡是有趣的事情都是新颖的，不同寻常的，但并非是新奇得无法用语言形容或描述的东西。我想起了一百年前荷兰物理学家、诺贝尔奖得主海克·卡末林·昂内斯（Heike Kamerlingh Onnes）的故事。他第一次发现水银的电阻下降为零时，当时的物理学家一直在为金属冷却时电阻会发生什么样的变化而争论不休。昂内斯在他的实验室利用新获得的液态氦，首次测得了金属在最低温度下的电导率。还有一些有趣的分子和一些有趣的理论，如英国物理学家保罗·狄拉克（Paul Dirac）曾猜想，在自然界中可能存在一种“反常的”带正电荷的电子。在解开这一困惑的过程中，他发现电荷可以是负的，也可以是正的。三年之后，他的关于正电子存在的推测被证明是正确的。我相信，在独自面对一些异常现象之时，也正是驱动科学家作出更多创造性发现和发明之时。
在心理学文献中也有一些支持我的上述观点的理论依据，即对科学研究的兴趣源自于一些新颖但可以理解的激发因素。心理学家保罗·J·西尔维亚（Paul J.Silvia）在关于探索兴趣的著作中，将兴趣称之为“一种奇特的情绪”，并以实验对其特点加以描述。在他的其中一个实验中，他让参与者对一些抽象图像的兴趣程度作出评述，并描述对图像的理解程度。最后，西尔维亚得出结论道，兴趣源自于“对某个事件的新颖性、复杂性的评价”以及其“可理解程度”。其他一些心理学家还研究了兴趣的适应功能，如兴趣如何从评估情势中产生以及兴趣在学习中所起到的明显作用。已故多伦多大学心理学教授丹尼尔·贝尔利尼（Daniel Berlyne）将新颖性、复杂性、不确定性以及矛盾冲突列为导致兴趣产生的重要特质。
兴趣让人沉迷其间
心理学文献还帮助我了解兴趣和多种兴趣之间的区别。比如，安妮发现硫分子矩形结构的异常确实令人兴奋，但同时我还有一些其他方面的兴趣，虽然其吸引力可能稍逊一筹。同时我还想知道，分子在高压环境下的行为，包括对两组亚稳态分子连接到一个碳原子上的碳烯也很感兴趣。当然，我并不是说我就对硅烷（SiH4）在高压下会如何以及对高加索地毯或古地中海靛蓝染料特别感兴趣，因为我的兴趣是广泛的。就像是站在一片海滩前，我在那里欣赏着、观察着，并期待着感兴趣的漂浮物从海里冲上岸来。但在无数的海滩中，我首先要决定选择哪个海滩来拓展我的视野，并在好奇心的驱动下寻觅着机遇。由我命名的某种特别的分子、某种特别的高加索地毯等令我感到新奇的事物，都是引起我构筑起属于自己的海滩的原动力。现在我要做的就是静静地等待，因为我有这个信心，在这个海滩上一定会有令我振奋的新发现。
这种因兴趣而产生的期待近乎于痴迷，它会发生在我们所有人的身上。推动石磨的水车轮子的转动令我为之着迷，它周而复始地转动着，而我不能让它停下来仔细观察。也许让我着迷的正是它的这种重复转动的形式，也许我会再去寻找下一部水车，让自己再次沉迷于这样的凝视与沉思之中。宾夕法尼亚大学哲学家迈克尔·韦斯伯格（Michael Weisberg）曾说过，痴迷的行为正是兴趣之使然。水车轮子的转动是迷人的，当我看着水车轮子在转动时，我实在是被它迷住了。这难道就是我想要的那种有趣的感觉吗？
对我来说，我们所熟悉的对某个物体或某种现象的痴迷，会让心灵进入一种沉思冥想的状态，将我们引向对某种新发现的兴趣上。这种精神上的觉醒为我们提供着养料。
我认为，让人振奋的兴趣是与最初的理解紧密相连的，这种方式令心理上产生的兴趣与对事物的认识交织在了一起。我们对事物的理解很少是从头伊始的，通常是在某种理论引导下产生的结果，即便是狄拉克提出的关于正电子的预测，在认识过程中也曾有过一些小小的波动。狄拉克首先想到的是，质子是电子的反粒子，但他对这种认识进行了反复调整，最后终于解决了这一难题，提出了正电子理论的预测。
一些让我们感到有趣的事情，是因为我们暂时还无法理解它，在面对异常的难解之题，我会为之而振奋，会努力去试着破解它。当我无法找到一个现成的解释时，我会认为这种现象是可以理解的，所有这些都会在我的心理上产生某种推动力量。如果幸运的话，随着时间的推移，我会找到破解难题的答案。对于我，以及整个化学家群体来说，这些都是很有意义的事情。到破解真相之时，我一定会想，“这种分子真的非常有趣。”
资料来源 American Scientist
责任编辑 则 鸣
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本文作者罗纳尔德·霍夫曼（Roald Hoffmann），美国理论化学家，曾获1981年诺贝尔化学奖，现在美国纽约州康奈尔大学（伊萨卡）任教。