這篇專欄是視頻 AV60264058 的文字版。

2019年7月5日，觀察者網(wǎng)發(fā)布了一個視頻，內(nèi)容是王獻華教授的一個公開課，標題是：《古文明研究如何分辨真?zhèn)危课抑v兩個案例》（AV57963992）。表面上看，這是一個考古學講座，講的是關于烏魯克巨型建筑和三星堆青銅神樹的一些新猜測；而事實上，教授是借考古學領域的語言和案例，來探討科學研究如何獲取可靠知識的問題，是一個科學哲學講座。對科學哲學感興趣的觀眾朋友們一定不要錯過，這個講座能給我們帶來很大啟發(fā)。

在講座中，教授強調(diào)了想象在科學發(fā)現(xiàn)中的作用。這似乎與我們的直覺不符。我們或許會認為，科學的判斷是通過嚴謹?shù)恼{(diào)查和嚴密的論證得到的，不僅不是源自于想象，并且是排斥想象的。說想象在科學發(fā)現(xiàn)過程中很重要，這是怎么回事呢？

提起想象在科學研究中的作用，我們或許會想到一個著名的科學史案例：苯環(huán)結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)。1865年，德國有機化學家凱庫勒在嘗試了多種鏈式結(jié)構(gòu)遭遇失敗之后，提出了苯具有閉合環(huán)狀結(jié)構(gòu)的猜想。25年后，凱庫勒在介紹苯環(huán)的發(fā)現(xiàn)歷程時，宣稱環(huán)狀結(jié)構(gòu)的靈感來源于一次銜尾蛇的幻想。這個案例有時會被當作想象力在科學中發(fā)揮作用的證據(jù)，不過我倒是感覺，這跟牛頓宣稱引力的發(fā)現(xiàn)是因為看到蘋果從樹上落下一樣，是科學家晚年回憶自己所取得的學術成就時一種浪漫化的表達，經(jīng)過作家們的重新表述后逐漸融入到大眾文化之中，未必如實反映了科學發(fā)現(xiàn)的過程。這一點有不少科學史家做過考據(jù)，我們就暫且不提了。

關于想象力的作用，哲學上更重視的，是伽利略理想斜面實驗這樣的例子：我們讓一個小球從一個斜坡上滾下來，滾到另一邊的斜坡上，那么這個小球差不多會回到同一個高度上。那如果我們把另一邊的斜坡放平，讓它變成一個平面，會發(fā)生什么事情呢？伽利略猜想，假如一個完美的球形物體在一個絕對光滑的平面上滾動，那么它永遠都不會停下來。

這個實驗我們在中學都學過，但現(xiàn)在我們要注意的是，伽利略的推理過程并不是一個典型的歸納推理，其中涉及到一個很關鍵的步驟——理想化。我們幾乎可以肯定地說，理想斜面實驗的實驗條件是永遠無法滿足的，無論是完美的球形物體，還是絕對光滑的平面，在現(xiàn)實世界中都找不到，并且永遠不會停下來的東西也是不存在的。也就是說，理想化的實質(zhì)是對現(xiàn)實實驗條件進行修改和扭曲。我們面對現(xiàn)實實驗條件充分發(fā)揮想象力，從想象出來的實驗模型當中推論出科學定律。這就是想象在科學發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮的作用。

考慮到伽利略是近代科學的奠基人，他的做法對于塑造如今科學的面貌有著不可估量的作用，我們也就不難理解會有哲學家認為，這種想象發(fā)揮重要作用的狀況，在科學中是普遍存在的。這樣的科學哲學觀點，被稱為科學虛構(gòu)論。虛構(gòu)論認為，科學的成功離不開我們的想象力，正是想象為我們提供了準確、普遍而多樣的科學知識。于是，科學源自于想象，這就成了一個嚴肅的哲學話題了。

從這個角度出發(fā)，我們也就不難理解愛因斯坦的那句格言：想象比知識更重要。因為知識是有限的，而想象包含了整個世界，刺激著進步，孕育著發(fā)展。

Imagination is more important than knowledge. For knowledge is limited, whereas imagination embraces the entire world, stimulating progress, giving birth to evolution.

當然了，科學源自于想象，這并不是說科學只有想象就足夠了，否則我們就無法將科學同其他想象區(qū)分開。我們至少需要添加兩個條件：第一，想象的產(chǎn)物必須能夠自圓其說，而不能自相矛盾。用行話來說，想象的產(chǎn)物必須是一個模型。第二，通過想象得到的推論必須能夠接受經(jīng)驗觀察的檢驗。只有符合這兩個條件的想象，我們才能說，它是可能產(chǎn)生科學知識的想象。

最后，讓我們回過頭來看看，我們的直覺對想象在科學中發(fā)揮作用的懷疑——或許我們的懷疑并不針對想象，而是針對人在知識產(chǎn)生過程中所起的作用。我們似乎有一種普遍的直覺，認為科學家并不是科學知識的創(chuàng)造者，而是發(fā)現(xiàn)者。也就是說，科學知識本來就在那兒。事實上，多數(shù)近代哲學家對知識的看法就是這樣的，卡爾·波普爾把它總結(jié)并命名為“真理顯現(xiàn)論”，意思是說這種觀點認為，只要我們采用了正確的方法，真理就會自然而然地顯露出自身。波普爾認為，真理顯現(xiàn)論是不合理的，即便真理就放在我們的眼前，我們也不能馬上“辨認出”它來。對所謂真理顯現(xiàn)論的反對可以說是科學哲學的直接開端，但真要說真理顯現(xiàn)論到底是對還是錯，這一點目前似乎確實還沒有形成定論。

我們可以打個比方。假想很久很久以前，在一個荒無人煙的山林角落里，有一個幽深的溶洞。洞里千溝萬壑，岔路極多，但是在洞的盡頭隱藏著一座巨大的圖書館。圖書館里存放著無數(shù)書籍，里面記錄了萬事萬物所遵循的一切規(guī)律，從古至今所有的人類歷史，以及一切問題的答案和對無窮無盡未來的預言。歷史上曾經(jīng)有過許許多多的探險家試圖進洞尋找這座圖書館，然而他們窮盡一生也只能對洞穴進行有限的探索，或者至多標記某條錯誤的道路，把希望寄托給后來的探險家。現(xiàn)在，我希望大家體會的是，你們覺得知識或者說真理，是不是就像這座圖書館里的書籍一樣，早早地就放在那里，靜靜地等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)呢？