曾经在网上读到过一些帖子，将田忌赛马，曹冲称象等都贬损为小聪明。但是对于科研工作者而言，在工作中充分有效地发挥自己与他人的小聪明，将一项项小的成果积累成为大的成就，其实可是大智慧呢！而且，科研人员的小聪明也不是凭空产生的，它来源于勤于实践勤于思考，来源于对科学背景的深刻理解。在这篇文章中，作者准备通过科研工作中的几个例子，讨论一下小聪明对于解决科研中的实际问题起到的作用。
作者在科研工作中遇到过一个测量微小电流的问题。为了检测加速器部件在周围产生的放射性，需要一种探测器。当带电粒子通过探测器时，探测器输出纳安量级的电流，其大小反映放射性的强弱。通常情况下，要想测量这么小的电流，需要用低噪声放大器将输入信号放大，然后用高精度的模数转换器转换为数字信息。这样的技术设计制作不简单，调试也比较麻烦。此外，在恶劣环境下工作时，电路的可靠性也不是太理想，不够皮实。
此外，像低噪声放大器、高精度模数转换器这类集成电路，如果性能要求太苛刻，很可能没有一家公司能够制造出来。在实际工作中，还经常会出现一些公司提前给出性能数据的状况，性能指标很好，应用手册俱全，但想买器件要等18个月以后。你有时甚至等了18个月之后再去查，仍然说需要等18个月后才能买到。因此过分依赖高精技术往往不切合实际。而一个相对比较皮实但功能略微欠佳的方案，是使用循环积分器将电流值转换为频率值。
循环积分器能将被测小电流中的电荷积存到一个电容器里，等到电荷积存到一定数量后，会启动一个逻辑电路，产生一个脉冲，将电容器里的电荷放空。之后电路会再次进入这样一个积分、放电的循环。脉冲的频率与电流成正比，电流越大，脉冲频率越高，因此我们只要用一个计数器，将单位时间内的脉冲个数记录下来，就可以换算成电流。
我听老一辈的物理学家讲过一段科研往事，他们制做了一个具有自动记录功能的仪器。
仪器中有一个小反射镜，待记录的物理量造成反射镜微微偏转。仪器中用一只手电筒里的小灯泡产生一个光束，照到镜子上，再反射到一个机械旋转的卷筒上。卷筒上卡上一张照相纸，光束照到照相纸上的一个点使之曝光。使用的时候，物理量变化使得反射镜角度变化，从而使光束照到的位置变化。同时卷筒转动，这样就可以记录下物理量随时间的变化。理想很丰满，但现实总是很骨感，这个看上去并不复杂的仪器调试却总不成功。
千辛万苦做了实验，然后摸黑取下照相纸，拿到暗室小心地显影定影。开灯一看，照相纸上白白净净，一点感光的痕迹都没有。经过反复试验，证实照相纸没有问题，显影液没有问题。那么，会不会是曝光时间不够呢？于是大家又降低卷筒转速再试，甚至将卷筒停下来，让光束在照相纸在一个点曝光几分钟乃至半小时。结果仍然没有感光的迹象。后来这位老科学家提出，到县城买个汽车灯泡来试试。
结果，汽车灯泡替换了仪器中的手电筒小灯泡，洗出的照片上显出了黑色的曲线。就靠买一个汽车灯泡这样的小聪明，他们解决了实践中遇到的一个大问题，仪器调试圆满成功。
《知识分子》的读者，应该不止一次读到过技术不等于科学这样一个论题。科学与技术固然是两个概念，但是二者之间的联系非常紧密。如果将二者截然对立，对二者的发展都没有好处。科学实验成功与否，与实验装置设计得是否合理有极大的关系。
实验装置的设计固然属于技术范畴，但要想确保实验成功，其设计必须基于对科学原理的深刻理解。实验装置好不好主要不在于使用了多高的技术，而在于是不是满足了科学测量的需求。在技术上的很多改进，看上去好像是灵机一动的产物，但实际上这背后也离不开对科学原理的深刻理解。比如前面谈到的汽车灯泡问题，涉及到对自然现象线性化的局限性以及阈值现象的理解。
阈值现象是指，当一个外界作用小于一定量时，某种物理现象或者化学反应不会发生。只有在外界作用的强度高于某一阈值时，现象或反应才会发生。老科学家当年解释这个现象的话，我到现在仍然记得。他说，就像我们手上拿了一块小石头，如果我们用石头轻轻地敲玻璃，敲1000次玻璃也不会破，但如果把这1000次的能量集中到一次，玻璃一下就会被打破。
在一些领域，经常听到我们与世界先进水平相差10年、20年、30年、40年乃至50年的说法。不得不指出，这种膨胀化的说法与我们经常批评的盲目自大的说法同样脱离实际。毫无疑问应该鼓励科研人员理性正确地认识到自己的工作与世界先进水平的真实差距，而且应该认识到这种差距在性质上与网上有些文章的说法完全不同。我们做科研工作都是要读文献的，当我们读了很多文献之后，就会清楚地知道世界先进水准在什么地方。
这种认识差距的过程，不是只有中国的科研人员应该做，事实上，世界上任何一个院校或科研机构的科研人员都在不断地做。没有哪个科研团队可以在本领域永远保持第一，任何科研团队做出一个新的成果，都可以在本领域中的一个小领域暂时成为世界第一。而别的团队，又会受到启发，在本领域中或另一个小领域作出更好的成果。科学技术就是在这样你追我赶的动态变化中逐渐进步的。
具体到每一位科研人员，完全可以根据科研任务的需要，找一个富有挑战性而又能够做成的课题。这一点，对于国内与国外的科研人员没有任何不同。实际上，只要课题选得合适，准备做得充分，有时只要踏踏实实地做一两年甚至几个月的实验，就能做出一个本领域在国际上有价值的成果。如果你能充分深刻地理解所面临课题的科学背景，勤于思考，勤于实践，很有可能会产生一些小聪明，想出若干好点子。
比如你可能在你的实验里换了一个好的催化剂，加快了化学反应，看到了以前不容易看到的现象。比如你可能想到一个土办法，让测量中的噪声干扰自动抵消掉了，获得了更加清楚的测量结果与变化趋势。这样的成果，就不仅仅是有价值，而且是一种创新与发明了。如果有较大比例的科研人员都能在自己的工作中发挥自己的小聪明，取得一些小成果，那么把千千万万个小成果有效地积累叠加在一起，就完全可以成为一个大成就。
其中一些成就，就完全可以像大亚湾中微子实验，嫦娥四号着陆探测月球背面，时速350公里高铁自动驾驶等项目一样，为人类科学技术做出独特的重大贡献。