我必须在此假定，读者的受教育水平和哲学知识基础足以使他们理解这一事实——获得知识的主要途径有三种：观察、实验和基于归纳与演绎的推理。
撇开那些为公众广为接受的原则不谈，需要指出的是，在过去的100年里，自然科学领域已经完全放弃了亚里士多德式的（Aristotelian）观点，即对直觉观、灵感论与独断论的推崇。
毕达哥拉斯（Pythagoreans）派的信徒以及柏拉图（Plato）的追随者们都喜欢沉浸在对问题的反思之中[近代的哲学家如笛卡尔（Descartes）、菲希特（Fichte）、克劳泽（Krause）、黑格尔（Hegel）都继承了这一点，及至当代的柏格森（Bergson）也至少受到了一部分影响]，他们认为只要向内探求人的头脑或者灵魂深处的东西，就能发现某种宇宙通用的法则，获得人生之谜的解决之道。如今，谁若再用这种方式思考问题，只能引起旁观者的两种感觉——惋惜与同情，后者的产生是因为思考者愚蠢地将大好才华用于不切实际的幻想；前者的产生则是因为这种方式浪费了思考者本人大量的时间和精力。
人类文明史无疑可以证明，形而上学论者一次次企图揣测自然法则的做法是丝毫没有实际意义的。与之相反，所有的证据都表明，如果某人忽略客观现实，只是一味地追求内心的感觉，那么就会连最简单的生命运行机理或者周围世界的运行方式都解释不了。
人的思维基于感觉器官对现象的感知而产生。当把思维能力运用到单纯的观察、描述、比较以及根据分析和辨别进行分类等简单的行为中，你会发现这些做法的效率提高了，并且变得十分有用。接下来，通过归纳的方式，你就会逐渐地总结出有关事物的深层原因和经验法则的知识。另一个显而易见却值得重申的常识是，科学无法解释事物的终极原因。换言之，我们永远无法借助科学去理解隐藏在宇宙万物表象背后的那个绝对基础。就像克劳德·贝尔纳（Claude Bernard）所说的那样，研究者无法超越现象。对于观察到的各种变化，他们的任务仅限于解释“怎样”，而无须阐明“为什么”。这在哲学家看来，只能算得上是比较初级的目标。尽管如此，实现这个目标已经构成了艰难的挑战。掌握了某种现象产生的条件，我们就有可能创造条件激发这种现象，或者撤除相应的条件，不让这个现象发生，进而通过这种人为的控制为人类造福。我们能够从对现象的掌握中获得预见和行动的能力。
决定论的产生及其包含的种种限定，可能使哲学在人们眼中变成一门专横独断的学问[克劳德·贝尔纳为了证明他的假设，可能在某种程度上有些夸大，他说：“我们永远都不会找出鸦片具有催眠效果的原因，或者能够解释为什么氢和氧两种元素的化合，会导致水这种物理和化学性质与这两种元素完全不同的物质的产生。”目前看来，根据原子（现在我们可以说离子和电子）的状态、结构和运动的规律，去掉某种物质具有的某个性质是不可能的，但这并不代表从根本上来讲是永远不可能的。]。尽管如此，没有人否认在自然科学——特别是生物学——中，这种理论是一件十分有用的工具，可以使我们避免生来就有的那种希望找到某些万金油般的普遍法则，用它来解释整个宇宙的倾向。人们认为这些法则麻雀虽小却五脏俱全，就像一颗种子，包含了一切在未来长成完美大树的必备因素。有些哲学家经常把这种想当然的观点拿到生物学的领域误导别人，殊不知它不仅没有丝毫生命力，而且只是语言上的假设，缺乏必要的现实依据，充其量只能简单作为一种具备某些可取之处的假说。
因此，我们必须承认，E.杜波依斯·雷蒙德（E.du Bois Raymond）提出的所谓宇宙的“伟大谜题”已经超出了我们现在能够理解的范围。这位了不起的德国生理学家曾经指出，我们不应该做无知的人，甚至应该拒绝承认有“我们无从得知”的事物。
无疑，人类的头脑从根本上讲没有能力解决这些令人敬畏的大题目（包括生命的起源、物质的本原、运动产生的原因、意识是怎样出现的等等）。我们的大脑无非是一个指挥身体进行各种实际行动的器官，看上去并不像是用来发现事物终极原因的工具，而是更擅长找出事物的直接原因以及恒定不变的联系。这种功能放之宇宙貌似微不足道，对人类来说却至关重要，我们能够用它徐徐展开世界的画卷，在尝试中为生活创造福祉。即便我们对事物的源头一无所知，也一样可以享受多彩多姿的生命。
探讨研究工作的一般原则和方法的时候，如果忽略了讨论克劳德·贝尔纳极力提倡的“科学方法中存在万灵药”的观点，就是不明智的。这种观点在培根（Bacon）的《新工具》（Novum Organum）和笛卡尔的《谈谈方法》（Book of Methods）这两本著作中都有所体现。诚然，该观点可以很好地开拓思维，但是却无法更加有效地告诉别人如何发现。我承认，或许读过这两本书后，你会产生一个到两个富有成效的想法，但我也会忍不住向大家引用约瑟夫·德·迈斯特（Joseph de Maistre）对《新工具》的评语：“那些做出过重大科学发现的人从未读过它，培根本人靠他自己的理论也从未做出过任何发现。”李比希（Liebig）在他著名的《学术论文集》（Academic Discourse）中的看法更是尖锐，他认为培根在科学方面的见识极为浅薄，吹捧培根的科学著作的人都是些不懂自然科学的法学家、历史学家以及其他与自然科学毫不相关之辈，实际上他写的东西无法给人任何研究发现方面的启发。
当遇到难解的问题时，人人都会马上按照笛卡尔所说的方法行事：“对于那些不明显的事物不要轻易下结论承认其存在。我们应按照需要把一个问题分割成若干小块，以便找出最合适的方法各个击破。先从最简单、最容易理解的部分开始分析，然后由易到难，逐渐对最难、最复杂的部分形成认识和了解。”这位法国哲学家的成就并不是通过对上述原则的运用取得的，而是像其他人一样，在无意识中抓住了机会，从而清晰、精确地阐明了哲学和几何学方面的问题。
我相信，人们通过阅读这样的著作（一般是与科学研究的哲学方法有关的作品）得到的研究方面的极小的帮助，都是基于对这些哲学方法表现出的规律的模糊且一般本质方面的认识。换言之，这些规律不是空泛的简单公式，而是对人类在研究工作中思维机能的一般性认识和阐述，这一机能在每个组织完善、训练有素的头脑中都是无意识运行的，所以当某位哲学家通过反思和内省，总结出各种心理规律时，他的读者们甚至他本人都无法凭借这些东西提高自己的科学研究能力。那些关于逻辑方法的论著中提到的观点，让我感觉如同某位公共演说者试图通过了解大脑的语言中枢、发声原理以及喉部神经的分布来提高自己的口才——仿佛明白了这些部位的解剖学和生理结构，就能创造出并不存在的器官，或者可以使生来就如此的人体组织变得更加完美似的。[该论文初次出版时，叔本华（Schopenhauer）还并不为人所知]在叔本华的论著《作为意志和表象的世界》（The World as Will and as Representation）中表述得极为透彻，他在论及逻辑学时说：“对于某一特定科学而言，最好的逻辑莫过于当严肃地考虑这一学科的问题时，抛弃一切的逻辑性。”他又说：“若想把逻辑学实用化，就好比在学走路之前首先学习力学一样。”倭铿（Eucken）也曾经表达过相似的观点：“逻辑，无论借助它的规则还是形式，都无法产生出有创造性的观点来。”]
非常值得注意的是，最了不起的发现往往不是依靠正统的逻辑知识推理得来的——相反，其发现者们都拥有一种与敏锐的洞察力相伴共生的内在逻辑和思考方式，它类似于促使儒尔丹（Jourdain）[儒尔丹，莫里哀笔下人物，见其戏剧《贵人迷》。——译者注]“创造”出散文的那种未经刻意学习的潜意识。另外，直接阅读伽利略（Galileo）、开普勒（Kepler）、牛顿（Newton）、拉瓦锡（Lavoisier）、若弗鲁瓦·圣-伊莱尔（Geoffroy Saint-Hilaire）、法拉第（Faraday）、安培（Ampere）、贝尔纳、巴斯德（Pasteur）、魏尔肖（Virchow）和李比希等伟大的科学先驱的著作也不失为一种更加有效的方法。可是，大家必须意识到，与这些科学巨人相比，如果我们缺乏哪怕只是一小点儿灵感的火花，欠缺一丝一毫曾经驱使他们前进的那种高贵的热情，都有可能只是成为他们著作的热情评论者。好一些的话，你的评论可能很有洞察力，但绝对不会在自己身上培养出任何创造与发现的精神。
即使你深谙自然科学史的来龙去脉，这也对研究过程起不了多大的作用。赫伯特·斯宾塞（Herbert Spencer）曾经提出，研究具有同质性或者异质性的事物能够引发思维，因为“具有同质性的事物是不稳定的”，又由于“每一个原因都能引起一个以上的结果”的原则，所以每一个发现都能够立即激发出许多其他发现。但是，就算我们依照上述观点，对科学史展开研究，充分感受到了科学演进的过程，也无法从中得知做出各种科学发现的关键因素。重要的是，我们应当知道每位研究者是怎样在其独特的研究领域将异质性的问题与同质性的问题区分开来的，找出那些为数众多的、给自己设定了一个非常详细的目标的人遭遇失败的原因。
我可以毫不犹豫地断言，各类逻辑规则与科学发现没有什么必然联系，更不用说将所谓天生缺乏逻辑头脑的人变为成功的研究者了。仅就那些天才而言，他们也往往以不服从规则著称，他们更愿意自己创造规则。孔多塞（Condorcet）就曾经指出：“庸才靠教育，天才靠自学。”
难道我们就该因此放弃一切与科学研究过程有关的教育和教学工作吗？就可以让新手们自生自灭，让他们陷入困惑，感觉自己被抛弃，没有师长的指导，缺乏有用的建议，在一条困难如荆棘遍布的小路上孤独地挣扎？
当然不是。事实上正好相反。我们相信，丢弃那些虚无缥缈的哲学原则和抽象干瘪的方法之后，我们就能降落到实验科学这块坚实的土地上，同时可以切实地思考科学探究涉及的道德问题。初学者都可以从这本书中找到简单而正确的答案。
在我看来，关于应该知道什么、应该获得什么样的技能教育、成功所需的强烈动机，以及必须避免的粗心大意和偏见的一些建议，远比理论逻辑的所有规则和警示有用得多。这些才是我们目前的工作真正面临的问题，而本书的内容正是针对它们而谈，书中包含的那些如同来自父辈的劝告和鼓励的话语是我本人在微不足道的科学生涯开始之时渴望却没有得到的东西。
对于有幸经常在某位杰出科学家的实验课上接受教育、时时受到一些科学天赋极高、教学经验丰富的人物影响的读者来说，鄙人的愚见可能没有多大的价值。当然在那些积极活跃的人——比如前面提到的具备天赋者——看来，这些建议也不值得一提，他们显然只需通过研究和反思就能理解事实、掌握真相。但是，这些建议也许可以安慰和帮助大部分资质普通、性格消极的研究者，由于缺乏一定的决心或者努力不当，他们尽管渴求荣誉却从未尝到成功的果实。
本书的建议是，要更注重精神层面而相对较少强调智力因素，因为我坚信，前者在教育中的重要性与后者是一样的，这也符合帕约（Payot）的看法，并且，我认为无论是艺术还是科学方面的卓越成就，都是巨大的热情和伟大的想法相辅相成的产物。
全书共分七章。我会在第一章尽力阐明怎样避免新手常犯的一些错误，比如产生某些偏见和做出草率的判断，因为这些问题会破坏取得研究成果所必须拥有的自信。第二章，我将讨论那些研究中应该体现出来的道德价值——它们相当于意志力的兴奋剂。第三章，我将指出某些必须克服的意志力和判断力方面的缺陷。第四章，我会探讨怎样的社会环境对科学工作有所助益，同时谈及来自家庭方面的影响。第五章，我将概述如何给研究做计划以及如何实施（建立在观察→解释或者假设→证明的基础上）。第六章，我会告诉大家如何撰写科学论文。最后，第七章的内容主要是关于研究者作为教师所应考虑到的道德责任。