自然科学家，通称为“科学家”，是从事自然科学研究的专门人才，是科学技术的活的载体，是能体现一个国家、一个单位的科学技术实力的主要因素之一。科学家所从事的科学实践活动，对于科学技术的发展和传播，对于把科学技术转化为社会生产力，推动社会前进，都起着决定性的作用。科学家们以其渊博或精深的知识、创造性的研究成果尤其是不断追求真理的精神受到社会的广泛尊敬。
一、自然科学家的产生
自然科学家是科学实践中产生的，他们是劳动者中的一部分，是在探索与运用自然界运动规律的科学实践中取得了卓越成就的科学劳动者。
脑力劳动与体力劳动的分离是自然科学家产生的前提。人类社会的低级阶段，只存在着原始的体力劳动。但即使是这种原始的体力劳动，它和动物的本能活动也有着本质的区别：人的原始的体力劳动也是在人脑的支配下的有目的、有意识的活动，而动物的本能活动则主要是通过基因的遗传从上一代身上获得的而不是有意识的和后天学来的。随着生产力的发展，要求人们对自然界的现象和规律的认识不断得到深化和完善，生产社会化程度的不断提高和社会分工的扩大必然要出现体力劳动和脑力劳动的分工。脑力劳动从体力劳动中分离出来看作是人类认识运动的一次深化，它是自然科学家产生的前提。
古代的自然科学家是在自然哲学的范围里探讨自然界奥秘的。自然哲学作为古代自然科学家探讨自然现象和自然运动规律的一种形式，是自然科学发展过程中的一个必经阶段。人类对自然界的认识在很长的历史时期里都是从属于哲学的。古代哲学，不仅包括我们今天所理解的哲学所研究的对象，而且也包括数学、物理学、天文学等自然科学所研究的对象。古代的哲学家，同时又是自然科学家。被马克思称为“古代最伟大的思想家”的亚里士多德就是其中的典型代表，在哲学和自然科学领域中的成就都达到了那个时代的最高水平。他把关于宇宙存在的本体论和人类认识宇宙的认识论称为“第一哲学”，认为它是一切科学的基础。而数学、物理学则是哲学的第二分支和第三分支。他在自然科学上的成就主要表现在生物学特别是动物学方面。正因为亚里士多德的哲学里包含着丰富的自然科学内容，所以他才被称为古希腊最博学的思想家。我国古代许多杰出人才也同样具有这种特征，春秋战国时期的墨翟的《墨经》就是一部包含有哲学、逻辑学、伦理学、力学、光学等多种知识的重要著作。哲学家又兼科学家的这种情况一直延续到文艺复兴时期，直到近代的牛顿，还把自己看作是一个自然哲学家。甚至直到现在西方国家授予的自然科学博士学位，仍被称为“哲学博士”学位。
到了近代，由于资本主义生产发展的需要，自然科学的研究开始从实际生产领域中分离出来，具有了独立的性质。自然科学也从自然哲学中分化出来，并逐渐形成数学、天文学、物理学、化学、地学等一系列独立的学科。人们开始考虑用“科学”这个新名词来代替“自然哲学”这个旧名词。随着科学与自然哲学的分离，“科学家”一词便应运而生，从19世纪上半叶被用来称呼在那些在科学中做出了卓越成就的人。自然科学与哲学的分离，使科学和哲学各自成为一门独立的学科。它们不仅有各自专门的研究对象和研究工具，而且有各自专门的认识主体，即科学工作者和哲学工作者。所以，科学从哲学中分离出来是人类认识运动的又一次深化。它为自然科学和哲学的进一步发展奠定了科学的基础。
现代自然科学研究正在向宏观和微观两个方向发展，自然科学的分支越来越多，因此，自然科学家内部的分工越来越细。一部分自然科学家专门从事基础研究，另一部分则专门从事应用研究。前者主要目的是揭示自然规律，研究的成果表现为新理论、新定律、新公式等等。后者则侧重研究与生产直接相关的问题，其研究目的是把已知的自然规律应用于生产实践，把科学理论转化为直接生产力。他们的科研成果表现为新工具、新材料、新技术、新工艺、新流程等等。另一方面，科学研究的课题越来越复杂，难度越来越高，规模越来越大，像核能利用研究、基本粒子等问题的探讨、人类基因组计划等都是规模庞大、耗资巨额的研究课题。在这种情况下，单纯一两个科学家或一两个研究团体的研究力量都是无能为力的，许多项目必须将科学家组织起来由国家来统一组织协调，发挥各种研究集团的力量才能完成。
可见，自然科学家是在脑力劳动和体力劳动分工的基础上，随着自然科学从哲学中分化出来而逐步形成的。自然科学家劳动的特点就是以脑力劳动为主的复杂的创造性劳动，但他们的工作绝非纯粹的脑力劳动。这种劳动的目的，是通过对自然现象的研究，揭示大自然中各种现象背后的本质，获得有关自然的知识，为人类利用自然、改造自然服务。科学劳动面对的是一个未知的世界，它所研究的都是未知事物。这种研究，既无现成的模式可以遵循，又不知具体的研究进程，只能是在研究中逐渐探索，在探索中不断前进。因此，探索性是科学劳动的一个重要特点，科学劳动的探索性决定了科学劳动的创新性，科学劳动的灵魂就是创新。没有创新，就失去了科学劳动的意义。
二、自然科学家在科学技术发展中的地位和作用
自然科学家在科学技术的发展中有着不同于一般劳动者的特殊地位和作用。在脑力劳动和体力劳动分工的社会里，一般劳动者包括体力劳动者、虽然也参与科学技术的创造活动，但毕竟是有限的。科学技术的创造主要是由从事脑力劳动的科学家承担的。自然科学家是科学技术成果的直接创造者，是推动自然科学发展的决定力量，他们在科学技术发展中占据主导地位。
(一)科学家是科学技术发展的带头人
科学技术是第一生产力，而从事科学劳动的科学家是生产力的要素之一。任何一个国家要迅速提高劳动生产率，就必须大力发展科学技术事业，自然科学家是科学技术事业发展的带头人。所谓带头人就是在科研方针的制定、科研规划的确立、大型科研项目的组织领导以及解决科研难题中起着重要作用的人。
1．科学家与国家科技政策的制定
不论国力之强弱，每个国家能投入到科学技术的研究和发展中的人力和物力实际上都是有限的，确定科技发展的重点领域，将有限的资源投入到重点领域就是其科技政策。一个国家的科研方针和科研规划的确立正确与否，对于科学事业的发展具有重要影响。因此，各国凡是具有远见卓识的、要把一个国家的科学技术事业推向世界前列的领导者，在制定科研方针和科研规划时，都要吸收一大批在各个研究领域中有影响力的科学家参加，利用他们渊博的知识、开阔的思路、敏锐的目光为科学技术的发展规划的制定提供科学依据，帮助政府部门进行决策。
2．科学家与重大科学研究项目的设立
科技政策制定之后，国家要根据科学技术发展的总体规划来设立具体的重点支持的科学研究计划或科学研究项目。国家重大科学研究计划或项目通常是在科学家提出项目建议书后由有关部门组织专家论证而确定的，可见，科学家们直接参与并在一定程度上决定了国家重大科学研究项目的设立。在许多国家，尤其是发达国家，大型公司、企业也设立了大规模的研究项目，这些项目的设立虽然与公司利益有关，但也要以科学家的建议为主要依据。
3．科学家与科学研究项目的组织实施
一些重大项目科学研究工作的组织和领导通常也是由自然科学家来担负的。他们具备丰富的专业知识，熟悉专业范围内的方法、程序和技术，有解决实际科学技术问题的本领以及一定的组织工作能力，从而易于使大型科研项目得以顺利完成。历史上，许多重大的科研项目都是由科学家来组织和领导的。例如，世界上第一座原子反应堆的建造是由物理学家费米组织领导的，著名的阿波罗登月计划是由科学家韦伯担任工程总指挥的，中国建造钱塘江大桥和武汉长江大桥的组织领导者是我国桥梁专家茅以升。我国目前正在实施的主要研究计划如项目如国家科技攻关计划项目、国家自然科学基金重大项目、国家高技术研究发展计划(863计划)项目等都是采取首席科学家负责制并组织大批高水平的科学家参加研究工作。
4．科学家与科学难题的攻克
自然科学家在科学技术发展中的带头人作用还集中地表现在亲自攻克科学难题上。自然科学家凭借他们杰出的科学才华、超群的研究能力，解决了科学技术发展中的一个个难题。科学难题的攻克是科学家自身价值实现的主要方式，也是他们对人类所作贡献的主要方面。自然科学家通过亲自攻克科学难题，不断揭示着自然界的奥秘，提出了一个个科学概念、一条条科学定律，开创了一种又一种研究方法和手段，创建了一门又一门新学科。自然科学就是在这样一批科学带头人的努力下不断发展的。
(二)科学家是科学技术新领域的开拓者
科学劳动与普通工人、农民的劳动有着本质区别就是其创新性、开拓性。科学研究不能总是重复前人的劳动，而是永远要在前人知识的基础上进行新的创造。工人、农民重复前人的劳动，同样为社会作出贡献；而科学研究中单纯重复前人的劳动，则丝毫也不能创造新的科学成果，不能推动科学的发展。作为一个自然科学家，就是要以自己的新发现不断推动科学技术的发展，否则就不成其为自然科学家。自然科学家对科学技术的创新主要表现在：新自然现象的发现、新科学规律的揭示、新科学理论的创立、新科学方法的提出、新的科学实验的构思与设计等等。自然科学家在科学研究中的新发现，有时会直接导致一门新学科的建立，开拓出一个全新的研究领域。
(三)科学家是科学知识的传播者
科学技术知识只有从少数科学家的头脑中传播开来，才能被更多的人所学习、理解、掌握，并在此基础上进行新的研究和创造。科学知识的传播对提高整个民族的科学文化水平，有重要意义。科学家就是科学技术知识的传播者。他们传播科学技术知识的方式表现为：著书立说、授课、演讲、解决实际问题等等。
著书立说是许多科学家经常采用的一种传播知识的方式。自然科学家在取得研究成果之后，常常用科学论文、科学专著或科普著作的形式把成果发表出去。人们在阅读这些论文或著作时，不仅能学到科学知识本身，而且还可以从中了解科学家取得成功的经验、方法及治学态度。科学论文往往过于深奥，许多论文在发表后只能被少数同行学者理解。而科普著作拥有更广泛的读者，在传播和普及科学技术知识方面都起了难以估量的作用，因此，应该鼓励和发动高水平的科学家出版科普作品。
授课、演讲也是科学家传播科学技术知识的一种重要形式。科学家中的一部分本身就是大学里的专职或兼职教授，另一部分经常给他们研究生、助手授课；科学家们也常应邀登上各种大型、小型讲座或报告会的讲台。科学家通过授课和演讲，不仅传播前人已经积累起来的知识，而且还把自己最新的研究成果、研究方法、研究动态及成功的经验、失败的教训介绍给人们，让人们从中受到深刻的启示。
通过解决实际问题来传播科技知识的一种有效方式。人们在科学家解决实际问题的过程中，可以熟悉一些有关的科学知识、方法，可以感受到科学的伟大力量。目前，我国政府十分重视农业技术推广工作，广大农林科学家和技术人员深入田间地头，给农民群众解决科学技术应用于农业生产中所遇到的实际问题，在帮助农民提高收入的同时也以最为有效的方式传播了科学知识。
(四)科学家是科学技术人才的培育者
科学家培育科技人才表现形式是向他们传授科学知识。自然科学家在传授知识时对科技人才的要求是十分严格的，通过严格的基本功训练，为其继续攀登科学高峰打下了良好的基础。同时科学家对科技人才的培养往往倾注满腔热情，不厌其烦地进行诱导，使科技人才能得到健康成长。
除了课堂以外，实验室和是科学家培养人才的主要基地，而且是培养高级专门人才的基地。在一起研究课题的过程中，将自己的学术思想、实验技术和工作经验都直接传授给研究生和科研助手，使他门在科学研究的实践过程中得到提高和发展。科学家对人才的培育还表现在：给以支持和鼓励、帮助他们确定研究方向和选择科研课题等方面。世界上的一些著名实验室，除了研究成果的引人注目外，通常都是杰出人才荟萃之地。更重要的是科学家不仅是科学人才的培养者，还是人才的发现者。越是杰出的科学家，越是具有识别人才的慧眼。科技史上，自然科学家发现人才、推荐人才，并为人才的成长创造必要条件的事例是不胜枚举的。例如，在我国的数学界，熊庆来发现华罗庚、华罗庚又举荐陈景润就被传为佳话。陈景润原是一名中学教师，是华罗庚发现了他，把他推荐到研究单位从事专门的数学研究。从此，他的数学才能得以充分发挥。假如不是华罗庚独具慧眼，那么我们国家恐怕只能增加一位普通的中学教师而失去一项世界水平。
三、自然科学家的素质
自然科学家是从事科学研究工作的劳动者，他们的工作是以探索和应用自然规律为目的的，这种工作既有探索性和创新性，又有长期性和艰巨性，既要有个人奋斗，又要有团结协作。科学家的工作性质决定了他们应具备不同于其他劳动者的素质。这些素质概括起来包括智力素质与非智力素质两个方面。
(一)自然科学家的智力素质
人的智力包括其认识能力和实践能力，有观察能力、想象能力、思维能力、记忆能力和操作能力五个要素。而创新能力是智力结构中的核心，它把智力结构的五大要素有机地联系成一个整体。
观察能力是指人们利用其感官对客观对象的特征的一种捕捉能力，这是一种人皆有之的能力。然而，每个人又不尽相同。对同一个事物，有人能通过观察迅速地抓住其特征，发现问题；但也有的人却熟视无睹，一无所获。科学研究更离不开观察，科学观察是有目的地利用感觉直接反映自然界的现象。观察，包括自然条件下的观察和实验条件下的观察，是搜集科学事实、获取感性材料的基本途径。不仅如此，通过观察，有时还会直接导致一些重要的科学发现。基于观察在科学研究中的重要地位和作用，许多自然科学家都十分重视观察并注意自身观察能力的提高。自然科学家之所以眼力非凡，具有敏锐的观察才能，是由于他们具有一种强烈的揭示自然奥秘的好奇心，具有一种不可抑制的创新精神，并由此而导致的远远超出一般人的长期的观察实践决定的。渊博的知识和经验也是自然科学家具有不同于一般人的观察能力的重要原因之一。知识不仅是使人深刻地思考的基础，而且也是使人能够更敏锐地感知事物的条件。一位富有学识的考古学家，能够在一片残缺不全的乌龟壳上发现不少重要而有趣的知识，而一个门外汉则可能一无所得。在我国周口店首先发现第一个完整的猿人头盖骨的裴文中教授，当他看到这个头盖骨时，就立刻意识到它的价值。他把它视为珍宝加以精心保护和挖掘。这一发现，为考古学、人类学的研究作出了重要贡献。可见，敏锐的观察能力是与科学家渊博的知识和经验联系在一起的。观察能力是形成科学研究课题的智力前提。敏锐的观察能力可以使自然科学家从大干世界中发掘出无穷无尽的科研课题。
科技史上，许多发明创造就是通过对偶然出现的事件或现象的精心观察和深入探索获得的。敏锐的观察力还是建立和验证科学假说的智力基础；自然科学家借助敏锐的观察力可以发现新的科学事实，在新的科学事实的基础上提出科学假说，进而经过反复观察、研究，对假说进行验证。
想象就是在人的头脑中把过去接受和储存的各种信息进行加工、排列、重组，创造出未曾感知过，甚至是未曾存在过的事物形象的心理过程。科学家丰富的想象力是从事创造性活动的重要素质，是他们创造才能的首要标志。爱因斯坦更是位有口皆碑的善于想象的科学巨匠。狭义相对论和广义相对论就是他丰富想象力的结晶。想象在自然科学家的创造性活动中往往以一种联想的形式表现出来。举一反三、闻一知十、触类旁通以至产生认识上的飞跃，导致科学上新发现的事例，在科技史上比比皆是。从中可以看到以联想为主要形式的想象在科学研究中的作用的重要性：首先，想象力能帮助自然科学家提出新概念，理解新概念。自然科学家在科学研究中，总是用概念去把握事物的本质。而一个新概念的诞生，是一系列创造性思维活动的结果，其中很大程度上是依靠想象的作用。“黑洞”、“生物种”、“物质波”等概念，无一不是自然科学家丰富想象力的产物。
提出新概念需要借助于丰富的想象力，理解新概念，特别是一些抽象的科学概念，更需要有丰富的想象力。例如，对“场”的理解，“场”是看不见、摸不着的，只能通过想象去把握。爱因斯坦就曾说过，场的行为必须用大胆的科学想象力才能完全领会。又如，电子在原子核外的运动、自旋和轨道等等，目前在实验中很难直接观测和捕捉到。因此需要依靠想象才能把握，其次，想象力为科学实验开辟道路。自然科学家在进行科学实验以前，都要进行实验设计，也就是说在自己的头脑里预先设想实验的配备、步骤，准备控制或强化哪些条件，实验中可能发生什么问题；发生问题时，采取何种措施，实验要达到什么目的等等。这种在自然科学家头脑中进行的实验设计，是靠丰富的想象力来完成的，它虽然不能代替真实的实验，但它却具有很大的启发性、指导性。再次，想象力是提出科学假说、推动科学发展的源泉。借助于丰富的想象力，可以把头脑中捕捉到的模糊想法转化为具体的命题或假说。可见，有了精确的实验和观测作为研究的依据，想象力便成为自然科学的理论设计师。思维作为人的一种天赋能力是人人都有的。但是，人与人之间以及每一个人的不同时期，所表现出来的思维能力的水平是不同的。自然科学家在创造性活动中所表现出来的科学思维能力具有一系列特征：首先，勤于思考是自然科学家的一大特征。
自然科学家的任何一个科学成就都是在多思的基础上取得的。其次，自然科学家不仅勤于思考，而且注重思考的广度和深度。所谓广度，是指他们能对所研究的问题，在宽广的领域里进行全面的思考。美国心理学家吉尔福特把思考的广阔性称为“辐射思考”。这种“辐射思考”或日多向性思考，是许多自然科学家不断爆发出思想火花的重要原因之一。所谓思维的深度，是指科学家在创造性活动中善于深入地思考问题，能透过事物的现象抓住事物的本质和规律，预见事物发展的进程。第三，一个训练有素的科学家，其思维还应是敏捷、迅速。思维的敏捷性主要表现为反应快。在科学研究中对于新出现的问题和现象能迅速作出判断；对感性材料能迅速地作出理论上的概括和抽象；对不同的科学假说能准确迅速地作出选择。第四，敢于独立思考问题，敢于走前人没有走过的路，这也是自然科学家思维能力的重要特征。凡是在科学上创立新学说的人都具有破除迷信、敢于独立思考和向科学权威的错误理论挑战的素质。
记忆能力是指识记事物和回忆过去映象的能力。这种能力包括识别、保持、再现、再认识四个方面。它决定了鉴别人的记忆力好坏的四个标志，即敏捷性、持久性、正确性、备用性。记忆能力几乎人人具有，但由于每个人的先天素质及后天实践活动的不同，决定了各个人的记忆能力是有很大差别的。科学家是从事科学劳动的劳动者，科学劳动的性质决定了他们的记忆能力具有以下两个特点：第一，不仅有选择地记住常用的概念和知识，而且更注重记忆提出问题、分析分题、解决问题的科学方法。第二，不仅注意知识的储存，而且更注重知识的检索。因此，他们常常把需要记忆的东西变成自己知识结构中的一个组成部分，以便于将来随时提取。
操作能力是指把头脑中的思想、方案转化为现实的能力。不少科学家不仅善于动脑，而且是善于动手的。不能把操作能力理解为动手能力，动手和动脑是相辅相成的两个方面。动手以动脑为指导，动手促进动脑；并能使头脑中的实验设计等转化为现实。
观察能力、想象能力、思维能力、记忆力和操作能力构成自然科学家智力结构的五大要素。这五大要素不是孤立存在的，而是有机地联系在一起的。把它们联系起来的内在环节就是自然科学家的创新能力。
(二)自然科学家的非智力素质
非智力因素对人的发展所起的作用越来越受到人们的重视，它对一个科学技术工作者是否能称为一名有成就的科学家起着十分重要的作用。自然科学家之所以在科学上贡献非凡；成为科学劳动者中的佼佼者，固然与他们具有较好的智力素质有关，但仅仅如此，还不足以造就他们成为杰出的科学人才。使他们成为自然科学的诸多因素中，除了智力素质以外，还有非智力素质。1921年前后，美国心理学家挑选了1 500名智商相当高的儿童及中小学生，对他们进行长期的追踪调查。到1950年，对其中800名男性受试者的情况进行了一圈全面的统计和分析，并进一步将800名受试者按其取得成果的大小分成几组，对其中最成功的150人和最不成功的150人进行了仔细分析，结果表明，经测验最不成功的这些人在智力程度并没有什么不同，他们与最成功者的差别只在于“取得最后成果的坚持力”、“自信心、克服自卑感的能力”等这些非智力因素上。
这一事实雄辩地说明，自然科学家卓越成就的取得不仅需要有较好的智力素质，而且需要较好的非智力素质。非智力素质对自然科学家的成长及他们事业的成败有着极为重要的作用。非智力素质是指人的智力素质以外的一切心理素质。它包括人的毅力、事业心、勤奋程度、道德、献身精神等等。
自然科学家顽强的毅力表现在：面对科学研究中的一次次失败而毫不气馁，面对他人的讥讽、嘲笑而从不动摇、退缩，面对生活中各种突如其来的打击而从不停下前进的脚步。这样的事例科技史上不胜枚举。爱迪生和他的助手们选用过六千多种材料，失败了数千次，才点亮了世界上第一盏实用的电灯；法拉第在10年之中进行过无数次不成功的尝试，才找到了磁转换为电的方式；诺贝尔经过几百次的失败，有时甚至被炸的血迹斑斑，才发明了安全炸药。失败磨练了科学家的毅力，而科学家的顽强毅力又使他们战胜失败而获得成功。
成功者都是习惯于和失败打交道的人。因为，失败中孕育着成功，挫折会催人奋进。对于自然科学家来说，有时挫折并非来自科学研究本身，而是来自生活。举世闻名的居里夫人在科学事业上历尽艰难，在人生道路上也一直在与厄运抗争。她家境贫寒，青年时失恋，中年时丧偶，晚年重病缠身。在接连不断的打击面前，居里夫人以非凡的毅力坚持从事科学研究，终于成为世界上屈指可数的两次荣获诺贝尔奖金的人。
事业心是指人们忘我投身某种事业的主观信念。自然科学家的事业心是指他们从社会进步、人类利益和科学自身的发展出发，忘我地投身科学事业的一种主观信念。科技史表明，优秀的自然科学家都是以事业为重的人。首先，事业心使自然科学家以社会需要来确定自己的研究方向。其次，事业心促使自然科学家在事业上不断进取。事业心还是自然科学家从事科学研究的精神支柱。科学事业是面对未知世界、未知事物的崇高而伟大的事业，失败、挫折时常伴随着自然科学家。如果没有极强的事业心，没有对科学事业的苦苦追求，科学家在失败、挫折面前是难以表现出顽强毅力的。事业心在自然科学家科学研究中的作用还表现在它能激励自然科学家发扬勤奋求知的钻研精神，端正自己的学风，树立高尚的道德观，并为科学事业而献身。
勤奋是科学家在事业上获得成功的有力保证。纵观科学技术发展的历史，我们看到，卓有成就的科学家无不具有勤奋的品格。勤奋，就是充分发挥自己的主观能动性，充分挖掘自己的内在潜力。达尔文撰写《物种起源》，前后经历了20年时间；李时珍编著《本草纲目》，化费了27年的心血。科学家的勤奋求知精神是由科学劳动的特点决定的。科学劳动是开垦和耕耘科学处女地的劳动。没有勤奋求知精神，就不可能用前人所创造的全部知识武装自己，更不可能有所发明创造。而要继承前人的知识就必须刻苦读书，要在继承的基础上有所前进，就必须勤奋钻研。历史上的名人巨匠并非都是神童，达尔文、爱因斯坦、李时珍、华罗庚等，少年时代曾被人视为“智力低下”的孩子，后来却都成就了一番事业。其成功的秘诀之一就是勤奋。靠勤奋，他们提高了自己的智力素质；靠勤奋，他们不断充实、完善自己的知识结构；靠勤奋，他们做出了一般人没有做出的伟大贡献。
具备高尚的品德也是科学家走向成功的重要因素。科学史上的事实表明，许多第一流的自然科学家都具有高尚的道德品质和伟大的人格。这也是由科学劳动的特点决定的。首先，科学技术是生产力这一特点使许多自然科学家把造福人类作为从事科学研究的崇高目的。美国大发明家爱迪生说：“我的人生哲学是工作，我要揭开大自然的奥秘，并以此为人类造福。我们在世的短暂的一生中，我不知道还有什么比这种服务更好的了。”正是在这种崇高目的支配下，爱迪生奋斗一生，为人类做出了众多的发明创造。其次，科学劳动的继承性使得许多自然科学家尊重前辈，提携新秀。自然科学家是人类知识的继承者，又是人类知识的发展者。自然科学家在人类知识链条上的这种双重身份和义务，决定了优秀的自然科学家都是尊重前辈、提携新秀的模范。再次，科学劳动的协作性使得许多自然科学家具有同心同德、团结合作的美德。科学劳动的协作性随着科学技术的发展越来越密切。
从古代、近代到现代，科学劳动从个体研究、集本研究发展到国家协调研究和国际间的合作研究。研究方式的发展 使得许多科学家养成了团结合作的美德。在合作过程中，不少科学 家不计较个人名利得失，甚至甘当配角，表现出可贵的品格。最后，科技劳动的探索性、连续性、艰巨性使许多自然科学家具有为科学献身的精神。不少科学家为了自己追求的科学事业不惜牺牲一切，甚至生命。无数科学家以他们崇高的献身精神，推动了自然科学的发展，换来了科学兴旺繁荣的今天。
随着科学家的职业化趋势的越来越明显，以及科学研究的实用性和功利色彩越来越强烈，科学道德对于一个科学家来讲越来越具有其重要性。如果说一定的智力基础加上毅力、勤奋和事业心等非智力因素能使一个科学家成功，那么，科学道德方面的欠缺可能使其毁于一旦。而科学道德问题主要体现在对科学成果态度上。科学研究中的不道德行为主要表现在：第一，剽窃他人的研究成果，对一名科学家来讲，这是一种最严重的和最不能容忍的不道德行为；第二，不适当和不负责任地占有研究成果，这集中表现在论文和著作的署名方面，在论著上的署名，一方面是表明其在研究工作中作出的贡献，另一方面已说明其对论著应负有的责任；第三，对研究成果的过分和夸大的宣传，科学家的主要精力应该放在科学研究和人才培养方面，而不应该放在不断地利用新闻媒体对其成果的宣传上。
四、自然科学家的成长与培养
自然科学家是科学技术发展的带头人，是科技新领域的开拓者，是科学知识的传播者和科技人才的发现者与培育者。自然科学家在科学技术发展中的这种主导地位，决定了一个国家和民族要想迅速发展社会生产力和科学技术事业，就必须拥有大批的科学家。因此，探讨自然科学家的成长道路，把握自然科学家成长的规律，是繁荣科学技术事业的需要。
(一)影响科学家成长的因素
自然科学家的成长道路是艰难曲折的，他们的成长既取决于本人的主观因素，又取决于当时所处的社会环境。
1．主观因素
(1)智能的培养
任何一个自然科学家，都是在科学的某一领域做出了自己独特贡献的人。而要在科学上有所建树，首先就必须要学习、继承已有的知识，用前人创造的知识武装自己、充实自己。没有继承就不会有创造、发展；继承的越多，日后从事发现、发明的基础也就越坚实。牛顿的一生之所以硕果累累，贡献非凡，就是因为他“站在了巨人的肩膀上”，很好地继承丁前人的知识。但是科学技术现在正以加速度的规律向前发展，人们接受知识的速度已有些跟不上科学技术发展的速度。在这种情况下，培养人们探求知识的能力即智能，就显得十分迫切和重要。学习期间，特别是在大学阶段，不仅要接收知识，更重要的是要发展自己的智能。发展一个人的智能，关键又在于培养想象能力。根据心理学的研究，人的大脑有四个功能部位：从外界接受感觉的感觉区；收集整理这些感觉的贮存区；评价新信息的判断区；按新的方式把旧信息和新信息结合起来的想象区。
学生在学习期间，为了获取好成绩，往往比较多地运用感觉区功能和贮存区功能，而对判断区和想象区的功能运用较少，特别是想象区的功能，一般只用到其想象力的15％左右。而要培养和发展智能，恰恰要更多地开发想象区的功能。因为想象的过程也就是思维的过程，是把感觉区的新信息和贮存区的旧信息加以比较、判断、归纳、推理的过程。所以，开发想象区的功能，同时也就开发了感觉区、贮存区、判断区的功能。而要开发想象区的功能，是件十分艰难的事情，它需要发挥创造性思维，需要走前人没有走过的路，这就难免会遇到挫折和失败。因此，自然科学家的成长道路不会是一帆风顺的。
(2)合理的知识结构的建立
智能的发展是以掌握必要的知识和技能为前提的。一般来说，知识越丰富，智能也就越强；而智能越强，接受知识和积累知识的速度也就越快。所以，要发展自己的智能，成为一个自然科学家，就必须建立合理的知识结构。
所谓合理的知识结构是指人们掌握的各种知识符合社会生产力发展水平和科学技术发展的要求。在古代，生产力水产低下各门科学还没形成专门的学科，人们只能从整体上通过直观把握世界。这样的时代，以“博学”为特征的“百科全书”式的知识结构是适应生产力和科学技术发展要求的。到了近代，社会生产力的发展要求人们从各个不同角度分门别类地去认识世界，自然科学逐步分化成为各个不同的学科，它要求人们从“百科全书”式的结构向单一学科为主干的“塔楼’’式的结构转移，成为某一学科领域中的专家。
到了现代，自然科学在高度分化的基础上向高度综合的方向发展，这就要求自然科学家必须建立“广博精深”式的知识结构，才能适应现代社会生产力和科学技术发展的要求。任何时候，只有建立了适合那个时代科学技术发展要求助知识结构，才能在科学研究的道路上迅跑，并捷足先登；进入科学的前沿作战，获得某项发现、发明。而不管哪一个时代，要想建立起合理的知识结构，都是一件极其艰难的事情，它需要人们做出艰辛的努力，付出巨大的代价。在科学技术发展的今天更是如此。所以，从这个意义上讲自然科学家的成长道路是艰难曲折的。
(3)勤奋图强的精神磨炼
一个自然科学家的成长过程，从某种意义上讲，也就是不断磨炼自己勤奋顽强的拼搏精神的过程。没有这种精神，就不可能造就自己较好的智力素质，不可能建立起合理的知识结构，当然也不可能获得机遇、灵感，并做出伟大的发现、发明。以灵感为例，众所周知，科学上的灵感决不是坐等来的，灵感只属于勤奋的人。根据苏联心理学家乌赫托姆斯基的研究，他认为灵感得以产生的重要条件是大脑皮层中存在着“优势灶”。当一个人对某个问题做了长期的研究，成为昼思夜想的“悬念’’时，在大脑皮层中会形成一个相应的“优势处”。这个兴奋中心的神经细胞对各种刺激的敏感度大大提高，它不仅能把各种刺激都汇集和累加起来，并且在刺激源消失之后仍然保持刺激作用。从而在某个预先不知道的时刻，在某些偶然诱因的刺激下突然找到答案。所以灵感是长期艰苦探索的结果。在探索过程中，不可避免地会遇到失败挫折。科技史表明：科学上的发明创造，除了极少数是在偶然的机会中取得的以外，绝大多数都是经历了多次失败和挫折的“阵痛”后才问世的。
可以说，在科学丰碑上留下名字的人，几乎都是从失败和挫折中崛起的人。可见，勤奋顽强的拼搏精神是科学家实现自己伟大理想的保证。不具备这种精神，就难以成长为一个卓有建树的自然科学家。
2．社会因素
自然科学家的成长一方面取决于他们的主观因素，另一方面，又与他们当时所处的社会环境密切相关。所谓社会环境包括社会生产力发展水平、国家的科技政策、社会心理环境等因素。
(1)社会生产力发展水平
自然科学家的知识、才华、意志等主观因素在他们的创造活动中固然重要，但是，任何科学人才都只能在既定的历史条件下去解决当时生产或科学中提出的问题。例如，巴贝奇父子研制电子计算机就是一个典型。19世纪中叶英国有一位著名的科学家，在科学上有过许多重大建树。他从1822年开始研制电子计算机，直到1871年去世，前后用了几十年的时间，耗尽了大部分财产。他凭借自己的才华，设计了计算机的存贮室、运算室和输入、输出系统，研究了二进位法，选用了穿孔卡，从原理、结构到工作程序和方法，与现代计算机基本上一致，然而他却没有成功。原因不在于设计上的错误，而在于当时社会生产力水平还不能提供电子技术。在当时的条件下只能用机械装置去完成计算机的运算功能，所以是不可能成功的。直到20世纪中叶，电子技术出现了，电子计算机才得以问世。由此可见，自然科学家的成功是受社会生产力发展水平制约的。
(2)国家科技政策
一个国家，其科技政策正确与否直接影响到自然科学家的成长。其表现是：首先，国家能否加强智力投资和科研投资是自然科学家能否顺利成长的前提和基础。只有加强智力投资，大力发展教育事业，提高全民族的科学文化水平，才有可能大批涌现高、精、尖的科学人才。只有加强科研投资，科学研究才有足够的财力和物力保证，从而使自然科学家尽快作出成就。美国、英国、西德等国的科研经费每年约占国民经济总收入的2％以上，有力地促进了这些国家科学事业的发展，同时也促进了自然科学家的成长。其次，国家是否实行开放性的科技政策，也直接关系到科学家的成长。实行开放性的科技政策，使科学家通过各种途径、手段及时了解国内外最先进的科技成果，掌握最新的研究动态，与世界第一流的科学家直接取得联系，进行信息交流，可以有力地促进自然科学家的成长。再次，国家是否实行百花齐放、百家争鸣的方针政策，也与科学家的成长有密切关系国家实行双百方针政策，就可以鼓励科学家大胆地、自由地探讨各种学术问题，使他们的科学才华得到充分发挥。反之，就会抑制他们的才能，阻碍他们的成长和发展。前苏联曾经用行政手段批判相对论，控制论、基因论和共振论，严重地阻碍了这些领域中科技人才的成长。
(3)社会政治环境和社会心理环境
自然科学家的劳动主要是精神生产，它要求有一个安定的社会环境，以保障科学家能集中精力从事科学创造。美国的科学技术自20世纪30年代以来一直处于世界领先地位。这是由于美国本土在世界大战中都未遭到破坏，从而使科学家能有一个较好的社会环境进行研究分不开的。自然科学家的成长还需要有良好的社会心理环境。传统观念和习惯势力的阻挠，学术权威的压制和嫉妒思想的干扰等等，也都是不利于自然科学家成长的。
由此看来，自然科学家的成长，不仅需要科学家本人的主观努力，而且需要有一个良好的社会环境。社会环境对自然科学家的成长起着极为重要的作用。这一点是毫无疑义的。但是，从一般意义上说，环境的作用不是决定性的(个别情况例外)。因为环境是人创造的，“逆境成才”的人也不乏其例。总之，无论是“顺境成才”还是“逆境成长”，都要走过艰难曲折的道路。马克思说：“在科学上没有平坦的大道。只有不畏劳苦沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”马克思的名言极其深刻地揭示了自然科学家成长的道路和规律。
(二)科学家的培养
社会发展需要大批有作为的自然科学家，而当今社会的各种客观条件都十分有利于科学家的培养。要造就一代科学家，主要是要加强人才的智能培养和非智力因素的培养。
严格和正规的学校教育是科学家培养的基础。基础教育的普及和高等教育的大发展，为自然科学家的培养提供了极其有利的条件。尽管学校教育中还存在这样或那样的弊端，但仍然可以说：正规的学校教育已成为造就科学家的唯一途径。古代和近代历史上，自学成才的著名科学家屡见不鲜，但在当今社会中完全通过自学而成就为一名在科学研究的主流领域有所建树的自然科学家几乎是不可能的。首先，现代科学要求科学家的科学基础之扎实和宽泛是前所未有的，也是不可能通过自学而能具备的；其次，基层教育的普及也不可能让一名有能力而又有志气成为科学家的青年失去接受正规教育的机会。
学术研究之路的是培养科学家的必由之路，科学家在科学研究的实践中锻炼成长。世界各国都有着有利于科学家培养的学术制度，这就是研究生培养和学位制度。在接受扎实的基础教育之后，进人高等学校和科学研究机构接受高等教育和学术培养，获取学土、硕士、博士学位，成为一名专业的科学研究工作者，进而成为有成就的科学家，这是科学家成长的最一般道路。在学术培养阶段，有良好的实验研究设施、有教授的严格要求和悉心指导，在经历了数年的科学研究的锻炼和学术论文的写作过程之后，研究生就具备了独立的工作能力，为成长为科学家打下了良好的基础。
在社会经济高度发展的客观条件下，如何一名具有一定的智力和非智力条件的青年，经过基础教育、高等教育和学术教育(研究生教育)三个阶段的正规培养，加上自身的努力奋斗，都有可能成为一名科学家，为人类社会的发展做出自己的贡献。
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