【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 知識(shí)，所以，當(dāng)西方科學(xué)傳入日本時(shí)，日本人 非常準(zhǔn)確地把科學(xué)翻譯為分門別類的知識(shí)。而近人康有為再翻譯時(shí)始將 此詞譯為（分）科（的）學(xué)（問(wèn)）。近代科學(xué)從自然哲學(xué)脫胎而來(lái)，首 先分化出力學(xué)（其中又分化為靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)），而后又分化出物理學(xué) 的若干學(xué)科 —— 如聲學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)，還有化學(xué)，生物學(xué)等學(xué)科。按 照自組織理論的觀點(diǎn)，此即為?有序?即有結(jié)構(gòu)狀態(tài)。 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 9 頁(yè) 共 102 頁(yè) 從近代到現(xiàn)代，科學(xué)既高度分化又高度綜合。今日科學(xué)已是一個(gè)層 次紛繁結(jié)構(gòu)嵌套縱橫交叉的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有人統(tǒng)計(jì)，迄今為止，科學(xué)就其 門類而言已有 5500 門以上學(xué)科，其中非 交叉學(xué)科約有近 3000 門，交叉 學(xué)科 2500 多門。（見李喜先：?復(fù)雜的科學(xué)系統(tǒng)理論及其應(yīng)用?，《自 然辯證法研究》 ， ， 1992， 29— 33， 64）由該數(shù)字可以 看出當(dāng)代科學(xué)演化的又分化又綜合的趨勢(shì)，其中交叉學(xué)科的門類就明顯 地反映著綜合的網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)，而非交叉學(xué)科的門類之多，也說(shuō)明分化的趨 勢(shì)有增無(wú)減。 按照自組織理論觀點(diǎn)，這一個(gè)層次紛繁結(jié)構(gòu)嵌套縱橫交叉的網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)即為遠(yuǎn)離平衡的?混沌?，或正在走向遠(yuǎn)離平衡的?混沌?。這樣， 從迄今為止科學(xué)演化的全過(guò)程來(lái)看，科學(xué)發(fā)展的道路正是自組織系 統(tǒng)演 化的道路，即從無(wú)序走向有序，再?gòu)挠行蜃呦蚍瞧胶饣煦纭? 科學(xué)的分叉發(fā)展，使科學(xué)演化的過(guò)程結(jié)構(gòu)成為一種?樹狀?結(jié)構(gòu)。 而自然界的樹木已被科學(xué)家證明是典型的自組織結(jié)構(gòu) —— ?分形? （ fractal）。我們已經(jīng)找到了從一種科學(xué)研究方向或一個(gè)學(xué)科研究演化 出多種科學(xué)研究方向或多個(gè)學(xué)科研究的案例（ 1944 年榮獲諾貝爾物理學(xué) 獎(jiǎng)金的物理學(xué)家 . Rabi 的分子束核磁共振實(shí)驗(yàn)研究分叉為各種核磁 共振研究和其它研究分支是一個(gè)極有典型意義的案例，見吳彤：?論科 學(xué)的自組織演化?，《內(nèi)蒙古社會(huì)科學(xué)》 1995 年第 6 期）；至于科學(xué)從 古代到現(xiàn)代演化出 5500 門之眾的學(xué)科更是很好的案例。這些演化的圖象 都是?樹狀?的分形。這表明，演化中的科學(xué)是具有分形結(jié)構(gòu)的過(guò)程系 統(tǒng)。 科學(xué)演化所采取的發(fā)展途徑也是自組織的典型途徑。一般而言，系 統(tǒng)在自組織演化時(shí)，往往采取相變的方式。物理學(xué)意義上的相變，常常 有兩種典型途徑：即經(jīng)過(guò)臨界點(diǎn)的性質(zhì)突變的相變，在臨界點(diǎn)以下的狀 態(tài)突變的相變；至于臨界點(diǎn)以上的漸變由于不能使系統(tǒng)從一種狀態(tài)（或 性質(zhì)）改變到另一種狀態(tài)（或性質(zhì)），因此不能稱之為?相變?。不過(guò)， 在第二種相變中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變由 于不是一下子完成的，因而常常把 這種相變稱之為漸變式相變。這兩種相變有一個(gè)很奇怪的特點(diǎn)，即如果 是性質(zhì)突變的相變，那么它在狀態(tài)上就表現(xiàn)為兩種狀態(tài)你中有我我中有 你的無(wú)法區(qū)分的情形，而如果是狀態(tài)突變的相變，那么在性質(zhì)上就不發(fā) 生突變?？茖W(xué)也是這樣，科學(xué)演化有兩種方式（三種途徑）即科學(xué)革命 （有兩種不同形式的科學(xué)革命）和科學(xué)進(jìn)化。首先，我們把正確的理論 取代錯(cuò)誤的理論、或在科學(xué)基礎(chǔ)觀念（如時(shí)空觀、物質(zhì)觀等）和基本思 維方式上發(fā)生了重大變革的科學(xué)演化稱為科學(xué)革命，把科學(xué)在常規(guī)階段 的不超出原有理論的基本思想和基礎(chǔ) 的演化 —— 它常常表現(xiàn)為量的擴(kuò)張 —— 稱為科學(xué)進(jìn)化。在這樣定義后，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)革命就像物理 學(xué)意義上的相變一樣，有兩種相變，正確的理論取代錯(cuò)誤的理論，這種 科學(xué)革命相當(dāng)于狀態(tài)突變的相變，因?yàn)楦锩昂蟮睦碚撏耆莾煞N狀態(tài) 不同的東西，而科學(xué)基礎(chǔ)觀念（如時(shí)空觀、物質(zhì)觀等）和基本思維方式 上發(fā)生了重大變革的科學(xué)革命是根本性質(zhì)發(fā)生了突變，而革命前后的理 論形態(tài)則具有內(nèi)在繼承性即理論狀態(tài)未發(fā)生突變，所以它相當(dāng)于性質(zhì)突 變的相變。前一種科學(xué)上的相變?nèi)绺绨啄崛招恼f(shuō)取代托勒密地心說(shuō)，后 一種科學(xué)上的相變?nèi)绐M義相對(duì)論對(duì)經(jīng) 典力學(xué)的繼承和發(fā)展。而那種經(jīng)常 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 10 頁(yè) 共 102 頁(yè) 性的、科學(xué)家對(duì)科學(xué)中的常規(guī)問(wèn)題的研究則可以稱之為科學(xué)的進(jìn)化，它 帶來(lái)的是科學(xué)的點(diǎn)滴的進(jìn)步，但是這種點(diǎn)滴的進(jìn)步的日積月累最終也為 科學(xué)的革命奠定了基礎(chǔ)。正如德國(guó)物理學(xué)家勞厄所說(shuō)： 一門科學(xué)的歷史只能記載科學(xué)研究的高峰以及參加這些研究的 那些人。但自從十七世紀(jì)以來(lái)，有成千上萬(wàn)不知名的人曾把物理學(xué) 向前推進(jìn)，他們獻(xiàn)身于這門科學(xué) ? .有時(shí)還做出了自我犧牲。但是， 他們的工作決不是多余的， 也 31 不是徒勞無(wú)益的。只有這許多人的默默的協(xié)作才能完成大量必要的 觀察和計(jì)算，保證了科學(xué)的持續(xù) 前進(jìn)。只有多種多樣的興趣和才能 才防止了把科學(xué)研究限制在少數(shù)幾個(gè)預(yù)先規(guī)定的方向里；這許多人 的作用過(guò)去是、現(xiàn)在還是做出卓越的或者甚至是天才的貢獻(xiàn)的必不 可少的準(zhǔn)備。 ? .物理學(xué)是集體的貢獻(xiàn)，這也是一個(gè)歷史事實(shí)。 （ M v勞厄：《物理學(xué)史》，商務(wù)印書館 1978 年版，第 11 頁(yè)） 由此可見，科學(xué)演化的基本途徑有三，即臨界（性質(zhì)）突變、非臨 界（狀態(tài)）突變、積累性漸變。而演化的方式則采取分叉的方式，采取 你中有我我中有你的交互作用（即表現(xiàn)為?循環(huán)?或?超循環(huán)? 〔 Hypercycle〕）的形式，或革命或進(jìn)化。 當(dāng)然，科學(xué)之所以采取分叉 和循環(huán)或超循環(huán)的演化形式是長(zhǎng)期演化的自然結(jié)果；是因?yàn)檫@些形式可 以最有效地利用有限的物質(zhì)、能量和信息，是因?yàn)檫@些形式是反映系統(tǒng) 內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)或要素之間非線性相互作用的最佳形式?？茖W(xué)在自組織 的演化過(guò)程中自發(fā)地找到了這些形式，而這些形式一旦出現(xiàn)，又反過(guò)來(lái) 促進(jìn)了科學(xué)的自組織演化。 三 科學(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織觀點(diǎn) （一）科學(xué)發(fā)現(xiàn)的環(huán)境、條件 第一，科學(xué)發(fā)現(xiàn)和更一般的科學(xué)研究首先需要一個(gè)開放的環(huán)境：有 充分的科學(xué)交流。 W. . 貝弗里奇指出，?一個(gè)人如果被隔絕于世， 接觸不到與他有同樣 興趣的人，那么，他自己是很難有足夠的精力和興 趣來(lái)長(zhǎng)期從事一項(xiàng)研究的。 ? .這正如培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需要有幾個(gè)有機(jī)個(gè) 體，生火時(shí)必須有幾根柴一樣。?（ W. . 貝弗里奇：《科學(xué)研究的 藝術(shù)》，科學(xué)出版社，第 161 頁(yè)）通過(guò)與同事討論、合作研究、閱讀論 文、參加學(xué)術(shù)會(huì)議等方式，科學(xué)成為了一種頗有成效的、名副其實(shí)的?遠(yuǎn) 離平衡?的交流開放系統(tǒng)，而這正是科學(xué)系統(tǒng)自組織的前提條件。 第二，進(jìn)入科學(xué)研究問(wèn)題研究領(lǐng)域的科學(xué)家（包括理論科學(xué)家和實(shí) 驗(yàn)科學(xué)家）的數(shù)量越來(lái)越多，質(zhì)量越來(lái)越好，產(chǎn)生發(fā)現(xiàn)的可能性就越大。 定性地看， 這使科學(xué)研究的物質(zhì)、能量和信息輸入越來(lái)越大，從而達(dá)到 或越過(guò)?閾限?，即為引發(fā)?發(fā)現(xiàn)?創(chuàng)造了條件；而科學(xué)家之所以被吸 引到某一科學(xué)研究領(lǐng)域來(lái)，用科學(xué)社會(huì)學(xué)家默頓的話說(shuō)，那是科學(xué)活動(dòng) 的價(jià)值關(guān)聯(lián)性質(zhì)造成的，即科學(xué)家通?？偸沁x擇那些與當(dāng)時(shí)占主導(dǎo)地位 的價(jià)值和興趣密切相關(guān)的問(wèn)題作為研究課題的（默頓：《十七世紀(jì)英國(guó) 的科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)》，四川人民出版社， 1986 年版，第 73 頁(yè)）。 第三，從科學(xué)研究的背景研究來(lái)看，所有研究的資料都具有非特定 輸入的特點(diǎn)，即它們都不是直接針對(duì)?發(fā)現(xiàn)問(wèn)題?的。 第四，問(wèn)題是逐步清晰的 、明朗的，并且是問(wèn)題在引導(dǎo)科學(xué)家，從 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 11 頁(yè) 共 102 頁(yè) 自組織科學(xué)的觀點(diǎn)看，先前模糊而后清晰的問(wèn)題就像某種自組織的?吸 引子?一樣，規(guī)范了科學(xué)家，而不是相反?？茖W(xué)家被問(wèn)題所吸引，問(wèn)題 引導(dǎo)了科學(xué)家，而后，問(wèn)題經(jīng)過(guò)科學(xué)家的研究變得比先前清晰了，這清 晰了的問(wèn)題又進(jìn)一步吸引科學(xué)家，規(guī)范科學(xué)家，這一點(diǎn)實(shí)際是反映科學(xué) 發(fā)現(xiàn)為自組織的最本質(zhì)的特征之一。 33 （二）科學(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織的動(dòng)力 現(xiàn)在再讓我們進(jìn)一步來(lái)討論科學(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織動(dòng)力。 許多學(xué)者都從心理學(xué)角度尋求科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動(dòng)力，認(rèn)為可以從心理需 求（如按馬斯洛五層次需求理論）即自我實(shí)現(xiàn)需 求來(lái)解釋科學(xué)家科學(xué)研 究和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動(dòng)力，這甚至可以說(shuō)是解釋的主潮流與主傳統(tǒng)。例如， 愛因斯坦表示，沒(méi)有什么合乎邏輯的方法能導(dǎo)致這些基本定律的發(fā)現(xiàn)。 有的只是直覺的方法，輔之以對(duì)現(xiàn)象背后的規(guī)律有一種愛好。 （ W. . 貝弗里奇：《科學(xué)研究的藝術(shù)》，科學(xué)出版社，第 60 頁(yè)）科學(xué)哲學(xué)家波 普爾說(shuō)：?不論真假，我對(duì)這個(gè)問(wèn)題的觀點(diǎn)是，沒(méi)有獲得新思想的邏輯 方法，或這個(gè)過(guò)程的邏輯重建。我的觀點(diǎn)可以這樣表達(dá)：一切科學(xué)發(fā)現(xiàn) 都包含著‘非理性因素’，或柏格森意義上的‘創(chuàng)造性直覺’。? （ K. popper，? The Logic of Scientific Discovery，? ThePhilosophy of Science， edited by Richard Boyd， ， MIT Press， . 100）不錯(cuò)，從科學(xué)家個(gè)人來(lái)看，他們從事科學(xué)創(chuàng)造 活動(dòng)有其個(gè)人的動(dòng)機(jī)，或出于功利，或出于智力興趣，或出于更高的信 仰，等等。但是，無(wú)論科學(xué)家個(gè)人出于哪種動(dòng)機(jī)，都能保證他做出科學(xué) 發(fā)現(xiàn)嗎？顯然不能。所以，在科學(xué)家個(gè)人來(lái)看，?科學(xué)發(fā)現(xiàn)?于是就成 了某種?奇遇?。例如，細(xì)菌學(xué)家 史密斯認(rèn)為，?新發(fā)現(xiàn)是一種奇遇， 而不是思維邏輯過(guò)程的結(jié)果。敏銳的、持續(xù)的思考之所以有必要，是因 為它能使我們始終沿著選定的道路前進(jìn)，但并不一定會(huì)通向新發(fā)現(xiàn)。? （ W. . 貝弗里奇：《科學(xué)研究的藝術(shù)》，科學(xué)出版社，第 86 頁(yè)）這句話 后半部分是對(duì)的，前半部分是錯(cuò)的?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)絕不是科學(xué)家的?奇遇? （想想巴斯德的名言：機(jī)遇只偏愛有準(zhǔn)備的頭腦），也不是科學(xué)家在那 里苦思冥想的結(jié)果，能否做出?發(fā)現(xiàn)?首先是由被發(fā)現(xiàn)的對(duì)象決定的。 ?發(fā)現(xiàn)?不是?發(fā)明?，首先得有被發(fā)現(xiàn)的對(duì)象存在才能做出發(fā)現(xiàn)；這 一點(diǎn)正如 . 默頓所說(shuō)：?科學(xué)家的工作在每一點(diǎn)上受到他所探討的現(xiàn) 象的內(nèi)在要求的影響，并且或許同樣直接地受到他對(duì)其他科學(xué)家可以推 知的批判態(tài)度或?qū)嶋H批評(píng)的反應(yīng)的影響，受到他自己的行為以符合于這 些批判態(tài)度的這種調(diào)整的影響。?（見 R. K. 默頓：《十七世紀(jì)英國(guó)的 科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)》，四川人民出版社 1986 年版，第 333 頁(yè)）也正如 B. 巴伯所說(shuō)：?科學(xué)發(fā)現(xiàn)不是那些不可解釋的個(gè)人天才之神秘的產(chǎn)物；而 是部分地能加以說(shuō)明的社會(huì)過(guò)程的結(jié)果，在此過(guò)程中，個(gè)人和社會(huì)都各 盡所能各司其職。?（ B. 巴伯：《科學(xué)與社會(huì)秩序》三聯(lián) 書店 1991 年 版，第 222 頁(yè)）其次，從主觀上看，保證?發(fā)現(xiàn)?的是研究是否對(duì)路， 即主觀是否符合客觀。而對(duì)路與否則依賴于研究的問(wèn)題。再進(jìn)一步地看， 問(wèn)題的揭示又依賴于一定理論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)。這里出現(xiàn)了三個(gè)要素：?jiǎn)? 題、理論和實(shí)驗(yàn)。我們認(rèn)為，正是這三個(gè)要素的相互作用成為科學(xué)發(fā)現(xiàn) 的動(dòng)力。理論和實(shí)驗(yàn)的不和諧或矛盾引發(fā)問(wèn)題，問(wèn)題又進(jìn)一步推動(dòng)對(duì)理 中國(guó)最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者所有 ) 第 12 頁(yè) 共 102 頁(yè) 論的研究，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。實(shí)驗(yàn)和理論的再次作用，又使問(wèn)題進(jìn)一步 深化、細(xì)化，從而推動(dòng)研究不斷進(jìn)步。細(xì)心人會(huì)看出，這里有一個(gè)三要 素的循環(huán)作用圈（如圖 所示）。 考 察科學(xué)家進(jìn)行研究的過(guò)程，不難看出，科學(xué)家的原初動(dòng)機(jī)一般只 是想要建立一個(gè)更抽象的理論或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，真正推動(dòng)他的，一個(gè)是先 前的理論 —— 它使他不滿意從而引發(fā)他去尋圖 問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)和理論相 互作用 找更抽象的理論，一個(gè)是實(shí)驗(yàn) —— 它揭示了先前理論的片面性（這種揭 示是客觀的、主動(dòng)的、遲早會(huì)來(lái)到的），再一個(gè)是理論和實(shí)驗(yàn)之間的相 互作用，它提供了打開?發(fā)現(xiàn)?大門的鑰匙。在這三種推動(dòng)中，可以這 樣排列它們的作用：第一種推動(dòng)是?發(fā)現(xiàn)?前的一般性動(dòng)力；第二種推 動(dòng)是把科學(xué)家引入?發(fā)現(xiàn)?的動(dòng)力；而理論與實(shí)驗(yàn)的相互作用所引 發(fā)的 ?矛盾性?問(wèn)題，則是推動(dòng)科學(xué)家進(jìn)行發(fā)現(xiàn)的直接動(dòng)力，其模式如下圖 （圖 ）： 圖 理論、實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的三層次作用 由以上分析，我們可以看出，在這里存在著一個(gè)問(wèn)題從一般到特殊、 從粗糙到精致的自組織過(guò)程，即問(wèn)題在發(fā)現(xiàn)前到發(fā)現(xiàn)中逐漸形成為自組 織理論所說(shuō)的?序參量?的過(guò)程。在這里，問(wèn)題的特殊性程度和精致化 程度明顯地成為度量發(fā)現(xiàn)是否臨近的標(biāo)志即成為發(fā)現(xiàn)有序化的量度。這 一點(diǎn)很有實(shí)際意義，因?yàn)榭茖W(xué)家可以根據(jù)這點(diǎn)去判斷發(fā)現(xiàn)是否已經(jīng)接 近。于是，科學(xué)發(fā)現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)過(guò)程中就變得可以預(yù)測(cè)了，至少可以在發(fā) 現(xiàn) 的后期加以預(yù)測(cè)了，科學(xué)發(fā)現(xiàn)也就褪去了它那非理性主義的神秘性。 所以，我們認(rèn)為，是發(fā)現(xiàn)過(guò)程中理論要素、實(shí)驗(yàn)要素相互作用產(chǎn)生 問(wèn)題并使問(wèn)題清晰化而推動(dòng)了科學(xué)家，而不是相反。另外，按照自組織 理論關(guān)于系統(tǒng)發(fā)展的動(dòng)力的觀點(diǎn)，即?役使?或支配系統(tǒng)發(fā)展的?變量? （或因子）一定比其它變量?壽命?長(zhǎng)，是慢變量；我們可以通過(guò)比較 ?問(wèn)題?與?科學(xué)家?（作為科學(xué)研究的參變量）的壽命長(zhǎng)短，排除那 個(gè)壽命短的，從而找出科學(xué)研究演化的動(dòng)力來(lái)。?問(wèn)題?與?科學(xué)家? 哪一個(gè)壽命長(zhǎng)呢？在一個(gè)具體的科學(xué)研究中，當(dāng)一個(gè)問(wèn)題還沒(méi)有解決 時(shí) ，它就會(huì)一直存在于這個(gè)科學(xué)研