实际上，研究生与本科生在治学方法上有很大的差别。如果从学习任务上讲，大学里老师的任务是“传道、授业、解惑”，也就是给学生传授知识、解答疑惑；学生的任务是接受知识、掌握老师所传授的知识。而进入研究生阶段就不同了，你们的任务不光是接受知识、掌握知识，还要运用所学的知识发现新的知识、创造新的知识，这是一个本质的差别。由于这样的差别，我们在治学方法上就应该不同。大学阶段，接受知识、掌握知识我们只要时常温习、复习就可以了。而进入研究生阶段，学习对象变了、学习任务变了，要求我们去发现新知识、创造新知识。
我希望大家来到中科院学习能够真正踏踏实实地在发现新知识方面走出一两步，或者几步。这就要求你们既要有好的科学素质，又要有战略性的想法，同时还要掌握一定的方法，一些普遍性的方法，而“会猜会做”就是一种应该掌握的好的治学方法。
我讲一个卡门涡街的故事让大家体会什么是“会猜会做”。卡门是钱学森先生的老师，因为卡门涡街的研究而一举成名。卡门的回忆录里记载着这样一件事情：1911年，他的一位博士生希门茨研究水流中圆柱表面的压力，测出的压力总是波动不已。希门茨猜想可能是因为水槽晃动、或是因为圆柱太光滑。因此，他将水槽固定了、也将圆柱磨光了，可仍然没有解决问题。一天又一天过去了，这个学生不断的想办法改善实验条件，可还是没有任何结果。一个周末，卡门决定帮助学生找出晃动的原因。他想，学生想的是均匀的水流过一个对称的圆柱，上下一定是一样的；而假如水流是不均匀的，那么又会是什么结果呢？有了这个猜想以后，卡门没有停下来，他从力学和数学方面进行了认真分析以后，又让他的学生按自己的想法来测量，再做实验，他们终于发现了卡门涡街。这一发现不但有重要的学术意义，而且也具有实践意义。1940年，美国单跨桥之王——塔科马大桥被一阵不太强的风吹跨、坍塌，“罪魁祸首”就是“卡门涡街”。
所以，大家看，从一个研究生的实验，到认识到实验背后隐藏的新知识和规律，到最后这些新知识对生产实践产生作用，经历了一个相当长的过程。但是，如果在一开始的时候，你的思维就非常敏捷，既能够做又能够猜或者既能够猜又能够做，那么，你就离新知识的发现更近了。
那么，作为研究生应如何实践“会猜会做”呢？说得通俗一点就是大家在开题阶段就得把问题猜好，实际上就是对整个问题的一个预估，即你的目标和你的猜测大概是一个什么重大发现背后的东西。在这个前提下，经过二、三年或者更长的时间不断地猜，踏实地做的过程，到了最后结题的时候证实了我们猜测的结果。
“会猜会做”的方法很多大学问家都讲过。如胡适倡导“大胆假设、小心求证”，我们的校长郭沫若提倡“小心假设、大胆反证”。提法不同，意思是一样的，都是要猜测、要假设，只是分寸不同而已。而“求证”、“反证”则是肯定或否定猜测的过程，也就是我们说的“会做” 的过程。如果大家读过《院士思维》这本书，就会发现很多院士先生都倡导“会猜会做”的方法。我想，如果同学们在研究生阶段能够学会运用这种方法的话，应该是非常有益的。
那么，怎样能够猜得准、又做得好呢。有两点非常重要，应该说是必要条件。
第一就是要熟练掌握基础知识。我是学力学的，就举力学方面的例子吧。比如说要研究一个力学运动方面的问题，对于速度、加速度要清楚；它们的性质、它们的量级要能够区分；对于影响和控制这些运动的各种不同的力和量：重力、阻力、力矩、动量、能量等等都要熟悉。很多科学家分析和解决问题的时候非常准确、迅速，实际上是基于他对很多基本的概念和问题都非常熟悉的原因。在实践中，他们能够非常熟悉地、以至于能够下意识地、正确地运用这些基本知识分析和解决他们要研究的问题。只有熟悉掌握，才能运用自如，才能迅速解决问题。举一个反例，北京有些新司机总出车祸，该踩刹车，结果却踩了油门。为什么？不熟悉。做研究也是一样的道理。只有熟练掌握基础知识了，才能准确地猜、正确地做。
第二是熟练掌握思维方法。首先，唯物辩证法的几条法则如对立统一规律、量变质变规律、否定之否定规律等是普遍性的思维法则，非常非常重要，你们要掌握。或许你不清楚是哪个规律帮助你做了研究，可实际上它们是在潜意识里支配你朝某个方向走，所以这些基础法则一定要掌握。另外，定量的概念也非常重要。比如基本数量、相对数量、关键数量的界限等等这些都要掌握。像自然科学方面的研究，只有把这些基本的问题弄清楚了才能去设计实验、观察现象，才能用具体的定律、方程、公式进行演算及整理数据等等。有些研究生经常犯这样的错误，就是还没有弄清楚最基本的概念、基本的数量就急于设计实验、急于进行运算得出结果，结果肯定是错的。因此，必须熟练掌握一些基本的思维法则、基本的知识、基本的量。这些都是大学里面应该掌握的最基本的知识，到了研究生阶段，就是熟练运用它们了。
除了掌握熟练的基础知识和思维法则以外，第三条也很重要，就是牢牢地把握实际对象的质和质的变化、量和量的界限。知识是相互联系的，这就要求你会用一把适合的“尺子”去粗取精。也就是用所学的知识去辨别、归类我们的研究对象。如果我们不加思索的随手拿一把“尺子”就用的话，肯定就容易犯错误。比如说明明应该从化学的角度考虑，而你却从生物的角度考虑，然后着急的设计实验，去等待结果，那肯定是适得其反，因为从本质上就错了。这也是年轻人身上常存在的有闯劲和缺乏经验这样一对矛盾的具体体现。只有学会用合适的“尺子”去粗取精，从本质上去认识事物，扔掉一些不必要的东西，最后才能得出你们想要的、想探寻的东西。
另外一个问题就是如果猜错怎么办？因为搞科研猜错的现象经常发生。有些学生猜错了就非常懊恼，往往开始怀疑自己的能力，是不是不够聪明，是不是不适合搞科研。实际上我已经讲过了，研究生与大学生学习不一样，大学里面一张考卷认真复习都能答八九十分，而做研究工作可不这么容易，猜错的情况经常发生。这时候就需要你想办法纠正，然后不断地去猜，不断地去做。因为只要是猜错了，就说明你的猜想里一定有缺陷，就要求你去想办法纠正这些错误，将实验进行下去。
大家都听说过DNA模型，DNA正确的模型是右双螺旋，反向平行碱基互补，氢键维系主链在外，碱基在内。但是沃森和克里克开始在剑桥“猜”的时候，他们的模型完全是错的。当时，系主任特意请了一位女科学家帮助他们鉴定，结果女科学家说他们根本不懂这个东西，弄得他们很扫兴，系主任也觉得很没面子。但是他们并没有灰心，他们总结经验接着干，互相启发，终于得出了正确的模型。我举这个例子就是想跟大家说，像他们两个有如此重大贡献和突破的人，开始时都会猜错，我想对于二三十岁的人来说猜错更是非常正常的一件事情，关键是能不断地“猜—做—猜—做”，直到得出想要的结果。
另外，目前的科学研究可能较过去更为复杂，所以要求大家研究问题时要学会综合运用以上知识和思维规则，这样才能抓住问题的本质从而更好地解决它们。
最后，我想给大家推荐两本书：一本是《科学研究的艺术》，科学出版社1979年出版。书中对做实验、怎么提出假说、怎么发挥想象力、怎么运用直觉、推理、观察等方法进行科学研究都进行了详细的描述。第二本是《定性与半定量物理学》，作者是赵凯华，高等教育出版社出版。这两本书，我想大家读后定会感到受益匪浅的。
（白以龙，中国科学院院士，中国科学院力学研究所研究员，博士生导师） （本文根据作者在“创新案例系列讲座”所做报告整理，有删节，未经作者审阅）
