#CCFFFF 科學理論發現的不同見解   以前科學家與哲學家在看待科學理論創造有一個基本傾向:只要我們摒除雜念,靜觀萬物,當觀察事實累積得足夠多時,客觀規律自然就會呈現在我們面前。這種認為由純粹的觀察可以導致理論發現的信念,在方法論史上可以追溯到十六世紀,英國唯物主義哲學家與實驗科學「新工具論
」的始祖培根(Francis Bacon,1561-1626)。培根認為要想發現大自然的奧秘,就必須凝神靜聽、細心觀察以便從感覺、經驗中逐級歸納出層次越來越高的定律與原理,直至達到最普遍的公理。

  培根的發現方法論思想,對其後幾個世紀的科學家與自然哲學家產生了深遠的影響,一般來說他們發現問題與建立理論的科學方法過程如下:第一,所有事實都被觀察到與紀錄下來。第二、對被觀察與紀錄下來的事實進行分析、比較與分類,除了必然包含在思想邏輯中的公設以外必須排除其他後驗的假說。第三、從對事實的這種分析中,用歸納法引出有關事實間分類關係與因果關係的普遍性結論。第四,更進一步的利用演繹法加以研究,因為要根據以前建立的普遍性結論使用於推理。

  然而,科學發展的歷史卻向人們展示了一幅幅完全不同的圖像:阿基米德( Archimedes,約公元前 287-前 212 )在浴缸中突然領悟出了浮力原理;牛頓( Isaac Newton,1643-1727)受一個從樹上墬落的蘋果的啟發而想到了萬有引力定律;凱庫勒(Friedrich August Kekule,1829-1896)在半睡眠狀態下的夢境而構想出了苯分子的環狀結構圖……,在所有這些事例中,研究者之所以能夠獲得成功,並不是因為他比別人佔有更多的經驗事實,而是因為他採取了一個獨特的視角來看待、分析與理解這些事實。特別是進入本世紀,隨著自然科學越來越遠離日常領域的宇宙論與微觀世界推進,洞悉力與想像力在理論創造中的作用就更顯得至關重要。正是因為如此,在現代科學家與方法論者中間,便出現了一種貶低歸納法的發現價值而懷疑科學發現的邏輯性。愛因斯坦曾多次指出,科學理論雖然必須以一定的經驗事實為基礎,但它自身並不是從這些事實中「生長」出來的,他還使用了科學家與偵探的著名類比來說明,科學發現的過程就是一種「
理性的自由創造」。

  擺在科學家面前的是一堆零星散亂的事實材料,是自然界某種隱密機制作用所留下來的蛛絲馬跡。當科學家蒐集到他認為足夠多的經驗事實之後,他也需要把自己關進書堆而沉入苦思冥想之中。在他的思想深處,以往的一切知識與經驗都被調動起來,進行著自由的分離與組合。突然在某一瞬間,那關鍵的思維元素終於發生了「碰撞」,新的觀念如風馳雷擎一般閃現了出來。這個時候,從前看起來互不相涉的事實就有了強關係的聯繫,這個階段我們可以看成是無法用歸納法加以含括的「前階段」,剩下來的便是在更多的事實裡進行確證的工作。

  當代一些科學哲學家針對這個「前階段」發展出了一種觀點,例如邏輯經驗主義者 Reichenbach(Hans Reichenbach,1891-1953)便把科學發現與證明過程分開,把科學發現看作是一種非理性的直覺活動,認為它不屬於科學方法論的研究範圍,只能由科學史、科學心理學與科學社會學來加以描述。否證主義者 Popper(Karl Raimund Popper,1902-1994)與歷史主義者 Kuhn(Thomas Samual Kuhn,1922-1996)以及 Feyerabend(Paul Karl Feyerabend,1924-1994)等也持有類似的觀點,他們反對把科學理論的創造簡單地歸結為觀察-分析-歸納的三部曲,強調每一個科學發現都包含有非邏輯乃至於是非理性的因素。雖然科學發現的過程並非全然是非邏輯與非理性的,但是將科學發現的機制作廣泛的詮釋,在這點上他們是正確的。其中仍有一個十分重要的事實:真正意義上的科學理論是一個層次分明的解釋系統,要建立這樣的解釋系統不僅需要具備高度的直覺與創造激情,而且還需要作理性的冷靜思考與進行艱苦而漫長的實驗探索,讓科學理論發展的「後階段」通過邏輯一致性與其他事實檢證的考驗。

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