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首先，体系性是一种对完整的、彼此印证的关系描述，而不是一个孤立的观点。孤立的观点或者事件是个案性的，难以总结出规律，也缺乏泛化性。换句话说，偶然性的东西在我们将其研究并整理成系统的理论之前是不能被轻易称为“科学”的。
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“初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒。”(19)这是北宋钦天监对公元1054年7月4日天宫星附近超新星爆发事件的记录。后来据天文学家推断，金牛座蟹状星云形成的起源就是这次超新星爆炸（如图1-24所示）。虽然这次记录时间准确，内容也比较翔实，但要说这个记录是一种科学成果，我觉得太过牵强。它只是一个以内容描述为主的客观的观测记录，而关于超新星的成因、变化条件，以及是否存在其他超新星、这些超新星的变化是否对周边天体有影响、影响是什么这一系列的论述，都没能提出。如果把这种仅仅停留在纯粹的观察结果层面的描述记录算作科学成果，就有些不严肃了。在这里，我并不是全盘否认中国古代天文学的成就，只是说把一次孤立的天文现象观测记录算作天文学发现有失严谨。
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图1-24 金牛座蟹状星云
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其次，我们来说精确性。精确性会给人准确的数字依据，从而进行精确的判断或预测。这种判断是一个从性质到数量的变化，同样也是精确度的变化。有些内容是个案性的，可能在短时间内不能成就一个完整的体系，但是由于精度的提升，同样能够成就一位科学家或者至少帮他实现一个方面的成就。水上可以行船，这不是什么高深的知识，但是要得出水上的船承载多少货物而不会倾覆，就需要超出当时常人认知水平的研究能力了。同样，杠杆的使用也许早就存在，但是杠杆两侧受力对比的具体数值，也是当时常人不曾了解的知识。而这些阿基米德都做到了，这也是他众多成就中的一部分。
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最后，我们来说说突破性。其实突破性可以说是蕴含在精确性和体系性之中的，理论体系的形成之于零散的知识点和实验结果就是一种突破，精确数值描述之于性质样态的描述在精度层面也是一种突破。除此之外，某些假说的提出，某些新观点的阐释，某些新领域的尝试，也是科学家做出成就的地方。有不少科学家只是提出了某种假说或者理论，但是由于种种原因——不论是观测能力的原因，还是其他客观条件的限制等——没有成型的理论体系产生，即使当时不被世人所理解或赞同，但仍然瑕不掩瑜，为后世所赞许。
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在德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(20)（如图1-25所示）整理出相对完整的元素周期表（如图1-26所示）之前，英国的分析化学家和工业化学家约翰·亚历山大·雷纳·纽兰兹（John Alexander Reina Newlands，1837年～1898年）已经发现了化学元素的性状具备周期性。1865年，纽兰兹把当时已知的61种元素按原子量递增的顺序排列，发现每隔7种元素便出现性质相似的元素，如同音乐中的音阶一样，因此称为“元素八音律”（如图1-27所示）。
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图1-25 德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫
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图1-26 门捷列夫的元素周期表
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图1-27 纽兰兹的元素八音律
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纽兰兹的这个想法当时一是由于太过超前，二是因为不是一种完整的理论体系，所以未被人们广泛接受。直到元素周期体系确立后，人们才承认他的重要发现。不过，他仍然获得了英国皇家学会的褒奖——1887年，学会颁发给他一枚戴维奖章。
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我们对比纽兰兹和门捷列夫的周期表，会发现两者的差别还是很大的，尤其是门捷列夫的元素周期表中对第八族元素的归类，以及根据原子外层电子数和化合价对元素进行的划分，吻合度是很高的，元素族的考虑也更为科学。但是，纽兰兹同样是一位值得后人尊重的化学科学家，因为他的尝试开创了一种崭新的视角，会给后人的研究带来很大的提示和重要的线索。
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突破性、精确性、体系性的递增是一种“人无我有，人有我优，人有我精”的层次变化，不管是在哪个科学领域，万变不离其宗。这也是科学家的事迹激励我们前进的重要动力。
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(1) 太初（前104年～前101年）是汉武帝的第七个年号。
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(2) 即凯撒大帝。盖厄斯·儒略·凯撒，公元前102年7月～公元前44年3月。
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(3) 索西琴尼（Sosigenes，生卒年代不详），古希腊数学家、天文学家。
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(4) 中国计量科学研究院研制并运行的“NIM5铯原子喷泉钟”，2000万年误差小于1秒。
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(5) 图片来自百度图库。
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(6) 2016年里约奥运会男子举重69公斤级比赛冠军——中国举重运动员石智勇的抓举成绩也仅为162千克。
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(7) 约为3×108m/s。