论发现与发明及证明的关系，本文主要内容关键词为：关系论文,发现论文，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。
科学发现问题是科学哲学中的一个十分重要的研究课题。对科学发现含义的界定是这一课题研究的一个重要方面，而弄清发现与发明及发现与证明之间的关系，无疑又是正确界定科学发现的含义所必需的环节。
一、发现与发明
无论是汉语的“发现”一词，还是欧洲语言中与之相对应的“discover”（英语）、“decouvrir”（法语）、“entdecken”（德语）、“scoprire”（西班牙语）、“OT-Kpbib”（俄语）等等，就其字面含义而言，都远比其实际运用中所表达的含义狭窄得多。它们的字面意义都意指找到独立于发现者而存在的东西，从而将“发明”的因素完全排除在外，汉语《辞海》对“发现”一词的定义是：本有的事物或规律，经过探索、研究，才开始知道，叫做“发现”。如果我们再看一下，《辞海》对“发明”一词的定义，便可以发现“发现”与“发明”在字面上的不相容。
《辞海》对“发明”一词的定义是：“创造新的事物，首创新的制作方法。”将之与“发现”的意义比较一下，我们可以看出，这两个词的区别在于：被发现者是本来就独立于发现者而存在于外部世界中的，后来由于发现者的发现而被发现，而被发明者却是原先并不存在的东西，后来由于发明者的发明而被创造或创立。就是说，“发现”意在“揭示”、“再现”；而“发明”意在“创造”或“从无到有”。事实上，这种区分即使在日常生活中也并不是普遍适用的。例如：人们常常说，发现某人或某物很美，而所谓“美”的发现，却正包含了主观创造的因素，也即包含了发明的成分。因为，被人们所发现的“美”，并不是原先就独立存在于外部世界中的，而只是在人们“发现”它时，才向人们“展示”出来，并且，同样的事物，有人会“发展”其美，有人却“发现”其不美。由此可见，象“美”的发现之类的“发现”，同时也是一种“创造”，一种“发明”。
如果说“发现”与“发明”在日常生活中难以严格区分，那么，它们在科学研究中，就更是不可分割了。科学史表明，科学中的“发现”与“发明”不过是同一连续体的不同阶段而已。
科学中的“发现”与“发明”之所以不可分割，原因在于，在科学发现中，发现主体只有发现以往从来不知道的新东西，才能使自己的发现成其为科学发现，不论这种新东西是以实物形式存在，还是以关系或理论形式存在。这种以往从来不知道的东西，当其被科学发现主体发现时，并非以纯粹的观察对象形式而呈现的，而是已经渗透着发现主体的理解与思维创造。在这种意义上，科学发现的内容总是和科学发现主体的发明、创造相依存的。离开了科学发现主体的理论发明与思维创造，科学发现便不会发生。科学发现往往是以观察事实为根据的归纳结果，而这种归纳的特点即在于发明一种把这些事实联系在一起的往念。
科学中发现与发明的不可分割尤其体现在微观和宇观领域的探索活动中。事实上，微观或宇观客体的发现往往以理论的发明为先导，它们的存在或被发现，是该理论的逻辑推断。如光线在强力场附近弯曲和黑洞的存在，作为一种科学发现，完全是广义相对论的预测性推断，而广义相对论本身既是一种理论发现，更是一种理论创造或发明。离开了作为发明性或思维创造性产物的广义相对论，任何人都不会“客观”地去发现这些现象或实体。再如，赫兹所发现的电磁波是以麦克斯韦所发明的理论进行推断的结果，因而，它既是一种发现，同时又包含着发明的因素。
发现作为一种探索性过程，总是渗透着发现主体对所欲发现对象和实际发现内容的理解和解释，而理解和解释又总是渗透着主体的思维创造。海德格尔曾指出，所谓理解和解释，就是揭示和弄清事物被人筹划的“作为”结构。但是，人并非从虚无开始理解和解释的。人的社会文化背景、传统观念和风俗习惯，以及他所从属的民族心理结构等等，构成了潜移默化地制约其理解和解释活动的“前有”。他说：“解释总是根植在我们预先已有的东西——前有中”。①人的理解和解释只能在“前有”的范围内运作。在“前有”范围内运作的理解和解释，又总是从特定的角度和观点出发的，这便是所谓“前见”。被“前见”引向一个特殊问题的人们又总是对其预先假设，即“前设”。“前有”、“前见”、“前设”是一切理解和解释的基础，它们共同构成了“理解的前结构”。在海德格尔看来，“无论何时，只要某事物被解释为某事物，解释就将本质地建立在前有、前见和前设的基础上。一个解释决不是无预设地把握呈现在我们前面的东西”。②一切理解都是由“理解的前结构”整合而成。“理解的前结构”是客观存在的主观性存在。当发现主体将所欲发现的对象和实际发现的内容纳入自己的“理解的前结构”中加以理解和解释时，他既是在用思维改造它们，又是用思维创造它们的新“形式”。因此，没有脱离发现主体思维创造的纯粹客观的发现对象和发现内容。
二十世纪的科学发展史表明，科学发现过程中的主体创造或发明越来越突出，已经由以往直接的经验归纳来发现客观世界的规律，转变为通为发明或建构理论体系而对客观规律进行理论推测，解释和预见世界的各种现象及发展过程。各类新的科学发现都是发生于主体的超经验思维的创造发明中，具体说来，表现在以下几个方面：
第一、科学的发展越来越远离经验性和直观性的探索活动，从而使思维创造和理论发明成为科学发现主体有所发现的必要条件。各种科学发现都有赖于科学发现主体运用创造性思维，以少数几个基本原理为基础，建构或发明非经典性理论框架和体系，然后将经验事实，尤其是经典理论所难以解释的事实纳入新体系，并由此推出新的“事实发现。”这即是说，科学发现主体不再直接追求时“独立事实”或客观规律的经验性发现，而是要求从主观创造或发明的理论体系逻辑地“推出”新发现。这种新发现，当其作为结果被公布于众时，总是带有“猜测”的性质，因而必须独立地经受新的严峻考验。
第二、近现代自然科学史表明，每一具体的科学发现过程，从根本上说，都是一个创造性思维的运动过程。它以一定的经验观察为根据，但整个过程却主要在于创造出新的思维形态，即各种新的假说，并通过发明创造性的假说，去把握客体，做出科学发现。可见，创造性的思维和发明性的假说在科学发现过程中具有不可或缺的认识功能，成为无法替代的发现手段，同时也充分证明了科学发现与发明的不可分割。
第三、现代自然科学的最新的根本特点之一是，科学发现主体以建构或发明理论体系为中介，超越经验观察，作出创造性的思维预见和猜测性的科学发现。科学发现主体不再执著于外在经验现象和直观原理，而是借助于创造性思维同实际经验及其经验反思之间的张力，创造出各自独立的理论纲领或范式。当这些理论纲领或范式经过竞争得到科学共同体的认同时，便既是一种发现，又是后继发现的前提。
哲学中的发现，同科学发现相比照，与发现主体的思维创造和理论发明具有更加紧密的联系。可以说，每一个哲学发现的过程，都是一个理论发明和思维创造的过程。没有发明或创造的哲学发现是不可思议的，也是不可能发生的。
二、发明与证明
发现与证明的关系问题是由于科学哲学中分析传统的加强所引发出来的，然而它却并非仅仅与科学发现相关。实际上，一切理论发现，包括哲学发现，都涉及到与证明的关系问题。
日常生活中的实物发现是一个经验事实，从而无须与发现本身的证明相关联，但理论发现却必须与证明相联系。因为，理论发现起初都是以假说的形式发生于发现者的意识中的。恩格斯曾指出：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”③实际上，不仅自然科学，而且哲学与社会科学的发展形式，也都是假说。假说的内在要求便是证明。只有期待证明的假说，才是真正的假说。至于能否证明并不是判定一种理论是否假说的标准。
有待证明的假说在理论思维过程中，主要是以假说演绎法形式存在的。假说演绎法虽然不是科学研究的唯一方法，却是不可缺少的基本方法之一。在实际的理论思维过程中，既没有单纯的归纳，也没有单纯的演绎，而是由归纳与演绎结合而成的假说演绎法。罗素在《我们关于外部世界的知识》中指出：“归纳，作为一种研究方法看固然重要，当它的工作完成之后似乎就无所事事了。好在一门完整的科学的最终形式中，似乎任何东西都应该是演绎的。……因此，引进归纳法的主要结果，似乎并不是创造出一种新的非演绎法的推理，倒是由于指出一种演绎形式而扩展了演绎法的范围，这种演绎形式当然不是三段论式的，而且也不符合于中世纪的推理模式”。④这种扩展了的演绎法，最主要的就是假说演绎法。假说演绎法始终以假设前提来解释理论探索中所需要解释的东西。这种解释过程既是一个以假说为前提的证明过程，又是一个对假说本身的检验过程。假说演绎法在理论思维中的不可或缺的重要作用，使得理论上的任何发现都离不开一定的证明。
理论上的任何一项发现都是在证明的过程中成其为发现的。理论上的发现并不能象实物发现那样“呈示”自身为发现，它必须借助于证明，才能取得发现的合理地位。同时，发现的合理地位的取得，也加强了证明在理论思维中的作用。
然而，十九世纪中叶，随着西方哲学中分析传统的加强，理论的发现与证明这样两个本来结合在一起并相互加强的方面被强行分开了。赫歇尔(J·Hershll)是第一个将发现与证明明确地加以区分的哲学家。他认为，发现与证明是两个不同的问题，他把注意力放在单纯的与证明“无关”的科学发现上。尽管他认为发现必须通过归纳，但同时又认为可以通过假说发现定律和理论。这是一种弱的归纳主义立场。它表面上将证明从发现中驱逐了出去，而实行上又暗中或不自觉地将之纳入了发现的过程。因为，它承认，假说提出以后，必须通过演绎进行检验，而实质上检验正是一种证明。
休厄尔(W·Whewell)发展了赫歇尔的归纳主义。他首先把归纳和归纳逻辑分开。在他看来，科学家所运用的归纳并不是形式上可靠的推理，不存在与演绎逻辑相对称的归纳逻辑。归纳是一个发现过程，仅靠几条归纳原则是不够的，还需要科学家富有创造性的洞察力和想象力，发明若干尝试性的假说，然后用观察与假说的演绎推断是否一致来排除错误，直到选择出一个“合适的猜测”来。
另一位坚持发现与证明相区分的哲学家是穆勒(J·Mjll)。不过，他具体努力的方向与赫歇尔和休厄尔不同，他提出了一种强归纳主义，认为，归纳既是发现的逻辑，又是证明的逻辑，但发现的逻辑与证明的逻辑却并非一回事。
二十世纪逻辑实证主义的兴起强化了发现与证明的分离，随着这种分离，发现问题被忽视了。在逻辑实证主义看来，哲学的研究任务仅限于对形成的科学理论作逻辑分析，而科学理论的发现则应该划归心理学。于是，科学发现的研究被赶出了哲学的大门。是这种状况的出现，主要是由于分析哲学家们不相信科学发现有什么逻辑通道。
不过，我们应该看到，科学发现虽然没有严格的逻辑通道，却并不能完全脱离证明，至少科学发现的正式问世过程是不能脱离证明的。实际上，发现与证明本身是相互渗透的，很难从时间上作绝对的机械的区分。包括科学发现在内的一切理论发现，都是一个综合的认识过程，不仅包括多种逻辑思维方法的运用，而且发现本身就包含着证明。如果说理论发现过程中某些新观念、新范畴的最初生成是由于直觉、顿悟的作用，那么，它们的阐述，整合与系统化却不能没有逻辑思维。有时，“一个确定结论的论证，可能建立一种发现”。⑤而发现的建立则必然离不开逻辑论证或证明。
哲学上的发现虽然很少依靠严格的逻辑证明，但有些哲学家在系统阐述其哲学发现时，却正是凭借证明来完成的。例如，笛卡儿二元论哲学体系的系统单述便是如此。笛卡儿极为推崇数学的证明式的推理，把数学领域中所使用的演绎推理方法普遍化和绝对化，主张运用这一方法建立包括哲学在内的一切知识体系。为了确定使演绎得以进行的大前提，笛卡儿采用了普遍怀疑的方法。关于这一方法，他曾这样说过：“要想追求真理，我们必须在一生中尽可能地把所有的事物都来怀疑一次。”⑥同时，他又强调指出：“我这样并不是模仿那些为怀疑而怀疑并且装作永远犹疑不决的怀疑派，因为正好相反，我的整个计划只是要为自己寻求确信的理由，把浮土和砂子排除，以便找出岩石或粘土来。”⑦笛卡儿从普遍怀疑出发，首先肯定了“自我”(ego)的存在。在他看来，普遍怀疑的结果恰恰使得“思”及“思者”的存在成为无可怀疑、确实可靠的了。因此，他将“我思故我在”看作是研究哲学的第一原理，或建立一切知识体系的大前提。事实上，他的哲学体系也正是在这一前提的基础上，通过证明性的推理建立起来的。
另一个凭借证明的推理阐述自己哲学体系的哲学家是斯宾诺莎。他的推理形式为几何学方法，其演绎证明的色彩比笛卡儿的数学方法更加浓厚。他的最主要的著作《伦理学》和最早出版的《笛卡儿哲学原理》，都是采用写作几何书籍的方式写成的。在这些著作中，斯宾诺莎一开始首先将一些他认为是普遍性的东西列出定义和公理，然后，以这些定义和公理为大前提，逐次对一系列命题加以证明，证明以后还往往辅加以推论，即由命题再推出必然的结果。对于斯宾诺莎的严格形式化的证明方法，黑格尔曾加以否定。他指出，数学方法固然“具有明确性”，但并不能到处乱用，因为“这种方法并不适用于思辩的内容，只有在有限的理智科学中才能运用自如。”他还指出，将数学方法运用于哲学领域，“看起来好象是外在形式方面的缺点”，但却是斯宾诺莎哲学的“主要缺点”。
应该承认，黑格尔对斯宾诺莎的批评是正确的，但这并不意味着哲学发现过程中可以摆脱证明。事实上，从柏拉图开始，许多哲学家虽然没有用严格的几何学方法从事自己的研究，却极为重视这种方法的训练。在柏拉图学院的大门上就写有这样的告语：“未经几何训练的人不得入内。”柏拉图自己不仅对立体几何学的发展作出了贡献，而且通过几何学的研究，获得了不少哲学上的发现。在《蒂迈欧篇》中，他对以前的纯算术的原子论给出了一种明确的几何学论述。柏拉图还主张制造世界的几何模型，特别是解释行星运动的模型。据此，波普尔认为，柏拉图主义者欧几里得的几何学并非作为一种纯几何学的运用，而是作为一种世界理论的研究原则。按照这个观点，欧氏的《几何学纲要》并不是一部几部学教科书，而是试图系统地解决柏拉图的宇宙论的主要问题的哲学性著作。从柏拉图和欧几里得以后，几何学和其它数学方法引起了不少哲学家的重视。英国著名哲学家弗雷格认为，一个不懂数学的哲学家只是半个哲学家。这里，弗雷格并不是要数学方法引入哲学，而是要强调哲学发现与证明的不可分割性。以黑格尔而言，尽管他反对将数学方法运用于哲学领域，但并没有否定证明在哲学发现中的作用。实际上，他自身哲学体系的阐述处处渗透着证明的因素。
当然，哲学发明过程中的证明只能是模仿性的证明，它永远不可能成为严格意义上的证明。严格意义上的证明指在对象的直观里进行的清楚明显的论证，而哲学只能利用概念进行推论，概念即使是先天的，也不能进行直观确定性的论证。
注释：
①②转引自张汝伦：《意义的探究》，辽宁人民出版社1986年版，第121页、第155页。
③《马克思恩格斯选集》第3卷，第561页。
④《西方现代资产阶级哲学论著选译》，商务印书馆1982年版，第222页。
⑤转引自章士嵘：《科学发现的逻辑》，人民出版社1986年版，第20页。
⑥笛卡儿：《哲学原理》，商务印书馆1959年版，第1页。
⑦《十六一十八世纪西欧各国哲学》，商务印书馆1975年版，第9页。