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中图分类号：N02 B804 文献标识码：A 文章编号：1008-7699(2005)01-0009-05
如何推动科技创新，如何迅速拉近中国的科学技术与世界发达国家科学技术的距离， 除了要关注政治经济、法规体制、科技基础、学术环境、研究理念，以及国民性等诸多 因素外，还要看到在我们的研究传统和思维方法中，一种按部就班、循规蹈矩、顽固守 旧的经验主义、实证主义、狭隘理性主义在始终笼罩着科技人员，束缚着他们的思想， 堵塞着他们的思维，损伤着他们的想象力，压抑着他们的智慧，阻滞着重大的理论构成 和技术发明。
事实上，科技发展史早已证明，伟大的科学发现、技术发明都离不开思维方法的创新 和革命。从古代的原子论、整体论到近代的归纳论、演绎论，一直到20世纪流行的直觉 论、否证论、试错法、虚构论、建构论、反归纳论、多元方法论、发散式思维、以及各 种非理性主义，人类精神经历了一系列的飞跃与革命。而且正是这些思维革命打破了人 类科技活动中那些僵死陈旧的研究传统，推动着科学技术的不断进步与繁荣。比如，没 有近代弗兰西斯·培根发明的旨在结合原子论和整体论的思考方式的“科学实验”，就 不会有近代科学的诞生；没有牛顿对于前人的归纳方法与演绎方法、分析方法与综合方 法的相互结合，就不会有他所完成的科学史上的第一次大综合，从而标志着近代科学的 真正成熟和发展；没有赖尔发明的“将今论古”的地质学方法，就不会产生19世纪的地 质学革命；没有居维叶发现的“器官相关律”就不会有后来的古生物学、古地层学和生 物解剖学的问世。总之，每一项科学发现、每一门新学科的产生都与一定的思维方式和 研究方法的创新密切相关。因此今天中国的科学技术要想振翅高飞，获得重大的理论和 技术突破，除了需要加大资金投入，关键还是要加速提升科学家的发明创造能力，转变 科技人员的研究传统和研究观念，要在认识论和方法论上特别关注19世纪以来在思维形 式和创新方法上发生的革命。
一、直觉论和试错法
首先，关于直觉的认识功能和科技创新价值，尽管早在近代之初，笛卡尔就从理性思 维的角度论述了它的重要性，指出：“除了通过自明性的直觉和必然性的演绎以外，人 类没有其他的途径来达到确实性的知识。”[1]事实上，无论是伽利略的摆的振动规律 的发现，还是牛顿的万有引力定律的提出，或是英国工人哈格里沃斯从碰倒的纺车中， 突然直觉到直立的纺锤也能够转动的原理，从而发明了“珍尼纺纱机”等等，都证明了 直觉在科学技术的发明创造中的重要价值。但是真正将直觉放在认识论的决定性位置者 ，则是19世纪以来的叔本华、柏格森、胡塞尔和海德格尔等人本主义者和彭加勒、爱因 斯坦、波普尔等科学家和科学哲学家，只是叔本华主要突出“自我反省、自我体验和神 秘直觉的作用”；胡塞尔主要突出“本质直观的作用”；而柏格森则赋予直觉以更高的 意义，认为人类要想认识宇宙的本质或绝对真理，只能依赖于一种神秘的、非理性的活 动，一种自我内省和突然实现的认知过程。这就是直觉，就是把自己置身于对象之内， 与意志生命的交融，而且“只有凭借这种努力，才能洞察到自然现象和意识深处的隐秘 ，才能获得绝对真理”。[2]
几乎与此同时，法国数学家彭加勒则在其《科学与方法》一书中充分肯定了直觉在数 学和自然科学中的创造性作用，指出逻辑主要是用于论证，直觉则主要是用于发明。没 有直觉，一个科学家便会像这样一个作家，他只是按语法写诗，却毫无思想。而在倡扬 直觉、反对经验证实原则的否证论者波普尔看来，由于一切命题的真理性都不能通过经 验从逻辑上证实，而只能否证，因此具有可否证性的科学知识，其起点既不是观察和实 践，也不是经验和事实，而是怀疑，是现实和理论之间的矛盾产生的问题。问题既是科 学的起点，也是科学的终点。一切科学理论都是对自然界或认识对象的普遍性猜测，而 猜测总是始于问题，特别是科学史上长期没有解决的难题。科学家针对问题提出各种大 胆的猜想和假设，就是科学理论。
波普尔认为，科学史上，很少有重大的科学理论是基于经验归纳。诸如“日心说”、 “星云学说”等，都不是源于经验而是源于直觉，源于科学家的自由遐想与奇思异想。 为此，波普尔在论及灵感、顿悟和直觉等非逻辑思维的作用时特别指出：“我认为每一 种发现都含有在柏格森意义上的‘一种非理性因素’或者‘一种创造性直觉’。”[3]( P31)而且在理论和实践上我们都必须承认非理性方法、非理性形式在人类认知活动中的 合法地位和所富有的巨大的创造性作用。他说，这种情况恰如爱因斯坦所言：“我相信 直觉和灵感。……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上的 一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”[4]与逻辑相比，直觉不仅能教人思路 敏捷、观察透彻、富有洞察力，还能够教会人们从远处瞭望目标和领悟现实。因此不论是数学、哲学还是自然科学或社会科学，其概念、公理、定律和理论的提出都离不开人们的直觉观察和直觉思维。
其次，在与直觉思维的紧密关系中，波普尔认识到，在科学家针对某个有价值的科学 问题进行大胆地猜测和假设的过程中，“试错法”则是从最低级的阿米巴到最天才的爱 因斯坦普遍使用和行之有效的方法。这种方法的特点就是怀疑、批判、发问、摸索、试 探和否定。它不仅不害怕失败，而且要千方百计地反驳和试图打败现有的假设和理论， 以推陈出新。遗憾的是，现实中许多人都不能够很好地使用这一方法。他们厌恶和害怕 犯错误，把错误看作绝对的坏事，因而经常固执己见、固步自封，从不自我批判，也不 允许别人对其进行批判，好像一经戴上科学桂冠，就是绝对真理，没有认识到科学的可 错性。而爱因斯坦的科学态度则总是尽力去找理论中的毛病，批判地探讨解决难题的办 法，勇于放弃不合适的方案，欢迎别人对他的理论、假设进行批判，结果常常是虚假的 理论被代替。反过来，“如果宁肯等待犯错，也不愿意去揭露自身的错误，这也许会带 来灾难性的后果。……怕犯错误就是典型地退化为对新观念的小心谨慎，并厌恶任何大 胆的首创精神。如果我们渴望发现世界的奥秘，就必须准备去纠正错误；而如果想去纠 正错误，还必须首先充分准备犯错误。”[5]
因此科学研究中最重要的品格，就是要善于和敢于从不间断的尝试与错误中学习。因 为真理和错误总是辩证统一的和相伴而生的，科学只能在不断地清除错误中前进。科学 家应始终记住“科学是试验性的事业，错误是在所难免”。全部问题在于尽可能快地犯 错误，使自己在连续失败中“成为一个特定问题的专家。”[6]科学是在竞争中发展的 ，只有通过批判和反驳才能够进步。科学方法论的实质就是批判和否定，批判是一切理 智发展和理论创新的主要动力。因此科学家要敢于批判自己，也要敢于批判别人，特别 要敢于批判和推翻权威以及权威性的理论和学说。“在知识领域中，不存在任何不向批 判开放的东西。”[3](P16)不存在绝对、永恒的知识，关键是要敢于推翻那些既定的、 约定俗成的东西，即使遇到挫折和困难，也要坚持不懈和锲而不舍，要公开地向一切科 学权威和陈旧的研究纲领挑战，始终充满批判和战斗的精神，这是免除科学神话唯一有 效的手段，也是产生发展新理论的前提。特别是在建立新理论之初，就应当千方百计地 去否定它。因为否定是推动科学发展的主要机制，是知识进步的前提。然而这种批判、 否定和革命的精神，恰恰在中国的知识界中十分地缺乏。多数人对待自己的研究对象或 研究成果都偏爱有加。实际上一切科学知识都不等同于人类理想化了的真理，科学具有 不确定性、可错性、局限性和相对性。科学家对科学必须持有全面看法，否则一经将其 绝对化，就会成为新的教条，障碍理论创新和科学技术的发展。
二、科学游戏和发散式思维
继波普尔之后，拉卡托斯等人在思维方法和认识形式上，提出了“科学游戏”和“发 散式思维”的思想。在这些游戏论者看来，游戏，包括数学游戏、科学游戏等高级的智 力游戏和各类艺术形式不仅有利于培养欲成为一名科学家所必须具备的各种素质，诸如探索能力、高度抽象的思维能力、转移经验和进行类比的能力、侧向思维和联想的能 力、创造性的形象思维能力、敏锐的反应能力、预见能力、博闻强记的能力，以及其他 各种有利于培养人的发明创造能力的素质，诸如强烈的兴趣、爱好、求知欲，坚定不移 的信念、意志，矢志不逾的追求目标、奋斗方向，锲而不舍的恒心、毅力，敢于冒险的 勇气和精神，以及认真、细心、一丝不苟、天真无邪的童心等等；而且有利于推动科学 发现，这里不要说成年人从事的一些高级游戏，诸如象棋、围棋、桥牌、魔术、气功、 杂技、艺术体操、模型比赛，以及各种数学游戏、力学、机械游戏等本身都是一门学问 ，就是儿童们从事的一些较简单的游戏也都包含着各种科学知识和科学探索活动。另外 游戏对科学的作用，不仅体现在对科学家的成长与兴趣的培养上，以及与科学活动之间 的相互渗透、相互促进上，而且归根结底还体现在各种科学理论、各门具体学科的形成 和发展上。可以说，大量的事实都能够证明现在的许多科学发现、科学理论乃至学科的 产生都与各种不同形式的游戏具有十分紧密的起源关系，或者说都是由游戏发展演变而 来。游戏是它们的母体、它们的本原；游戏对于促进科学技术的发生发展具有几乎不可 估量的作用。只要人们能够正确、积极和自觉地运用各种不同类型的游戏于我们的教育 事业和科学研究事业中以及日常的工作与生活中，那么不仅有利于人才的培养、智力的 开发，有利于调动广大科技人员的积极性和创造性，而且必将带来整个人类精神面貌的 变化，从而将大大促进科学事业的进步与发展。
正是基于科学游戏的如此重要性，以致诺贝尔奖得主弗莱明在陈述自己的科学发现时 指出：“他不是在做研究时，而是在做游戏时发现了青霉素”；“正是做游戏的人做出 了最初的发现，而更按部就班的科学家发展了这些发现。”[7]特别是在工业革命之前 ，可以说多数科学家与发明家都是把科学技术当作一种兴趣、爱好和对真理及美好事物 的追求。虽然自19世纪科学变成人的谋生手段之后，科学即游戏的观念有所减弱，但是 游戏在人类的科学活动中仍然发挥着重要作用。科学家选择科学仍多半是出自猎奇心、 求知欲和对自然的热爱。比如爱因斯坦就认为：他献身科学是由于被自然界向人类所显 示的数学体系的简洁和优美强烈地吸引。彭加勒也承认：科学家研究自然，并非因为它 有用，而是因为它美丽。如果自然不美，就不值得了解，生活也就毫无意义。“科学家 之所以投身于长期而艰巨的劳动，也许为此缘故甚于为人类未来的福利。”[8]英国科学家狄拉克也强调：对数学美的欣赏曾支配着他的全部工作；方程式中具有的优美要比它们符合实验更为重要。薛定谔就是仅仅为了追求具有数学优美的方程式而发现了波动方程。许多生物学家也都表明，自己的工作就是为了恰情，为了满足某种好奇心，为了在其解密的过程中获得乐趣。事实上，大量的科学案例证明许多科学家都是在把科学当作一种高级的游戏过程中，揭示了大自然的奥秘和真理。尤其是今天遍布全世界的各类游戏，其中隐含着的无穷智慧，更为科学技术的飞速发展开拓了无限美景。为此，西哥尔明确指出：“宁可把科学看作是一种愉快的消遣，也不把它看作是一种谋生的讨厌而阴郁的手段。”[9]因为许多理论的产生都“是从某些不相关的活动，例如游戏开始的。游戏的一方面结果就是使得那些没有被认识的实际问题的解释在后来得到发展。”[10](P175)
关于库恩所谓的“发散式思维”，就是指人们打破传统，抛弃常规，自由自在地向不 同领域、不同方向进行拓展和开发的创造性思维；它将不断地抛弃旧答案，开辟新领地 ，扩大新视域，做出新发现，造成新危机，引发新革命，构建新范式，创立新理论，获 得新发明。
在库恩看来，全部科学工作都具有某种发散式特征，在科学发展最重大事件的核心中 都有很大的发散性。因为科学中大多数新发现和新理论并不仅仅是对现有科学知识的补 充。为吸收这些发现和理论，科学家必须经常调整以前所信赖的智力装置和操作装置， 抛弃以前的信念和实践的某些因素，找出许多其它信念和实践中的新意义以及它们之间 的新关系。接受新的就必须重新估价和组织旧的，因而科学发现和技术发明本质上都是 革命性的。它们要求思想活跃，头脑开放，勇于开拓，敢于冒险，这是发散式思想家和 天才科学家的特点。如果不是大量科学家具有高度思想活跃和开放的性格，如果不是那 些具有开创性的科学家领袖经常与现有传统决裂，就不会发生科学革命，也不会有科学 技术的长足进步。因此在库恩眼里，“科学家至少必须是潜在的革新家，他必须思想活 跃，能够随时找出问题之所在。”[11](P233)能够及时和不失时机的打破陈规旧套。对 于这些人来说，最大的兴趣和责任就是自由地构思和设想，信誓旦旦地追求胜利和成功 。他们不喜欢怯懦者，从不因缩手缩脚障碍前进的步伐，而是机智灵活、喜欢奇思臆想 和别出心裁。他们不留恋过去，也不效法古人、因袭传统，总想着发明创造。他们思维 敏捷，不囿于成见，敢向一切陈旧事物挑战。他们不仅具有非凡的勇气和毅力，且极富 想象力，能经常地进行大胆的选择和决断。
但是科学革命作为一种“发散式思维”的结果毕竟只是推动科学进步的两个互相补充 的方面之一。因此“富有创造性的科学家也必须是个传统主义者，要乐于用已有规则玩 复杂的游戏，以便成为一个可以发明用来玩游戏的新规则和新棋子的成功的革新家。” [11](P234)只是革新一旦成功，就要及时废除旧规则，推广新规则，全面地推动科学技 术的发展与繁荣。
三、多元方法论和后现代思维
在美国哲学家费耶阿本德看来，科学方法论中最窒息人类思维的就是经验主义、教条 主义和狭隘理性主义。他说，人类的认识中决没有一成不变的知觉事实、概念、方法和 规则。科学史已经证明“一切特定的规则，不管对于科学是怎样的根本和必须，而常常 遇到的合理情形是：人们不仅无视这些规则，且采用相反的规则。”[10](P23)为此， 他激烈反对科学中的绝对主义，宣扬相对主义，指出，所有时代的人们都用广阔开放的 感官和丰富旺盛的智力，取得了令人惊异的发现。从来都不存在特殊的方法保证科学获 得成功，有关科学案例的成功分析证明，方法上存在广泛的自由。它要求思想的多样性 ，研究的灵活性，评价的相对性，选择的自主性，否定传统理性的神圣性。他说，有史 以来，理性的最严重缺陷就是鼓吹危害人类至深的经验主义。相反，“一些‘非理性’ 的程序常常导致成功，而一些‘理性’的程序则可能遭致巨大的麻烦。”[12]比如伽利 略使哥白尼学说获胜，主要就是借助社会条件、文化背景、群众心理、舆论宣传和为此 目的的假设等“非理性”方式。
人们选择哥白尼学说不是凭借经验和理性，而是凭借爱好、猜测和历史回眺。大量科 学史实都有力证明：各种理性方法都对科学给予了不适当的说明。科学与各种方法论形 象相比更为松散和非理性。与理性规律相比，“混沌、狂妄和荒唐”在科学发现中更重 要。这些“越轨和错误”是进步的前提，为此，他极力反对一成不变和普遍适用的教条 式方法；主张开放型、创造型和自由选择，即“怎么都行”的方法。目的是摧毁形而上 学，创立新的生动活泼的思维方式，把人们从现有理性和经验的桎梏中解放出来，让自 由的非理性形式开花结果，让独断的理性和经验主义离开人的认识和实践领域。
至于其他方法，如“特设性假说辅助法”、“历史回复法”等也都是围绕这一基本方 法论展开的。特别是科学史上的许多新时期往往都是从后退运动开始的。比如“哥白尼 学说、原子论、伏都教、中国医学等事例都证明，即便最先进、最保险的理论也是不安 全的。它能够被那些已经抛进历史垃圾堆中去的无知自负的观念所修正，甚至完全推翻 。这就是今天的知识如何会变成明天的神话，而最可笑的神话如何会最终转变成为最稳 固的科学。”[10](P52)许多优秀的科学理论都并非现代所生，而是早就以含糊形式包 含在古老观念中。任何科学都可以追溯到它的原始形态，并从中焕发青春。为此，费耶 阿本德在《与理性告别》中，对理性进行了全面清算。他指出，理性利用凝固、歪曲的 科学形象兜售老朽的信念，消除异己的样式。然而现实却是到处都充溢着人类不断变化 的观念、意识和希望。人类掌握的认识和实践手段不可尽数，人类获得的各种知识和真 理形式无穷多样。多样化才真正体现人类文化的本质，对人类的发明创造乃至生死存亡 才真正有益。
继费耶阿本德之后，许多后现代主义也都认为现代科学赖以成功的经验常常是表面的 ，真理往往隐藏得很深，不是一般人的经验能够轻易获得的。许多人都是碍于经验而只 看到复杂宇宙的一个方面，不能全面把握事物的整体。实际上，人们不仅需要整合与灵 感，更需要理性直观和对经验的重建；不仅需要好奇心、毅力和激情，还需要自由奔放 的联想与虚构。
比如科学虚构就构成当今世界科学中，由思维革命产生的一种最流行的科学研究方法 和建构途径。所谓科学虚构就是指有关科学理论、科学对象、科学活动、科学成果和科 学技术的虚构。它是对近代以来科学实验和经验归纳方法的否定，是对那些常规性的科 学实践和科学行为的否定。“虚构”(fiction)一词，作为一种思维的方法和形式，原 本只用于神话故事和小说艺术的创作过程；它是远离经验和现实，因而也是远离科学技 术的。然而人类的实践力量却在其文明进程中，日益将古往今来人类所虚构的许多甚至 是荒诞离奇的神话故事都转变成活生生的现实。这样一来，就更强烈地激发起一些人自 觉地进行科幻小说和科幻故事创作的冲动。结果是，这种“准科学的研究活动”便在更 大程度和更大范围内带来了科学技术的突飞猛进。这种情况不只是表现在现实世界中的 许多人造物，如飞机、大炮、人造卫星、宇宙飞船、导弹、原子弹、潜水艇、水陆两用 坦克、电话、电报、电脑、电视、电子通讯、机器人、电子人、科隆羊等都是来自早期 的幻象和虚构；而且今天流行的虚拟城市、虚拟地球、虚拟宇宙、虚拟地理环境也都直 接地是科学虚构、科学想象或科幻小说的产物，甚至是一些“对人类的未来充满憧憬和 好奇心”的人在茶余饭后闲聊、奇思乱想、随机杜撰或异想天开的作品。因为正是在这 些奇思异想中包含着与现实世界或科学技术的紧密联系；包含着与未来的科学技术和人 类命运相关联的各个方面；包含着与物质世界相关联的时空认知和描述。由此，科学家 对于这些描述或注释不仅给予了新的意义延伸，还对于其中的诸多幻想和虚构甚至利用 图解进行了详细地标示和说明，展示了那些由科幻小说的作者们在许多故事中自觉或不 自觉地表述出来的有关未来世界的远大前景。
为此，有人预言：科学虚构作为一种特殊的有关空间形式或空间结构的虚构，在不久 的将来，赛博空间技术，比如虚拟现实、电子媒体、电脑智能、监督或人机系统，如电 子人等，都可能构成这种虚构故事的核心部分或中心内容。事实上，今天有关科学虚构 的作品已经被学术界普遍地接受和赞同，因为他们已经认识和理解了现在流行于西方社 会的后现代条件基础上的社会空间过程及其程序和作用，以及这种条件所激发起来的新 的空间性的辉煌远景，并确信：未来将是通过想象构建的未来，将是幻象和虚构的未来 ，将是摆脱了传统观念和学理性质约束的未来。科学虚构将为人类提供可进行认识的无 穷空间和深思的广阔场所，在那里，人们可以自由地构思形形色色的技术产品和成果， 以期将一些科学虚构变成新鲜的现实。
为此，一些后现代主义者坚决主张，科学家们在理论创新实践中，要特别重视和坚持 如下理念，即“反狭隘理性主义，反逻辑中心主义，反一元论，反客观论，反本质论， 反绝对论，反经验论，反教条主义，反形式主义，反权威主义”；立“非理性主义，非 本质主义，相对主义，多元论，建构论，直觉论，虚构论，解构论，否证论，以及自由 意志论”。在方法论上，要能够驾轻就熟地运用那些非常规的理论创新方法，如：反归 纳法、怀疑法、否证法、试错法、直觉法、虚构法、虚拟法、建构法、模拟法、反驳法 、历史回眺法、理论选择法、科学游戏法、猜测假设法、特设性假说辅助法、塞博虚构 、科学虚构、科学幻象，以及其它一些发散式思维、创造性思维、非逻辑思维和“怎么 都行”的多元方法论。总之，在这些人看来，后现代思维高扬非理性和多元方法论，其 创新价值无量：它能够创立新的生动活泼的思维方式，能够把人们从现有理性的桎梏中 解放出来，启迪人的头脑，开发人的智慧，激发人的兴趣，培养人的创造性，推动科学 的发展和繁荣。
收稿日期：2005-01-17