反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)

反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)主講：李志強(qiáng)反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!常規(guī)科學(xué)，即我們剛剛考察過的解難題活動(dòng)，是一種高度積累性的事業(yè)，它追求的目標(biāo)即科學(xué)知識(shí)穩(wěn)步的擴(kuò)大和精確化，是有杰出成就的。在各個(gè)方面它都極其確切地符合于科學(xué)工作最通常的觀念。但科學(xué)事業(yè)一個(gè)十分典型的成果卻在落空。常規(guī)科學(xué)的目標(biāo)并不在于事實(shí)或理論的新穎，就是成功時(shí)也毫無新穎之處。而科學(xué)研究卻不斷地揭示出意料之外的新現(xiàn)象，科學(xué)家們也一再發(fā)明出嶄新的理論?？茖W(xué)史甚至表明，科學(xué)事業(yè)創(chuàng)造了這樣一種使人驚訝的唯一有力的方法。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!既然先是發(fā)現(xiàn)，即出現(xiàn)新的事實(shí)，后是發(fā)明，即出現(xiàn)新的理論，那么我們一定要問，這一類的變化究竟是怎樣發(fā)生的。但發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的區(qū)別，也即事實(shí)和理論的區(qū)別，可以馬上證明完全是人為的。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!要知道新事實(shí)和新理論在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中是怎樣密切糾纏在一起的，可以看一個(gè)特別著名的例子：氧的發(fā)現(xiàn)。起碼有三個(gè)人對(duì)此事?lián)碛泻戏?quán)利，而另外幾個(gè)化學(xué)家在十八世紀(jì)七十年代早期也一定在試管中得到過這種濃縮的氣體而不得知①。常規(guī)科學(xué)的進(jìn)步，在這里也即氣體化學(xué)的進(jìn)步，準(zhǔn)備好了徹底打開一條新的道路。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!顯然，我們需要有一套新詞匯和新概念來分析象氧的發(fā)現(xiàn)這一類事件。“發(fā)現(xiàn)氧”這句話雖然確鑿無疑，但又暗指：發(fā)現(xiàn)什么東西只不過是我們通常（也是大成問題的）用“看到”這個(gè)概念也能包含的那樣一種簡(jiǎn)單活動(dòng)，這也會(huì)使我們誤入歧途。正因?yàn)檫@樣，我們才樂于假定發(fā)現(xiàn)同看到或摸到一樣，可以毫不含糊地歸之于某一個(gè)人或某一時(shí)刻。但是歸之于某一時(shí)刻永遠(yuǎn)不可能，歸之于某一個(gè)人也經(jīng)常不可能。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!這么一個(gè)簡(jiǎn)要的梗概也可以表明，它同氧的發(fā)現(xiàn)具有驚人的類似之處：在用紅色氧化汞作實(shí)驗(yàn)以前，拉瓦錫已作過一些去燃素規(guī)范下沒有得到預(yù)期結(jié)果的實(shí)驗(yàn)；倫琴的發(fā)現(xiàn)則開始于確認(rèn)他的屏幕在不應(yīng)當(dāng)發(fā)光時(shí)發(fā)出光來。在這兩種情況下所覺察到的異常——就是說，覺察到規(guī)范沒有使研究者有所準(zhǔn)備的現(xiàn)象——在準(zhǔn)備以什么方式覺察新事物方面發(fā)揮了重大作用。但是，也是在這兩種情況下覺察到出了點(diǎn)什么紕漏，則只是發(fā)現(xiàn)的前奏。沒有進(jìn)一步的試驗(yàn)和吸收的過程，無論是氧或者是X射線都不會(huì)出現(xiàn)。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!我們關(guān)于科學(xué)發(fā)現(xiàn)的最后一個(gè)事例，是萊頓瓶的發(fā)現(xiàn)，它可以歸于理論推導(dǎo)那一類。起初這個(gè)術(shù)語似乎有點(diǎn)自相矛盾。以上所說很多都表明，理論事先預(yù)見到的發(fā)現(xiàn)都是常規(guī)科學(xué)的組成部分，不會(huì)產(chǎn)生新類型的事實(shí)。例如前面曾說過，十九世紀(jì)后半葉新化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)就是常規(guī)科學(xué)這樣引起的。但并不是所有理論都是規(guī)范理論。不管是在前規(guī)范時(shí)期還是在引起規(guī)范巨大變化的危機(jī)過程中，科學(xué)家們通?？傄岢鲈S多思辨的、模糊的理論，以指明發(fā)現(xiàn)的途徑。但發(fā)現(xiàn)卻往往并不完全是這種思辨性和試探性的假設(shè)所預(yù)期的一個(gè)。只有當(dāng)實(shí)驗(yàn)同試探性理論相互配合了，發(fā)現(xiàn)才會(huì)涌現(xiàn)出來，理論才會(huì)變成規(guī)范。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!在或大或小的程度上（對(duì)應(yīng)于從電擊到預(yù)見結(jié)果的系列），上述三個(gè)事例所共有的特征，也是新類型現(xiàn)象所由以涌現(xiàn)的一切新發(fā)現(xiàn)的特征。這些特征有：事先覺察的反常，逐步而又同時(shí)涌現(xiàn)的觀測(cè)上和概念上的認(rèn)識(shí)，以及經(jīng)常受到抵抗的規(guī)范范疇和規(guī)范程序的必然變化。甚至可以證明同一些特征已滲透到感知過程本身的性質(zhì)之中。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!即使出示的時(shí)間最短，許多對(duì)象也辨得清絕大多數(shù)牌，而稍微延長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間，所有的對(duì)象就把所有的牌都辨清了。對(duì)于正常的牌一般總是辨別得了，但對(duì)反常的牌則幾乎總是表面上毫不猶豫或困惑地看成了正常牌。例如，黑色的紅心四要么看成是黑桃四，要么看成是紅心四。人們可以沒有感到任何問題就立即把它歸之于一個(gè)由先入為主的經(jīng)驗(yàn)所準(zhǔn)備好的概念范疇中。人們甚至不大會(huì)說實(shí)驗(yàn)對(duì)象看到同他所要辨別的東西有點(diǎn)什么異樣。比方看到了紅色的黑桃六，有的說那是黑桃六，但出了點(diǎn)紕漏——黑底上有紅鑲邊。再拉長(zhǎng)出示時(shí)間，就會(huì)引起更多的猶豫和混亂，直到最后，有時(shí)大多數(shù)對(duì)象會(huì)一下子毫不猶豫地辨別清楚了。而且，認(rèn)過兩三張這樣的怪牌以后，他們?cè)賹?duì)付別的牌就沒有更多困難了。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!在任何一門科學(xué)的發(fā)展中，最初公認(rèn)的規(guī)范經(jīng)常令人感到，它已十分成功地說明了為什么絕大多數(shù)觀察和實(shí)驗(yàn)易于為科學(xué)工作者所理解。因此，更進(jìn)一步的發(fā)展一般總是要求制造精致的裝置，也即發(fā)展深?yuàn)W的詞匯和技巧，并把概念加以精煉，不斷地使它同它在一般常識(shí)中的原型區(qū)別開來。這個(gè)專門化的過程一方面使科學(xué)家的視野受到極大的限制，使規(guī)范變化也受到相當(dāng)?shù)淖璧K。科學(xué)愈來愈嚴(yán)格了。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!最早一個(gè)取得這種氣體的比較純粹的樣品是瑞典的藥劑師C．W．舍勒（Scheele）。但我們可以忽略他的工作，因?yàn)橹钡降教幎荚诜磸?fù)宣布發(fā)現(xiàn)了氧以后他的工作才發(fā)表出來，從而沒有對(duì)我們這里最為關(guān)心的歷史模式產(chǎn)生什么影響。②第二個(gè)及時(shí)提出要求的是英國科學(xué)家和牧師約瑟夫·普里斯特利（Jpsephpriestley），他把紅色氧化汞加熱所釋放的氣體收集起來，作為對(duì)大量固態(tài)物質(zhì)所放“空氣”的一項(xiàng)長(zhǎng)期的正常研究。1774年他把這樣產(chǎn)生出來的氣體看成是一氧化二氮，1775年通過進(jìn)一步的檢驗(yàn)，又看成是所含燃素少于通常情況的普通空氣。第三個(gè)要求優(yōu)先權(quán)的是拉瓦錫，他是在1774年普里斯特利實(shí)驗(yàn)以后，而且很可能是受到普里斯特利暗示的結(jié)果，才開始他的關(guān)于氧的研究工作。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!另外還有兩個(gè)簡(jiǎn)明得多的事例，可以大為加強(qiáng)上述論點(diǎn)，同時(shí)也可以幫助我們闡明發(fā)現(xiàn)的本質(zhì)，理解發(fā)現(xiàn)從科學(xué)中涌現(xiàn)出來的條件。為了表明有所發(fā)現(xiàn)的主要方式，我們所選擇的這兩個(gè)事例不但彼此不同，也和氧的發(fā)現(xiàn)不同。個(gè)事例是X射線，這是一個(gè)經(jīng)典的通過偶然事件而發(fā)現(xiàn)的事例，這種類型的涌現(xiàn)，比那種我們更易于理解的科學(xué)公報(bào)中非個(gè)人完成的典型事例更為頻繁。事情開始于物理學(xué)家倫琴中斷了陰極射線的正常研究，因?yàn)樗⒁獾?，在放電過程中，從離開遮蔽好的儀器一定距離外，鉑氰化鋇屏幕在發(fā)光。再進(jìn)一步的研究——經(jīng)過了倫琴很少離開實(shí)驗(yàn)室的激動(dòng)人心的七個(gè)星期——表明，光是從陰極射線管沿直線發(fā)出來的，射線投出的陰影不可能由磁鐵或其他許多東西而偏轉(zhuǎn)。在倫琴公布這個(gè)發(fā)現(xiàn)以來，他深信這種效應(yīng)不是由于陰極射線，而是由于某種至少類似于光的作用。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!但在第三個(gè)方面，存在于氧和X射線的發(fā)現(xiàn)之間的這種重要的相似之處，就遠(yuǎn)沒有那么明顯了。X射線的發(fā)現(xiàn)和氧不同，至少它并投有在以后十年中涉及理論上任何明顯的激變。那么，在什么意義上可以說吸收這個(gè)發(fā)現(xiàn)也要求規(guī)范的變化呢？用這個(gè)事例否定這樣一種變化到很有力。可以肯定，倫琴及其同時(shí)代人所贊成的規(guī)范并不曾用以預(yù)測(cè)出X射線來（當(dāng)時(shí)麥克斯韋的電磁理論還沒有普遍被接受，陰極射線的粒子理論還只是幾種流行觀點(diǎn)中的一種）。但是任何一種這樣的規(guī)范，至少從任何明確的意義上說，都無法禁止X射線的存在，正象燃素說無法禁止拉瓦錫對(duì)普里斯特利氣體所作的解釋一樣。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!萊頓瓶的發(fā)現(xiàn)象我們考察過的其他發(fā)現(xiàn)一樣，也顯示了所有這些特征。電學(xué)研究開始時(shí)一個(gè)規(guī)范也沒有。從比較可以理解的現(xiàn)象中所得出的許多理論，倒是在進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。它們之中任何一種理論都不能把多種多樣的電學(xué)現(xiàn)象條理化。失敗的原因就在于一些反?，F(xiàn)象，正是它們促成了萊頓瓶的發(fā)現(xiàn)。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!在專業(yè)以外理當(dāng)了解得更好的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，布倫納（Bruner）和泡斯特曼（Postman）要求實(shí)驗(yàn)對(duì)象從短時(shí)間受控的出示中分辨出一系列的撲克牌來。許多牌合乎正常，但也有一些作得反常，例如有一張紅色的黑桃六和一張黑色的紅心四。在一系列逐步加多的出示中，每一次實(shí)驗(yàn)只給一個(gè)對(duì)象看一張牌。每次出示后問他看到了什么，實(shí)驗(yàn)總是以連續(xù)兩次辨別正確而告結(jié)束。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!這個(gè)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)，不管是作為隱喻，還是因?yàn)榉从沉怂季S本質(zhì)，總是為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程提供了一個(gè)異常簡(jiǎn)單而又異常有說服力的公式?？茖W(xué)也象撲克牌實(shí)驗(yàn)一樣，新事物總是隨同困難一起涌現(xiàn)出來，這種困難是通過由于違反了預(yù)期的根據(jù)所造成的障礙而表現(xiàn)的。起初，即使在后來發(fā)現(xiàn)有反?，F(xiàn)象的情況下，也只能感受到預(yù)想的和通常的東西。但進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)就會(huì)使人們覺察到有點(diǎn)什么不對(duì)頭了，并把這種效應(yīng)同以前曾經(jīng)出過紕漏的事情聯(lián)系起來。于是，對(duì)反常的覺察就開辟了一個(gè)調(diào)整理性范疇的時(shí)期，一直調(diào)整到最初的反?，F(xiàn)象成為預(yù)期現(xiàn)象為止。反常和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的涌現(xiàn)-李志強(qiáng)共17頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!另一方面，在科學(xué)界由于規(guī)范的引導(dǎo)而集中注意的領(lǐng)域中，常規(guī)科學(xué)也帶來了知識(shí)的細(xì)節(jié)，帶來了任何別的辦法都達(dá)不到的觀察與理論的精確配合。而且，這些細(xì)節(jié)和配合的精確性，價(jià)值超過了它本身所具有的并不總