向世清，博士，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員。長(zhǎng)期從事激光物理與工程技術(shù)的前沿研發(fā)，是參與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略與決策咨詢(xún)、基礎(chǔ)教育改革咨詢(xún)、科技創(chuàng)新中心發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)計(jì)等多領(lǐng)域戰(zhàn)略專(zhuān)家，也是上海市最為活躍的科技創(chuàng)新教育專(zhuān)家之一。

接著前一講已經(jīng)給出的5 個(gè)方面的科學(xué)思維的基本構(gòu)成與關(guān)鍵元素的解讀，這一講我們繼續(xù)完成剩余3 個(gè)方面的解讀。為方便清晰說(shuō)明，圖1 繼續(xù)沿用前一講已給出過(guò)的用英文原文表達(dá)的科學(xué)思維的關(guān)鍵因素構(gòu)成圖。

為了利于后續(xù)的3 個(gè)方面因素的更好引出，這里我們?cè)賹?duì)科學(xué)概念給出一些展開(kāi)性討論。迄今為止，人類(lèi)所形成的已有科學(xué)概念已經(jīng)是一個(gè)龐大的框架，包括了許多理論、定義、定律、原理、模型等（比如牛頓定律、細(xì)胞、DNA、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等）。這個(gè)框架也人為性地形成了學(xué)科分類(lèi)，以及交叉契合的結(jié)構(gòu)和關(guān)系，而這本身又構(gòu)成了更大的科學(xué)架構(gòu)概念。不難看出，這個(gè)框架在學(xué)科乃至更多的分類(lèi)方面，已經(jīng)有了一種越分越細(xì)的客觀圖景（所以現(xiàn)在的專(zhuān)業(yè)越來(lái)越多、越來(lái)越細(xì)。當(dāng)然也就有了相對(duì)不太長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)的“學(xué)科復(fù)合”“學(xué)科交叉”“學(xué)科融合”“學(xué)科跨越”等實(shí)質(zhì)性和趨勢(shì)性概念）。正是這些科學(xué)概念總和性和綜合性地逐步壘起了人類(lèi)已有的專(zhuān)業(yè)知識(shí)大廈，業(yè)已成為人類(lèi)繼續(xù)認(rèn)知的發(fā)展基礎(chǔ)。繼而，許許多多的下一個(gè)科學(xué)概念都以這些科學(xué)概念總集里的某些部分作為探索基礎(chǔ)和新的出發(fā)點(diǎn)。為了能夠形成下一個(gè)概念，自然需要首先學(xué)習(xí)掌握已有的這些科學(xué)概念（當(dāng)然，每個(gè)人的能力有限，一般只能學(xué)習(xí)其中的某些部分，這便是所謂的分專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)），以便可以在進(jìn)一步的認(rèn)知中不必重復(fù)或者少走前人已經(jīng)走過(guò)的路徑，而是得以站在前人的肩膀上繼續(xù)向前推進(jìn)認(rèn)知。當(dāng)然，其中有一點(diǎn)也必須牢記在心，那就是既要科學(xué)接受前人已獲得的概念，又必須對(duì)已有的概念永遠(yuǎn)保有一顆質(zhì)疑之心。只有這樣，才能維護(hù)好科學(xué)的認(rèn)知方式，不斷獲得真正科學(xué)化的認(rèn)知，不斷積累出更新更多的科學(xué)概念。事實(shí)上，人類(lèi)在進(jìn)步的過(guò)程中，曾經(jīng)提出非常多的新概念，但不是每一個(gè)新概念最終都得以被認(rèn)可和被留存，這是因?yàn)樵S許多多的新概念本身并沒(méi)有在后來(lái)的檢驗(yàn)中真正得以成立，所以也就逐漸被科學(xué)的過(guò)程所淘汰、更新。而即便有可能被淘汰和更新，我們也還是會(huì)不斷地進(jìn)取并提出新概念。

歸根結(jié)底，無(wú)論是全新地提出新概念，還是從已有的某個(gè)概念到遞進(jìn)生出其相關(guān)的下一個(gè)概念，都是一種基于已有的認(rèn)知獲取新認(rèn)知的過(guò)程，這充分體現(xiàn)了人類(lèi)知識(shí)的發(fā)展方式，而在其中起關(guān)鍵作用的正是科學(xué)思維。值得強(qiáng)調(diào)的是，除了思維的科學(xué)應(yīng)用，這種獲取新認(rèn)知的過(guò)程中始終還有一種人的主觀心態(tài)意識(shí)在起作用，那就是在提出新的科學(xué)概念時(shí)所呈現(xiàn)出的大膽創(chuàng)新進(jìn)?。ㄓ行└拍畹奶岢錾踔列枰爸ｋU(xiǎn)，或者會(huì)帶來(lái)身敗名裂的后果）。而有了這種大膽創(chuàng)新進(jìn)取，就自然延伸出以下的科學(xué)思維的其余3 個(gè)基本構(gòu)成元素。

● Scientific Assumptions：科學(xué)假設(shè) 科學(xué)假設(shè)很多時(shí)候也可稱(chēng)為“科學(xué)假說(shuō)”“科學(xué)設(shè)想”等，視其場(chǎng)合而有不同的說(shuō)法，但意義基本一樣。圖2 給出常規(guī)的科學(xué)假設(shè)的一般過(guò)程和環(huán)節(jié)位置示意圖。通常情況下，科學(xué)假設(shè)是建立在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的，特別是根據(jù)已有的概念和知識(shí)，對(duì)已有內(nèi)容進(jìn)行分析、比較、歸納及推理，尋找規(guī)律，從而得出合理的科學(xué)推論。這種推論一般不能是憑空猜測(cè)，需要符合基本的思維邏輯，并且常常以預(yù)測(cè)、猜想等形式出現(xiàn)，通常是出現(xiàn)在解決新問(wèn)題的過(guò)程中以原有科學(xué)概念不足以合理解釋的時(shí)候。而無(wú)論怎樣，科學(xué)假設(shè)不僅僅是一個(gè)假設(shè)的過(guò)程，更需要有一個(gè)鮮明的肯定性“說(shuō)法”的提出和呈現(xiàn)，這種“說(shuō)法”一定有著較為持久的深思熟慮，提出來(lái)的時(shí)候?qū)嶋H上已經(jīng)有著相當(dāng)?shù)某墒於群秃侠硇?，并最終呈現(xiàn)為某種科學(xué)化形式的觀念、觀點(diǎn)、結(jié)論乃至傾向性論點(diǎn)。

科學(xué)假設(shè)一般具有3 個(gè)基本特征，即它在具有一定的猜測(cè)性之余，還必須具有一定的科學(xué)性和一定的對(duì)現(xiàn)有結(jié)果、概念等的變動(dòng)性。沒(méi)有變化的說(shuō)法肯定不是假設(shè)，因此科學(xué)假說(shuō)一定是具有此前未曾有過(guò)的新穎性的（即便尚未得到驗(yàn)證，新意也肯定是有的）；而完全沒(méi)有科學(xué)性的說(shuō)法也肯定不能成立為科學(xué)假設(shè)（這也是科學(xué)假設(shè)不同于一般隨意的假設(shè)的最大區(qū)別之處）。正是因?yàn)槠淇茖W(xué)性和變動(dòng)性，科學(xué)假設(shè)才能在科學(xué)探索獲得進(jìn)步的過(guò)程中成為重要手段和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，表現(xiàn)為一步步地成功通向科學(xué)新概念和新理論的橋梁，由此它也體現(xiàn)出一種導(dǎo)向功能。同時(shí)，也因?yàn)槠涑尸F(xiàn)的新穎說(shuō)法往往會(huì)引發(fā)學(xué)術(shù)間的爭(zhēng)論，形成學(xué)術(shù)交流的驅(qū)動(dòng)，激發(fā)更深刻的創(chuàng)造性思維，帶動(dòng)學(xué)術(shù)繁榮，由此它還會(huì)體現(xiàn)出一種動(dòng)力功能（歷史上的科學(xué)假設(shè)典型事例比比皆是，最著名的比如大陸漂移學(xué)說(shuō)、宇宙大爆炸理論、量子理論假說(shuō)、生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)、人類(lèi)起源假說(shuō)等）。

可以肯定的是，提出科學(xué)假設(shè)是具有非同一般的難度的，特別是在今天科學(xué)已經(jīng)進(jìn)入相對(duì)成熟的階段。常人如果能夠越過(guò)已有知識(shí)的“透視”和“洞察”關(guān)隘（其前提也必須是對(duì)已有的相關(guān)知識(shí)有足夠的認(rèn)知），具備超強(qiáng)的科學(xué)思維能力，再加上非同一般的創(chuàng)新膽識(shí)和進(jìn)取精神、不怕失敗的堅(jiān)毅果敢，就有可能實(shí)現(xiàn)科學(xué)假設(shè)的提出和建立。這等于是需要常人在時(shí)代背景下?lián)碛心撤N極端超越的精神品質(zhì)，所以，歷史上能夠在每一時(shí)期脫穎而出、提出極有影響的科學(xué)假設(shè)并形成科學(xué)進(jìn)步推動(dòng)的人是鳳毛麟角和少之又少（您可以以任何一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者為例深究認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)）。

科學(xué)假設(shè)的后續(xù)就是人們常說(shuō)的論證或者驗(yàn)證。驗(yàn)證成功的，自然就會(huì)成為新的科學(xué)概念和結(jié)果，而驗(yàn)證不成功的，自然就需要否定假設(shè)本身，繼而再提出新的假設(shè)。科學(xué)假設(shè)的驗(yàn)證過(guò)程通常都是一波三折的，因?yàn)橐淮涡猿晒Φ目赡苄院苄?。這其中，除了假設(shè)本身是否真正正確之外，驗(yàn)證的方式是否正確也很重要。如果因?yàn)轵?yàn)證方式錯(cuò)了，是不能說(shuō)明假設(shè)是否錯(cuò)了的。這時(shí)，就需要尋找更為正確的驗(yàn)證方式。由此而言，科學(xué)思維中對(duì)假設(shè)的驗(yàn)證往往也是一個(gè)極不容易的復(fù)雜過(guò)程。

● Scientific Implications & Consequences：科學(xué)意義與后果 任何科學(xué)思維的結(jié)果，一定是在給出新的科學(xué)認(rèn)知的同時(shí)，建構(gòu)起了某種對(duì)現(xiàn)有世界新的認(rèn)識(shí)、對(duì)現(xiàn)有人們認(rèn)識(shí)有新的變化和撬動(dòng)的結(jié)果，所以它不僅會(huì)影響現(xiàn)有世界的可能面貌，也影響人們的現(xiàn)有認(rèn)識(shí)和意識(shí)形態(tài)，也就是既影響客觀（因?yàn)楹罄m(xù)可能會(huì)帶來(lái)人們對(duì)客觀的改變），還影響主觀。這正是科學(xué)思維的意義和后果。通常，這樣的意義和后果會(huì)帶來(lái)多重效應(yīng)和連帶效應(yīng)，很多時(shí)候還帶來(lái)人們觀念的碰撞、爭(zhēng)執(zhí)甚至是斗爭(zhēng)，甚至引發(fā)更為廣泛的政治和文化影響，往往在短時(shí)間內(nèi)既有積極的方面，又有消極的方面，因此不能單純從短時(shí)間內(nèi)予以衡量。

科學(xué)思維的意義和后果最大的特點(diǎn)是其鮮明的指向性和啟發(fā)性，它將原有的認(rèn)知面貌得以擊破，然后給出新的某種面貌。在科學(xué)本身而言，它會(huì)直接引向更為深入和拓展的科學(xué)結(jié)論，繼而啟發(fā)和引導(dǎo)新的認(rèn)知方向和趨勢(shì)。很多時(shí)候，人們還會(huì)反過(guò)來(lái)先預(yù)測(cè)其意義和后果的變化，然后反過(guò)來(lái)提出新的假設(shè)和思維，這一點(diǎn)也說(shuō)明科學(xué)思維的順序也不是一成不變的。

● Scientific Point of View：科學(xué)視角與觀點(diǎn) 科學(xué)思維經(jīng)歷了前述的假設(shè)過(guò)程后，必然的結(jié)果就是帶來(lái)具備某種鮮明指向的、明確性的觀點(diǎn)?？茖W(xué)觀點(diǎn)的明確性在于其很少能夠以其含糊的說(shuō)法而站住腳，所以必須將科學(xué)觀點(diǎn)的說(shuō)法不斷審視，直至達(dá)成準(zhǔn)確、清晰、意圖直白的確定說(shuō)法。圖3 給出由北京大學(xué)出版社出版的“科學(xué)觀點(diǎn)”叢書(shū)中的一本《宇宙演化》和由重慶大學(xué)出版社出版的《最初三分鐘》作為科學(xué)觀點(diǎn)的示例，這2 本書(shū)中的科學(xué)觀點(diǎn)都極具特點(diǎn)。

很多時(shí)候，人們都感覺(jué)到科學(xué)觀點(diǎn)中會(huì)自然呈現(xiàn)出某種科學(xué)視角，視角不同則觀點(diǎn)必然不同。這就要看其視角是主觀還是客觀產(chǎn)生的。如果是難免帶有的主觀意圖和傾向性所產(chǎn)生，則一般會(huì)呈現(xiàn)出一種“主觀科學(xué)視角”，易于形成偏差?？茖W(xué)思維的基本要求是，將主觀盡量去除從而達(dá)成“客觀科學(xué)視角”。因?yàn)榭陀^上對(duì)同一對(duì)象存在著的不同視角是可以通過(guò)盡可能多的不同客觀視角遍歷，最終從全視角的層面獲知對(duì)象的完整認(rèn)識(shí)的，這樣再提煉就可以達(dá)成全視角下的正確科學(xué)觀點(diǎn)。主觀上的視角則不太容易最終修正。不夠全視角的科學(xué)觀點(diǎn)通常都需要不斷完善，這也是人們建立真正真理性的科學(xué)結(jié)論通常會(huì)碰到的基本障礙?！?/p>