科学发展与科学家 (Ernst Mayr)

科学的发展就是科学家的观念发展过程。每一新观念或修正的观念都是在企别科学家的头脑中产生。为了简单起见，在科学史中往往将伟大学者或概念革新家的思想以一种好像是固定不变坚如磐石的形式加以介绍。当提到1809年的拉马克或1859年的达尔文时就似乎达尔文思想观念的发展，疑问、犹豫、前后不一、矛盾以及思想的反复变化并不存在，他的思想发展被说成是合乎逻辑的推论与结论的链条。当历史学家开始批判性地研究达尔文的著作和通信之后就发现这种看法是非常错误的。科学家所作的解释都是假说，所有的假说又都是试探性的。这些假说必须永远接受检验，一旦发现不合适就必须加以修正。因此，科学家、尤其是著名的科学家，改变主意不仅不是弱点反而是不断关注有关问题和有能力一再检验其假说的明显证据。很多著名科学家的思想的一个特点是经历了长时间的成熟过程并且往往会有反复。

不同科学家的性格也各不相同，有很大差异，这左右着他们的研究风格。Ostwald将科学家分为两类：浪漫型和正统型。浪漫型才思敏捷，念头层出不穷稍纵即逝，这些念头中有一些极有创见，另一些则平庸无奇甚至荒唐可笑。这一类型的科学家对他的不那么称心得意的想法或念头一般都毫不犹疑地加以放弃。正统型则专心致志于修补业已存在的东西，他们乐于对一个问题楔而不舍贯彻始终，还愿意维护现状。

没有人比达尔文对有成就的科学家的思维活动阐述得更确切。他反复讲过没有“推测”他就无法进行观察。他见到的任何事物都在头脑中引出问题。有成就的科学家的另一个特点是灵活性，即有证据表明某个学说或假定是无效的时候他们就欣然将之放弃。几乎所有的伟大科学家的第三个特点是他们的兴趣相当广泛。他们能运用相邻领域的一些概念、事实和思想来建立他们所在领域的有关学说。他们充分运用类推方法并且重视比较研究。

一个可行的研究计划对科学家来说是多么重要。第二个错误策略是没有将一个问题分成它的几个组成部分逐个解决。另一个差劲的研究策略是将自己限制在一味堆积事实和描述事实上面而不是运用它们来构成新的概括或新概念。有一些研究者往往一再接近新发现的边缘却固执地离开了他们原来的研究路线而去另起炉灶研究完全新的问题。一般来说这原因似乎是由于他们不能提出恰当的有意义的问题从而以为他们原来的研究路线已到尽头。这又是一个证据说明提出富有意义的问题是多么重要。科学家的思想往往被介绍成面面俱到的和谐体系，而实际上它通常是由许多不断被修正的片段构成，然而这被修正了的片段和其它片段就不再协调一致。

一些重要的科学发现往往大都或完全被同时代人忽视，如果它是在那个时期的主要研究兴趣之外。最著名的可能是孟德尔定律，它发表于1866年，在19O0年以前一直被忽视。艾弗里论证肺炎球菌的转化因子是核酸是经常引用的另一个例子。这一发现发表于1944年，然而在1953年以前这一重要发现并没有受到哪怕一点应有的重视。这类现象只不过是不同研究领域的学者之间联系很少以及他们之中的大多数人不能将邻近领域的发现和他们本人所研究的问题联系起来的结果。多数科学家确实只关心与自己的工作有关的研究而且是他们的技术和设备条件所能办到的那些研究。

科学中的许多长期论战是由于对立双方没有认识到这两种对立观点并没有完全包括一切可供选择的各种观点或解释。物理科学在四百多年中为科学制定了一切规范或模式。生物科学只是从1859年才开始摆脱物理科学的羁绊。例如，在物理科学中当某一定律对一组特殊现象适用时，一般它也同样适用于相似的现象，除非这定律所不适用的现象表明这些现象是和它所适用的现象不同。这种看法在物理科学中被证明具有相当大的启示意义。生物学中的许多现象都很独特，实际上所有的所谓定律都有例外，认为定律具有普遍意义的观点曾经导致许多争议和无效的概括性结论。独特性是大多数复杂系统的特征。物理科学家当然也会遇到独特性。近年来太空探险中在已探测过的行星上的发现表明它们的大气层和地表地质都具有独特性。这并不是说在独特现象很丰富的科学中不可能作出概括；这只是意味着这些概括必须按或然性（概率）观点来陈述，这还表示这类或然性概括对一位科学家的日常工作远比作为所谓的普遍规律更为重要。

错误学说往往对科学的某一特定分支能产生有利影响。这些错误学说促使探索对立学说所忽略而又是本身所需要的事实根据，这些事实却对支持另一种不同的解释方案十分有用。如果某一研究传统能够收集大量似乎能支持它的事实，这就说明与之相对立的学说有毛病。这也证实了老的看法：事实只要是正确的就永远也不会丧失它的价值，而假说和学说不论正确与否都能促进研究。

每一种主要研究传统偏重某些解释模式，如果将这样的解释模式运用于它们完全不适用的情况就很危险。当“运动和力”在物理科学中是很流行的解释模式时，生物的生理过程便也有人用“运动和分子”来解释。当牛顿引用引力将地球力学和天体力学联系起来时，“生命力”就似乎立刻就能说明活生物的一切现象。因为各种无生物一般都由完全相同的个体组成，也就是具有均质组成，遗传学家约翰逊受过多年的生理化学和物理化学教育便企图通过分离“纯系”来“纯化”遗传上异质的种群。这样的类似例子很多，都说明采用时兴的概念或技术没有产生有意义的结果。

科学家在建立某个新学说或新概念过程中可能对已有的事实和观点长时期不顾直到恰当时刻才加以运用。巴斯德的至理名言：只有“思想有准备的人”才能有所发现真是再正确不过。但是现在很少考虑思想怎样才有准备这种过程。光有关于某些事实的知识是不够的，单有某些概念和观点（如果它们隐藏在脑海中）也是不够的。绝大多数重要的新概念和新学说所依据的都是早就存在的各个组成部分（事实和概念），只是没人能把它们恰当地联系起来。

Kuhn指出：科学在其方法上往往是没有理性的，在某个方面的进步可能会使另一方面遭到损失。对科学的全面进步抱怀疑态度的情况在物理科学中也许更严重。从17世纪到19世纪末物理科学的长足进展之后随之而来的是互协性原理、测不准原理、基本粒子、相对论以及其它一些引进了前所未曾料到的不确定性的各种发展。