试论科学学派的形成机制,本文主要内容关键词为:学派论文,试论论文,机制论文,科学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
摘 要
科学学派是科学知识与科学社会“交叉”的产物,科学危机是科学学派形成的前奏,科学社会的需要则为科学学派的形成提供了契机。学派理论纲领的形成有其充分必要条件,学派领袖则是集知识权威、导师权威和组织权威(加上迷人的气质)于一身的科学权威;科学学派的“核”在学派共同体的形成过程中具有强大的聚合功能,“师生互择”机制决定其聚合的轨迹,科学论争(科学竞争)则起着催化放大的作用。科学学派的繁衍、分化是其引人注目的两种形成方式。
关键词 科学 学派
科学学派,尤其是现代科学学派以其独特的集团研究模式及其巨大成功已成为各国科学家竞相效仿的研究模式。因此,研究科学学派的形成机制对于创建和培育我国的科学学派有着重要的现实意义。所谓科学学派,就是指拥有独村一帜的理论纲领(或科研风格),由核心人物及其追随者组成的享有崇高集体威望的科学共同体。简言之,科学学派是一个有“核”的“共同体”。它的形成既包括科学知识因素,又包括科学社会因素,因此,它的形成有其特定的科学、社会背景;同时,它也包括学派“核”的产生和学派“共同体”的聚合两个密不可分的过程;而科学学派的繁衍、分化是其引人注目的形成方式。
1 科学学派形成的科学、社会背景
1.1 科学危机——科学学派形成的前奏
在科学中,当一系列接踵而至的新发现动摇整个学科的基础,震憾长期以来占统治地位的旧理论时,就会导致所谓的科学危机。面对危机,人们便会从各自不同的角度,不同的方法等提出各种各样的新观点、新理论,逐渐形成几种占优势的理论观点,从而导致科学学派的产生。因此,科学危机是科学自身逻辑发展的必然结果,它是科学革命的前夜,是科学学派产生的前奏。
20世纪初,物理学领域之所以出现一些具有强大阵容的科学学派,是由当时物理学正面临着一场深刻的危机这一特定的科学背景所致的。经典物理学经过几个世纪的发展,到19世纪末已形成十分完整的理论体系,物理学家们普遍沉浸在一片沾沾自喜之中。但是就在这个世纪交替之际,物理学危机悄然兴起,且来势凶猛。“以太”漂移实验和黑体辐射定率、X射线、 放射性等等一系列新的发现猛烈地冲击着牛顿经典物理学的大厦。可以说,大有“山雨欲来风满楼”的势态。物理学家们被惊醒,最终导致了哥本哈根学派、剑桥物质结构学派、哥廷根物理学派等的产生。
促使科学学派“共同体”的形成还在于,解决科学危机实现科学理论的变革,它需要一支实力雄厚的科学家队伍来推进。科学学派作为科学家的一种创造性的联合,就是这样的一支精锐部队。玻尔在创建他的哥本哈根学派就深深地意识到:要冲破牛顿经典力学理论框架的束缚,不仅需要理论勇气,而且需要一代物理学家的共同努力。正是在这种思想指导下,在20年代,以哥本哈根理论物理研究所为基地,聚集了一支强大的科学研究队伍,形成了世界上力量最雄厚的理论物理学派,在量子力学的创立和发展中起着至关重要的作用。
1.2 科学社会的需要——科学学派形成契机
通过对学派历史的考察,我们发现,许多科学学派(尤其以学术带头人为核心的科学学派)往往产生于一个国家的科学(或某学科)相对落后又准备起飞之时。在这种情况,往往能唤起一批有识之士振兴本国科学事业的爱国热情,激起他们的民族创新精神。仅靠个别人是无法实现的。科学学派是科学人才的摇篮,是一种巨大的社会的科学能力,它理所当然成为各国科学家竞相效仿的研究模式。这样,科学学派就被推上了科学历史的舞台。
著名的布尔巴基学派就是在这种形势下诞生的。第一次世界大战给法国数学带来了灾难性的破坏,使得法国数学界变得青黄不接、后继乏人,缺少推陈出新的精神。而这个时期的德国数学突飞猛进,苏联数学,波兰数学以及意大利数学也异军突起。因此,两个世纪以来由法国最伟大的数学家费马直至彭加勒所创立的能在几个方面同时获得丰硕成果的优良传统濒于破坏。正是在这个紧要关头,立志恢复法国数学伟大的传统的布尔巴基学派脱颖而出。
德国李比希化学学派的创建也是如此。当时的法国和瑞典是世界化学的两大中心,相比之下,德国的化学要逊色得多。同时,这时也正处于德国统一后赶超英法等资本主义强国的时期,迫切需要科学这一巨大的生产力。正是在这种急需科学而科学又落后的情况下,对振兴祖国科学事业怀有满腔热情的李比希,不满足于个人的学业和进取,决心建立一个现代化的化学实验室,作一名出色的教师,让一批又一批年轻人成长起来。他终于如愿以偿,建立了著名的吉森实验室,并以此为基地创建了辉煌的李比希化学学派。
波兰数学学派、彼得堡数学学派……无不是抓住这样的契机,为振兴祖国科学事业,不愿作外国科学的仆从或顾客而拔地而起。
2 科学学派“核”的形成
如上所述科学学派的形成包括“核”的形成和“共同体”的形成两个密不可分的过程。科学学派的“核”主要是通过以下两个方面来具体体现的:一个是理论纲领(包括科研风格),另一个是领袖人物。下面我们从这两个方面来考察。
2.1 科学学派理论纲领的形成
科学研究是一项探索性的实践活动,它的对象是极其复杂的客观世界,它要受到诸如世界观、思维方式、研究方法和角度以及文化传统等多种主观因素的影响。因此,即使是研究同一对象,探索同一问题,都可能得出不同的看法,形成各式各样的理论纲领或科研风格。
(1)由于人们的知识背景、研究问题的方法和角度不同, 往往会导致不同观点、不同研究纲领的形成。在分子生物学三大学派的形成过程中,这是其不容忽视的重要原因。生物化学学派、结构学派和信息学派都从他们各自从事学科的概念和方法研究。大分子,DNA、核酸、X射线衍射技术及遗传信息复制,形成各具特色的研究方向。
(2)每个科学家都降生在一个特殊的集团里, 他们的观点不可避免地要受到该集团文化的薰染,这种文化传统包括学术传统使得不同集团的科学家的思维方式、价值观念和研究方法、出发点乃至整个科学观都显示出不同的文明色谱,从而形成不同的学术观点和不同的科研风格。
剑桥物质结构学派(即卢瑟福实验学派)致力于用实验的手段揭示自然界翔实可靠的真相,形成了实证的探索传统,这与英国人喜欢从本体论来思考问题的思维方式分不开。波恩和弗朗克领导的哥廷根物理学派把研究兴趣集中在数学物理方面,从而构成了物理的数学思维的风格,这在很大程度上是受哥廷根伟大数学传统的影响而形成的。哥本哈根学派擅长理论和直觉,有着深邃的物理学论证性的理论思维特色;苏联的曼德尔施塔姆学派精确地表达问题,深入所考察现象的本质,严格要求所获得结果的可靠性的研究风格……无不与某种文化传统或学术传统有着千丝万缕的联系。
(3 )研究对象的复杂性也是产生不同学术观点的一个不可忽视的原因。因为研究领域中的各种现象,总是错综复杂地交织在一起的,是由多种因素组成的矛盾统一体,这种复杂性常常表现在研究对象的层次性、地域性等方面。加上时代条件的局限,人们很难彻底了解事物运动的全过程和各个侧面、各个层次,从而各执一端形成各种学说。这在地质学中表现得尤为突出,18世纪的水成派与火成派的形成就是一个典型的例子。造成这种分歧的一个主要原因就是他们把自己所观察到的本地区的地质现象推及到其它地区,殊不知地质现象的复杂性、区域性特别强。因此,研究对象的复杂性,加上人们思维的片面性,往往导致不同观点的形成。
除了上面说到的几种常见的因素外,还有许多来自其他方面的因素。这些因素并非独立地起作用,它们常常是错综复杂地交织在一起共同作用。总之,由于这诸多因素的影响必然导致多种理论纲领的产生,这种多种理论纲领并存的势态是科学学派理论纲领产生的前提。但是,并非任何一个理论纲领都能导致一个学派的产生。事实表明,能成其为科学学派之理论纲领的还必须具备以下几个基本特征:
(1)革命性或根本性
如前所述,科学危机是科学学派产生的前奏,是实现科学革命的一支生力军。因此,学派的理论纲领往往是对长期以来在学术上占统治地位的理论纲领进行挑战,因而富有革命性和反传统性,只有这样,它才能胜任完成科学革命的历史使命。哥白尼的“日心说”、达尔文的“生物进化论”、“哥本哈根诠释”……无不是这样的革命性理论。
有些科学学派理论纲领并不具有这么明显的革命性,但它往往具有根本性、原则性,它涉及到本学科或某分支领域中一些最根本的问题,如研究方法、出发点以及研究角度等。它的产生常常会引起人们对该分支领域整体的重新认识,或是会大大改进和推进该领域的迅速发展,所谓牵一发而动全身。例如,布尔巴基的理论纲领就具有这样的特点,它以其独具一格的结构的观点和方法来对待整个数学大厦,摩尔根学派的理论纲领则认为孟德尔理论和染色体理论过于依靠思辨,注重类比、描述,缺少可靠的实验证据等,他本人及其学派成员利用果蝇做实验,重新检验孟德尔理论,从而建立了染色体——基因理论,该理论开始触及到生物遗传机制等实质问题,扭转了当时遗传学停滞徘徊的局面,把遗传学推向了一个新的认识高度。
(2)前科学性
如果某个理论一经提出就能立即被人们普遍接受,那么这个理论一般不能成为科学学派的理论纲领。正如库恩所指出的,当一些重大科学成果被整个科学共同体所承认和接受,那么科学学派就不会产生。换句话说,当科学学派的理论纲领成为该学科的范式时,学派就会消失,它本身也就仅作为一种历史而存在。因此,科学学派不是常规科学的产物〔1〕, 这种前科学性实质上反映了多种理论纲领“群体竞争”的势态,只有那些彼此难以说服对方、不能取得一致的理论纲领,才可能发展成科学学派。
(3)理论纲领群落中的“优势种”
如果理论纲领仅仅具有前科学性,或者说千人各异,那么学术界只会是一片混沌,不会出现鹤立鸡群的科学学派。因此,形成科学学派的理论纲领往往是其中的“优势种”,具有强大的集结、结晶作用。即只有当一个理论纲领能够吸引一定数量的研究者时,新的学派才能产生。否则,即使具有革命性、根本性也难以形成学派。孟德尔理论无疑是这样的理论,但由于认识上等方面的原因,人们不易接受,不具备“优势种”结晶作用,结果只好被冷落了三十多年之久。爱因斯坦的相对论也是如此〔2〕。海森堡曾说:“在科学史上, 以往也许从来没有过一个先驱者象阿尔伯特·爱因斯坦和他的相对论那样在他在世时为那么多人所知道而他一生的工作却只有那么少的人能够懂得”〔3〕。 亦即虽然爱因斯坦的相对论大名鼎鼎,富有革命性,但终因当时并没有成为具有集结作用的“优势种”,所以,爱因斯坦只好成为一个“孤独的旅客”。
综上所述,多种理论纲领并存的局面是科学自身逻辑发展的必然产物,但只有那些具有革命性或根本性,前科学性的“优势种”才导致科学学派的形成。
2.2 科学学派领袖的形成
所谓学派领袖,就是科学学派理论纲领或科研风格的缔造者、传播者和教导者,是学派顺利运行的组织者。学派领袖的形成实际上是与学派理论纲领的形成相伴而行,二者密不可分。这里着重谈学派领袖形成的几个基本条件。
(1)学派领袖必须是科学知识权威, 他必须做出杰出的科学贡献,并得到社会承认,如果说科学是一个非常近似于普遍性理想的模型,那么科学贡献在科学学派中具有至高无上的地位,这是其他社会组织所不能比拟的。
如科学学会、协会等的领导者未必个个都是知识权威,例如1772—1820年担任英国伦敦皇家学会长达四十年之久的约瑟夫·班克斯爵士就远称不上知识权威。而李比希、玻尔、卢瑟福、希尔伯特等在他们创建各自的学派之时,无不是在科学上做出了杰出的贡献。这里应该强调指出的是,贡献与得到的承认结合在一起,才是学派领袖作为知识权威形成的内在机制。无数事实告诉我们,科学家之所以成为知识权威(学派领袖),并在于做出贡献之时,而在于得到承认之日。如果说做出贡献也许可以看作是个人的(其实也不尽然),那么得到承认而成为权威,则完全是一个社会过程。因此,学派领袖的产生是一个科学社会过程。
(2)学派领袖还必须是科学导师权威, 这要求学派领袖不仅是知识的创造者,同时还必须执行传播、扩散学派理论纲领,培养其事业接班人的任务——这种导师权威不仅表现在对其直接学生的培养,而且表现在对间接学生的吸引,这是学派日益壮大的根本保证。
如果不具有导师权威,就难以形成以他为核心的学派共同体,无法实现社会化。我们知道,“权威的本质和它的有效作用在于被统治者的接受”〔4〕。因此,导师权威实质上是权威社会化的结果, 亦即知识权威社会化的过程正是导师权威形成的过程。希尔伯特一生中有69名数学家在他的门下获得过学位,其中40 名是在其学派形成之时的1900 —1914年间获得,间接学生更是不计其数。相反,布里奇曼只选择一个约翰·巴丁作为学生,虽然他大名鼎鼎,孤独的科学风格使他没有形成自己的学派。
(3)最后,学派领袖还必须具有组织权威及迷人的气质, 这是维系学派社会运行的重要因素。
科学学派是一种科学社会组织形式,它的形成和运行要求学派领袖具有组织才能和迷人的气质。否则,许多可望形成的学派就会流产。高斯无疑是一位数学泰斗,同时他也培养了众多弟子,但他始终没有形成自己的学派,重要的原因就在于他缺乏他之后成为哥廷根数学学派领袖克莱茵那样的组织才能和希尔伯特那样迷人的气质,致使他的许多杰出的弟子不得不投靠其他导师的门下〔5〕。因此, 只有在实现组织权威时,才能成为名副其实的学派领袖。当然,知识权威和导师权威是实施组织权威的基础。试想,一个不学无术的人,即使他具有杰出的组织才能,他能成为学派领袖吗?因此,学派领袖是集知识权威、导师权威和组织权威(加上迷人的气质)于一身的科学权威。其形成不仅是一个知识过程,而且是一个社会过程。
3 科学学派“共同体”的形成
在科学学派“共同体”的形成过程中,“核”的聚合功能起着至关重要的作用;在这个聚合过程中“师生互择”机制决定其聚合的轨迹,科学论争(科学竞争)起着催化放大作用,加速科学学派的聚合。
3.1 科学学派“核”的聚合功能
科学学派形成之前,科学社会基本上呈混沌状态,科学家们各自为政,没有显赫的理论纲领,没有鹤立鸡群的学术带头人,一派“自给自足”、无事之秋的局面。但是,一旦出现独树一帜的理论纲领或德高望重的学术带头人,情况就开始发生变化,一支支颇具声势的队伍逐渐变得清晰可辩。因此,科学学派形成的过程中,学派的“核”起着至关重要的聚合作用。
1911年时,波兰已经拥有了一批数学家,但他们之间没有共同感兴趣的数学领域,各人的研究方向也不尽相同〔6〕。在其后的几年里,出现了雅尼斯柴夫斯基等人所倡导的集中到集合论、数学基础领域的研究纲领,并且出现了具有世界水平的成果。从此,情况迅速变化,数学家的兴趣纷纷集中到这个领域,到1920年时,已形成了威振一方的波兰数学学派。德国数学经过19世纪前七、八十年的发展,已有了比较雄厚的基础,出现了不少数学家,但是这些数学家分散在德国各地大学中,一般都在专攻自己较窄的专业〔5〕。当此时机, 要创建一个众心所向的数学学派,关键就在于是否有适当的带头人。正是在这种情况下,哥廷根迎来了光辉的克莱茵—希尔伯特时代。
科学学派的“核”何以具有如此巨大的聚合功能?科学社会学中有一个所谓的“波敦克效应”,它通常被用来解释科学家所处机构的不同造成成果的产出和承认的差异。该效应表明,那些在声望较低的机构任职的科学家,很难获得适当的承认。因此,进入一所有声望的机构对科学家的成长来说具有举足轻重的作用〔7〕, 科学家总是倾向于追随享有崇高威望的学术大师,涉足“热门”学科领域,总是千方百计跻身于声望较高的机构。所以,科学家纷纷奔向学派,加入学派理论纲领的研究行列,科学学派本身则成为科学的麦加圣地,这一切就不足为奇了。也就是说,“波敦克效应”左右着科学家们的社会选择,而这种社会选择的相对集中就表现为科学学派“核”的聚合功能。
3.2 师生互择——决定科学学派的聚合轨迹
科学学派“核”的聚合功能并不是对任何人都有效,同时,也并不是所有的投奔者都能成为学派中的一员。这其中有一种所谓的“师生互择”机制在起作用,正是这种机制决定了科学学派聚合的轨迹,使科学家们有选择地结合。这也是科学学派凝聚力的来源,创造集体有效性的保证。
“生择师”的依据除了上述“波敦克效应”所揭示的社会学因素外,一个重要依据是根据自己的学术观点、兴趣和特长来作出自己的选择,亦即学派“核”的聚合功能仅对那些志趣相投的科学家有效。DNA 双螺旋结构型的确立者之一沃森当年的择师过程就是一个典型的例子,沃森被推荐去印地安纳大学向兴趣各不相同的的三位著名遗传学家学习,究竟选择哪一位作导师呢?最后他决定从师于卢里亚,从而成了信息学派的一员大将。
另一方面,学派领袖的崇高声望常常招来众多投靠者,但并不是每一位心诚者都能跻身其中。若不是卢瑟福赏识卡皮查当年的机智和他将工程和科学紧密结合的才能破格收留他,哪有日后成为卢瑟福学派一员干将的卡皮查。难怪他后来深有感触地说,大科学家是大科学家挑选和培养出来的。可想而知,在这里,“师择生”起着筛选作用,使信奉者有选择地收集起来,形成一个“团结一致的群体。”苏联朗道学派有一个著名的“理论最低量”的检验,不能通过者就不能成为朗道学派的成员。所有的学派都有各自的选择标准和方式。应该指出,唯才是用是其共同的、首要的标准,科学学派作为普遍性理想的现实模型又一次得到证明。选择的方式则灵活多样,克莱茵当年选中希尔伯特,主要是他非常赏识希尔伯特丰富而有力的数学思想,克莱茵和希尔伯特选中女数学家爱米·诺德,是因为她拥有希尔伯特和克莱茵从事相对论研究所必需的知识,而没有因为“美神没有光顾过她的摇篮”而放弃。
3.3 科学论争(科学竞争)——催化放大作用
科学学派的理论纲领虽闪烁着智慧的光芒,但常常带有争论性,它会招致反对、抨击。为此,学派核心人物便会据理力争,甚至出现唇舌相击的场面,这样在科学界引起强烈反响。这些反响可能放大这些微观的批评或赞同,最后在科学界出现泾渭分明的局面。亦即科学论争往往给学派的理论纲领和学派领袖带来名气,起着声望放大作用,从而成为科学学派由“潜”而“显”的显影剂。
1946年,当时热力学还是平衡态一统天下的“太平盛世”,普利高津在布鲁塞尔作了一次关于不可逆现象热力学的报告,引起了不少著名热力学家的争论,这种论争使不少人开始注视普利高津的工作,不可逆现象和非平衡热力学吸引了越来越多的科学家,最终形成了布鲁塞尔物理学派。
科学论争(科学竞争)还能加速科学学派的聚合。因为科学学派起初比较弱小、比较松散,在激烈竞争的环境里,拥有相同信念的科学家们为了维护自己的理论纲领,为了赶超世界先进水平,促使他们迅速形成一个“团结一致的群体,使学派的理论纲领能够经受考验,使学派立足于科学前列。也就是说,科学论争(科学竞争)是加速科学学派聚合的催化剂。
4 科学学派的繁衍和分化
具体考察各个领域里科学学派的“家谱”,那么定会发现有趣的科学学派繁衍之树,科学学派的繁衍是指众多子学派从母学派中不断脱胎而出。这主要表现为学派组织形态的移植,学派精神的继承、发扬光大。科学学派的繁衍主要是通过学术带头人这个中介实现的。科学学派是一个人才辈出的创造性共同体,它培养了大批杰出的科学家,而一旦条件成熟,那些出类拔萃的科学家能独当一面时,他们就能成为新学派的种子,使得更多的子学派破土而出〔8〕。 卢瑟福就是在汤姆逊学派这个母体上直接创建自己的学派;哥本哈根学派则是玻尔这颗“种子”在丹麦生根发芽的结果;哥本哈根学派又通过伽莫夫、莫特、克莱茵、朗道等人在世界各地形成了更多的学派。
科学学派的繁衍除了在本学科专业领域内的移植外,还有一个值得注意的现象是跨学科专业的移植。哥本哈根物理学派领袖玻恩和弗朗克,早年都是希尔伯特的学生和助手,是哥廷根数学学派的著名成员。当他们转向物理学研究时,也把学派精神也带到了物理学,形成了物理数学思维的学术风格,导致了独具特色的哥廷根物理学派的形成。美国生物学中的信息学派则是玻尔的得意门生德尔布吕克把哥本哈根学派精神从欧洲带到美洲,从物理学带到生物学的结果。从此也不难看出,学科间的渗透、交叉常常给传统理论带来耳目一新的变革,从而导致科学学派的产生。
科学学派的分化是科学学派形成的又一种重要方式。一般来看,某一学派经历一个时期的发展之后,就可能分化出新的子学派,而它本身却不可避免地式微了。一方面,这是由于科学学派理论纲领本身就包含或小或大的分歧,当这些分歧发展成几种势均力敌的理论纲领时,就往往分化成几个子学派。例如,预成论学派认为有机体在它的种子里早已存在着一个具体的、发育健全的微型人,个体发育只是这种微型人的机械性扩大。但是,就这种微型人究竟是存在于精子或是卵子中,学派内部观点不统一。另一方面,是由于科学革命的发生、学术上的竞争、新的重大实验事实的发现,使得科学学派理论纲领的失效,使学派内部在理论上失去统一性,这样也往往分化成几个子学派。
收稿日期:1996—09—04