科學革命的幾個階段(3 / 3)

既頑固又蠻不講理地堅持某項論證,是對科學變革進行抵製的一個方麵,而這種堅持,實際上也就是實力和穩定性的一個根源。許多已經嚐試過或已經計劃過的革命根本就沒有通過檢驗。也許它們的預言未被證實,也許其實驗基礎被證明是錯誤的或不恰當的,或者可能,其理論本身被揭示出是有缺陷的。假如一種新提出的理論或方法沒有什麼實際利益的話,為什麼要采納它而斷送一門科學的生命呢?正是由於這種嚴厲的檢驗,使得許多具有革命性的科學發展遭到拒絕。科學事業不同於政治領域和社會領域,對於不同的科學家給革命以合法地位的各個步驟,科學事業均已承認了;這樣,盡管會受到科學中保守勢力的抵製,但革命運動並不是非法的,並不會超出已被人們接受的科學變革的規範之外。而且,在科學中對革命的拒絕也是一個有序的過程,它並不依賴什麼不可抵抗的壓力。

當然,這種係統並不總能充分發揮作用。在遺傳學的基礎定律的發現中就可以看到這樣一個觸目驚心的實例:科學革命的發展出現了中斷。在19世紀m年代,格雷戈爾·孟德爾發現了遺傳學的基礎定律。孟德爾在一家公開出版但鮮為人知的雜誌上發表了他的著作,而他的論文也確確實實被編入了有關這個問題的文獻目錄指南之中。然而,它卻被忽視了半個世紀,直到1900年,它又幾乎同時分別被卡爾·科倫斯、埃裏克·切爾馬克、雨果·德·弗裏厄斯重新發現(奧爾拜1966)。德·弗裏厄斯是偶然看到他的傑出前輩的這一著作的,他使這一著作引起了科學界的注意。在孟德爾發表其獨出。已裁的論文的時代,科學界人土所探討的是遺傳的變異和融合,而不是固定性;科學界對他的發現尚無思想準備,因而忽視了它。從某種意義上講,孟德爾也許領先了他的時代半個世紀。

那些受過光的發射、傳播和吸收像連續的波動現象這一學說教育的科學家們,顯然在19O5年最難放棄這一已被接受了的光的理論,而轉過來去承認愛因斯坦那“具有啟發意義的”不連續的光的量子概念。對於任何一位按照動植物的物種是固定不變的這一信念培養出來的人來說,當達爾文於1859年提出物種進化觀時,讓他們接受這一概念肯定同樣也是很困難的。不過,一個激進的理論也可能在某些方麵很有意義,這可以使得人們對它的好感很快超過對舊理論的偏愛。可能,它因能解釋一些反常現象或預見一些意外的新現象而贏得一些信徒;也許,它能把各自獨立或互無關聯的科學分支統一起來;或者,它可以使討論達到更為精確的程度,甚至能簡化那種當時所作的假設。有時候,新的理論會從一個戲劇性的實驗或觀察中獲得支待。例如,1907年愛因斯坦在其廣義相對論中預言,光線在引力場中會發生彎曲,而這一點被實際證明則是在1919年發生日全食期間。不過,盡管得到了證實,但在那以後40年左右的時間裏,廣義相對論並沒有成為大多數科學家關注的焦點,僅有相對來說數量不多的一些對宇宙學問題感興趣的天文學家和數學家使它有所發展。隻是在第二次世界大戰後,亦即該理論提出大約40年之後,廣義相對論問題方成了許許多多物理學家和天文學家實際研究中具有頭等重要性的問題。就這樣,甚至是在該理論已被確證了的情況下,從論著中的革命到物理學領域中真正的大規模革命還被延誤了很長的時間。

愛因斯坦在1905年就發表了論述狹義相對論的論文這一事例,為論著中的革命與科學革命之間出現中斷的現象提供了明確的證明。愛因斯坦的這篇論文的題目是《論運動物體的電動力學》,當時,哥廷根大學的物理學家馬克斯·玻恩所研究的正是這個問題。玻思是由大衛·希耳伯特和赫爾曼·閩科夫斯基執教的一個研究班的成員,這個研究班的研究課題是“運動物體的電動力學和光學”。玻恩(1971)記述說,這個研究班的學生“研究H.A.洛倫茲、亨利·彭加勒、G.F.菲茨傑拉德、拉莫爾以及其他一些人的研究論文,但是愛因斯坦的名字卻未被提及。”1906年畢業後,玻恩去了劍橋大學,在那裏聽了約瑟夫·拉莫爾主持的電磁學理論的演講和J.J.湯姆森的有關電子理論的演講,可是,“仍然沒有聽說過愛因斯坦的大名。”隻是後來,1907—1908年在布勒斯勞時,玻恩才從兩位年輕的物理學家那裏得知有關愛因斯坦的論文的情況,這兩位物理學家是弗裏茨·賴歇和斯坦尼斯勞斯·洛裏亞,他們建議他讀一下這篇論文。他讀了,“而且立即獲得了深刻的印象。”玻恩回憶說,當時人們對愛因斯坦的了解隻不過是,“他是伯爾尼瑞士專利局的一個文職公務員,”這一切顯然說明,他不是這個研究班的成員。

在發表其有關狹義相對論的著作的同一年,愛因斯坦還在一家重要的科學雜誌《物理學年鑒》上,提出了他對普朗克量子概念的根本性修正。即使如此,直到本世紀20年代為止,它也未能超出論著革命的階段。R.A.密立根進行了一係列實驗,試圖證明愛因斯坦錯了。可是他發現,事實恰恰相反,愛因斯坦對量子理論大膽的重新闡述,確實預見到了實驗所證實的光電效應定律。然而,他卻盡其所能斷然否認愛因斯坦對量子理論的修正是正確的。盡管在1913年,對於尼爾斯·玻爾有關新的原子模型的革命性建議來說,愛因斯坦的新概念有著重要的意義,但是,在這一年推薦愛因斯坦去柏林工作的時候,他的保證人們(其中也有普朗克)都感到,有必要為這位被推薦者在量子領域中的想入非非表示歉意。從這個事實中可以看出,愛因斯坦的新概念並未得到普遍承認。

有時候,由於革命的科學家缺乏正統的憑證,論著中的革命也許就不能轉變成一場科學中的革命了。對於已被確立的科學專業而言,出自該專業隊伍之外而對它所做的那些根本性修正,科學家們對之總是不屑一顧。毫無疑問,維利科夫斯基及其思想最初遭到敵視,在很大程度上是由於這個事實:他本人並非是某個公認的科研部門的成員,他並不是某所大學、某個研究所或某個工業實驗室的工作人員;他是一位非專業人員,一位業餘愛好者。此外,他最初是在《哈珀斯雜誌》一篇通俗性文章中而不是在一家嚴肅的科學雜誌上提出他的思想的,這違反了正統的程序。當然,維利科夫斯基思想最終被拒絕的主要原因是:它們不正確,或者說,它們不精確,不是定量性的,以致於無法用觀察或實驗對它們真正地進行檢驗。

在100多年前的19世紀70年代,J.H.範托夫遇到了幾乎與此完全相同的情況。當時,他提出了不對稱的碳原子概念;這種帶有革命色彩的思想修正了正統的化學理論,對此,大部分化學家持敵視態度,甚至未給予認真的考慮。德國偉大的有機化學家赫爾曼·科爾比也是批評者之一。他之所以不重視範托夫的思想,部分是因為,範托夫隻不過是“烏得勒支獸醫學校的”一個成員。科爾比寫道,他不是去追求合乎邏輯的和“精確的化學研究”,對此他“毫無體驗”,相反,範托夫“曾認為,騎上珀伽索斯相當方便(顯然,獸醫學校給他貸了款),而且可以相當方便地表明……在他飛往化學的帕爾納索斯山頂峰的大膽飛行期間,原子是以什麼方式在整個宇宙空間中自己聚集起來的”。範托夫思想遭到反對的另一部分原因是由於這樣一個事實:他曾把原子和分子描寫成仿佛是具有物質實在性的,而這與大部分有機化學家的思想是大相徑庭的,化學家們願意使用原子和分子概念,但對它們是否真實存在卻持懷疑態度。今天,範托夫有關不對稱碳原子的革命性思想,業已被公認為是立體化學的基礎了。

假如在通往科學革命的道路上有這麼多的障礙,那麼,任何新的理論或發現取得成功,或多或少都會令人感到驚訝。事實上,許多革命思想並非是以或許能被它們最初的提倡者們承認或接受的形式幸存下來的;相反,在以後的革命者的手中,它們均已發生了變化。舉例來說,在lop年開普勒發表經過他本人徹底重建了的哥白尼天文學學說以前,哥白尼於1543年在其著作《天體運行論》中詳盡闡述了宇宙學體係,並未對天文學產生十分重要的影響。我們可以覺察出,從開普勒那時起,天文學開始了一場革命,這場革命以牛頓的工作而告結束。然而,這場革命並非僅僅是一場被延誤了半個世紀的哥白尼革命。確切地說,這門新的天文學根本不是真正意義上的哥白尼天文學(盡管人們仍然常常把它稱作是“哥白尼革命”)。在重建中,開普勒基本上拒絕了哥白尼幾乎所有的假定和方法;所保留下來的,隻是其原來的中心思想,即太陽是固定的,而地球每年則在環繞太陽的軌道上運行一周,同時,它每天還自轉一周。不過,這種觀念也並不是哥白尼最早提出來的,這一點哥白尼很清楚;它來源於他的一位古代老前輩薩摩斯島的阿利斯塔克。

在大陸漂移理論的曆史中,顯然也有與上述相同的變化現象。在魏格納於第一次世界大戰前發表他的革命性學說到這場革命於20世紀60年代最終被承認之間,我們又可以看到有著一段明顯的曆史間隔。不過,魏格納所想象的是,各大陸曾經在海中像巨大的平底船似的分散地航行著或被推動著,它們就是這樣在地殼上運動;而最終革命的發生則是基於海底擴張這一概念,即海底擴張使地殼的巨大斷麵(板塊)以在一邊增大、在另一邊裂開的方式運動著。由於這些板塊可能環繞著大陸的陸地塊體,因此,它們的運動就引起了大陸的分離。與上述哥白尼革命的那個例子相同,在這場革命中,魏格納理論中所保留下來的主要是這一思想:今天各大陸彼此相互所處的位置,與它們在地球形成時的情況並不相同。

失敗的科學革命通常也就銷聲匿跡了。但一場政治革命或社會革命(1848年的那些革命和1905年流產的俄國革命)失敗了,它仍然可能是一個很有意義的事件,它可以用來作為社會政治條件或問題的一個標誌,值得曆史學家們去重視(蘭格1969;斯特恩1974;烏拉姆1981)。有些失敗了的政治革命,其目的也許仍舊能在以後的革命時期在一定的程度上得以實現。然而,科學史家一般則不考慮革命的失敗,除非它們是些“反常”科學的例子。其所以如此,也許是因為大多數科學史都是由科學家自己寫的,他們對曆史上真理的成功和發展階段,比對曆史中真理和謬誤混雜時的興衰沉浮階段更感興趣。