德国化学家凯库勒在公共马车上打瞌睡时勾勒出了碳链结构式。更令人 惊讶的是，在 1865年的一天晚上，他在根特的书房里写教科书，不知不觉在 火炉边打起瞌睡，迷迷糊糊地睡着了。梦里他看见碳原子像炉中柴火一样闪 着火星，在眼前飞舞，又突然连结起来，犹如蛇一样弯曲盘绕，咬住了自己 的 “尾巴”，旋转扭动。凯库勒从梦中惊醒，化了整夜的工夫整理，于是苯 分子的六角环状结构诞生了。凯库勒在睡梦中获得灵感从而导致科学发现， 成为科学史上广为流传的佳话。
俄国化学家门捷列夫在1869年2月17日建立了第一张元素周期表。他 发现元素周期律的决定性观念是在很短的时间内完成的。这一天，门捷列夫 准备动身去彼得堡。当他提着箱子要上火车时，一个天才的念头在他的脑海里突然出现：元素按原子量由小到大排列，呈周期性变化。在此之前，门捷 列夫从各方面研究过元素及其化合物的相互关系，总是不得要领。这可真是 踏破铁鞋无觅处，得来全不费功夫。
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法国数学家彭加勒在科学创造中也得益于灵感和直觉的闪现。据他自己 回忆，一天晚上，他违反常例，偶然喝了咖啡，不能入睡，各种思想一起涌 入脑海，互相冲突排挤。其中有两个想法互相联系起来。到第二天清晨，他 终于弄清有一种福克士函数存在，而且可以由超几何级数推出。后来他参加 了一次地质考察旅行。一路旅行使他把数学方面的事情忘得一干二净。他到 达哥当士以后，与别人一起坐公共汽车，就在脚刚踏上汽车踏板的一刹那， 一个新的思想倏地涌入他的大脑：福克士函数的定义转换式与非欧几何方面 的某种转换式是相同的。
19世纪的奥地利音乐天才舒伯特，有一天与几个朋友一起散步于维也纳 的郊外。在返回的路上，他们走进一家小酒店，谈话间偶尔发现桌上放着一 本莎士比亚的诗集。舒伯特随手拿过来读了起来。忽然，他大声嚷道： “旋 律出来了！可是没有纸怎么办？”他的朋友立刻拿过桌上的菜单翻过面来递 给他。瞬间，音乐的灵感喷薄而出，不到15分钟他便谱写完 《听哪，听哪， 云雀》这首着名诗篇的全部乐曲。
1896年，法国物理学家柏克莱尔发现了不同于X射线的一种新射线-- 铀射线，它不需要外界刺激而自发产生。这种现象激发了居里夫人强烈的好 奇心，经过一系列实验，她发现铀的放射性与铀化合物的化学组成同光照、 温度都没有关系。于是居里夫人作出天才的猜测和判断：一是放射性不是化 合物分子的性质，而是原子的特性；二是这种射线不一定只有铀才具备，也 许别的元素也具有。确实如此，她不久发现了另一种放射性元素--钍。1898 年 7月，在对铀沥青矿的继续研究中又发现了一种放射性元素，并命名为 “钋”，以纪念自己的祖国波兰。同年12月，她又发现一种放射强度比以前 发现的所有放射性元素大得多的放射性现象。这时，居里夫人直觉地判断： 这又是一种新的放射性元素。居里夫人在给她姐姐布罗妮雅的信中说： “我 不能解释那种放射作用，是一种不知道的化学元素产生的……这种元素一定 存在，只要去找出来就行了！……我深信实验没有错。”这展示了她对自己 直觉力的信任。这位被爱因斯坦称为具有 “大胆直觉”的人，经过研究确定 了这种元素的存在，并命名为 “镭”。
爱因斯坦在建构相对论的过程中做过多种具有创造性思维的 “思想实 验”，譬如，他进行了 “跟踪光速”的思想实验。他说：“倘使一个人以光 速跟着光波跑，那么他就处在一个不随时间而改变的波场之中。但看来不会 有这种事情！这是同狭义相对论有关的第一个朴素的思想实验。狭义相对论 这一发现决不是逻辑思维的成就，尽管最终的结果同逻辑形式有关。”据爱 因斯坦自己说，他在建立广义相对论的过程中做了如下思想实验：有一天， 他坐在伯恩专利局的一把椅子上，忽发奇想：如果一个人自由下落，就不会 感觉到自己的重量。这个简单的思想实验对他有深刻的影响，把他引向引力 理论。爱因斯坦继续思考：一个下落的人被加速，那么他的感觉和判断就都 发生在加速的参考系中。他决定把相对论扩展到有加速度的参考系，认为这 样做就有可能同时解决引力问题。一个正在下落的人感觉不到自己的重量， 因为在他的加速度参考系中有一个新的引力场，它抵消了地球的引力场…… 从这些思想实验中，我们可以看出爱因斯坦具有高超的创造性思维能力，而这种能力成为他作出许多重大科学发现的关键性因素。
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创造性思维虽然往往突然发生，但它并非无源之水，无本之木。创造性 思维，如灵感、直觉、想象等是与逻辑思维、数学推导结合在一起发挥作用 的，同时又与作出科学发现的科学家本人具有丰富的知识和对研究问题的深 入思考密切相关。毕达戈拉斯若没有对数学的研究和崇拜，发现音乐的和谐 与数学的比率的相关性几乎是不可能的。凯库勒、门捷列夫若没有丰富的化 学知识作为基础，及对各自问题的长期探究和思考，他们也难以有灵感闪现。 彭加勒指出： “直觉的命题是从多少经过提炼的经验的概念中引出来的。” 爱因斯坦也坚持，灵感、直觉、想象等必须以对经验的共鸣的理解为基础。
科学的创新必须通过创造性思维来实现。逻辑思维只能按部就班，循规 蹈矩，局限于原来的知识构架。而创造性思维就是冲破樊篱，斩断羁绊，开 拓新径。在逻辑思维与创造性思维之间就存在着这种张力，正是这种张力驱 使科学不断地进步。
从生理学和心理学的研究结果来看，人体的大脑分左右两个半球，中间 连结着约2万条神经通路的胼肌体。通常，两半球分工不同但又互相配合。 左半球主要具有言语的、分析的、抽象的、算术的功能等；右半球主要有非 言语的、综合的、直观具体的、识别几何图形的功能等。前者是收敛性的、 因果的思维，后者是发散性的、非因果的思维。因此，灵感、直觉、想象大 致是右半球的功能，当然也需要左半球的配合。通常，某科学家在冥思苦想 时，往往左半球的神经元处于极度紧张状态，兴奋之后便是疲惫，同时右半 球的神经元则处于人为抑制状态。但这一阶段并非毫无意义，它将该论题研 究之焦点作为一个显明的记忆因子存入大脑，进入潜意识阶段。当该科学家 处于自然、轻松、自由状态时，右半球的神经元的发散性非因果思维就恰遇 良机，一旦受到某事物的刺激，就像电火花迸发并接通电路一样，右半球神 经元相互联结、发生作用。结果则是灵感突发，直觉闪现，浮想联翩，使百 思不得其解的问题瞬间明晰化，找到解决问题的突破口，思想如决堤之水， 一泻千里而不可收。
八、 “雷电之谜”与“风筝实验”
--科学假说及其证明
只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。
--恩格斯
如果假说是碰运气的猜测，或者仅仅因为它们会符合某些现象，那就会 使全世界的数学物理学家平均大约要花上半个世纪的时间去检验每一种理 论。
-皮尔斯
古人说： “雷霆之所击，无不摧折者；万钧之所压，无不糜灭者。”郭 沫若在 《屈原》中也妙笔称颂：“鼓动吧，风！咆哮吧，雷！闪耀吧，电！ 把一切沉睡在黑暗怀里的东西，毁灭，毁灭，毁灭呀！”但这壮观的雷电在 古代却是一个谜。第一个揭开这个谜的是美国科学家富兰克林。
年轻的富兰克林在一次乘船去纽约的途中，一天夜间，一场大暴雨倾盆 而泻，伴随着一阵惊心动魄的电闪雷鸣。闪电如一条狰狞可怖的巨蛇舔舐着 海面。雷声轰隆隆、咔嚓嚓，仿佛要把这世界撕碎震裂。而这艘漂浮在大海上的商船宛如屠夫刀下的一只瘦小脆弱的羊羔一样，随时会被随意蹂躏和宰 割。船上的旅客个个吓得魂不附体而挤成一团。有个荷兰水手紧紧抱住富兰 克林，面无血色，嘴里神经质似地唠叨着： “上帝发怒啦！上帝发怒啦！” 富兰克林也被这一阵雷电的威力震慑住了，他从中感到了一种神秘的力量。 这力量根源在哪里？是上帝？他有些不相信。他紧紧依偎着那个荷兰水手， 度过了记忆中一个极其恐怖的黑夜。
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在离开纽约去费城时，富兰克林又遇到了一起雷电事件。他路过一个小 店门口，看到一个满脸皱纹的老妇人为三只死羊哭得非常伤心。羊身上有焦 灼的痕迹。围观者议论纷纷，有个老年人告诉富兰克林，这三只羊是拴在一 棵大树下被雷电击死的。这位老人一边在胸前划着十字，一边咕哝着： “不 知上帝又要惩罚谁啦！”
富兰克林看见人们对雷电充满恐惧感和神秘感，视雷鸣电闪为上帝之所 为，一个从未有过的念头涌上心来：一定揭开雷电之谜。从此他就将这个决 心深深埋在心里，一直没有动摇。
1745年，电学界传来了激动人心的新闻：德国的克莱斯特和荷兰的马森 布罗克几乎同时发现了 “莱顿瓶”和电震现象。第二年，一位名叫斯宾士的 英国学者到波士顿讲学，表演了用莱顿瓶与几根供摩擦起电的玻璃棒等所做 的电学实验。虽然实验并不完善，而且有些现象斯宾士本人也无法解释，但 富兰克林观后思想开阔了好多。这时已过40岁的富兰克林仍像年轻人那样兴 致勃勃地问了斯宾士许多问题。不久他的一位朋友、英国皇家学会会员科林 逊从伦敦给他寄来一只莱顿瓶，并附有实验说明。他兴奋地马上模仿斯宾士 的表演做起实验来，没多久就有了几项有价值的发现。
有一次，他把几只莱顿瓶联在一起，想加大电容量。不料，他的夫人丽 德不小心碰了一下莱顿瓶的金属棒，只听 “轰”的一声，一团电火闪过。丽 德应声倒地，脸色苍白，后来躺了一个星期。这个意外事件使富兰克林豁然 开朗：那震耳欲聋的 “电火”多么像空中的雷电啊！经反覆思考他断然作出 如下假说：雷电与实验室里人工产生的电火一样是一种放电现象，都能产生 光、声音，能点燃物体，熔解金属，破坏磁性，杀伤生物。几天后他将一篇 论文 《论天空闪电与吾人电气相同》寄往伦敦，大胆地宣布了自己的假说。 这一学说遭到一些学者的反对和嘲笑，但富兰克林相信自己的假说是正确 的。他决心用事实来证明它的科学性，这便有了科学史上着名的捕捉雷电的 “风筝实验”。
怎样来证明天电和人工电在本质上相同呢？富兰克林想到了孩子们玩的 风筝：如果雷雨天在空中放风筝，天上雷电就会沿湿风筝线传导下来。虽然 这是非常危险的事，但为了真理他无所畏惧。
1752年7月的一天，暴风雨即将来临，天空乌云滚滚，雷声隆隆。富兰 克林和他的儿子威廉·富兰克林带着风筝和莱顿瓶来到费拉尔德菲亚城的野 外。风筝是菱形的，用一块白色的大丝绸帕做成，这样容易看清楚。他还在 风筝的十字形骨架上装上金属丝用以吸电。风筝用麻绳牵引。儿子握着线团， 富兰克林拿着风筝，注视着雷电的来到。一会儿，雷声越来越近，狂风呼啸 着把一团团乌云疾卷而过。富兰克林赶紧把风筝顺势抛向空中，大声喊道： “跑！”小威廉在旷野上拼命奔跑起来。风筝扶摇直上，升到空中。此时雷 电交加大雨倾盆而下。富兰克林追上威廉，从他手中接过风筝线，推他躲进 一个茅草棚里。富兰克林掏出一把铜钥匙系在风筝线的末端。风筝穿入带有雷电的云层。但十分钟过去了，什么也没有发生。儿子沉不住气了：“爸爸， 恐怕这次是白费功夫了。” “我们还不能放弃！”富兰克林答道。突然，一 道闪电掠过，有一段风筝线的纤维直立起来，似乎被一种看不见的力量移动 着。富兰克林把手靠近铜钥匙，顷刻间钥匙上射出一串火花。富兰克林惊叫 起来：“威廉！我受到电击了！我们终于证明了，闪电就是电！”非常幸运， 这次传下来的闪电较微弱，富兰克林没有受伤。
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杰出的预言被证实了，闪电确实是一种放电现象，与室内电火花一样。 雷电谜揭开了！
富兰克林顾不得危险，他用一张丝绢裹住已湿透的风筝线，让钥匙直接 向莱顿瓶充电。威廉看到瓶上电花闪烁，高兴得睁大眼睛。小伙子还不知道， 那震撼山岳的雷霆随时都可能落在他们头上。
事后，富兰克林用莱顿瓶收集的天电进行一系列实验，证明它的性质同 使用发电机产生的电完全相同。他怀着激动的心情，记下了这次实验的结果：
“当带着雷电的云来到风筝上面的时候，尖细的铁丝立即从云中吸取电 火，而风筝和绳索就全部带了电，绳索上的松散纤维向四周直立起来，可以 被靠近的手指所吸引。当雨点打湿了风筝和绳索，以致电火可自由传导的时 候，你可以发现它大量地从钥匙上向你的指节流过来。可以通过这个钥匙使 莱顿瓶充电，可以用所得的电火点燃酒精，也可以进行平常用摩擦过的玻璃 球或玻璃管来做其他实验。于是带着闪电的物体和带电体之间的相同之点， 被显示出来了。”
风筝实验的消息引起了全世界的轰动，富兰克林的电学假说至此得到证 明和确认。
科学研究的目的在于揭示自然现象的本质和规律，但这种本质和规律不 是一下子暴露于外，呈现在人们眼前的，而是为大量复杂现象所掩盖。如在 上面实例中，人们认为雷电就是上帝的发怒，在中国古代也有所谓 “雷公电 母”之说。因此，客观事物有一个暴露过程，相应地人们对它的认识也需要 一个过程。其中科学家往往先借助假说的形式，然后给予实验证明及理论论 证，使假说转化为科学理论。这已被科学史证明为科学研究的一条非常重要 的、有效的途径。科学假说有以下两个特点：一是假说不是主观臆造，而是 扎根于一定的经验事实和科学知识的土壤之中，同缺乏科学论证的简单猜测 和随意幻想有根本的区别。二是假说是建立新的科学理论的预制品，即具有 某种程度的猜测性。但经实践检验和证明后，假说就可转化为科学理论。譬 如，海王星的发现，开始时由法国天文学家勒维列和英国天文学家亚当斯， 于1845年提出在天王星之外还有一颗未被发现的行星的假说，1846年9月 23日德国柏林天文台助理员加勒果然在勒维列假定的位置附近观察到了这 颗行星，后来被命名为海王星。
简单说来，科学证明包括科学假说的验证过程、科学理论的确认及接受 过程。
科学实践检验科学假说的途径和方式大致有两种：第一，直接验证法， 即通过科学观察和科学实验直接检验科学假说，以观察和实验的结果与假说 是否符合，对假说进行肯定、否定或修正。不同的假说具有不同的特性，有 的假说只能通过科学观察去验证，如有关天文学方面的假说的验证。有的假 说则可通过科学实验去证实，如伽利略的比萨斜塔实验就证实了不同重量的 物体以相同速度下落的假说。第二，间接证实法，即有大量的科学假说，由于科学技术水平的限制，往往难以给予直接验证，而只能验证该科学假说成 立所导致的必然结果，或验证该科学假说成立所必然具有的本质特征、充分 必要条件，或验证由该科学假说所作出的推论和预言的正确性等。
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继科学假说被验证而转化为科学理论，便是该科学理论得到社会的承认 和接受。这一过程的顺利完成取决于两方面的因素：一方面，科学理论自身 的可接受性，如在形式上以何种方式、语言来表述等。另一方面，社会环境、 社会心理、传统习惯及整个文化背景等。若该理论符合这些因素，那么就容 易被接受和承认。否则，该理论为社会确认就需要一个漫长的曲折过程。
九、科学中诸悲剧的发生与反思
--科学评价的正确性及其重要性
用丑恶的事实屠杀美丽的假说，是科学的最大悲剧。
--赫胥黎
谁要是把自己标榜为真理和知识领域里的裁判官，他就会被神的笑声所 覆灭。
--爱因斯坦
在科学发展的历史长河中发生了许多极其不幸而令人沉思的悲剧：新思 想或新学说受到压制，科学家为坚持科学真理而遭受残酷的迫害，甚至献出 生命，假科学、伪科学在科学界兴盛一时……伟大的天文学家哥白尼创立的日心说可谓是预示近代科学革命来临的第 一声春雷。德国诗人歌德曾经满腔热情地赞美说： “哥白尼地动说撼动人类 意识之深，自古无一种创见、无一种发明，可与之相比……自古以来从来没 有这样天翻地覆地把人类的意识倒转来过。因为若是地球不是宇宙的中心， 那么无数古人相信的事物将成为一场空了。谁还相信伊甸的乐园，赞美诗的 歌颂，宗教的故事呢？”在哥白尼的 《天体运行论》还未公开出版时，罗马 教会似乎还没有觉察到这个学说的革命性。1533年，教皇的秘书曾在梵蒂冈 的花园里向教皇和红衣主教们讲解日心说，三年后红衣主教谢堡还劝哥白尼 出版着作。可是，尽管哥白尼并不宣称他的学说同神学相违，尽管经办 《天 体运行论》出版工作的奥西安德尔背着哥白尼写了一篇序言，称哥白尼学说 仅仅为一种 “奇怪的假说”，但这个学说本身的革命性是无法掩饰的。《天 体运行论》一书出版没有多长时间，嗅觉不很灵敏的教会人士，也从这本书 中嗅出“异端”的气味来，于是该书很快就被教会宣布为禁书，“日心说” 也随之被宣布为禁说。
意大利科学家布鲁诺极力宣传和扞卫哥白尼的学说，倡导宇宙无限、世 界无数的思想。他认为太阳不再是 “宇宙之心”、“宇宙的主宰”，而是一 颗普通的恒星。在十年的颠沛流离的生涯中他到处演讲，宣传这些思想。布 鲁诺的学说和行为使得保守势力震惊，激怒了教会。1592年他被骗回到他的 故乡威尼斯，被捕入狱，受到残酷折磨达八年之久，但他宁死不屈。法庭1599 年10月21日的档案中写道：“布鲁诺宣布，他没有做出任何可以反悔的事 情。”布鲁诺被判处火刑。1600年2月17日，是整个人类永远铭记的一天。 这一天，一个宏亮的声音震撼了那个丑恶的世界： “你们宣读判词，比我听 判词还要感到害怕。” “后世来人将会理解我！”熊熊烈火虽然夺去了这位 科学家的肉体，但他的英魂，他寻求真理的精神，却永驻人们的心间。
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意大利科学家伽利略运用他发明的望远镜揭开了星际天体的奥秘。他大 胆地宣传哥白尼的学说，并于1632年出版了《关于托勒密和哥白尼两大世界 体系的对话》这一巨着。后来这本书被视为禁书。伽利略两次受到宗教裁判 所的审判。他在教会的严酷胁迫下，不得不在别人代他拟就的悔罪书上签字， 最后被判为终生监禁。但他在自己晚年时还对自己说： “真理是不可能被压 倒的。” “没有任何人的法律能埋葬真理。”伽利略的朋友、后来成为教皇 的乌尔班八世也不得不承认，虽然可以用酷刑迫使伽利略认罪，但无法抹掉 伽利略在科学史上的思想光辉。这位教皇在1624年说过这样一段话：“只要 木星的光芒在天空中闪耀，地球上的人就永远不会忘记伽利略。”直到1979 年11月10日，罗马教皇才公开承认过去对伽利略的审判是不公正的。次年， 一个由杨振宁、丁肇中等着名科学家组成的委员会重新审理了 “伽利略案 件”，为伽利略平反昭雪。这先后经历了三个多世纪，由此看出宗教神学对 科学的扭曲和压制之严重程度。
历史似乎就是这样不可思议！不是吗？意大利，这个文艺复兴运动的发 源地，却成了残害文艺复兴运动继承者的屠场；这个近代科学诞生的摇篮， 转眼间却成了近代科学家蒙受磨难的万丈深渊。
有时政治对科学的伤害同样无情和残酷，这种现象在本世纪达到高峰。
前苏联从30年代至60年代出现的李森科现象，可谓是对当时苏联生物 科学的一场浩劫。李森科对生物学并没有深入的研究，但运用政治手法，依 仗前苏联的统治者 （如斯大林及后来的赫鲁晓夫）的权势，将宣传孟德小- -摩尔根学说的许多遗传学家说成是反动的、不爱国的资产阶级的代言人。 结果大批生物学家遭逮捕，或流放（有的科学家在流放中默默无闻地死去）， 或被判为死刑。譬如，马克西莫夫因对李森科的错误的生物理论作详细批判 而被流放。列宁全苏农业科学院院长和全苏植物育种研究所所长，世界着名 的遗传学家瓦维洛夫因批评李森科的行为而被捕，判为死刑，罪名是属右派 阴谋集团、英国间谍、在农业中有破坏活动等；后来他的死刑被减为十年监 禁。不过瓦维洛夫在监狱里只活了一年多，于1943年1月26日含冤而死。 在李森科现象出现后，致使一度领先（在30年代）的前苏联生物学界大大落 后于美国（在60年代）。科学哲学家拉卡托斯对此说过：“处死瓦维洛夫后， 孟德尔遗传学被恢复了名誉。但党仍然持有决定什么是科学，可以发表；什 么是伪科学，应该惩处的权力。”
在本世纪初的德国，两位物理学家勒纳德和斯塔克虽然是两位诺贝尔物 理学奖获得者，但却极力反对甚至压制同一个研究领域中的杰出科学理论- -相对论，攻击和迫害世界着名的科学家--爱因斯坦、劳厄……更使人触 目惊心的是，他们成为德国法西斯的纳粹分子。世界第一流的科学家与纳粹 精神结合在一起给科学所带来的损害，是其它破坏力量所无法比拟的。这可 谓科学的最大悲剧！这种悲剧究竟由什么造成？是科学精神的无能为力，还 是人性的弱点所致？
科学中的不幸除了受神学和政治因素的影响外，还有另一种就是由科学 本身的弱点造成的一些悲剧。
1900年，三位科学家--荷兰植物学家、遗传学家德佛里斯，德国植物 学家柯灵斯，奥地利植物学家丘歇马克--在科学研究的交叉点上同时相 遇。他们素不相识却不约而同地分别发现遗传学规律。他们在查阅以前的科 学杂志后又发现，在35年前的一本无名杂志上刊载着孟德尔发表的关于这一遗传学规律的论文。此后，他们三人都作出诚恳的决定，不把这一发现归于 自己，而作为孟德尔发现的新证明。这成为科学史上的美谈。但令人不解的 是，孟德尔的理论成果为什么得不到即时的确认和接受？这不是科学史上的 一件憾事吗？
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孟德尔是奥地利遗传学家，在维也纳大学学习时就曾经发表一篇 《一种 有害的昆虫--豌豆蟓》的学术论文。1856年他开始进行豌豆试验，结果发 现遗传学中的 “分离规律”，并提出遗传因子假说。在此基础上他又总结出 “自由组合规律”。1865年孟德尔在布尔诺自然科学协会的会议上报告了自 己的实验结果，但却无人问津。他的研究论文在一家地方的小杂志上发表， 没有引起人们的注意，默默无闻地沉睡了35年，直到1900年才在科学界得 到广泛的承认。1910年，世界各国150多名学者捐助及募捐，在布尔诺为孟 德尔建了一座纪念碑，以寄托后来人的哀思。但到本世纪四五十年代，归入 捷克版土的孟德尔家乡受到前苏联李森科现象的强烈冲击，孟德尔塑像被推 倒了。这真是不幸中的不幸！对于孟德尔的不幸人们的确只有哀思。孟德尔 终生未娶，生活上孤独寂寞，学术上怀才不遇。人们只将他视为一位仁慈的 修道院主教或院长，而不是一位生物学家；同时他的晚年又重病缠身。 1884 年1月4日，当修女整理孟德尔的床褥时发现他已坐在沙发上去世了。
在本世纪，与孟德尔的遗传学说遭受同样命运的是魏格纳的大陆漂移 说。
魏格纳是德国一位地质学家、气象学家和探险家。这天，他因患病静卧 在床上，而对面的墙壁上挂着一幅世界地图。他不由自主地凝视着这张地图。 看！巴西的亚马逊河口突出的大陆似乎恰好能填进非洲的几内亚湾；而沿北 美的东海岸到特立尼达和多巴哥的凹形地带，却能镶嵌欧洲西海岸到非洲海 岸的凸形大陆。哎呀！它们拼合在一起不是一块完整的大陆吗？为什么大西 洋两岸大陆的弯曲形态如此相似？这是偶然的巧合，还是原先整块大陆分离 成了几处呢？这些都在魏格纳的脑海中形成强烈的记号。经过一番深入的研 究和考证，魏格纳于1912年在法兰克福城的地质协会上发表题为《从地球物 理学的基础上论地壳轮廓的生成》的演说，第一次陈述了自己的观点。以后 他又作了一次演讲。经过几年的研究他终于完成了一部划时代的地质学专着 《海陆的起源》。在这本书中他系统地阐发了大陆漂移说。但魏格纳当时不 是地理方面的专家，他的学说立即引起了许多地质学家的攻击，于是很快被 压制下去。到 20年代末，魏格纳的学说又在地质学界掀起了一场论战。1928 年，14位地质学专家在纽约举行一次讨论会，7票赞成7票反对，最后因势 均力敌而未做定论。此后传统的地质学派抓住大陆漂移说的某些细节问题， 极力批判和攻击，致使该假说又一次沉沦下去。但魏格纳坚信自己学说的正 确性，为此他和他的探险队抵达格陵兰，以获取该学说的证据，但不幸的是 冰雪覆盖的极地世界无情地夺去了他的生命。即使如此，大陆漂移说仍旧处 在沉默之中。科学界虽然聚集了大批的科学家、思想家及丰富的优秀文化成 果，但有时竟变得如此之冷若冰霜、毫无感情！
布莱希特在 《伽利略传》中说得好：“真理是时间的孩子，不是权威的 子女。”具有科学真理性的理论虽然有可能销声匿迹，但其活力仍然潜藏着； 一旦得到新证据的支持或时机成熟，它会复兴，以新的面貌重新登上科学的 舞台。而一些假科学的东西将在一系列证据面前从科学舞台上消失！
面对如此之多的科学悲剧，我们决不能以事物发展不是一帆风顺而经受-曲折的道理来默许科学悲剧的发生。正确的态度应是，审视一下在科学发展 过程中科学证明的机制，包括验证、评价、确认等，是否健全和完善？上面 一系列悲剧的发生就在于科学证明与评价的机理不健全。当一种新理论或新 思想产生时，我们是否能够通过一系列步骤、方法、手段来对其作出一种客 观的科学的评价，将其正确地归入科学的殿堂，或排除到假科学之列？这需 要我们认真研究科学评价的机制及原理。正确的科学评价是科学发展中所必 需的，它与科学发现过程是相互联系、相互补充的。
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当然有些科学悲剧也并非通过科学性的评价能消除或避免的。譬如，有 些世界着名的科学家虽得世人普遍的尊重、狂热的崇拜和至高无上的荣誉， 但科学悲剧的种子往往就埋藏其中。
近代大科学家牛顿在晚年对宗教神学虔诚信仰。他以为世界是在创世主 --上帝 “直接插手”下的“第一次推动”后运转起来的。他力图自觉地运 用科学成果来论证上帝的存在，心甘情愿地把自己一生的辛勤和耐心献给神 学。他把自己尽到这种职责视为最大的幸福。这种行为在当时不可避免，并 为人们接受，甚至影响了以后整个的科学界。这些无疑是可悲的。
爱因斯坦的前半生，重大科学成果接踵而至，但他后半生却置身于量子 力学的洪流之外，力图建立统一场论，结果智力上屡遭挫折，竭尽精力、绞 尽脑汁而毫无成效，几十年在创新秀林之外冷冷清清。这可谓爱因斯坦悲剧 之所在。
十、诺贝尔及诺贝尔奖金
--科学评价的内在机理
科学研究工作者在科学上必须力图保持头脑的适应性，避免抱一成不变 的观点……人们特别容易抗拒那些不符合自己看法的观点。
--贝弗里奇
科学所追求的是概念的最大的敏锐性和明晰性。
--爱因斯坦
诺贝尔是瑞典一位化学家、发明家和产业家。他用他的巨额遗产设立了 举世闻名的诺贝尔奖金。
诺贝尔于1833年10月21日出生于瑞典首都斯德哥尔摩。年岁稍大，父 亲就让他在欧美进行广泛的旅行，开阔眼界。他 16岁时就已经具有丰富的化 学知识，同时精通多门外语：德语、英语、法语、瑞士语及俄语。1862年他 第一次成功地进行了甘油炸药的爆炸实验；必要的引爆物--雷管是他的一 项重大发明。1887年他研制成的无烟炸药是他的最后一项发明。其间他在许 多国家总共获得了不少于355项的发明专利。诺贝尔作为一个产业家，为了 发展科学的事业，一向慷慨解囊，大力援助。不过他对为名人宣扬身份或筹 建纪念碑之类的捐款非常反感。他说： “我对照顾活人的胃囊比死人的功勋 更感兴趣。”诺贝尔常常被称为 “科学的怪人”，对荣誉、职位十分淡漠。 他在一封信中写道： “我得奖章不是由于发明炸药的缘故。比如，我得瑞典 北极星章，要感谢我的厨师，是他的烹调艺术调起了极端势利眼人的胃口。 我接受法兰西勋章，是由于我和一位内阁成员的私人关系十分密切的缘故。 我获得巴西玫瑰勋章，那是一个偶然机会把我引见给都木·彼佐皇帝的结果。 最后一颗是着名的博利瓦勋章，那是马克思·菲利浦看中了诺贝尔，想要显示一下他怎样以分发奖章的方式，开了一个逼真的玩笑罢了。”他从来很少 张扬过自己，干脆没请人画过肖像，目前仅存的一幅是他死后才画的。
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晚年时，诺贝尔多愁善感，闷闷不乐，孤独厌世，用他自己的话来说， 就是 “跟自己生气”。他把自己的一生比作一只被命运摧毁的船骸，毫无目 标地漂流，既没有推进的船桨，也没有导航的指南针。在他看来，对过去没 有任何快乐的回忆，对未来也毫无美好的憧憬。他弟弟催促他写自传，而他 却留给人们这样几句话：
“艾尔弗雷德·诺贝尔--可怜的半人半神；当他呱呱坠地时，仁慈的 内科医生本应就地把他处死。
主要优点：保持指甲整洁，从不拖累任何人。
主要缺点：无家室，情绪低落，消化不良。
主要罪过：不崇拜财神。
一生中杰出的事件：无。”
从这数笔幽默而风趣的自述中可看出这位发明家的谦虚美德及艰苦创 业、厌恶虚名的高尚精神。1896年12月10日，诺贝尔在意大利圣雷莫逝世， 终年63岁。
诺贝尔于1895年11月27日在巴黎写下了有关如何处理他死后遗产的遗 嘱。据当时记载，他的遗产有3300万克朗 （约折合900万美元）。他决定把 其中小部分赠给亲友，大部分用于建立诺贝尔基金，把基金的利息以奖金的 形式每年颁发一次，授予那些在物理、化学、生理学和医学、文学领域中做 出最重要贡献的人，以及那些为世界带来和平的人。诺贝尔还嘱咐，奖金获 得者 “无国籍之分’，并且由下列机构分别评定：物理、化学奖由瑞典皇家 科学院负责评定；生理学和医学奖由斯德哥尔摩的卡罗琳医学院评定；文学 奖由瑞典文学院负责评定；和平奖由挪威国会五人委员会评定。诺贝尔逝世 后，有关团体筹建了诺贝尔基金会，并于1901年1月1日开始管理基金，同 年举行了第一次颁奖仪式。而所有颁奖机构都应建立三至五人的诺贝尔评奖 委员会 （即科学评价者），该委员会负责审查各种提议，并对被推荐授予各 项奖金的候选人及其成就发表客观的评论；评议采取秘密方式进行；得奖人 的名单可由授奖机构作出决定并予宣布，反对决定的申诉一律无效；对候选 人的提名建议应是书面的，要有具体的证据，并附上有关人员的油印着作及 其它有关文件；提出候选人名单的合格人员是颁奖机构人员、前任诺贝尔奖 金获得者、一些高等院校中有关领域的教授。
“诺贝尔奖金”从1901年开始颁发，迄今已有500多位自然科学家、经 济学家、文学艺术家、社会活动家获奖。一部诺贝尔奖颁发史从一侧面真实 反映了世界科学发展的进程。现在它已成为科学和其他方面取得成就的主要 特征，成为誉满全球的一种荣誉，因为诺贝尔奖评选的具体方式、标准等等 都具有最高的科学性，它对科学价值的评判是非常客观的。
科学家为探索大自然的奥秘而从事一系列的科学研究活动。在这些研究 活动中，科学家不仅是科学理论的建构者，同时也是他的科研工作及他本人 与自然之间关系的和谐程度的科学评价者。正如一个古老的格言所说：当寻 找生活中的和谐时，人们决不应当忘记，在生活的戏剧中我们自己既是演员， 又是观众。
人和自然之间的相互作用产生了科学，并导致了科学的进化。而科学发 展迄今规模及体系之宏大足以使它在人类的生存中居于极其重要的地位，它不再是少数富足者高级娱乐或游戏的闲余之为，早已变成能改变人类境状的 一种重要力量。今天人类所面临的另一个重大问题，是如何正确地认识科学、 评判科学的价值，以达到有效地利用。这就是随着科学哲学的发展而兴起的 科学价值评判的理论。
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首先，我们要评价的对象是什么？整个科学尤其自然科学的教科书可谓 是科学成果的逻辑排列与组合，很少涉及到科学家从事科学创造的活动过 程，很少问及科学家是怎样想的，又是怎样做的，只是科学家的名字成为其 科学成果的 “标签”。实际上，在科学活动与科学成果之间并不存在必然关 系，前者只是后者的必要条件，而非充分条件。在科学发展的历史长河中， 有无数科学家并没有为人们留下什么流传千古的宏大理论成果，只是留下了 他从事科学活动的坎坷经历和非凡的科学精神……这些难道不值得评价吗？ 难道不应成为科学评价对象中必不可少的内容吗？因此，科学评价的对象不 仅是理论成果，而且应包括该科学家创造这些成果的整个科学研究活动。
其次，谁来进行评价？即科学评价者的构成问题。它可能以个体形式出 现，也可能以群体性的科学评价共同体出现。这种科学评价共同体，可能是 自发形成的群体，如学术争论中自发形成的学派；也可能是官方化、政治化 的，如前苏联30年代至60年代李森科思潮对孟德尔遗传学及其研究的评价。 因此，科学评价者必须具有一定的素质，方可保证科学评价结果的合理性与 公正性，从而促进科学的迅速发展。科学评价者应具有的素养一般说来表现 为以下几方面：在理论方面，不是一知半解，应具有内行的素质，同时具有 理论的全面性；在能力方面，应具有较强的分析能力和综合能力，具有较强 的在广度和深度方面摄取信息的能力，具有较强和准确的直觉判断能力；在 道德修养方面，应具有良好的科学道德，能正确处理内行与外行的关系及“同 行相轻”等问题；最后，应具有较强的、健全的科学审美心理。
第三，从事科学评价时所运用的标准是怎样的？我们应当承认科学评价 的标准是多元的、多样的，没有绝对的评价标准。一般地，因科学研究领域 的不同，科学评价标准具有不同的形式和内容。
总之，科学评价的理论是非常丰富的，需要人们进一步探索和研究。
十一、时间、姑娘、火炉与相对论
--经验与理论的关系
智慧是经验之女。
--达·芬奇
科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中 和以实验为基础的理论中去找。
--伽利略
伟大科学家爱因斯坦为使更多的人懂得什么是相对论，曾以多种形式使 用形象的例子去加以解释。例如他从时间、姑娘、火炉之间的关系去解释相 对论。他说： “如果你在一位漂亮的姑娘身旁坐一个小时，你只觉得坐了片 刻；反之，你如果坐在一个热火炉上，片刻就像一小时。这就是相对的意义。 这当然是好懂的。如果有人存有怀疑，而又想试验一下的话，有谁不会宁愿 做那个同姑娘坐在一起的人，而把火炉留给那个怀疑者呢？”在这里爱因斯 坦以幽默风趣的方式运用经验来解释或说明理论，从而使抽象而晦涩的理论变得通俗易懂、深入浅出。
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人类依靠感官与通过感知的方式，对自身接触的各种事物或现象形式的 认识，就是经验事实。譬如，人们在观察某些动物后形成这样的经验事实：
当我们观察周围世界时，我们看到的生物界的反应好像也同人类的反应 一样。动物世界同我们人类社会好像是合拍的。狗和笼中鸟之类的驯养动物 对黑夜和白天的反应很相似。黎明时树上的鸟儿用歌声唤醒我们；黄昏时它 们的歌声又随着日落而消失。我们在白天工作和娱乐，动物世界也是在这个 时侯最活跃。然而，养猫的人都知道，猫喜欢白天睡大觉；到我们上床睡觉 时，猫就呆不住了，总想跑到黑暗的地方去。猫也许在四处寻找伙伴，也可 能在寻觅夜里活跃的老鼠，以便捉来充饥。猫头鹰和其他夜间觅食的动物对 于这样的美味也是同样感兴趣的。在闷热的夏天，毫无疑问，我们都知道蚊 子在夜里最猖狂。
