牟曉東
中外的科學發展史上往往有這樣的一些情況:當人在從事某項創新活動時持續思考問題而苦苦不得結果時,后來會由于做夢而受到夢境的啟示,結果很快就想出了解決方法。“日有所思,夜有所夢”,這說明做夢也有助于發明創造。
一、凱庫勒與苯環
苯是一種重要的有機化學原料,自從它在1825年被英國科學家法拉第發現之后,人們一直想知道它的結構。苯的分子中含有6個碳原子和6個氫原子,碳的化合價是四價,氫的化合價是一價,那么,1個碳原子就要和4個氫原子化合,6個碳原子就應該與12個氫原子化合(因為碳原子和碳原子之間還要化合),但苯怎么會是6個碳原子和6個氫原子化合:呢?德國化學家凱庫勒也著手探索這一難題,他的頭腦中始終充滿著苯的6個碳原子和6個氫原子,經常每天只睡三四個小時。直到1864年冬的某一天,凱庫勒坐在壁爐前打瞌睡夢見原子和分子們開始跳舞,結果一條碳原子鏈像蛇一樣咬住了自己的尾巴在他眼前旋轉。猛然驚醒之后,凱庫勒領悟到了:苯分子是一個環!凱庫勒立即奔向書房,迫不及待地抓起筆在紙上畫了起來,一個首尾相接的環狀分子結構出現了。經過進一步論證,凱庫勒終于第一個提出了苯的環狀結構式,解決了有機化學上長期懸而未決的一個難題。這是有機化學史上里程碑的事件,人們也將苯環命名為“凱庫勒環”以示紀念。
二、門捷列夫與元素周期表
1869年2月,35歲的化學教授門捷列夫苦苦思索著化學元素的分類問題,這也是長久以來很多科學家都想解決的一個問題。門捷列夫把當時已知的63種元素的主要性質和原子量寫在一張張小卡片上,像玩撲克牌似的進行排列試圖找出元素周期規律。但排了三天三夜后也仍未解決問題,后來由于過分疲勞,他在桌子上不知不覺睡著了,誰知在夢中夢到了一張表,元素們紛紛跳進合適的格子里,最后竟然把元素周期排出來了!醒來后門捷列夫馬上把夢中的元素周期表設計理念記下,元素周期表就這樣戲劇性地出現了!這張夢中完成的元素周期表后來經過核實,只有一個元素排錯了位置,其他都正確!針對門捷列夫首創了元素周期表,后來有一位記者問他怎么會做一個夢就能做出元素周期表時,門捷列夫哈哈大笑,反問道:“你以為做一個夢就能排出元素周期表來嗎?你可知道,我研究這個問題已經多年了!”
三、洛伊與神經沖動化學傳遞機制
1921年的某個夜晚,奧地利生物學家洛伊從夢中醒來,抓過一張紙迷迷糊糊地寫了些東西,倒下去又繼續睡了。早上6點醒來后他突然意識到自己昨天晚上記下了某些極其重要的東西,于是趕緊把那張紙拿過來看,結果發現它竟然是一個實驗的設計方法,能夠用來驗證自己在17年前提出的神經沖動化學傳遞機制,洛伊也因此獲得1936年諾貝爾獎物理學和醫學獎。
四、埃利亞斯與縫紉機針孔
19世紀40年代,美國人埃利亞斯一直為不能解決縫紉機的針頭問題而困擾。某天他突然夢到一群野人要砍掉他的頭,于是自己就拼命地躲過砍刀,但卻被野人所使用的長矛嚇醒了。不過當時他清醒地記得矛尖上開著孔,所以靈機一動,決定放棄手工縫紉機中把針孔開在針尾的方法,而是設計在針尖上,這就是現在我們所見的縫紉機專用針。
除此之外,其實還有不少類似的因夢而發明創造的事例:
德國作曲家瓦格納曾在《自傳》中說自己在創作描繪萊茵河的三部曲時,一個開場的曲調一直沒有想出來。后來他乘船去外地,晝夜不得安眠。一天午后,他倦極微睡,仿佛覺得自己沉在急流之中,聽到流水往復澎湃的聲音自成一種樂調。醒來以后,他便根據在夢中聽到的急流聲譜寫成了該三部曲的開場調。
匈牙利化學家、諾貝爾獎獲得者海韋希說過:“我在床上,當下午3點到4點之間從睡夢中醒來時,腦子做了大量的無意識工作,而我的許多重大問題就是這樣解決的。”
英國數學家、哲學家羅素說:“當我著書的時候,我幾乎每夜都會夢見書的內容,我不清楚在此時是否產生新思想或是舊思想新生。我常常夢見整頁整頁的書,并在夢中通讀它們,這對我寫書很有幫助。”
意大利小提琴家、作曲家塔蒂尼曾夢見自己把小提琴交給一個魔鬼演奏,令他驚奇的是,該魔鬼竟然奏出了美妙的旋律。塔蒂尼醒來后立即把它記下來,由此創作出了流傳較廣的《魔鬼的顫音奏鳴曲》。魔鬼自然與作曲沒有關系,但塔蒂尼卻抓住魔鬼奏出的旋律,結果創作出這首著名樂曲。
美國生理學家坎農曾介紹了自己如何利用做夢的方法:“長期以來,我靠無意識作用過程的幫助已成了習慣。當我準備演講的時候,我就先想好要講哪幾點,擬寫一個粗略的提綱。在以后的睡眠中,我常常會突然醒來,涌入腦海的是與演講提綱有關的例子,恰當的詞句和新鮮的思想,我隨時將筆和紙放在身邊,以便及時捕捉這些稍縱即逝的信息。這種方法對我幫助很大。”
據說大發明家愛迪生、大科學家愛因斯坦以及著名作家契訶夫等,都曾這樣做過。英國劍橋大學的一名教授曾進行過調查,發現有近半數的科學家說自己在從事發明創造活動時得到做夢的幫助。但所有的這一切都是有前提條件的,那就是他們整天整夜都是在思考著某個難題,這樣才最終有所成就。如果什么都不做、都不想,只是想靠做“白日夢”來搞個發明創造的話,那就真的只是夢了。
(責任編輯肖博)