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中图分类号：N02;B80-05 文献标识码：A 文章编号：1009-2854(2002)02-0003-05
一提起科学和科学家，人们首先想到的是理性和理性逻辑思维，而不是感性和感性思维，并且认为理性和理性思维在科学发明创造中是头等重要的。而本文立论的前提是：将感性潜质与科学家联系起来认识和阐述并且认为在科学发明创造中，感性思维是不可替代的。正如爱因斯坦所说：“科学假说的产生源于超逻辑的直觉或灵感。”科学哲学家彭加勒对此问题说得更为精辟：“逻辑是证明的工具，直觉是发明的工具。”由于科学家在人类文明建构中的特殊作用，科学、科学家、科学理论与天才、创造力、想象力等概念历来是人类十分重要的研究命题。纵观历史，对科学家的认识存在着各种观点：科学家是神秘莫测的，具有无可解释的上帝给予的能力；科学家具有卓绝的创造性、天赋、想象力以及超凡的智慧。在这些概念的内涵中包含着大量的感性成分。笔者认为：科学家最重要的是有一种一般人所不能比拟的独特的感受能力。而他们这种天才资质的智力成分和人格成分往往与他们的创造力、想象力和掌握现实的能力相互交融。同时，科学家的感受能力也异常敏锐、完善，并且超前。因此，科学家们的感性资质使他们得以创造出伟大的科学成果。
1 相关概念
感性和感觉在哲学上是一对互为依存的命题。感性是指在实践中外界事物作用于人的感觉器官而产生的感觉、知觉和表象等直观形式的认识，而感觉则是指：对客观现实个别特性（如声音、颜色、气味等）的反应。
“科学”是反映自然、社会、思维等的客观规律的分析的知识体系。“科学家”是从事科学研究工作有一定成就的人。“发明”有3个意思：(1)创造；(2)创造出的新事物或新方法；(3)创造性的阐发、发挥。这就是说：科学家是有科学发明成就的人，创造出反映自然、社会、思维等的客观规律的分析的知识体系。
从科学的发展史来看，科学的发明创造遵循着这样的发展道路：
第一，是感性化的经验和知识，感性、感觉是科学家发明创造的入口处。科学家们从直观的感觉经验出发，通过大量地感知色彩、声音、形状等观察和实验（借助最先进的实验仪器和实验对象），应用经验归纳的方法产生假设。这是因为感觉经验是科学家利用自身的自然力量从现实世界中直接获得的最简单、最直观的创造智力的工具和手段。
第二，是形式化科学理论体系和框架的形成。这时用符号、概念、图式、逻辑规则等指称对象，运用“假想—演绎法、应用实验和理论计算相结合，从具体中得出抽象，完全以简便、轻捷的符号、形式，运行于感性思维、理性思维、形象思想、空间思维、创造力思维的可能和不可能的空间之中。”
第三，是数字化时代，人—机相互作用下现实的和虚拟的平台上“假想”的构成。这是思维符号“形象化”、“简约化”、“抽象化”，用数字化表述和构造理论体系，使思维要素越来越简单、快捷，并且越来越抽象。
第四，在发明创造中，任何一种发明创造都有它的历史发展——一项发明创造的进化过程，即有它发明产生、改进、革新、不断完善的历史发展过程。发明创造进化的规律与生物进化相似，共有5条规律：(1)发明创造进化的上升式和分支式发展规律；(2)发明创造进化的新陈代谢规律；(3)发明创造进化速度的不平衡规律；(4)发明创造进化的可逆规律；(5)发明创造进化的环境选择规律。
第五，是感性化、行为化的创造发现。这一过程可以视为科学假想和知识规则的回归。因为人类最初感觉色彩、空间、时间的能力比现代人强。人类最初的产生是通过劳动，这种最初的感觉能力和劳动被称为“不是思维的思维”或叫感性思维。现代科学最重要的不仅仅是纯科学，而且是如何获取科学发现，如何应用科学，它是一种关于科学的科学。正如康德所述：“每种科学里的每个命题，都是一个经验判断。”
综上所述，“科学家的发明创造确实是一个不断地蒸发和稀薄化、简约化、抽象化、观念化、形式化、简单化、进化的演化过程，这种演化被黑格尔以抽象思辨的方式表示为“思维自己构成自己”的思维独立化运动。而这种演化中它们之间并不是一个必定代替另一个，一个必定优于另一个的关系，”或者说理性思维必定代替感性思维、理性思维优于感性思维。事实上，它们各有自身的价值和应用范围，而且运用新的科学理论体系和科学发明，所开创的人类的新的感性活动领域，将给以后的科学体系提供新的感性研究空间。数字化时代下产生的虚拟空间更是把许多现实中的不可能、不存在，在虚拟的感性平台上传达给科学家以色彩、图像、声音、形式化构成……它极大地扩大了他们的思维空间，显示出无限的想象空间和创造力。
2 感性与科学天才
2.1 感性与天才
“天才”指的是“有超常智力的人物”——天才人物。天才有两种相近但略有不同的含义。第一种含义：L·M特曼认为，天才指的是标准化的智力测验中成绩突出者。第二种出自高尔顿的见解：天才应具有创造性、创造性、能在完全生疏的环境中从事思想和工作，能够独立地为世界作出前所未有的贡献。“天才”的问题是一个异常复杂的问题。
马克思指出：“人的感觉、感觉的人类性——都只是由于相应的对象的存在，由于存在着人化了的自然界，才产生出来。五官感觉的形成是以往全部世界史的产物。”[2]这就说明，一方面人的感觉与环境有关；另一方面感觉形成全部世界史。换句话说，全部世界史上的天才人物与感觉是密切相关的。因为人是世界的主人，世界史的发展，也就是人（包括天才人物）的发展。
“尼采将人分为三个等级：第一是少数杰出的人，天生的统治者；第二是法权的捍卫者，统治者的助手；第三是多数凡夫俗子、平庸之辈。”[3]当尼采的权力意志论触及到人类历史领域时，他认为：强者的权力意志是创造性的，表现为统治弱者，推动历史前进；弱者的权力意志是破坏性的，表现为对生活抱有悲观情绪、憎恨、嫉妒强者，要求消灭差别，实现平等，导致否定生活，这里的强者就是政治上的天才人物，他们是创造性的、推动历史前进的。[3]他从另一角度论述了天才人物的历史作用。
费尔巴哈在前人基础上，从感受能力出发，界定了天才的定义：“天才就是直接的、感性的认识。才能在头脑中具有的东西，天才则在血肉中具有；就是说：在才能还是一个思维对象的东西，在天才则是一个感觉的对象。”[4]他重“感性”中的天才和“感性”的力量。
经验主义者洛克在历史上第一个系统论述了“我们的全部知识都来源于感觉经验。”这就是说科学家发明创造，必经依赖丰富的知识，而他们的丰富知识来源于感觉经验。他认为，观念可分为简单的观念和复杂的观念，一切复杂的观念均由简单的观念构成，因此，只需要证明简单观念起源于经验。简单观念由两种方式产生——从感觉中产生和从反省中产生。这就是说，观念从外部知觉或者内部知觉产生，当物体刺激感官时，产生“感觉观念”，“反省观念”的产生则是心灵理解它自己的与感觉观念有关的结果。
近代经验论哲学家认为，经验科学是知识的理想形式，感性观察是知识的最初源泉以及最后的评判者。这就是说，感性的观察是获取知识的最初源泉，一切知识都来源于感觉经验，科学家所具有的一切知识、创造力、想象力、突出的聪明智慧是与他们的特殊感觉分不开的。
2.2 科学家的创造力与感性
《百科全书》对创造力的定义是：“创新的能力。所谓创新，可以是提出解决问题的新途径，完成一项新设计或新方法，或是创造一切新的艺术形式等，对新事物的追求是活动的一个诱因。”
科学家的创造力更是创新出世界上前所未有的发明创造。科学家一般有两种思维能力：一是求同思维，即分析推理，可用智力结构测验度量。二是分散思维，即想象力丰富。
科学哲学家彭加勒在《科学与方法》中说：“逻辑是证明的工具，直觉是发明的工具。”这里的含义包涵几个层面：(1)科学家的发明创造要借助理想实验，而理想的实验是一种复杂的形象的感性思维和逻辑理性思维，是多种思维方式的综合运用；(2)它集逻辑数学、物理学、量子力学、生物学、分类学、感觉心理学、科学实验为一体，并借助直觉、感觉联想、猜测、虚拟、想象等非理性逻辑的方法；(3)只有借助直觉、感觉，才能发现彼此相距很远的元素之间隐含的内在关系。彭加勒还说：“科学创造不是一项机械的活动，它并不在于已知的实在造成新的组合。任何一个人都会作出组合，但是组合的数目是无限的，它们中的大多数都毫无意义。科学家的创造恰恰在于不作无用的组合，而做有用的、为数极少的组合，而且最富有成果的常常是从相距很远的领域引出的元素所形成的组合。发明就是在这些组合中辩证和选择。但，这个工作仅凭纯粹的理性、逻辑不能完全做到，必须求助于非理性的一切手段。”著名科学家爱因斯坦对感觉、直觉的论述更精辟：“高度普遍的定律寻求是没有逻辑途径的。”“它只有通过一种建立在对经验客体的理解上的直觉才能达到。”
2.3 科学理论框架的建构与感性
“科学理论是由人类的想象力构想出的广阔领域的系统性概念化结构，它包括关于物体和事件内在规律的经验定律的体系；这些物体和事件既可以是观察到的，也可以是假定的；由这些定理所提出的结构设计用科学的合乎理性的方式来解释这些事物。”[5]科学史告诉我们，科学家科学理论框架建构一般采用：(1)仔细观察和实验；(2)报告他所发现的种种规律性；(3)系统地说明纲要和科学理论。这三个过程是科学家多种思维方式的综合运用。
实验定律和科学理论在若干方法上是不同的。在一条定律中，凡是条理清楚、可以观测的那些法则对于确定该定律每一术语的含义都是有用的；这样一条定律通过仔细地观察事物和这些术语所涉及的性质予以检验。实际上，各种定律都是先通过由观察到的关系进行概念化或系统化而形成的。
可是在科学理论中，某些术语通常所涉及的事物并不是实验、观察到的，这个特点反映出：
“科学理论体系框架的建构是人类头脑想象的产物——既是哲学判断和审美判断又是观察的结果——因为这些只是由观察信息所提示而不是将信息予以归纳概括化所得到的。”这就说明科学理论框架的建构是科学家头脑想象的产物，不是依赖理性逻辑推理、归纳所得到的，重要的是依赖非理性的成分。
理论可以用假设体系作为其特征，经验定律可作为从这假设体系中演绎出来的定理。所以理论可以是具有抽象的逻辑结构，带有公理、构成法则，从公理演绎出的法则，还带有经验主义的解释其符号的种种定义。
假设体系立足于直观经验的特点，形式化知识规则则是立足于假说。假说是在已知事实材料和科学理论的基础上，对某些事物的存在或事物的因果性、规律性作出假定的解释。我们看看爱因斯坦对假说的概括吧：“现在，大家知道，科学不能仅仅在经验的基础上成长起来，在建立科学时，我们免不了要自由地创造概念，而这些概念可以经过日后检验。这种状况被前几代人疏忽了，他们认为，理论应当用纯粹归纳的方法来建立，而避免自由地创造性概念。”这里的创造概念就是假说。一般假说符合的条件是：(1)用已证明的可靠原理为基础，但不受与新事物相矛盾的某些理论的束缚；(2)假说在原则上是可以检验的，但不受一时事实材料不完备的限制；(3)假说尽可能是简明的。科学理论是在假说的基础上进行演绎推理，这个创造性假说是所有问题的关键，而这个关键的获得和提出——假说，则源于直觉。正如彭加勒所说：“逻辑是证明的工具，直觉是发明的工具。”
科学的更深刻的问题和更广泛的内容：量子力学、分类学、感觉心理学等科学成就引起哲学争论。从科学理论的认识地位出发有了种种观点：(1)一个极端是严格实在主义立场，它着重一切科学知识的事实根据，强调这一事实根据对真正科学命题包含的逻辑偶然性；(2)另一个极端是严格约定主义立场，它着重于科学家对自己的理论说明的构造作用，强调由此纳入概念结构的逻辑必然性；(3)广大的中间观念，以所谓操作主义的形式来看待科学的理论命题：只有科学实践中包括特定操作，不管是测量的操作还是计算的操作，并且由操作赋予命题的操作主义，那么理论命题才有意义。[5](P.723)
综上所述，科学家通过立体的方式，在表象及观念中，在思维空间中，按照科学家目的和要求对科学的“表述和构成”，以其能动的实践活动创造出一个符合人的生存和发展需要的世界。
3 科学家不同的个性感觉
科学家的感觉，是丰富、敏锐和创造性的感觉，也是富有个性的感觉。应当说，这是专业感觉和天才感觉的综合与发展，随着科学的发展、历史的进步，近代人的感觉不同于原始人的感觉，每一个时代科学家感觉不同，这是历史发展使然。马克思认为，近代工业奇迹，是“人的本质力量底已经打开的书卷”，它展开了人的感觉的丰富性。最值得注意的是人的五官感觉的发展、日趋完善和敏锐，再加上数字化时代的虚拟感觉；从而使科学家在认识和把握对象世界中，各种感觉，不但在“横”的方面相互交叉、融合、替代，而且在“纵”的方面与精神、观念、意识互相渗透、融合。庄子的“官知止而神欲行”生动地道出了这个动向。感觉与观念、意识之间是怎样融合、渗透的呢？
现代心理学家H·逻拉赫在关于脑干研究的新成果——“网状结构”的论述中指出，兴奋由感官通向皮层有两条不同的途径，其一是“特异性兴奋”途径，其二是“非特异性兴奋”途径。后者把来自各个感觉器官的兴奋，通过“网状结构”转换，然后再向大脑皮层其他区域进行弥散传播。罗拉赫进一步指出：“这种主要是额叶区具有的非特异性兴奋的传播，美国人马宫(H.W.Magoun)、林茨蓬(Donald B.Lindsley)和加拿大人赫斯(D.O.Hess)等人的猜测同意识的‘觉醒’有密切的关系”，这恐怕就是人的感觉的丰富性与观念意识互相渗透的生理基础。[6]
人的感觉，既有其遗传的一面，也有其后天诸因素的影响的一面。科学家在专业训练中，不但获得专业知识，而且实践也促进了接受这些知识的器官。心理学家的实验表明专门的“训练”会使某些特定细胞中的RNA发生变化，如果通过一种特别类型的学习，则会产生有关细胞中RNA综合的变化比率。“例如，训练小老鼠在一条细小的斜线上保持平衡以便得到食物。接着对这些主管平衡动作的特定的前庭神经细胞进行显微镜分析，发现这些细胞不仅含有较多的RNA，而且其RNA的结构，与未曾做过训练的控制组动物的细胞中的RNA的结构显著不同。
我们再看W·蒲莱尔的实验报告：
“感官的发展不够前进，有意志的动作就不能发生；能够前进是说不但能将属于不同的感觉部门的感觉性质区别得清楚，不但能得到个印象，能将感觉定位，并且能将它与其他感觉比较，注意它的前因后果，简言之，不但能知觉，而且要够进步到了能认识这个知识的原因。使知觉变成了一个表象，一个心理形象或观念。没有表象的能力，就没意志；没有感官的活动就没有表象；所以意志实际上是与感官不可分的。”（《幼儿的感觉和意志》P.265）
W·蒲莱尔的报告显示，发展了的感官，是一种“文化器官”、“综合器官”，它不但有“区别”、“比较”的能力，而且还有联结“前因”和“后果”的能力。在敏锐的感觉中，蕴含着知觉、表象、甚至于“心理形象和观念”。宣称“在日常的感觉里面，隐藏了最高深的真理”的“感性”的哲学家费尔巴哈说得更为明白、深刻：“如果一种官能超出了特殊性的限制，超出了需要对它的束缚，那它就上升到具有一种独立的意义和地位了。普遍的官能就是理智、普遍的感性就是精神性。甚至于最低等的官能如嗅觉和味觉，在人间也上升为精神行为、科学的行为”[4](P.76-77)费尔巴哈在这里对人的感觉的“普遍性”、“精神性”、“精神的行为”、“科学的行为”的论述，深刻地说明了感觉和科学家的科学行为的内在关系。
让我们来看一看科学史上三位大科学家的例证。
伽利略创立的科学语言与感性。
伽利略的历史功绩在于通过对直观和日常反思创立了科学所特有的语言，最早将数学和物理学结合，把天上和地上的现象统一到一个理论上来。倡导实验和理论计算相结合（用实验检验理论推导，这是他首创的科学研究方法，对后来研究工作具有指导意义），从具体中得出抽象，开创了由日常思维上升到科学思维的真正道路。在伽利略看来，科学的语言，其实就是抽象，也就是对直观、感性具体进行“蒸发”形成的简单的抽象。他的方法思想“是历来关于科学方法论最深刻、最有效的思想。”[7]
爱因斯坦的相对论与感性。
爱因斯坦从小喜爱音乐、绘画，并是一名熟练的小提琴手。由于艺术的训练，培养了他独特的感觉能力。后来在他的科学研究中，爱因斯坦特别推崇感性、直觉、想象力的作用。他说，他在思考时都是用图画来表达思想（形象思维）而不是用文字表达（逻辑思维）。正如黑格尔所说：“天才和才能愈卓越，愈丰富，他学习掌握创作所必须的技巧也就愈不费力。因为艺术家都有一种天生自然的推动力，一种直接的需要非把自己的情感思想马上表现为艺术形象不可。这种形象表现的方式正是他的感觉和知觉方式，好象它就特别适合于他的一种器官一样。”黑格尔在这里说“有一种天生自然的推动力，一种直接的需要用形象表达思想，这种表现的方式正是他的感觉和知觉方式”，正是爱因斯坦由于艺术训练的感觉和知觉方式应用在科学思考和科学研究上，“思考时用图画（形象思维）表达，而不是用语言（逻辑思维）。”
在爱因斯坦创立相对论的整个过程中，想象力的发挥给他提供了不竭的灵感，他认为：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”爱因斯坦曾说过：“高度的定律寻求是没有逻辑途径的。它只有通过一种建立在对经验客体的理解上的直觉才能达到。”爱因斯坦的解释向我们表明，科学假说的产生源于超逻辑的直觉或灵感，也就是感性对爱因斯坦发明相对论的重要性。
哥德尔不完全性定理与感性。
哥德尔是奥地利出生的美籍数学家、逻辑学家，给出了著名的哥德尔之证明。其内容是：在任何一个严格的数学系统中，必定有用本系统内的公理不能证明其成立或不成立的命题。因此不能说算术的基本公理不会出现矛盾，这个证明成了20世纪数学的标志，至今仍有影响和争论。
他的证明最初发表在《数学物理学月刊》38卷1931上论A·N·怀特黑德和B·罗莱的《数学原理》一书，内容形式上不可断定的命题的论文中。该论文结束了近一个世纪以来能为全部数学提供严密基础公理的企图。另一部著作《选择公理及广义连续统假设同集合论公理的相容性》已成为现代数学经典著作。
哥德尔(K·Godel)认为，“没有数学直觉支撑的形式系统几乎是不可能的。”“没有有穷规则能够完全捕获我们的数学直觉——因为，假定如此，我们也能知道它的一致性，而这已超出了这些有穷规则本身。”可见哥德尔不完全性定理靠的是数学直觉（感性）而不是数学逻辑（理性逻辑）。因为数理逻辑是这样一种科学理论和真理形式，它明确揭示和证明了自己把握真理的能力限度。
哥德尔不完全性定理被认为是可以和爱因斯坦相对论齐名的重大成果。
三位大科学家的生动例子，为本文提供了最好的论证。于是，笔者认为再为文章写一些结论性的话就是蛇足了。
收稿日期：2001-10-27
标签：科学论文; 理性与感性论文; 科学思维论文; 逻辑能力论文; 历史规律论文; 关系逻辑论文; 历史知识论文; 爱因斯坦论文; 想象力论文;