【文章內(nèi)容簡介】 的那些人。但自從十七世紀以來，有成千上萬不知名的人曾把物理學(xué)向前推進，他們獻身于這門科學(xué)? .有時還做出了自我犧牲。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算，保證了科學(xué)的持續(xù)前進。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)幾個預(yù)先規(guī)定的方向里；這許多人的作用過去是、現(xiàn)在還是做出卓越的或者甚至是天才的貢獻的必不可少的準備。? .物理學(xué)是集體的貢獻，這也是一個歷史事實。（Mv勞厄：《物理學(xué)史》，商務(wù)印書館1978 年版，第11 頁）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，或革命或進化。當然，科學(xué)之所以采取分叉和循環(huán)或超循環(huán)的演化形式是長期演化的自然結(jié)果；是因為這些形式可以最有效地利用有限的物質(zhì)、能量和信息，是因為這些形式是反映系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)或要素之間非線性相互作用的最佳形式。科學(xué)在自組織的演化過程中自發(fā)地找到了這些形式，而這些形式一旦出現(xiàn)，又反過來促進了科學(xué)的自組織演化。三 科學(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織觀點（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)研究首先需要一個開放的環(huán)境：有充分的科學(xué)交流。W. . 貝弗里奇指出，“一個人如果被隔絕于世，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長期從事一項研究的。? .這正如培養(yǎng)細菌時需要有幾個有機個體，生火時必須有幾根柴一樣?！保╓. . 貝弗里奇：《科學(xué)研究的藝術(shù)》，科學(xué)出版社，第161 頁）通過與同事討論、合作研究、閱讀論文、參加學(xué)術(shù)會議等方式，科學(xué)成為了一種頗有成效的、名副其實的“遠離平衡”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，進入科學(xué)研究問題研究領(lǐng)域的科學(xué)家（包括理論科學(xué)家和實驗科學(xué)家）的數(shù)量越來越多，質(zhì)量越來越好，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越大，從而達到或越過“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，用科學(xué)社會學(xué)家默頓的話說，那是科學(xué)活動的價值關(guān)聯(lián)性質(zhì)造成的，即科學(xué)家通常總是選擇那些與當時占主導(dǎo)地位的價值和興趣密切相關(guān)的問題作為研究課題的（默頓：《十七世紀英國的科學(xué)、技術(shù)與社會》，四川人民出版社，1986 年版，第73 頁）。第三，從科學(xué)研究的背景研究來看，所有研究的資料都具有非特定輸入的特點，即它們都不是直接針對“發(fā)現(xiàn)問題”的。第四，問題是逐步清晰的、明朗的，并且是問題在引導(dǎo)科學(xué)家，從自組織科學(xué)的觀點看，先前模糊而后清晰的問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。科學(xué)家被問題所吸引，問題引導(dǎo)了科學(xué)家，而后，問題經(jīng)過科學(xué)家的研究變得比先前清晰了，這清晰了的問題又進一步吸引科學(xué)家，規(guī)范科學(xué)家，這一點實際是反映科學(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)的自組織的動力現(xiàn)在再讓我們進一步來討論科學(xué)發(fā)現(xiàn)的自組織動力。許多學(xué)者都從心理學(xué)角度尋求科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動力，認為可以從心理需求（如按馬斯洛五層次需求理論）即自我實現(xiàn)需求來解釋科學(xué)家科學(xué)研究和科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動力，這甚至可以說是解釋的主潮流與主傳統(tǒng)。例如，愛因斯坦表示，沒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）科學(xué)哲學(xué)家波普爾說：“不論真假，我對這個問題的觀點是，沒有獲得新思想的邏輯方法，或這個過程的邏輯重建。我的觀點可以這樣表達：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，”ThePhilosophyof Science，edited by Richard Boyd， MITPress， . 100）不錯，從科學(xué)家個人來看，他們從事科學(xué)創(chuàng)造活動有其個人的動機，或出于功利，或出于智力興趣，或出于更高的信仰，等等。但是，無論科學(xué)家個人出于哪種動機，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)家個人來看，“科學(xué)發(fā)現(xiàn)”于是就成了某種“奇遇”。例如，細菌學(xué)家史密斯認為，“新發(fā)現(xiàn)是一種奇遇，而不是思維邏輯過程的結(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，但并不一定會通向新發(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）這句話后半部分是對的，前半部分是錯的。科學(xué)發(fā)現(xiàn)絕不是科學(xué)家的“奇遇”（想想巴斯德的名言：機遇只偏愛有準備的頭腦），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)的對象決定的?！鞍l(fā)現(xiàn)”不是“發(fā)明”，首先得有被發(fā)現(xiàn)的對象存在才能做出發(fā)現(xiàn)；這. 默頓所說：“科學(xué)家的工作在每一點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其他科學(xué)家可以推知的批判態(tài)度或?qū)嶋H批評的反應(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?！保ㄒ奟. K. 默頓：《十七世紀英國的科學(xué)、技術(shù)與社會》，四川人民出版社1986 年版，第333 頁）也正如B.巴伯所說：“科學(xué)發(fā)現(xiàn)不是那些不可解釋的個人天才之神秘的產(chǎn)物；而是部分地能加以說明的社會過程的結(jié)果，在此過程中，個人和社會都各盡所能各司其職?！保˙. 巴伯：《科學(xué)與社會秩序》三聯(lián)書店1991 年版，第222 頁）其次，從主觀上看，保證“發(fā)現(xiàn)”的是研究是否對路，即主觀是否符合客觀。而對路與否則依賴于研究的問題。再進一步地看，問題的揭示又依賴于一定理論指導(dǎo)下的實驗。這里出現(xiàn)了三個要素：問題、理論和實驗。我們認為，正是這三個要素的相互作用成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動力。理論和實驗的不和諧或矛盾引發(fā)問題，問題又進一步推動對理論的研究，推動實驗的發(fā)展。實驗和理論的再次作用，又使問題進一步深化、細化，從而推動研究不斷進步。細心人會看出，這里有一個三要素的循環(huán)作用圈（ 所示）?？疾炜茖W(xué)家進行研究的過程，不難看出，科學(xué)家的原初動機一般只是想要建立一個更抽象的理論或驗證性實驗，真正推動他的，一個是先前的理論—— 問題、實驗和理論相互作用找更抽象的理論，一個是實驗——它揭示了先前理論的片面性（這種揭示是客觀的、主動的、遲早會來到的），再一個是理論和實驗之間的相互作用，它提供了打開“發(fā)現(xiàn)”大門的鑰匙。在這三種推動中，可以這樣排列它們的作用：第一種推動是“發(fā)現(xiàn)”前的一般性動力；第二種推動是把科學(xué)家引入“發(fā)現(xiàn)”的動力；而理論與實驗的相互作用所引發(fā)的“矛盾性”問題，則是推動科學(xué)家進行發(fā)現(xiàn)的直接動力，其模式如下圖（）： 理論、實驗和問題對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的三層次作用由以上分析，我們可以看出，在這里存在著一個問題從一般到特殊、從粗糙到精致的自組織過程，即問題在發(fā)現(xiàn)前到發(fā)現(xiàn)中逐漸形成為自組織理論所說的“序參量”的過程。在這里，問題的特殊性程度和精致化程度明顯地成為度量發(fā)現(xiàn)是否臨近的標志即成為發(fā)現(xiàn)有序化的量度。這一點很有實際意義，因為科學(xué)家可以根據(jù)這點去判斷發(fā)現(xiàn)是否已經(jīng)接近。于是，科學(xué)發(fā)現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)過程中就變得可以預(yù)測了，至少可以在發(fā)現(xiàn)的后期加以預(yù)測了，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，我們認為，是發(fā)現(xiàn)過程中理論要素、實驗要素相互作用產(chǎn)生問題并使問題清晰化而推動了科學(xué)家，而不是相反。另外，按照自組織理論關(guān)于系統(tǒng)發(fā)展的動力的觀點，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，是慢變量；我們可以通過比較“問題”與“科學(xué)家”（作為科學(xué)研究的參變量）的壽命長短，排除那個壽命短的，從而找出科學(xué)研究演化的動力來?！皢栴}”與“科學(xué)家”哪一個壽命長呢？在一個具體的科學(xué)研究中，當一個問題還沒有解決時，它就會一直存在于這個科學(xué)研究的始終；而作為個體的科學(xué)家就不是這樣了，或許一個科學(xué)家根本就沒有觸及到問題就已離開了這個研究；或許一個科學(xué)家僅僅觸及了問題的表面，然后離開了這個研究；而另外一個科學(xué)家從此基礎(chǔ)上深入到了問題的深層，而問題的解決則又依靠著其他后繼者。由此看來，這其中的每一個科學(xué)家都沒有這個問題的壽命長。比較起來，“問題”要比“科學(xué)家”壽命長得多，因此我們認為，是問題支配著科學(xué)研究，并從而“役使”著科學(xué)家，而不是相反。（三）科學(xué)家和科學(xué)發(fā)現(xiàn)當我們把科學(xué)發(fā)現(xiàn)這一創(chuàng)造性過程證明為自組織過程時，不免引起以下一些疑問，這里有人可能會問，在你的“科學(xué)發(fā)現(xiàn)”過程中，科學(xué)家哪里去了？科學(xué)發(fā)現(xiàn)是否成了無主體的過程？如果說科學(xué)發(fā)現(xiàn)是支配科學(xué)家的自組織過程，那么是否意味著科學(xué)家沒有其創(chuàng)造性了呢？一句話，科學(xué)家在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中起何作用？其實，問題、實驗和理論哪一環(huán)節(jié)也離不開科學(xué)家，哪一環(huán)節(jié)都是以科學(xué)家為載體的。問題在于，離不開科學(xué)家，是不是科學(xué)家就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動力呢？仔細分析，我們會給出否定的答覆。所謂科學(xué)發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)家，其含義應(yīng)是：一個具體的科學(xué)發(fā)現(xiàn)離不開一個具體的科學(xué)家，例如，萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)離不開牛頓，黑體輻射定律的發(fā)現(xiàn)離不開普朗克? .如此等等。該語句可以抽象為“Xi 發(fā)現(xiàn)∈Yi”（i＝1，2，3?，n）。如果語句是這樣的，我們就會發(fā)現(xiàn)情形并非如此。首先，每一個發(fā)現(xiàn)都有先驅(qū)者，這些先驅(qū)或是為發(fā)現(xiàn)做出了鋪墊，或是本身已沿著發(fā)現(xiàn)的道路接近了發(fā)現(xiàn)。沒有這些先驅(qū)的努力就沒有發(fā)現(xiàn)。正如物理學(xué)家盧瑟福所說：說任何一個人突然完成了驚人的發(fā)現(xiàn)是不符合事物本性的；科學(xué)一步一步地向前發(fā)展，每個人都要依賴于前人的工作? .科學(xué)家依靠的不是單獨某一個人的思想；而是成千上萬人匯集起來的集體智慧。（G. Holton：《物理科學(xué)的概念和理論導(dǎo)論》（上），人民教育出版社1983 年版第165 頁）其次，有許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)是許多科學(xué)家獨立地、幾乎同時做出的，能量守恒定律、量子力學(xué)理論、微積分? .數(shù)不勝數(shù)。這一情形可以用語句“Xi∈IIYj”（j＝1，2，3?）表示。這表明，某一個科學(xué)發(fā)現(xiàn)是不依賴于哪個個別的科學(xué)家的。這正如物理學(xué)家、諾貝爾獎金獲得者E. Segr233。所說：“雖說在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中命運起著某種作用，但同時發(fā)現(xiàn)的情形很多，卻很難過分歸諸機遇。? .此外，在某一學(xué)科的發(fā)展中，似乎還存在著一種內(nèi)在的邏輯，所以對個人的崇拜不能過分。? .總之，我們有一種清醒的印象：即使某一位最偉大的物理學(xué)家沒有誕生，五十年后的物理學(xué)還是會出現(xiàn)在同一水平上。”（E. Segre：《物理名人和物理發(fā)現(xiàn)》，知識出版社1986 年版，第323—324 頁）而：死亡并不中斷科學(xué)家的工作，理論一旦展開就永遠生氣勃勃。（：《科學(xué)的生命》，商務(wù)印書館1987 年版，第39 頁）既然科學(xué)發(fā)現(xiàn)可以離開具體的某個科學(xué)家，可見具體的科學(xué)家并非具體的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動力。那么，是不是“科學(xué)家共同體”就是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動力了呢？語句“Xi∈IIYj”（j＝1，2，3?）所表明的，是科學(xué)發(fā)現(xiàn)依賴于一代一代科學(xué)家或同一空間中不同科學(xué)家的科學(xué)研究。很明顯，按照庫恩的觀點，他們并非屬于一個“科學(xué)家共同體”，更何況科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一種微觀活動呢！所以“科學(xué)家共同體”這種宏觀主體一定不是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的動力。死亡為什么中斷不了科學(xué)家的工作呢？就是因為科學(xué)文化系統(tǒng)保留了、積累了科學(xué)家有意義的成果，而不是科學(xué)家本人?？茖W(xué)家只有藉其成果才能在科學(xué)系統(tǒng)中留有一席之地。科學(xué)文化系統(tǒng)的發(fā)展依賴于它的問題的豐富性，依賴于實驗、理論和問題三要素之間的相互作用，科學(xué)家只是承載這三要素的載體。那么為什么會產(chǎn)生那些疑問呢？那是“由于在我們的思維中，習(xí)慣于以人為中心來考察一切問題，所以，我們就不加思索地認為，這些人做出了這些發(fā)現(xiàn)。從某種意義，即生物學(xué)意義上來說，他們確實如此。但是，如果我們想把這種發(fā)現(xiàn)解釋為數(shù)學(xué)（更廣義地，科學(xué)——筆者注）發(fā)展過程中的一個事件，那么，我們必須把個人完全排除在外。按照這種觀點，個人根本沒有什么發(fā)現(xiàn)，而是某些事發(fā)生在他身上。他僅僅是被閃電照亮的一塊地方。? .是被選擇? .作為表達的媒介”（〔美〕懷特：《文化科學(xué)——人和文明研究》，浙江人民出版社1988 年版第280—281 頁）。此外，當把科學(xué)發(fā)現(xiàn)作為一種過程而非行為看待時，科學(xué)家與科學(xué)發(fā)現(xiàn)的關(guān)系就如同歷史中的個人與整個歷史過程的關(guān)系一樣。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的歷史中，科學(xué)家的作用即每個科學(xué)家自覺不自覺的意志、努力及其成果，必定構(gòu)成許多相互作用。因此科學(xué)發(fā)現(xiàn)在實際上是由這些作用的總和造成的而不是由其中某個作用造成的。當然，這些作用并不平權(quán)、等值，其中有些作用大些，有些小些。這正如恩格斯在談?wù)搨€人意志與歷史進程的關(guān)系時所指出的那樣：歷史是這樣創(chuàng)造的：最終的結(jié)果總是從許多單個的意志的相互沖突中產(chǎn)生出來的，而其中每一個意志，又是由于許多特殊的生活條件，才成為它所成為的那樣。這樣就有無數(shù)互相交錯的力量，有無數(shù)個力的平行四邊形，而由此就產(chǎn)生出一個總的結(jié)果，即歷史事變，這個結(jié)果又可以看作一個作為整體的、不自覺地和不自主地起著作用的力量的產(chǎn)物。? .所以以往的歷史總是像一種自然過程一樣地進行? .然而從這一事實中決不應(yīng)做出結(jié)論說，這些意志等于零。相反地，每個意志都對合力有所貢獻，因而是包括在這個合力里面的。（《馬克思恩格斯選集》第4 卷，第478—479 頁）恩格斯在這里所說的，對我們而言，有兩個重要的地方，第一，注意恩格斯所說的“這個結(jié)果又可以看作一個作為整體的、不自覺地和不自主地起著作用的力量的產(chǎn)物”這句話的含義，一 個“整體的、對歷史過程中的個人而言是‘不自覺地和不自主地’”起作用的力量的是什么呢？用自組織科學(xué)理論來看，就是“序參量”！第二，個人的意志并不等于零，每個意志都對合力有所貢獻。這意味著科學(xué)家個人對科學(xué)發(fā)現(xiàn)是有貢獻的。把科學(xué)發(fā)現(xiàn)證明為自組織的過程，并不意味著科學(xué)家毫無創(chuàng)造性，