(二)科学发现的自组织的动力

现在再让我们进一步来讨论科学发现的自组织动力。

许多学者都从心理学角度寻求科学发现的动力,认为可以从心理需求(如按马斯洛五层次需求理论)即自我实现需求来解释科学家科学研究和科学发现的动力,这甚至可以说是解释的主潮流与主传统。例如, 爱因斯坦表示,没有什么合乎逻辑的方法能导致这些基本定律的发现。有的只是直觉的方法,辅之以对现象背后的规律有一种爱好。 (W. I.B. 贝弗里奇:《科学研究的艺术》,科学出版社,第 60 页)科学哲学家波普尔说:“不论真假,我对这个问题的观点是,没有获得新思想的逻辑方法,或这个过程的逻辑重建。我的观点可以这样表达:一切科学发现都包含着‘非理性因素’,或柏格森意义上的‘创造性直觉’。” (K. popper,“The Logic of Scientific Discovery,”ThePhilosophy of Science,edited by Richard Boyd,P.Gsper,J.D.Trout.The MIT Press, 1991.p. 100)不错,从科学家个人来看,他们从事科学创造活动有其个人的动机,或出于功利,或出于智力兴趣,或出于更高的信仰,等等。但是,无论科学家个人出于哪种动机,都能保证他做出科学发现吗?显然不能。所以,在科学家个人来看,“科学发现”于是就成了某种“奇遇”。例如,细菌学家史密斯认为,“新发现是一种奇遇, 而不是思维逻辑过程的结果。敏锐的、持续的思考之所以有必要,是因为它能使我们始终沿着选定的道路前进,但并不一定会通向新发现。”(W.

I.B. 贝弗里奇:《科学研究的艺术》,科学出版社,第 86 页)这句话后半部分是对的,前半部分是错的。科学发现绝不是科学家的“奇遇”

(想想巴斯德的名言:机遇只偏爱有准备的头脑),也不是科学家在那里苦思冥想的结果,能否做出“发现”首先是由被发现的对象决定的。“发现”不是“发明”,首先得有被发现的对象存在才能做出发现;这一点正如 R.K. 默顿所说:“科学家的工作在每一点上受到他所探讨的现象的内在要求的影响,并且或许同样直接地受到他对其他科学家可以推知的批判态度或实际批评的反应的影响,受到他自己的行为以符合于这些批判态度的这种调整的影响。”(见 R. K. 默顿:《十七世纪英国的科学、技术与社会》,四川人民出版社 1986 年版,第 333 页)也正如 B. 巴伯所说:“科学发现不是那些不可解释的个人天才之神秘的产物;而是部分地能加以说明的社会过程的结果,在此过程中,个人和社会都各尽所能各司其职。”(B. 巴伯:《科学与社会秩序》三联书店 1991 年版,第 222 页)其次,从主观上看,保证“发现”的是研究是否对路, 即主观是否符合客观。而对路与否则依赖于研究的问题。再进一步地看, 问题的揭示又依赖于一定理论指导下的实验。这里出现了三个要素:问题、理论和实验。我们认为,正是这三个要素的相互作用成为科学发现的动力。理论和实验的不和谐或矛盾引发问题,问题又进一步推动对理论的研究,推动实验的发展。实验和理论的再次作用,又使问题进一步深化、细化,从而推动研究不断进步。细心人会看出,这里有一个三要

素的循环作用圈(如图 0.1 所示)。

考察科学家进行研究的过程,不难看出,科学家的原初动机一般只是想要建立一个更抽象的理论或验证性实验,真正推动他的,一个是先前的理论——它使他不满意从而引发他去寻图 0.1 问题、实验和理论相

互作用

找更抽象的理论,一个是实验——它揭示了先前理论的片面性(这种揭示是客观的、主动的、迟早会来到的),再一个是理论和实验之间的相互作用,它提供了打开“发现”大门的钥匙。在这三种推动中,可以这样排列它们的作用:第一种推动是“发现”前的一般性动力;第二种推动是把科学家引入“发现”的动力;而理论与实验的相互作用所引发的“矛盾性”问题,则是推动科学家进行发现的直接动力,其模式如下图

(图 0.2):

图 0.2 理论、实验和问题对科学发现的三层次作用

由以上分析,我们可以看出,在这里存在着一个问题从一般到特殊、从粗糙到精致的自组织过程,即问题在发现前到发现中逐渐形成为自组织理论所说的“序参量”的过程。在这里,问题的特殊性程度和精致化程度明显地成为度量发现是否临近的标志即成为发现有序化的量度。这一点很有实际意义,因为科学家可以根据这点去判断发现是否已经接近。于是,科学发现在发现过程中就变得可以预测了,至少可以在发现的后期加以预测了,科学发现也就褪去了它那非理性主义的神秘性。

所以,我们认为,是发现过程中理论要素、实验要素相互作用产生问题并使问题清晰化而推动了科学家,而不是相反。另外,按照自组织理论关于系统发展的动力的观点,即“役使”或支配系统发展的“变量”

(或因子)一定比其它变量“寿命”长,是慢变量;我们可以通过比较“问题”与“科学家”(作为科学研究的参变量)的寿命长短,排除那个寿命短的,从而找出科学研究演化的动力来。“问题”与“科学家” 哪一个寿命长呢?在一个具体的科学研究中,当一个问题还没有解决时,它就会一直存在于这个科学研究的始终;而作为个体的科学家就不是这样了,或许一个科学家根本就没有触及到问题就已离开了这个研究;或许一个科学家仅仅触及了问题的表面,然后离开了这个研究;而另外一个科学家从此基础上深入到了问题的深层,而问题的解决则又依靠着其他后继者。由此看来,这其中的每一个科学家都没有这个问题的寿命长。比较起来,“问题”要比“科学家”寿命长得多,因此我们认为,是问题支配着科学研究,并从而“役使”着科学家,而不是相反。