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科学家范文精选

科学家

科学家范文第1篇

关键词:Peirce;科学家;逻辑学家;科学;指号学;化学概念

CharlesSandersPeirce(1839-1914),其一生曾作为“一个美国人的悲剧”〔1〕,现在已经越来越多地被认为是他那个时代、也是美国至今产生的最有创造性、最具多才多艺的伟大思想家。他广博的研究涉及非常不同的知识领域:天文学、物理学、度量衡学、测地学、数学、逻辑学、哲学、科学理论和科学史、指号学、语言学、经济计量学和实验心理学等等。而且这里的许多领域,Peirce在不同程度上被视为倡导者、先驱甚至是“鼻祖”。Russell早就做出评价:“毫无疑问,他是十九世纪末叶最有创见的伟人之一,当然是美国前所未有的最伟大的思想家。”〔2〕而当代在世哲学家H.Putnam称他为“所有美国哲学家中高耸的巨人”〔3〕。

虽然Peirce的思想具有极为广阔的视野,但当今学者所公认、Peirce本人也承认的他的两个主要研究领域却是科学和逻辑学。科学和逻辑学是Peirce毕生付出精力最多的两个领域,也是他在大学毕业后决定他一生将做什么时曾犹豫不决的两种选择。但在其学术兴趣上它们是他的孪生子,二者在理论联系上常常是融为一体,成为Peirce最倾心关注的焦点。而且,作为科学家和逻辑学家的经验是Peirce整个哲学系统构建的基础与出发点,是贯穿他一生思想发展变化的重要影响因素。实际上,科学和逻辑学的共同追求正是Peirce为自己所界定的生活目标。把握他的这一显著特征,我们可考察作为科学家的Peirce与作为逻辑学家的Peirce之间的某些联系。

1科学家职业、逻辑学家志向

从实际从事职业来看,Peirce是位科学家,包括化学家、大地测量员、物理学家、天文学家、工程师、发明家、实验心理学家等等;同时这也是他谋生的门路,是他最早获得学术名声的领域。

成为一名科学家,Peirce具有非常优越的条件;同时这也是他的亲戚朋友尤其是父亲所期望的。Peirce出生于具有良好科学氛围的家庭,特别是其父亲BenjaminPeirce是哈佛大学天文学和数学Perkins教授,也是当时美国最有影响的数学家。Peirce从小由其父亲教授数学、物理学和天文学等学科;其聪颖智慧深得父亲欣赏。而Peirce本人也深受父亲影响,尤其是在父亲1880年去世之后,他极想遵照父亲遗愿而继承父亲的事业,从此专注于科学研究。

在Peirce十几岁时,他已经在家中建立了私人化学实验室,并写出了《化学史》;其叔叔去世后,他又继承了他叔叔的化学和医学图书馆。1859年从哈佛大学毕业后,他父亲安排他在美国海岸测量局(后来改名为海岸和地质测量局)野地考察队作为临时助手学习锻炼了一年;而同时他私下跟随哈佛动物学家LouisAgassiz学习分类学方法。1862年进入哈佛的Lawrence科学研究所,并于1863年毕业获得化学理学士。其间于1861年他再次进入海岸测量局,但这次是作为长期助手;1884年10月至1885年2月主管度量衡办公室;1867年父亲成为海岸地质测量局的第三任主管,Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提为副手(Assistant),职位仅次于主管;他的这一职位上一直持续到1891年12月31日,时间达24年半之久。从1872年11月开始,他又负责钟摆实验;在1873—1886年间他在欧洲、美国以及其他地方的站点进行钟摆实验。晚年(1896年直到1902年)主要为圣劳伦斯能量公司做顾问化学工程师。

同时,Peirce在1867年被安排在气象台从事观测工作,并于1869年被任命为副手。他曾是一次日环食和两次日全食现象的观测者,还负责使用气象台新获得的天体光度计。1871年其父亲获得国会授权进行横跨大陆的地质测量,Peirce由此又成了职业的大地测量员和度量衡学家。

Peirce生前虽只出版过一本科学方面的书(《光测研究》(1878)),为《theNation》杂志撰写的短评、书评现多收集在由Ketner和Cook编辑出版的《ContributionstotheNation》中;但他在海岸地测局和哈佛气象台的诸多贡献已经为他(也为这两机构)在很年轻时就赢得了国际(特别是在欧洲)声誉(Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受测量局任务到欧洲考察,同欧洲的许多科学家建立了联系,并极力主张扩大科学界的国际联系)。Peirce于1867年成为美国文理学院的常驻会员,1877被选为国家科学院的成员,1880年被选为伦敦数学学会成员,1881年被选进入美国科学进步协会。而且值得一提的是,现在Peirce已被认为是采用光波长来测定米制长的先驱。

然而,尽管他原本可以很好地专职于科学职业,并有广阔的前景;并且事实上,他也是由化学进入了各种各样的科学部门,并投入了极大的兴趣和精力,成为美国当时杰出的科学家。但与逻辑学相比,它们只是他生命的第二焦点。

从理想志向来看,Peirce视逻辑学为其天职。早年在父亲指导下学习《纯粹理性批判》时就认为康德的失败主要在于其“平庸的逻辑”,要超越康德体系,必须发展一种崭新的逻辑。他声称在12岁时已经除了逻辑别无其他追求;甚至在生活潦倒、疾病缠身的困境中他依然坚持这一工作。他建有自己的私人逻辑史图书馆,他是近代以来少有的精通古代和中世纪逻辑的一位逻辑学家。他自己说,他是自中世纪以来唯一全身心贡献于逻辑学的人,并声称他是终生的逻辑推理学习者。1906年他在美国《WHO’SWHO》中把自己命名为一名逻辑学家,这在当时是绝无仅有的现象。晚年在Milford的Arisbe,他形容自己为田园逻辑学家、逻辑学隐士。与具有美好前程的科学职业相比,Peirce之所以热中于当时不可能成为谋生手段的逻辑学,更多的是出于对自己既定学术目标的追求:要发展一种有前途的逻辑。他对于逻辑的执著和热情,使得他在逻辑学上的贡献并不亚于科学。

年仅二十几岁时,Peirce就开始在哈佛和Lowell学院作关于逻辑学的演讲;从1879年直到1884年,在保持海岸地质测量局职位的同时,他作为JohnsHopkins大学(美国历史上第一所研究生学院)的兼职逻辑学讲师(这是他一生唯一一次获得的大学职位),并在这期间出版了他第二本书(也是最后一本)《逻辑研究》(1883年,Pei

rce主编)。这本书在当时的美国乃至整个欧洲都有较大影响。在1901年,他为Baldwin的《哲学心理学辞典》撰写了大部分的逻辑学词条。

虽然Peirce只有短暂的学院生活来传播他的逻辑理论,但在他那个时代,Peirce已经是一位国际性人物。在五次访问欧洲期间,虽然他是作为科学家去考察,但不仅碰到了许多著名科学家,也会见了当时知名的数学家与逻辑学家,包括DeMorgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等,还与Cantor、Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持着通信关系。1877年英国数学家和哲学家W.K.Clifford评价“CharlesPeirce...是最伟大的在世逻辑学家,是自Aristotle以来已经为这一学科增加实质内容的第二个人,那另一个是GeorgeBoole,《思维规律》的作者。”〔4〕

而在今天,Peirce学者不断发掘出的Peirce的逻辑尤其是现代逻辑贡献更是值得重视。一般认为,他早期主要是作为一名布尔主义者(Boolean)从事代数逻辑方面的研究,而晚年他的贡献主要集中于图表逻辑方面,主要包括存在图表系统和价分析法。1870年Peirce的“描述一种关系逻辑记法,源于对Boole逻辑演算的扩充”是现代逻辑史上最重要的著作之一,因为它第一次试图把Boole逻辑代数扩充到关系逻辑,并在历史上第一次引入(比Frege的Begriffschrift早两年)多元关系逻辑的句法。在1883年之前他已经发展了量化逻辑的完全的句法,与直到1910年才出现的标准的Russell-Whitehed句法仅仅在特殊符号上有点不同。

在对于数理逻辑贡献的广泛性和独创性方面,Peirce几乎是无与伦比。与逻辑主义学派的Frege相比,Peirce的特殊贡献不在定理证明方面上,而更多的是在新颖的逻辑句法系统和基本逻辑概念的精制化发展上。他创造了十多个包括二维句法系统在内的不同逻辑句法系统。把实质条件句算子(在他那里的形式为“—<”)引入了逻辑学,比Shaffer早40年发展了Shaffer竖并仅仅基于这一算子发展了一完全的逻辑系统。还独立地系统采用了真值表方法和归谬赋值法,过早地意识到Skolem前束范式的技术。在JohnsHopkins大学教书期间,Peirce开始研究四色图猜想并发展了逻辑和拓扑学特别是拓扑图论之间的广泛联系。

我们看到,Peirce不仅是有着突出贡献的科学家,同时也是著名的逻辑学家。然而在二者关系上,首要的一点是:他承认自己热爱科学,但坦言对于科学的研究只是为了他的逻辑;因为逻辑的研究需要从各种特殊科学(还有数学)的实际推理方法中概括出一般的逻辑推理方法,而决不是仅仅从逻辑书籍或讲课中背诵、记忆和解题;多样化的科学研究正是为了逻辑之全面概括,由它们获得的材料形成了逻辑学的基础和工具。实际上,这种前后的“从属关系”最突出地表现在他晚年常常是以作为科学家的收入来维持从事逻辑学研究的时间。

2逻辑学作为科学

虽然上文表明逻辑学家Peirce与科学家Peirce之间有近乎目的与手段间的主从关系,但事实上并非如此简单,它们还有更为深刻的一层关系,那就是:逻辑学也是科学。很显然,这是Peirce长期的实验室经历已经使得他以科学的方法处理所有问题(他有时的确称自己为“实验室哲学家”)包括逻辑学了。

我们首先看,科学在Peirce那里意味着什么?Peirce看到大多数人包括科学界之外的人都习惯于把科学视为特殊种类的(主要是指系统化的)知识,而他更愿意像古希腊人那样把科学作为认知的方法,但他强调这种方法一定要是科学探究(inquiry)的方法。知识开始于怀疑,为了寻求确定的信念我们必须要解决(settle)怀疑,一般解决怀疑的方法主要有情感方法(求助于自己的感觉倾向)、信忠团体的方法(选择那些最适合其社会团体的那一信念)和尊重的方法(求助于自己对于某特别个人或机构的尊重之感情)等;但这些方法本质上都是自我中心的非客观的方法,它们往往只通过怀疑者自己的行为、意愿来选择信念,缺乏足够的证据。而真正客观的方法只有科学探究的方法,在这种方法指引之下,探究者从经验出发基于科学共同体(community)的合作去寻求真理(TRUTH)或实在(Reality),这也正是科学活动;最终的真理性认识可能并不是由某一实际的探究者所发现,但只要是遵循这种方法、运用先前的结果,最后都必定会一致达到真理的。这正是Peirce在《通俗科学月刊》上发表的两篇经典性论文《信念的确定》和《如何使我们的观念清楚明白》中所阐述的实用主义(与后来James版本的实用主义有很大不同)方法相一致的,事实上如Peirce所指出的,实用主义不是什么世界观,本质上是一种方法,一种科学探究的方法。而与此同时,我们看到,Peirce把逻辑学视为设计研究方法的艺术,是方法之方法,它告诉我们如何进行才能形成一个实验计划;逻辑就是对于解决怀疑的客观方法的研究,是对于达到真理之方式的研究,其目的就是要帮助我们成为“科学人”。现代科学之优于古代之处也正在于一个好的逻辑,健全的逻辑理论在实践上能缩短我们获知真理的等待时间,使得预定结果加速到来。

但是我们发现,他在思想更为成熟的阶段是把逻辑学的科学属性放置于指号学(Semiotics或更多的是Semieotics)的语境中来考察的,虽然这种处理与以上把逻辑学视为科学方法之研究存在着根本上的一致性。

Peirce不止一次指出,在最广泛的意义上的逻辑学就是指号学或关于指号的理论,仅仅是指号学的另一个名字。〔5〕它包括三个部门:批判逻辑学(CriticalLogic),或狭义上的逻辑学,是指号指称其对象的一般条件的理论,也即我们一般所谓逻辑学;理论语法(SpeculativeGrammar),是指号具有有意义特征的一般条件的学说;理论修辞(SpeculativeRhetoric),又叫方法论(methodeutic),是指号指称其解释项的一般条件的学说。〔6〕这种划分可能受中世纪大学三学科:语法、辩证法(或逻辑学)和修辞的课程设置的影响,指号学在某种程度上可视为对于中世纪后期所理解的逻辑的现代化版本。而我们在此需要强调的是,Peirce把指号学视为经验科学、观察科学。推理就是对于指号的操作,观察在其中发挥着重要作用;指号学同其它经验科学的不同在于它们实验操作对象不一样,在于其它科学的目的仅仅是发现“实际上是什么”而逻辑科学要探明“必定是什么”。但既然是经验科学,根据经验学习的科学人进行逻辑推理所得到的结论就是可错的即准必然的(事实上,任何逻辑必然都只是相对于特定

推理前提而产生必然的特定结论)。

更进一步,Peirce把狭义上的逻辑学(logicexact)分成假设逻辑(abductivelogic)、演绎逻辑和归纳逻辑三部分。显然这比传统逻辑上演绎(必然的)、归纳(可能的)二分的做法多出了内容。Peirce得出这样的结论是对于Aristotle三段论基本格研究的结果,他认为Barbara集中表现了演绎推理的本质,而作为特殊的演绎三段论Baroco(把Barbara中结论的否定作前提、小前提的否定作结论)和Bocardo(把Barbara中的结论的否定作前提、大前提的否定作结论),如果把它们的结论考虑为或然性的,则分别相应于假设推理(abductivereasoning)和归纳推理。但更重要的是,Peirce在此显示出了逻辑学与科学的最合理的紧密联系。在他看来,演绎逻辑也即数学的逻辑,而假设逻辑和归纳逻辑主要就是科学的逻辑。在演绎逻辑已经得到普遍承认的情况下,他终生的愿望就是要把归纳和假设(Abduction)同演绎一起坚固地和永久地确立在逻辑概念之中。在科学探究过程中,假设、演绎和归纳先后组成了三个不同阶段的科学方法,它们的共同作用使得科学探究能自我修正。

Peirce把假设放在首位,作为科学探究程序的第一步,目的在于发现和形成假说。假设是为解释违反规律(或习惯)的意外事实而产生假说的过程,它能产生新信息,Peirce把它视为所有科学研究甚至是所有普通人的活动的中心。但这种假设并没有提供安全可靠的结论,假说必须要经过检验。于是,还需要演绎来解释(explicate)和演示(demonstrate)假说即得出预言;再后由归纳回归到经验,旨在通过观察被演绎出的结果是否成立来证实或否证那些假说,即决定假说的可信赖度。在这连续的三种推理形式中,假设是从意外事实(surprisingfacts)推到对事实的可能性解释,演绎是从假说前提推到相应结论,归纳则是从实例到一般化概括。经过这样的科学探究,我们在科学共同体中将能不断接近真理。

3逻辑学中的化学概念移植

为更具体地论述Peirce的科学研究与逻辑学研究之间的紧密联系,我们在此可谈到Peirce对科学中的许多概念向逻辑学研究的成功应用,这突出表现在化学上。因为化学是Peirce的大学专业,也是他进入整个经验科学的入口。

逻辑学作为一门特殊的学科领域,事实上从近代以来,就从数学(包括代数和几何)理论那里找到了非常有力的发展动力和理论技术。我们在此谈到的化学概念应用作为整个自然科学概念推广中的一例其实也是Peirce为发展逻辑学而提出的。

首先,Peirce晚年极为倾心的存在图表逻辑构想正是基于化学图表原理(可能还有拓扑学方法的启发)。存在图表是Peirce在其指号学背景下对Euler图和Venn图的重大发展,具有极强的表现力。其在自然、直观、易操作上要远胜于代数方法(包括标准的Peano-Russell记法),因为我们心灵的思想过程被同构地展现在推理者面前,对于图表的操作代替了在化学(和物理)实验中对于实物的操作。化学家把这样的实验描述为向自然(Nature)的质疑,而现在逻辑学家对于图表的实验就是向所关涉逻辑关系之本性(Nature)的置疑。〔7〕

第二个例子,现代逻辑(可能从《数学原理》开始)中的一对基本概念:命题和命题函项(或有时称为闭语句和开语句)原本就是来自化学中的“饱和”(Saturation或Gesättigkeit)和“未饱和”概念。Peirce用黑点或短线来代替语句中的“指示代词”(即逻辑中的自变元),得到形如“——大于——”、“A大于——”这样的形式,它们分别被称为关系述位(relativerhema)(区别于像系词一样的关系词项)和非关系述位,也即他那里的谓词(谓词是几元的取决于我们到底如何选择去分析命题)。他指出,述位不是命题,并坦言“述位在某种程度上与带有未饱和键(unsaturatedbonds)的化学原子或化学基极为相似。”〔8〕然而不无意外,我们发现同时期欧洲大陆的Frege也正在独立地从化学概念得到逻辑研究的灵感。他把诸如“……的父亲”的函项记号称为“未饱和的”或“不完全的”表达式,以与专有名词相区别。〔9〕

另外一个例子是Peirce提出的价分析(ValencyAnalysis)法。正如名字所显示出的,它同化学中的化合价概念密切相关,Peirce所使用的词语Valency直接源于化学中的术语Valence即化合价。价分析是Peirce在图表化逻辑思想指引下于存在图表(ExistentialGraphs)之外创设的另一种二维表现法。其中,显然他是把思想中概念的组合与“化学离子”的组合相比拟,如他采用类似“●——”这样的结构表示带有“开放端(looseend)”(即黑点后面的横线)的实体,即谓词;这就是化学中离子结构的简单变形。由于它们的开放端导致的“不稳定”(正像离子本身不稳定一样),开放端之间就可能连接起来形成共同“键”(bond)。如“●——”同“——●”可形成“●——●”样式的新结构〔10〕。正是利用这样的离子组键技术,Peirce成功证明了其著名的化归论题,即对于三元以上关系都可化归到三元和三元以下的关系,但一元、二元和三元关系却不能化归。这一论题是他哲学思想体系中所坚持的三分法原则的逻辑证明。

综观Peirce的科学家经历和逻辑学家志向,Peirce把逻辑学视为对于各种科学推理方法的概括,同时又把逻辑学理论指导、应用于科学研究过程。二者紧密相连,互为作用。而更为突出的,他的逻辑贡献大都可追溯到其多样化的科学研究,他的逻辑独创往往也是其科学研究经验的启发性建议。笔者以为,研究Peirce的这些方面,我们至少可得出以下启示:逻辑学应从数学和科学推理实践中概括推理的一般本质;逻辑学家应尽可能学习、掌握科学(传统逻辑就因为没有这样做而失败,科学家非逻辑学家或逻辑学家非科学家都不能胜任于对科学推理的分析工作),因为拓宽自己的科学研究领域必将能加强逻辑学家对于逻辑科学的贡献能力;同时科学家要想更为一般地把握住推理方法也应了解逻辑学,但是前者在当前学术界值得特别注意。当前处于被冷落地位的逻辑学要想摆脱这种局面,必须加快发展自己;而经验科学(不再仅仅是数学)必能使得逻辑学发展获得新的生命力,这已经是被现代逻辑的发展史(特别是初创时期)所证实的。

参考文献:

〔1〕库克.现代数学史〔M〕.呼和浩特:内蒙古人民出版社,1982年.61.

〔2〕罗素.西方的智慧〔M〕.北京:商务印书馆,1999年.276.

〔3〕HilaryPutnam.PeircetheLogician〔J〕.HistoriaMathematica,9(1982).292.

〔4〕MaxFisch.TheDecisiveYearandItsEarlyConsequences〔M〕.WritingsofCharlesS.Peirce:aChronologicalEdition(Vol.2).Bloomington,Indiana.IndianaUniversityPress.1984.Introduction.

〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕CharlesSandersPeirce.CollectedPapersofC.S.Peirce(Vol.1-8)〔C〕.Cambridge,Massachusetts.HarvardUniversityPress.1931-58.2.227,2.93,4.530,3.421.(按照Peirce文献的通常标注法,这里如“2.227”的记法,小圆点前面的数字为卷数,后面的数字为节数)

〔9〕威廉·涅尔,玛莎·涅尔.逻辑学的发展〔M〕.北京:商务印书馆,1985年.624.

〔10〕RobertBurch.ValentalAspectsofPeirceanAlgebraicLogic〔J〕,ComputersMath.Applic,Vol.23,No.6-9,1992.665-677.

Peirce:TheScientistandLogician

科学家范文第2篇

在科学发展历程中,科学普及与科研探索二者的确常常是相伴相随、交相辉映的,科学家也常常责无旁贷地扮演科学普及的主体角色。正是因为有布鲁诺、伽利略的宣扬普及,哥白尼的“日心地动说”才掀起了近代科学的革命风暴;正是由于赫胥黎“斗犬”般的维护宣传,达尔文进化论才得以深入人心;正是有了相对论热,爱因斯坦及其相对论理论也才可能家喻户晓。科学家的这种对真理、对社会的高度责任感,使得科学的理性之光不断照耀着普通大众走进人类的智慧殿堂。被誉为美国“科学先生”的卡尔•萨根曾对阿西莫夫科普作品的深远意义给予过公正评价:“我们永远也无法知道,究竟有多少正在科学前沿研究探索的科学家是因为读了阿西莫夫的某一本书、某一篇文章或者某一个故事而得到最初的鼓舞和激励,我们也无法知道,究竟有多少普普通通的公众基于同样原因而对科学事业给予同情和支持。”[8]

今天,在现代科技进步与社会发展高度一体化的过程中,公众的参与和影响力已越来越显现出来,从一定意义上说,取得公众的理解和支持已日益成为当代科学家开展科学研究的前提条件,大力推进科学普及和传播已然成为当代科技事业自身发展的必然要求,进而对今天科学家的科普职责提出了更高期望和要求。

当代科学家科普角色的转变:科普职业化问题

然而,当代人类科普事业的发展也正逐步显示出自身的规律和新特点。从外部环境上说,一则各国政府、社会各界的普遍关注使得科普工作已成为一项全社会的共同事业,而不再是个人与团体的业余行为;二则在社会信息化、网络化时代,大众传媒在科学普及活动中的作用和地位越来越显著,这一方面体现在大众传媒已成为社会公众获取科技信息的最主要渠道(2003年我国公众通过电视获得科技信息的比例为93.1%[9]),另一方面也体现在今日科学家从事科普工作也越来越离不开大众传媒。

从科普自身发展上说,在方式方面,传统科普活动中,科学家作为科学福音的代言人其科普行为更多地是一种单向的知识传授和灌输,而当代科普在公众警惕而又怀疑的目光下,更多地是一种小心谨慎的双向沟通和协商共识,其中表达的方式、沟通的艺术以及对科学通俗化、形象化的加工过程无疑越来越需要专业化的训练和职业化的运作;在内容方面,传统科普更多地是对各领域科学知识的宣传和介绍,今天则强调促进公众对现代科技事业的全面理解,了解作为知识体系的科学,作为探索活动的科学以及在社会实际运行中的科学,在涉及到科学的发展历史、科研规范以及科学技术的社会功能和正负面效应、社会对科技发展的影响和控制等方面,研究领域不断细化的科学家们并没有多少优势可言,可见科普内容的变化同样呼唤科普专业人才的培养和职业队伍的建设。

显然,当代科学普及活动呈现出的向专业化、职业化发展的趋势,对科学家参与科普活动的传统角色以及评估激励机制将产生很大的影响。

在大众传播学理论中有一个基本的信息传播模型,包括信息传播者、信息、传播渠道和信息接受者四个基本要素[10],传播者发出信息,经过传播渠道到达接受者,即:

信息传播者→信息→传播渠道→信息接受者

(模型1)

在该理论模型中暗含着一个默认的前提:信息生产者等于信息传播者,两者是合为一体的。这种情形在一般的新闻信息传播过程中是普遍存在的,如记者到事件现场进行报道采访,将所见所闻记录下来而后通过媒介发表。这里记者本人既是信息生产者同时也是信息传播者。在早期的科学历程中,科学家身兼两职(科学知识生产者和传播者)的情形也的确是普遍存在的,如17世纪60年代先后出现的英国皇家学会、法国科学院在成立后便有了经常性的、面向社会公众的科普讲座活动。

但是自上世纪二、三十年代出现首批专门的科学记者以来,专职科技记者以及编辑逐渐地作为一个职业诞生了。尤其在当代科学传播活动中,已经可以明显看到,科学知识生产者与其传播者二者常常是分离的。作为科学信息传播者的科技记者面向社会公众报道科技活动,而作为科学知识生产者的科学家则常常从专业方面提供帮助,各种媒介的从业人员(如电视、广播、报刊、网络科技记者、编辑等)越来越扮演着直接而显著的角色,而科学家却越来越多地在扮演着配角。在科学界与新闻媒体之间合作的情形和方式不断增加的同时,可以看到两者之间的分工也日益明显,即二者在科学普及传播活动中存在着一种职能上不断分化的趋势。这是科学传播不同于一般信息传播的一个新特点(其它一些专业性较强的知识,如经济学知识、医学知识、军事知识等的传播也有类似情况)。

鉴于此,作者认为在科学普及活动中科学知识传播的模型应当建立如下:

科学知识生产者↔信息①↔科学知识传播者↔信息②↔传播渠道↔科学知识接受者

(模型2)

在模型2中,双箭头“↔”表示不同传播环节存在着信息反馈,此外传统的科学家(科学知识生产者)与公众(科学知识接受者)之间的直接交流渠道仍然存在。在科学普及传播活动中,把模型1中的“信息传播者”分解为模型2中的“科学知识生产者”和“科学知识传播者”两个部分应该说也是科普活动自身发展所决定的。首先由于科研本身的高度专业化,生产者(科学家)的科学知识(信息①,面向科学共同体内专家同行的、通常是科研前沿的最新科学知识)与传播者的科学知识(信息②,面向社会大众的、相对通俗的科学知识)之间存在着一定距离——实际上是科学共同体与科技传媒之间的语言差异,需要对信息①和信息②加以区分,相应地对信息①和信息②的制作者进行区分也顺理成章。其次在科学知识生产早已专业化、职业化后,科学知识的普及、传播以及科普创作也在不断走向专业化和职业化,科学知识生产者和传播者两者的专业领域分工已在所难免。近年来,国内外一些知名大学相继设立科技传播专业,甚至设立科学传播的教授席位,而对科技博物馆、展览馆等工作人员的职业培训也已提上日程。说明科学的普及传播正走上专业化、正规化、职业化的道路,把科普视为小儿科已成为外行人的无知之谈。

比较一下上述新的科学传播模型2与一般信息传播模型1,我们可以对当代科普活动中的主体定位和分类,以及科学家的科普角色变化进行初步分析:

(1)科学家不是当今科普工作的职业主体。从模型2可以看出,在科普主体中,“科学知识传播者”应该属于其直接的、职业化的队伍,主要应包括:科技传媒的工作人员、科普创作人员、科技展馆工作人员以及科普活动组织管理人员等更直接面向公众传播的专职人员,而科学家属于科普主体中相对间接的、非职业化的队伍。因此,今天科学普及的职业重担不应再加在早已分身乏术的科学家身上了。

(2)科普作品应建立自己的评价体系,不应作为科学界的科研成果来评价。由于科学知识的生产和传播两者在语言规范、评价标准、交流对象等方面存在着诸多差异(信息①≠信息②),因而科学界也始终难以认同科普类作品作为传统的科研成果进入其学术殿堂。科研人员搞科普被视为不务正业、影响其提职称也就不足为奇了。

(3)科普不应当作为科学家的硬性的职业要求。由于科学普及正逐渐发展成为一个独立的职业,其相应的操作规范和评价标准与科学家的科研探索工作会有本质上的不同,因此把科普作为科学家的职业要求,让科学家“义不容辞”地承担起当代科普的主体角色是不合理的,也是不现实的。科学知识生产者和传播者两者在合作基础上的分工已成必然,不难设想,今后科学家参与科学普及活动也将不可避免地会感到“力不从心”,同样需要传媒方面的合作、帮助甚至专门的业务培训。

当代科学家科普职责评估:个人还是团体?

显然,这并不是说当代科学家可以回避科学普及的社会责任。作为“科学知识生产者”,科学家在科学传播链中仍然扮演着“第一发球员”的角色,是人类认识理解科学的源泉所在,具有重要地位。科学家积极参与科普活动、促进公众理解科学仍是当代社会以及现代科技发展的时代要求。科学家首先应积极适应这一时代需求。国外已有大学为理工科学生──未来的科学家和工程师们专门开设“科学交流课程”以及“科学写作课程”[11]。通过模似记者招待会、相互采访,以及科学文化的“实战”写作来掌握传播交流的基本技巧,从而培养理工科学生与传媒记者以及直接与公众交流合作的能力,并为他们将来在可能的情况下从事科普创作打下良好基础。

其次,科学界应建立相应的机制积极协助职业的科学传播者共同推进当代科普事业的发展。如果说科学家是人类理解科学的必不可少的最终源泉,那么大众传媒就是今天沟通科学和大众的一座桥梁。要在传播媒介中准确、适宜地反映科学,科学家与传播媒介保持和谐一致的良好关系就成为至关重要的前提。在三哩岛事件发生后美国率先成立了科学家大众信息服务社(SIPI),该社新闻资料部为数万名科学家建立了档案库,以便大众传媒在涉及科技知识背景和制作科普节目时,能迅速方便地得到科学界的有效帮助。随后英国、加拿大、澳大利亚等国陆续建立了类似的组织,加强科学界与大众传媒界的交流与合作。此外一些培训机构还专门负责每年安排一些科学家到媒体部门工作数月,同时也安排科技记者到科学家的试验室工作数月,一起查资料、做试验、写研究报告、开评审会等,参与整个科研工作的过程。无疑,这种科学界与大众媒体相互之间的学习交流对双方都是必要而有益的。

不过问题似乎仍然存在,如上所述一方面就科普而言,科学家仍有无可否认的在传播上的优势和权威,以及社会发展上的责任和义务,要求当代科学家更多地关注科学普及、参与科普活动应当是大势所趋,责无旁贷;但另一方面随着科普专业化、职业化发展,俗话说“术业有专攻”,“隔行如隔山”,在职业上要求科学家个人“义不容辞”地承担起科普的责任,恐怕情理上并不适宜,现实中也会勉为其难,其结果便是常常出现呼者切切,应者寥寥的尴尬局面。多年来科普活动的实际状况也一再证实了这一点,似乎也难以找到一个两方面都能有所兼顾和平衡的办法。怎样才可以既适应当代科普的职业化发展趋势,同时又能有效发挥和调动科学家在科普方面的优势和积极性呢?

问题或许可以从分析“科学家”这一概念入手,如果把“科学家”作进一步的区分,如分为科学家个人和科学家团体两类,分别探讨二者的科普责任则可能有助于认清并进而缓解当前存在的尴尬局面。

所谓科学家个人即指作为个体的科研工作者,科学家团体则小到科学研究的课题组、实验室,大到科研院所、科技协会,直至整个科学共同体。

就科学家个人而言,针对每一位科学家在科普方面提出职业上的工作要求、甚至量化的考核指标显然是不现实的,但作为一种观念倡导和一份责任上的提醒,注意提高其自身的科普意识和能力则是十分必要的。

就科学家团体而言,情况有所不同。与科学家个人相比,除科研经费庞大、资源丰富、设施齐备以外,科学家团体一般都还有其复杂程度不同的人员层次结构,尤其是较大的科学家团体或组织,其成员显然不完全是由清一色的科研人员组成,往往包括相当比例的诸如学术秘书、各级科研助手、研究生、各类科研期刊编辑、网络人员、管理人员、学会组织人员等等,以及教育、人事、宣传、综合服务、工会等部门行政人员(在科学家团体中即使这后几类人员常常也具有科研或科学教育背景,甚至由一线科学家兼任)。相对而言,由于科学家团体在经费、人力、设施等方面都有较为充分的资源保障和更大的选择空间,因而其科普责任可以比较明确的进行量化规定和评估,以促使其建立良好的科普工作机制和环境氛围。例如,

经费方面,可以考虑规定科普经费占科研费用的一定比例,以保证针对相关科学研究的科普活动、宣传的顺利、经常性开展。较多、较深涉及公共领域的科研项目和研究机构,该项比例无疑可相应提高。

人员方面,可以考虑在科研机构内设置相应的专门职位,在鼓励一些在科普创作、宣传方面有专长、有兴趣的科研人员兼职科普工作(生产科学知识的同时传播科学知识,此时模型2中的科学知识生产者与传播者、以及信息①与信息②又合为一体)的同时,培养和引进科普专业人才,针对大众媒体以及社会公众建立科研发言人制度。

设施方面,保障一定比例的实验设备、设施定期(或轮流)对社会公众开放,淘汰的仪器设备鼓励设置专门的展览室,或者首先捐赠或折价卖给当地的科普博物馆等。

总之,在科普职业化趋势逐渐显现的今天,科学家的科普角色需要进行调整和适应。对科学家整体而言,更多地关注科学普及、参与科普活动作为一个倡导、一种呼吁,应该说是合情合理的,但若从职业上要求每一位科学家“义不容辞”地承担起科普的主体责任恐怕并不合理和现实。针对当代科学家的科普责任,既需要继续保持相对“软”的、倡导性质的宣传和呼吁,也日益需要采取相对“硬”的、可操作的评估措施和手段,而把“科学家”区分为科普责任有所不同的科学家个人和团体两种类型分别加以对待,把评估科学家科普职责的政策位点放在科学家团体上,应该说是一个可行的思路。

参考文献

[1]参见PCST-9大会主题研讨会(WORKSHOP,May20-21,2006)网址:/scientific03.asp

[2]吴国盛.从科学普及到科学传播(N).科技日报,2000年9月22日,第3版;刘华杰.整合两大传统:兼谈我们理解的科学传播(N).科学新闻,2002,(18):5—7.

[3]英国皇家学会.公众理解科学(R).唐英英译.北京理工大学出版社,2004年.第43,45页.

[4]美科协呼吁科学家深入学校(N).人民日报,1999年1月26日,第7版.

[5]周光召.中国科普事业的现状和发展方向(J).科学.2001(1),5.

[6]转引自朱光亚.弘扬光荣传统,肩负历史使命,推进科普大业(R).中共中央、国务院等领导同志在全国科学技术普及工作会议上的讲话,1996年2月,第22页.

[7]卞毓麟.科学普及太重要了,不能单由科普作家来担当(J).科学.1993,(2),4.

[8]CarlSagan.IsaacAsimov(1920-1992)(J).Nature,Vol.357,14May,1992,P.113.

[9]中国科学技术协会中国公众科学素养调查课题组编.2003年中国公众科学素养调查报告(R).科学普及出版社,2004年.第31页.

[10](英)丹尼斯•麦奎尔,(瑞典)斯文•温德尔.大众传播模式论(M).祝建华,武伟译.上海译文出版社,1997年.第7,9页.

[11]MarkLittmann.Coursesinsciencewritingasliterature(M).PublicUnderstandingofScience.Vol.14,Number1,January2005.P.103.

科学家范文第3篇

关键词:科学家;科普角色;职业化;评估

Abstract:Nowadayspopularizationofscience(PS)hasbeenembodyingitsownrulesandcharacteristics.ContrarytotheoldnotionthatscientistsshouldactthesubordinateroleofthePS,thispapershowsthatthediversityandspecializationtrendofsubjectsofPSisunavoidable,especiallyduetothemassmediadevelopmentinthisscientificanddemocraticsociety,andsothetraditionalroleofscientistsinthepopularizationactivityofsciencewouldalsobechangedaccordingly.Basedonthegeneralcommunicationmodelofmassmedia,thispaperfirstprovidesanewcommunicationmodelshowingthescientistrolechangesinmodernPS.Thenthepaperdividesthe“scientist”intotwokinds:scientistindividualandscientistgroup,anddiscussestheirdifferentrolesinPS.AsaresultofthedivisionthepapersuggestsapracticalwayforevaluatingthescientistroleinPStoday.

KeyWords:scientists;scientistroleinthePS;professionalism;evaluation

近年来,在科普理论的研究探讨中,对于科学家在科学普及中的角色职责和评估激励问题一直是引起关注和讨论的话题。2006年5月第九届公众科技传播世界大会(PCST-9)在韩国首尔召开,期间专门举办了针对“如何培训科学家与公众对话”的主题研讨会[1],并计划出版会议的讨论成果。同时,针对科普活动中科普主体的定位和分类也有一些不同的提法,如国内有学者指出,通常认为科普创作者是主要的科学普及工作者,现在看来科学传播的主体可能主要是媒体科学传播工作者,有的学者认为当前科学传播系统中有5个主体,即科学共同体、政府、媒体、公众以及非政府组织。[2]

科学家在科学普及中的角色定位以及评估问题一直是我国科普政策上的难点,急需从理论上进行分析阐述。本文首先从大众传播学的角度,通过建立新的科学知识传播模型尝试对当代科普主体的分化和职业化问题进行探讨,继而通过分析科学家个人和团体的不同科普职责为当前科学家的科普角色评估提供一个可行的思路。

科学家传统科普角色:科普是份内事

长期以来,无论国内国外,对于科学家的科普角色始终有一种较为普遍的观点,即科学家应承担起科学普及的主体角色。在科学界,这种呼声尤其强烈而紧迫:

1985年,英国公众理解科学委员会在其著名报告《公众理解科学》中直言不讳地对科学家提出忠告:“我们最直接和最紧急的呼吁是向科学家提出的:科学家必须学会与大众进行交流,心甘情愿地这样做,并且确实把这视为自己的责任。”“很明显,促进公众理解科学,是每位科学家专业职责的一部分。”[3]

1986年,美国西格玛•希(SigmaXi)科学研究会在庆祝其成立一百周年时提出,让公众理解科学技术是今后一百年间科技界最应首先考虑的问题。

1999年,美国科学促进会主席格林伍德在美国科学年会上呼吁美国科学家“到美国各级学校兼职,直接参与加强科学教育和促进公众了解科学的工作。”[4]

2000年,中国科协主席周光召在国际科普论坛上指出:“广大科技工作者是开展科普工作的主要力量。坚持不懈地开展科普工作,是科技工作者义不容辞的责任。”[5]

我国著名科普作家高士其曾说过:“科学普及是科学工作者的重要任务之一。只有把科学研究和科学普及相互结合才是一个完整的科学工作者。”[6]当代科普作家卞毓麟认为,位于科学传播链首端的科学家应当承担起科学普及的主体责任,多次发出了“科学普及太重要了,不能单由科普作家来担当”的呼吁[7]。著名科学家钱学森也曾向西北工业大学提出建议,要求研究生、博士生的学位论文都要加一个副篇,用通俗语言对行外人讲清楚自己的研究题目。

在科学发展历程中,科学普及与科研探索二者的确常常是相伴相随、交相辉映的,科学家也常常责无旁贷地扮演科学普及的主体角色。正是因为有布鲁诺、伽利略的宣扬普及,哥白尼的“日心地动说”才掀起了近代科学的革命风暴;正是由于赫胥黎“斗犬”般的维护宣传,达尔文进化论才得以深入人心;正是有了相对论热,爱因斯坦及其相对论理论也才可能家喻户晓。科学家的这种对真理、对社会的高度责任感,使得科学的理性之光不断照耀着普通大众走进人类的智慧殿堂。被誉为美国“科学先生”的卡尔•萨根曾对阿西莫夫科普作品的深远意义给予过公正评价:“我们永远也无法知道,究竟有多少正在科学前沿研究探索的科学家是因为读了阿西莫夫的某一本书、某一篇文章或者某一个故事而得到最初的鼓舞和激励,我们也无法知道,究竟有多少普普通通的公众基于同样原因而对科学事业给予同情和支持。”[8]

今天,在现代科技进步与社会发展高度一体化的过程中,公众的参与和影响力已越来越显现出来,从一定意义上说,取得公众的理解和支持已日益成为当代科学家开展科学研究的前提条件,大力推进科学普及和传播已然成为当代科技事业自身发展的必然要求,进而对今天科学家的科普职责提出了更高期望和要求。

当代科学家科普角色的转变:科普职业化问题

然而,当代人类科普事业的发展也正逐步显示出自身的规律和新特点。从外部环境上说,一则各国政府、社会各界的普遍关注使得科普工作已成为一项全社会的共同事业,而不再是个人与团体的业余行为;二则在社会信息化、网络化时代,大众传媒在科学普及活动中的作用和地位越来越显著,这一方面体现在大众传媒已成为社会公众获取科技信息的最主要渠道(2003年我国公众通过电视获得科技信息的比例为93.1%[9]),另一方面也体现在今日科学家从事科普工作也越来越离不开大众传媒。

从科普自身发展上说,在方式方面,传统科普活动中,科学家作为科学福音的代言人其科普行为更多地是一种单向的知识传授和灌输,而当代科普在公众警惕而又怀疑的目光下,更多地是一种小心谨慎的双向沟通和协商共识,其中表达的方式、沟通的艺术以及对科学通俗化、形象化的加工过程无疑越来越需要专业化的训练和职业化的运作;在内容方面,传统科普更多地是对各领域科学知识的宣传和介绍,今天则强调促进公众对现代科技事业的全面理解,了解作为知识体系的科学,作为探索活动的科学以及在社会实际运行中的科学,在涉及到科学的发展历史、科研规范以及科学技术的社会功能和正负面效应、社会对科技发展的影响和控制等方面,研究领域不断细化的科学家们并没有多少优势可言,可见科普内容的变化同样呼唤科普专业人才的培养和职业队伍的建设。

显然,当代科学普及活动呈现出的向专业化、职业化发展的趋势,对科学家参与科普活动的传统角色以及评估激励机制将产生很大的影响。

在大众传播学理论中有一个基本的信息传播模型,包括信息传播者、信息、传播渠道和信息接受者四个基本要素[10],传播者发出信息,经过传播渠道到达接受者,即:

信息传播者→信息→传播渠道→信息接受者

(模型1)

在该理论模型中暗含着一个默认的前提:信息生产者等于信息传播者,两者是合为一体的。这种情形在一般的新闻信息传播过程中是普遍存在的,如记者到事件现场进行报道采访,将所见所闻记录下来而后通过媒介发表。这里记者本人既是信息生产者同时也是信息传播者。在早期的科学历程中,科学家身兼两职(科学知识生产者和传播者)的情形也的确是普遍存在的,如17世纪60年代先后出现的英国皇家学会、法国科学院在成立后便有了经常性的、面向社会公众的科普讲座活动。

但是自上世纪二、三十年代出现首批专门的科学记者以来,专职科技记者以及编辑逐渐地作为一个职业诞生了。尤其在当代科学传播活动中,已经可以明显看到,科学知识生产者与其传播者二者常常是分离的。作为科学信息传播者的科技记者面向社会公众报道科技活动,而作为科学知识生产者的科学家则常常从专业方面提供帮助,各种媒介的从业人员(如电视、广播、报刊、网络科技记者、编辑等)越来越扮演着直接而显著的角色,而科学家却越来越多地在扮演着配角。在科学界与新闻媒体之间合作的情形和方式不断增加的同时,可以看到两者之间的分工也日益明显,即二者在科学普及传播活动中存在着一种职能上不断分化的趋势。这是科学传播不同于一般信息传播的一个新特点(其它一些专业性较强的知识,如经济学知识、医学知识、军事知识等的传播也有类似情况)。

鉴于此,作者认为在科学普及活动中科学知识传播的模型应当建立如下:

科学知识生产者↔信息①↔科学知识传播者↔信息②↔传播渠道↔科学知识接受者

(模型2)

在模型2中,双箭头“↔”表示不同传播环节存在着信息反馈,此外传统的科学家(科学知识生产者)与公众(科学知识接受者)之间的直接交流渠道仍然存在。在科学普及传播活动中,把模型1中的“信息传播者”分解为模型2中的“科学知识生产者”和“科学知识传播者”两个部分应该说也是科普活动自身发展所决定的。首先由于科研本身的高度专业化,生产者(科学家)的科学知识(信息①,面向科学共同体内专家同行的、通常是科研前沿的最新科学知识)与传播者的科学知识(信息②,面向社会大众的、相对通俗的科学知识)之间存在着一定距离——实际上是科学共同体与科技传媒之间的语言差异,需要对信息①和信息②加以区分,相应地对信息①和信息②的制作者进行区分也顺理成章。其次在科学知识生产早已专业化、职业化后,科学知识的普及、传播以及科普创作也在不断走向专业化和职业化,科学知识生产者和传播者两者的专业领域分工已在所难免。近年来,国内外一些知名大学相继设立科技传播专业,甚至设立科学传播的教授席位,而对科技博物馆、展览馆等工作人员的职业培训也已提上日程。说明科学的普及传播正走上专业化、正规化、职业化的道路,把科普视为小儿科已成为外行人的无知之谈。

比较一下上述新的科学传播模型2与一般信息传播模型1,我们可以对当代科普活动中的主体定位和分类,以及科学家的科普角色变化进行初步分析:

(1)科学家不是当今科普工作的职业主体。从模型2可以看出,在科普主体中,“科学知识传播者”应该属于其直接的、职业化的队伍,主要应包括:科技传媒的工作人员、科普创作人员、科技展馆工作人员以及科普活动组织管理人员等更直接面向公众传播的专职人员,而科学家属于科普主体中相对间接的、非职业化的队伍。因此,今天科学普及的职业重担不应再加在早已分身乏术的科学家身上了。

(2)科普作品应建立自己的评价体系,不应作为科学界的科研成果来评价。由于科学知识的生产和传播两者在语言规范、评价标准、交流对象等方面存在着诸多差异(信息①≠信息②),因而科学界也始终难以认同科普类作品作为传统的科研成果进入其学术殿堂。科研人员搞科普被视为不务正业、影响其提职称也就不足为奇了。

(3)科普不应当作为科学家的硬性的职业要求。由于科学普及正逐渐发展成为一个独立的职业,其相应的操作规范和评价标准与科学家的科研探索工作会有本质上的不同,因此把科普作为科学家的职业要求,让科学家“义不容辞”地承担起当代科普的主体角色是不合理的,也是不现实的。科学知识生产者和传播者两者在合作基础上的分工已成必然,不难设想,今后科学家参与科学普及活动也将不可避免地会感到“力不从心”,同样需要传媒方面的合作、帮助甚至专门的业务培训。

当代科学家科普职责评估:个人还是团体?

显然,这并不是说当代科学家可以回避科学普及的社会责任。作为“科学知识生产者”,科学家在科学传播链中仍然扮演着“第一发球员”的角色,是人类认识理解科学的源泉所在,具有重要地位。科学家积极参与科普活动、促进公众理解科学仍是当代社会以及现代科技发展的时代要求。科学家首先应积极适应这一时代需求。国外已有大学为理工科学生──未来的科学家和工程师们专门开设“科学交流课程”以及“科学写作课程”[11]。通过模似记者招待会、相互采访,以及科学文化的“实战”写作来掌握传播交流的基本技巧,从而培养理工科学生与传媒记者以及直接与公众交流合作的能力,并为他们将来在可能的情况下从事科普创作打下良好基础。

其次,科学界应建立相应的机制积极协助职业的科学传播者共同推进当代科普事业的发展。如果说科学家是人类理解科学的必不可少的最终源泉,那么大众传媒就是今天沟通科学和大众的一座桥梁。要在传播媒介中准确、适宜地反映科学,科学家与传播媒介保持和谐一致的良好关系就成为至关重要的前提。在三哩岛事件发生后美国率先成立了科学家大众信息服务社(SIPI),该社新闻资料部为数万名科学家建立了档案库,以便大众传媒在涉及科技知识背景和制作科普节目时,能迅速方便地得到科学界的有效帮助。随后英国、加拿大、澳大利亚等国陆续建立了类似的组织,加强科学界与大众传媒界的交流与合作。此外一些培训机构还专门负责每年安排一些科学家到媒体部门工作数月,同时也安排科技记者到科学家的试验室工作数月,一起查资料、做试验、写研究报告、开评审会等,参与整个科研工作的过程。无疑,这种科学界与大众媒体相互之间的学习交流对双方都是必要而有益的。

不过问题似乎仍然存在,如上所述一方面就科普而言,科学家仍有无可否认的在传播上的优势和权威,以及社会发展上的责任和义务,要求当代科学家更多地关注科学普及、参与科普活动应当是大势所趋,责无旁贷;但另一方面随着科普专业化、职业化发展,俗话说“术业有专攻”,“隔行如隔山”,在职业上要求科学家个人“义不容辞”地承担起科普的责任,恐怕情理上并不适宜,现实中也会勉为其难,其结果便是常常出现呼者切切,应者寥寥的尴尬局面。多年来科普活动的实际状况也一再证实了这一点,似乎也难以找到一个两方面都能有所兼顾和平衡的办法。怎样才可以既适应当代科普的职业化发展趋势,同时又能有效发挥和调动科学家在科普方面的优势和积极性呢?

问题或许可以从分析“科学家”这一概念入手,如果把“科学家”作进一步的区分,如分为科学家个人和科学家团体两类,分别探讨二者的科普责任则可能有助于认清并进而缓解当前存在的尴尬局面。

所谓科学家个人即指作为个体的科研工作者,科学家团体则小到科学研究的课题组、实验室,大到科研院所、科技协会,直至整个科学共同体。

就科学家个人而言,针对每一位科学家在科普方面提出职业上的工作要求、甚至量化的考核指标显然是不现实的,但作为一种观念倡导和一份责任上的提醒,注意提高其自身的科普意识和能力则是十分必要的。

就科学家团体而言,情况有所不同。与科学家个人相比,除科研经费庞大、资源丰富、设施齐备以外,科学家团体一般都还有其复杂程度不同的人员层次结构,尤其是较大的科学家团体或组织,其成员显然不完全是由清一色的科研人员组成,往往包括相当比例的诸如学术秘书、各级科研助手、研究生、各类科研期刊编辑、网络人员、管理人员、学会组织人员等等,以及教育、人事、宣传、综合服务、工会等部门行政人员(在科学家团体中即使这后几类人员常常也具有科研或科学教育背景,甚至由一线科学家兼任)。相对而言,由于科学家团体在经费、人力、设施等方面都有较为充分的资源保障和更大的选择空间,因而其科普责任可以比较明确的进行量化规定和评估,以促使其建立良好的科普工作机制和环境氛围。例如,

经费方面,可以考虑规定科普经费占科研费用的一定比例,以保证针对相关科学研究的科普活动、宣传的顺利、经常性开展。较多、较深涉及公共领域的科研项目和研究机构,该项比例无疑可相应提高。

人员方面,可以考虑在科研机构内设置相应的专门职位,在鼓励一些在科普创作、宣传方面有专长、有兴趣的科研人员兼职科普工作(生产科学知识的同时传播科学知识,此时模型2中的科学知识生产者与传播者、以及信息①与信息②又合为一体)的同时,培养和引进科普专业人才,针对大众媒体以及社会公众建立科研发言人制度。

设施方面,保障一定比例的实验设备、设施定期(或轮流)对社会公众开放,淘汰的仪器设备鼓励设置专门的展览室,或者首先捐赠或折价卖给当地的科普博物馆等。

总之,在科普职业化趋势逐渐显现的今天,科学家的科普角色需要进行调整和适应。对科学家整体而言,更多地关注科学普及、参与科普活动作为一个倡导、一种呼吁,应该说是合情合理的,但若从职业上要求每一位科学家“义不容辞”地承担起科普的主体责任恐怕并不合理和现实。针对当代科学家的科普责任,既需要继续保持相对“软”的、倡导性质的宣传和呼吁,也日益需要采取相对“硬”的、可操作的评估措施和手段,而把“科学家”区分为科普责任有所不同的科学家个人和团体两种类型分别加以对待,把评估科学家科普职责的政策位点放在科学家团体上,应该说是一个可行的思路。

参考文献

[1]参见PCST-9大会主题研讨会(WORKSHOP,May20-21,2006)网址:/scientific03.asp

[2]吴国盛.从科学普及到科学传播(N).科技日报,2000年9月22日,第3版;刘华杰.整合两大传统:兼谈我们理解的科学传播(N).科学新闻,2002,(18):5—7.

[3]英国皇家学会.公众理解科学(R).唐英英译.北京理工大学出版社,2004年.第43,45页.

[4]美科协呼吁科学家深入学校(N).人民日报,1999年1月26日,第7版.

[5]周光召.中国科普事业的现状和发展方向(J).科学.2001(1),5.

[6]转引自朱光亚.弘扬光荣传统,肩负历史使命,推进科普大业(R).中共中央、国务院等领导同志在全国科学技术普及工作会议上的讲话,1996年2月,第22页.

[7]卞毓麟.科学普及太重要了,不能单由科普作家来担当(J).科学.1993,(2),4.

[8]CarlSagan.IsaacAsimov(1920-1992)(J).Nature,Vol.357,14May,1992,P.113.

[9]中国科学技术协会中国公众科学素养调查课题组编.2003年中国公众科学素养调查报告(R).科学普及出版社,2004年.第31页.

科学家范文第4篇

关键词:Peirce;科学家;逻辑学家;科学;指号学;化学概念

CharlesSandersPeirce(1839-1914),其一生曾作为“一个美国人的悲剧”〔1〕,现在已经越来越多地被认为是他那个时代、也是美国至今产生的最有创造性、最具多才多艺的伟大思想家。他广博的研究涉及非常不同的知识领域:天文学、物理学、度量衡学、测地学、数学、逻辑学、哲学、科学理论和科学史、指号学、语言学、经济计量学和实验心理学等等。而且这里的许多领域,Peirce在不同程度上被视为倡导者、先驱甚至是“鼻祖”。Russell早就做出评价:“毫无疑问,他是十九世纪末叶最有创见的伟人之一,当然是美国前所未有的最伟大的思想家。”〔2〕而当代在世哲学家H.Putnam称他为“所有美国哲学家中高耸的巨人”〔3〕。

虽然Peirce的思想具有极为广阔的视野,但当今学者所公认、Peirce本人也承认的他的两个主要研究领域却是科学和逻辑学。科学和逻辑学是Peirce毕生付出精力最多的两个领域,也是他在大学毕业后决定他一生将做什么时曾犹豫不决的两种选择。但在其学术兴趣上它们是他的孪生子,二者在理论联系上常常是融为一体,成为Peirce最倾心关注的焦点。而且,作为科学家和逻辑学家的经验是Peirce整个哲学系统构建的基础与出发点,是贯穿他一生思想发展变化的重要影响因素。实际上,科学和逻辑学的共同追求正是Peirce为自己所界定的生活目标。把握他的这一显著特征,我们可考察作为科学家的Peirce与作为逻辑学家的Peirce之间的某些联系。

1科学家职业、逻辑学家志向

从实际从事职业来看,Peirce是位科学家,包括化学家、大地测量员、物理学家、天文学家、工程师、发明家、实验心理学家等等;同时这也是他谋生的门路,是他最早获得学术名声的领域。

成为一名科学家,Peirce具有非常优越的条件;同时这也是他的亲戚朋友尤其是父亲所期望的。Peirce出生于具有良好科学氛围的家庭,特别是其父亲BenjaminPeirce是哈佛大学天文学和数学Perkins教授,也是当时美国最有影响的数学家。Peirce从小由其父亲教授数学、物理学和天文学等学科;其聪颖智慧深得父亲欣赏。而Peirce本人也深受父亲影响,尤其是在父亲1880年去世之后,他极想遵照父亲遗愿而继承父亲的事业,从此专注于科学研究。

在Peirce十几岁时,他已经在家中建立了私人化学实验室,并写出了《化学史》;其叔叔去世后,他又继承了他叔叔的化学和医学图书馆。1859年从哈佛大学毕业后,他父亲安排他在美国海岸测量局(后来改名为海岸和地质测量局)野地考察队作为临时助手学习锻炼了一年;而同时他私下跟随哈佛动物学家LouisAgassiz学习分类学方法。1862年进入哈佛的Lawrence科学研究所,并于1863年毕业获得化学理学士。其间于1861年他再次进入海岸测量局,但这次是作为长期助手;1884年10月至1885年2月主管度量衡办公室;1867年父亲成为海岸地质测量局的第三任主管,Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提为副手(Assistant),职位仅次于主管;他的这一职位上一直持续到1891年12月31日,时间达24年半之久。从1872年11月开始,他又负责钟摆实验;在1873—1886年间他在欧洲、美国以及其他地方的站点进行钟摆实验。晚年(1896年直到1902年)主要为圣劳伦斯能量公司做顾问化学工程师。

同时,Peirce在

1867年被安排在气象台从事观测工作,并于1869年被任命为副手。他曾是一次日环食和两次日全食现象的观测者,还负责使用气象台新获得的天体光度计。1871年其父亲获得国会授权进行横跨大陆的地质测量,Peirce由此又成了职业的大地测量员和度量衡学家。

Peirce生前虽只出版过一本科学方面的书(《光测研究》(1878)),为《theNation》杂志撰写的短评、书评现多收集在由Ketner和Cook编辑出版的《ContributionstotheNation》中;但他在海岸地测局和哈佛气象台的诸多贡献已经为他(也为这两机构)在很年轻时就赢得了国际(特别是在欧洲)声誉(Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受测量局任务到欧洲考察,同欧洲的许多科学家建立了联系,并极力主张扩大科学界的国际联系)。Peirce于1867年成为美国文理学院的常驻会员,1877被选为国家科学院的成员,1880年被选为伦敦数学学会成员,1881年被选进入美国科学进步协会。而且值得一提的是,现在Peirce已被认为是采用光波长来测定米制长的先驱。

然而,尽管他原本可以很好地专职于科学职业,并有广阔的前景;并且事实上,他也是由化学进入了各种各样的科学部门,并投入了极大的兴趣和精力,成为美国当时杰出的科学家。但与逻辑学相比,它们只是他生命的第二焦点。

从理想志向来看,Peirce视逻辑学为其天职。早年在父亲指导下学习《纯粹理性批判》时就认为康德的失败主要在于其“平庸的逻辑”,要超越康德体系,必须发展一种崭新的逻辑。他声称在12岁时已经除了逻辑别无其他追求;甚至在生活潦倒、疾病缠身的困境中他依然坚持这一工作。他建有自己的私人逻辑史图书馆,他是近代以来少有的精通古代和中世纪逻辑的一位逻辑学家。他自己说,他是自中世纪以来唯一全身心贡献于逻辑学的人,并声称他是终生的逻辑推理学习者。1906年他在美国《WHO’SWHO》中把自己命名为一名逻辑学家,这在当时是绝无仅有的现象。晚年在Milford的Arisbe,他形容自己为田园逻辑学家、逻辑学隐士。与具有美好前程的科学职业相比,Peirce之所以热中于当时不可能成为谋生手段的逻辑学,更多的是出于对自己既定学术目标的追求:要发展一种有前途的逻辑。他对于逻辑的执著和热情,使得他在逻辑学上的贡献并不亚于科学。

年仅二十几岁时,Peirce就开始在哈佛和Lowell学院作关于逻辑学的演讲;从1879年直到1884年,在保持海岸地质测量局职位的同时,他作为JohnsHopkins大学(美国历史上第一所研究生学院)的兼职逻辑学讲师(这是他一生唯一一次获得的大学职位),并在这期间出版了他第二本书(也是最后一本)《逻辑研究》(1883年,Pei

rce主编)。这本书在当时的美国乃至整个欧洲都有较大影响。在1901年,他为Baldwin的《哲学心理学辞典》撰写了大部分的逻辑学词条。

虽然Peirce只有短暂的学院生活来传播他的逻辑理论,但在他那个时代,Peirce已经是一位国际性人物。在五次访问欧洲期间,虽然他是作为科学家去考察,但不仅碰到了许多著名科学家,也会见了当时知名的数学家与逻辑学家,包括DeMorgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等,还与Cantor、Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持着通信关系。1877年英国数学家和哲学家W.K.Clifford评价“CharlesPeirce...是最伟大的在世逻辑学家,是自Aristotle以来已经为这一学科增加实质内容的第二个人,那另一个是GeorgeBoole,《思维规律》的作者。”〔4〕

而在今天,Peirce学者不断发掘出的Peirce的逻辑尤其是现代逻辑贡献更是值得重视。一般认为,他早期主要是作为一名布尔主义者(Boolean)从事代数逻辑方面的研究,而晚年他的贡献主要集中于图表逻辑方面,主要包括存

在图表系统和价分析法。1870年Peirce的“描述一种关系逻辑记法,源于对Boole逻辑演算的扩充”是现代逻辑史上最重要的著作之一,因为它第一次试图把Boole逻辑代数扩充到关系逻辑,并在历史上第一次引入(比Frege的Begriffschrift早两年)多元关系逻辑的句法。在1883年之前他已经发展了量化逻辑的完全的句法,与直到1910年才出现的标准的Russell-Whitehed句法仅仅在特殊符号上有点不同。

在对于数理逻辑贡献的广泛性和独创性方面,Peirce几乎是无与伦比。与逻辑主义学派的Frege相比,Peirce的特殊贡献不在定理证明方面上,而更多的是在新颖的逻辑句法系统和基本逻辑概念的精制化发展上。他创造了十多个包括二维句法系统在内的不同逻辑句法系统。把实质条件句算子(在他那里的形式为“—<”)引入了逻辑学,比Shaffer早40年发展了Shaffer竖并仅仅基于这一算子发展了一完全的逻辑系统。还独立地系统采用了真值表方法和归谬赋值法,过早地意识到Skolem前束范式的技术。在JohnsHopkins大学教书期间,Peirce开始研究四色图猜想并发展了逻辑和拓扑学特别是拓扑图论之间的广泛联系。

我们看到,Peirce不仅是有着突出贡献的科学家,同时也是著名的逻辑学家。然而在二者关系上,首要的一点是:他承认自己热爱科学,但坦言对于科学的研究只是为了他的逻辑;因为逻辑的研究需要从各种特殊科学(还有数学)的实际推理方法中概括出一般的逻辑推理方法,而决不是仅仅从逻辑书籍或讲课中背诵、记忆和解题;多样化的科学研究正是为了逻辑之全面概括,由它们获得的材料形成了逻辑学的基础和工具。实际上,这种前后的“从属关系”最突出地表现在他晚年常常是以作为科学家的收入来维持从事逻辑学研究的时间。

2逻辑学作为科学

虽然上文表明逻辑学家Peirce与科学家Peirce之间有近乎目的与手段间的主从关系,但事实上并非如此简单,它们还有更为深刻的一层关系,那就是:逻辑学也是科学。很显然,这是Peirce长期的实验室经历已经使得他以科学的方法处理所有问题(他有时的确称自己为“实验室哲学家”)包括逻辑学了。

我们首先看,科学在Peirce那里意味着什么?Peirce看到大多数人包括科学界之外的人都习惯于把科学视为特殊种类的(主要是指系统化的)知识,而他更愿意像古希腊人那样把科学作为认知的方法,但他强调这种方法一定要是科学探究(inquiry)的方法。知识开始于怀疑,为了寻求确定的信念我们必须要解决(settle)怀疑,一般解决怀疑的方法主要有情感方法(求助于自己的感觉倾向)、信忠团体的方法(选择那些最适合其社会团体的那一信念)和尊重的方法(求助于自己对于某特别个人或机构的尊重之感情)等;但这些方法本质上都是自我中心的非客观的方法,它们往往只通过怀疑者自己的行为、意愿来选择信念,缺乏足够的证据。而真正客观的方法只有科学探究的方法,在这种方法指引之下,探究者从经验出发基于科学共同体(community)的合作去寻求真理(TRUTH)或实在(Reality),这也正是科学活动;最终的真理性认识可能并不是由某一实际的探究者所发现,但只要是遵循这种方法、运用先前的结果,最后都必定会一致达到真理的。这正是Peirce在《通俗科学月刊》上发表的两篇经典性论文《信念的确定》和《如何使我们的观念清楚明白》中所阐述的实用主义(与后来James版本的实用主义有很大不同)方法相一致的,事实上如Peirce所指出的,实用主义不是什么世界观,本质上是一种方法,一种科学探究的方法。而与此同时,我们看到,Peirce把逻辑学视为设计研究方法的艺术,是方法之方法,它告诉我们如何进行才能形成一个实验计划;逻辑就是对于解决怀疑的客观方法的研究,是对于达到真理之方式的研究,

其目的就是要帮助我们成为“科学人”。现代科学之优于古代之处也正在于一个好的逻辑,健全的逻辑理论在实践上能缩短我们获知真理的等待时间,使得预定结果加速到来。

但是我们发现,他在思想更为成熟的阶段是把逻辑学的科学属性放置于指号学(Semiotics或更多的是Semieotics)的语境中来考察的,虽然这种处理与以上把逻辑学视为科学方法之研究存在着根本上的一致性。

Peirce不止一次指出,在最广泛的意义上的逻辑学就是指号学或关于指号的理论,仅仅是指号学的另一个名字。〔5〕它包括三个部门:批判逻辑学(CriticalLogic),或狭义上的逻辑学,是指号指称其对象的一般条件的理论,也即我们一般所谓逻辑学;理论语法(SpeculativeGrammar),是指号具有有意义特征的一般条件的学说;理论修辞(SpeculativeRhetoric),又叫方法论(methodeutic),是指号指称其解释项的一般条件的学说。〔6〕这种划分可能受中世纪大学三学科:语法、辩证法(或逻辑学)和修辞的课程设置的影响,指号学在某种程度上可视为对于中世纪后期所理解的逻辑的现代化版本。而我们在此需要强调的是,Peirce把指号学视为经验科学、观察科学。推理就是对于指号的操作,观察在其中发挥着重要作用;指号学同其它经验科学的不同在于它们实验操作对象不一样,在于其它科学的目的仅仅是发现“实际上是什么”而逻辑科学要探明“必定是什么”。但既然是经验科学,根据经验学习的科学人进行逻辑推理所得到的结论就是可错的即准必然的(事实上,任何逻辑必然都只是相对于特定

推理前提而产生必然的特定结论)。

更进一步,Peirce把狭义上的逻辑学(logicexact)分成假设逻辑(abductivelogic)、演绎逻辑和归纳逻辑三部分。显然这比传统逻辑上演绎(必然的)、归纳(可能的)二分的做法多出了内容。Peirce得出这样的结论是对于Aristotle三段论基本格研究的结果,他认为Barbara集中表现了演绎推理的本质,而作为特殊的演绎三段论Baroco(把Barbara中结论的否定作前提、小前提的否定作结论)和Bocardo(把Barbara中的结论的否定作前提、大前提的否定作结论),如果把它们的结论考虑为或然性的,则分别相应于假设推理(abductivereasoning)和归纳推理。但更重要的是,Peirce在此显示出了逻辑学与科学的最合理的紧密联系。在他看来,演绎逻辑也即数学的逻辑,而假设逻辑和归纳逻辑主要就是科学的逻辑。在演绎逻辑已经得到普遍承认的情况下,他终生的愿望就是要把归纳和假设(Abduction)同演绎一起坚固地和永久地确立在逻辑概念之中。在科学探究过程中,假设、演绎和归纳先后组成了三个不同阶段的科学方法,它们的共同作用使得科学探究能自我修正。

Peirce把假设放在首位,作为科学探究程序的第一步,目的在于发现和形成假说。假设是为解释违反规律(或习惯)的意外事实而产生假说的过程,它能产生新信息,Peirce把它视为所有科学研究甚至是所有普通人的活动的中心。但这种假设并没有提供安全可靠的结论,假说必须要经过检验。于是,还需要演绎来解释(explicate)和演示(demonstrate)假说即得出预言;再后由归纳回归到经验,旨在通过观察被演绎出的结果是否成立来证实或否证那些假说,即决定假说的可信赖度。在这连续的三种推理形式中,假设是从意外事实(surprisingfacts)推到对事实的可能性解释,演绎是从假说前提推到相应结论,归纳则是从实例到一般化概括。经过这样的科学探究,我们在科学共同体中将能不断接近真理。

3逻辑学中的化学概念移植

为更具体地论述Peirce的科学研究与逻辑学研究之间的紧密联系,我们在此可谈到Peirce对科学中的许多概念向逻辑学研究的成功应用,这突出表现在化

学上。因为化学是Peirce的大学专业,也是他进入整个经验科学的入口。

逻辑学作为一门特殊的学科领域,事实上从近代以来,就从数学(包括代数和几何)理论那里找到了非常有力的发展动力和理论技术。我们在此谈到的化学概念应用作为整个自然科学概念推广中的一例其实也是Peirce为发展逻辑学而提出的。

首先,Peirce晚年极为倾心的存在图表逻辑构想正是基于化学图表原理(可能还有拓扑学方法的启发)。存在图表是Peirce在其指号学背景下对Euler图和Venn图的重大发展,具有极强的表现力。其在自然、直观、易操作上要远胜于代数方法(包括标准的Peano-Russell记法),因为我们心灵的思想过程被同构地展现在推理者面前,对于图表的操作代替了在化学(和物理)实验中对于实物的操作。化学家把这样的实验描述为向自然(Nature)的质疑,而现在逻辑学家对于图表的实验就是向所关涉逻辑关系之本性(Nature)的置疑。〔7〕

第二个例子,现代逻辑(可能从《数学原理》开始)中的一对基本概念:命题和命题函项(或有时称为闭语句和开语句)原本就是来自化学中的“饱和”(Saturation或Gesättigkeit)和“未饱和”概念。Peirce用黑点或短线来代替语句中的“指示代词”(即逻辑中的自变元),得到形如“——大于——”、“A大于——”这样的形式,它们分别被称为关系述位(relativerhema)(区别于像系词一样的关系词项)和非关系述位,也即他那里的谓词(谓词是几元的取决于我们到底如何选择去分析命题)。他指出,述位不是命题,并坦言“述位在某种程度上与带有未饱和键(unsaturatedbonds)的化学原子或化学基极为相似。”〔8〕然而不无意外,我们发现同时期欧洲大陆的Frege也正在独立地从化学概念得到逻辑研究的灵感。他把诸如“……的父亲”的函项记号称为“未饱和的”或“不完全的”表达式,以与专有名词相区别。〔9〕

另外一个例子是Peirce提出的价分析(ValencyAnalysis)法。正如名字所显示出的,它同化学中的化合价概念密切相关,Peirce所使用的词语Valency直接源于化学中的术语Valence即化合价。价分析是Peirce在图表化逻辑思想指引下于存在图表(ExistentialGraphs)之外创设的另一种二维表现法。其中,显然他是把思想中概念的组合与“化学离子”的组合相比拟,如他采用类似“——”这样的结构表示带有“开放端(looseend)”(即黑点后面的横线)的实体,即谓词;这就是化学中离子结构的简单变形。由于它们的开放端导致的“不稳定”(正像离子本身不稳定一样),开放端之间就可能连接起来形成共同“键”(bond)。如“——”同“——”可形成“——”样式的新结构〔10〕。正是利用这样的离子组键技术,Peirce成功证明了其著名的化归论题,即对于三元以上关系都可化归到三元和三元以下的关系,但一元、二元和三元关系却不能化归。这一论题是他哲学思想体系中所坚持的三分法原则的逻辑证明。

综观Peirce的科学家经历和逻辑学家志向,Peirce把逻辑学视为对于各种科学推理方法的概括,同时又把逻辑学理论指导、应用于科学研究过程。二者紧密相连,互为作用。而更为突出的,他的逻辑贡献大都可追溯到其多样化的科学研究,他的逻辑独创往往也是其科学研究经验的启发性建议。笔者以为,研究Peirce的这些方面,我们至少可得出以下启示:逻辑学应从数学和科学推理实践中概括推理的一般本质;逻辑学家应尽可能学习、掌握科学(传统逻辑就因为没有这样做而失败,科学家非逻辑学家或逻辑学家非科学家都不能胜任于对科学推理的分析工作),因为拓宽自己的科学研究领域必将能加强逻辑学家对于逻辑科学的贡献能力;同时科学家要想更为一般地把握住推理方法也应了解逻辑学

,但是前者在当前学术界值得特别注意。当前处于被冷落地位的逻辑学要想摆脱这种局面,必须加快发展自己;而经验科学(不再仅仅是数学)必能使得逻辑学发展获得新的生命力,这已经是被现代逻辑的发展史(特别是初创时期)所证实的。

参考文献:

〔1〕库克.现代数学史〔M〕.呼和浩特:内蒙古人民出版社,1982年.61.

〔2〕罗素.西方的智慧〔M〕.北京:商务印书馆,1999年.276.

〔3〕HilaryPutnam.PeircetheLogician〔J〕.HistoriaMathematica,9(1982).292.

〔4〕MaxFisch.TheDecisiveYearandItsEarlyConsequences〔M〕.WritingsofCharlesS.Peirce:aChronologicalEdition(Vol.2).Bloomington,Indiana.IndianaUniversityPress.1984.Introduction.

〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕CharlesSandersPeirce.CollectedPapersofC.S.Peirce(Vol.1-8)〔C〕.Cambridge,Massachusetts.HarvardUniversityPress.1931-58.2.227,2.93,4.530,3.421.(按照Peirce文献的通常标注法,这里如“2.227”的记法,小圆点前面的数字为卷数,后面的数字为节数)

〔9〕威廉·涅尔,玛莎·涅尔.逻辑学的发展〔M〕.北京:商务印书馆,1985年.624.

〔10〕RobertBurch.ValentalAspectsofPeirceanAlgebraicLogic〔J〕,ComputersMath.Applic,Vol.23,No.6-9,1992.665-677.

Peirce:TheScientistandLogician

科学家范文第5篇

从实际从事职业来看,Peirce是位科学家,包括化学家、大地测量员、物理学家、天文学家、工程师、发明家、实验心理学家等等;同时这也是他谋生的门路,是他最早获得学术名声的领域。

成为一名科学家,Peirce具有非常优越的条件;同时这也是他的亲戚朋友尤其是父亲所期望的。Peirce出生于具有良好科学氛围的家庭,特别是其父亲BenjaminPeirce是哈佛大学天文学和数学Perkins教授,也是当时美国最有影响的数学家。Peirce从小由其父亲教授数学、物理学和天文学等学科;其聪颖智慧深得父亲欣赏。而Peirce本人也深受父亲影响,尤其是在父亲1880年去世之后,他极想遵照父亲遗愿而继承父亲的事业,从此专注于科学研究。

在Peirce十几岁时,他已经在家中建立了私人化学实验室,并写出了《化学史》;其叔叔去世后,他又继承了他叔叔的化学和医学图书馆。1859年从哈佛大学毕业后,他父亲安排他在美国海岸测量局(后来改名为海岸和地质测量局)野地考察队作为临时助手学习锻炼了一年;而同时他私下跟随哈佛动物学家LouisAgassiz学习分类学方法。1862年进入哈佛的Lawrence科学研究所,并于1863年毕业获得化学理学士。其间于1861年他再次进入海岸测量局,但这次是作为长期助手;1884年10月至1885年2月主管度量衡办公室;1867年父亲成为海岸地质测量局的第三任主管,Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提为副手(Assistant),职位仅次于主管;他的这一职位上一直持续到1891年12月31日,时间达24年半之久。从1872年11月开始,他又负责钟摆实验;在1873—1886年间他在欧洲、美国以及其他地方的站点进行钟摆实验。晚年(1896年直到1902年)主要为圣劳伦斯能量公司做顾问化学工程师。

同时,Peirce在1867年被安排在气象台从事观测工作,并于1869年被任命为副手。他曾是一次日环食和两次日全食现象的观测者,还负责使用气象台新获得的天体光度计。1871年其父亲获得国会授权进行横跨大陆的地质测量,Peirce由此又成了职业的大地测量员和度量衡学家。

Peirce生前虽只出版过一本科学方面的书(《光测研究》(1878)),为《theNation》杂志撰写的短评、书评现多收集在由Ketner和Cook编辑出版的《ContributionstotheNation》中;但他在海岸地测局和哈佛气象台的诸多贡献已经为他(也为这两机构)在很年轻时就赢得了国际(特别是在欧洲)声誉(Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受测量局任务到欧洲考察,同欧洲的许多科学家建立了联系,并极力主张扩大科学界的国际联系)。Peirce于1867年成为美国文理学院的常驻会员,1877被选为国家科学院的成员,1880年被选为伦敦数学学会成员,1881年被选进入美国科学进步协会。而且值得一提的是,现在Peirce已被认为是采用光波长来测定米制长的先驱。

然而,尽管他原本可以很好地专职于科学职业,并有广阔的前景;并且事实上,他也是由化学进入了各种各样的科学部门,并投入了极大的兴趣和精力,成为美国当时杰出的科学家。但与逻辑学相比,它们只是他生命的第二焦点。

从理想志向来看,Peirce视逻辑学为其天职。早年在父亲指导下学习《纯粹理性批判》时就认为康德的失败主要在于其“平庸的逻辑”,要超越康德体系,必须发展一种崭新的逻辑。他声称在12岁时已经除了逻辑别无其他追求;甚至在生活潦倒、疾病缠身的困境中他依然坚持这一工作。他建有自己的私人逻辑史图书馆,他是近代以来少有的精通古代和中世纪逻辑的一位逻辑学家。他自己说,他是自中世纪以来唯一全身心贡献于逻辑学的人,并声称他是终生的逻辑推理学习者。1906年他在美国《WHO’SWHO》中把自己命名为一名逻辑学家,这在当时是绝无仅有的现象。晚年在Milford的Arisbe,他形容自己为田园逻辑学家、逻辑学隐士。与具有美好前程的科学职业相比,Peirce之所以热中于当时不可能成为谋生手段的逻辑学,更多的是出于对自己既定学术目标的追求:要发展一种有前途的逻辑。他对于逻辑的执著和热情,使得他在逻辑学上的贡献并不亚于科学。

年仅二十几岁时,Peirce就开始在哈佛和Lowell学院作关于逻辑学的演讲;从1879年直到1884年,在保持海岸地质测量局职位的同时,他作为JohnsHopkins大学(美国历史上第一所研究生学院)的兼职逻辑学讲师(这是他一生唯一一次获得的大学职位),并在这期间出版了他第二本书(也是最后一本)《逻辑研究》(1883年,Pei

rce主编)。这本书在当时的美国乃至整个欧洲都有较大影响。在1901年,他为Baldwin的《哲学心理学辞典》撰写了大部分的逻辑学词条。

虽然Peirce只有短暂的学院生活来传播他的逻辑理论,但在他那个时代,Peirce已经是一位国际性人物。在五次访问欧洲期间,虽然他是作为科学家去考察,但不仅碰到了许多著名科学家,也会见了当时知名的数学家与逻辑学家,包括DeMorgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等,还与Cantor、Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持着通信关系。1877年英国数学家和哲学家W.K.Clifford评价“CharlesPeirce...是最伟大的在世逻辑学家,是自Aristotle以来已经为这一学科增加实质内容的第二个人,那另一个是GeorgeBoole,《思维规律》的作者。”〔4〕

而在今天,Peirce学者不断发掘出的Peirce的逻辑尤其是现代逻辑贡献更是值得重视。一般认为,他早期主要是作为一名布尔主义者(Boolean)从事代数逻辑方面的研究,而晚年他的贡献主要集中于图表逻辑方面,主要包括存在图表系统和价分析法。1870年Peirce的“描述一种关系逻辑记法,源于对Boole逻辑演算的扩充”是现代逻辑史上最重要的著作之一,因为它第一次试图把Boole逻辑代数扩充到关系逻辑,并在历史上第一次引入(比Frege的Begriffschrift早两年)多元关系逻辑的句法。在1883年之前他已经发展了量化逻辑的完全的句法,与直到1910年才出现的标准的Russell-Whitehed句法仅仅在特殊符号上有点不同。

在对于数理逻辑贡献的广泛性和独创性方面,Peirce几乎是无与伦比。与逻辑主义学派的Frege相比,Peirce的特殊贡献不在定理证明方面上,而更多的是在新颖的逻辑句法系统和基本逻辑概念的精制化发展上。他创造了十多个包括二维句法系统在内的不同逻辑句法系统。把实质条件句算子(在他那里的形式为“—<”)引入了逻辑学,比Shaffer早40年发展了Shaffer竖并仅仅基于这一算子发展了一完全的逻辑系统。还独立地系统采用了真值表方法和归谬赋值法,过早地意识到Skolem前束范式的技术。在JohnsHopkins大学教书期间,Peirce开始研究四色图猜想并发展了逻辑和拓扑学特别是拓扑图论之间的广泛联系。

我们看到,Peirce不仅是有着突出贡献的科学家,同时也是著名的逻辑学家。然而在二者关系上,首要的一点是:他承认自己热爱科学,但坦言对于科学的研究只是为了他的逻辑;因为逻辑的研究需要从各种特殊科学(还有数学)的实际推理方法中概括出一般的逻辑推理方法,而决不是仅仅从逻辑书籍或讲课中背诵、记忆和解题;多样化的科学研究正是为了逻辑之全面概括,由它们获得的材料形成了逻辑学的基础和工具。实际上,这种前后的“从属关系”最突出地表现在他晚年常常是以作为科学家的收入来维持从事逻辑学研究的时间。

2逻辑学作为科学

虽然上文表明逻辑学家Peirce与科学家Peirce之间有近乎目的与手段间的主从关系,但事实上并非如此简单,它们还有更为深刻的一层关系,那就是:逻辑学也是科学。很显然,这是Peirce长期的实验室经历已经使得他以科学的方法处理所有问题(他有时的确称自己为“实验室哲学家”)包括逻辑学了。

我们首先看,科学在Peirce那里意味着什么?Peirce看到大多数人包括科学界之外的人都习惯于把科学视为特殊种类的(主要是指系统化的)知识,而他更愿意像古希腊人那样把科学作为认知的方法,但他强调这种方法一定要是科学探究(inquiry)的方法。知识开始于怀疑,为了寻求确定的信念我们必须要解决(settle)怀疑,一般解决怀疑的方法主要有情感方法(求助于自己的感觉倾向)、信忠团体的方法(选择那些最适合其社会团体的那一信念)和尊重的方法(求助于自己对于某特别个人或机构的尊重之感情)等;但这些方法本质上都是自我中心的非客观的方法,它们往往只通过怀疑者自己的行为、意愿来选择信念,缺乏足够的证据。而真正客观的方法只有科学探究的方法,在这种方法指引之下,探究者从经验出发基于科学共同体(community)的合作去寻求真理(TRUTH)或实在(Reality),这也正是科学活动;最终的真理性认识可能并不是由某一实际的探究者所发现,但只要是遵循这种方法、运用先前的结果,最后都必定会一致达到真理的。这正是Peirce在《通俗科学月刊》上发表的两篇经典性论文《信念的确定》和《如何使我们的观念清楚明白》中所阐述的实用主义(与后来James版本的实用主义有很大不同)方法相一致的,事实上如Peirce所指出的,实用主义不是什么世界观,本质上是一种方法,一种科学探究的方法。而与此同时,我们看到,Peirce把逻辑学视为设计研究方法的艺术,是方法之方法,它告诉我们如何进行才能形成一个实验计划;逻辑就是对于解决怀疑的客观方法的研究,是对于达到真理之方式的研究,其目的就是要帮助我们成为“科学人”。现代科学之优于古代之处也正在于一个好的逻辑,健全的逻辑理论在实践上能缩短我们获知真理的等待时间,使得预定结果加速到来。

但是我们发现,他在思想更为成熟的阶段是把逻辑学的科学属性放置于指号学(Semiotics或更多的是Semieotics)的语境中来考察的,虽然这种处理与以上把逻辑学视为科学方法之研究存在着根本上的一致性。

Peirce不止一次指出,在最广泛的意义上的逻辑学就是指号学或关于指号的理论,仅仅是指号学的另一个名字。〔5〕它包括三个部门:批判逻辑学(CriticalLogic),或狭义上的逻辑学,是指号指称其对象的一般条件的理论,也即我们一般所谓逻辑学;理论语法(SpeculativeGrammar),是指号具有有意义特征的一般条件的学说;理论修辞(SpeculativeRhetoric),又叫方法论(methodeutic),是指号指称其解释项的一般条件的学说。〔6〕这种划分可能受中世纪大学三学科:语法、辩证法(或逻辑学)和修辞的课程设置的影响,指号学在某种程度上可视为对于中世纪后期所理解的逻辑的现代化版本。而我们在此需要强调的是,Peirce把指号学视为经验科学、观察科学。推理就是对于指号的操作,观察在其中发挥着重要作用;指号学同其它经验科学的不同在于它们实验操作对象不一样,在于其它科学的目的仅仅是发现“实际上是什么”而逻辑科学要探明“必定是什么”。但既然是经验科学,根据经验学习的科学人进行逻辑推理所得到的结论就是可错的即准必然的(事实上,任何逻辑必然都只是相对于特定

推理前提而产生必然的特定结论)。

更进一步,Peirce把狭义上的逻辑学(logicexact)分成假设逻辑(abductivelogic)、演绎逻辑和归纳逻辑三部分。显然这比传统逻辑上演绎(必然的)、归纳(可能的)二分的做法多出了内容。Peirce得出这样的结论是对于Aristotle三段论基本格研究的结果,他认为Barbara集中表现了演绎推理的本质,而作为特殊的演绎三段论Baroco(把Barbara中结论的否定作前提、小前提的否定作结论)和Bocardo(把Barbara中的结论的否定作前提、大前提的否定作结论),如果把它们的结论考虑为或然性的,则分别相应于假设推理(abductivereasoning)和归纳推理。但更重要的是,Peirce在此显示出了逻辑学与科学的最合理的紧密联系。在他看来,演绎逻辑也即数学的逻辑,而假设逻辑和归纳逻辑主要就是科学的逻辑。在演绎逻辑已经得到普遍承认的情况下,他终生的愿望就是要把归纳和假设(Abduction)同演绎一起坚固地和永久地确立在逻辑概念之中。在科学探究过程中,假设、演绎和归纳先后组成了三个不同阶段的科学方法,它们的共同作用使得科学探究能自我修正。

Peirce把假设放在首位,作为科学探究程序的第一步,目的在于发现和形成假说。假设是为解释违反规律(或习惯)的意外事实而产生假说的过程,它能产生新信息,Peirce把它视为所有科学研究甚至是所有普通人的活动的中心。但这种假设并没有提供安全可靠的结论,假说必须要经过检验。于是,还需要演绎来解释(explicate)和演示(demonstrate)假说即得出预言;再后由归纳回归到经验,旨在通过观察被演绎出的结果是否成立来证实或否证那些假说,即决定假说的可信赖度。在这连续的三种推理形式中,假设是从意外事实(surprisingfacts)推到对事实的可能性解释,演绎是从假说前提推到相应结论,归纳则是从实例到一般化概括。经过这样的科学探究,我们在科学共同体中将能不断接近真理。

3逻辑学中的化学概念移植

为更具体地论述Peirce的科学研究与逻辑学研究之间的紧密联系,我们在此可谈到Peirce对科学中的许多概念向逻辑学研究的成功应用,这突出表现在化学上。因为化学是Peirce的大学专业,也是他进入整个经验科学的入口。

逻辑学作为一门特殊的学科领域,事实上从近代以来,就从数学(包括代数和几何)理论那里找到了非常有力的发展动力和理论技术。我们在此谈到的化学概念应用作为整个自然科学概念推广中的一例其实也是Peirce为发展逻辑学而提出的。

首先,Peirce晚年极为倾心的存在图表逻辑构想正是基于化学图表原理(可能还有拓扑学方法的启发)。存在图表是Peirce在其指号学背景下对Euler图和Venn图的重大发展,具有极强的表现力。其在自然、直观、易操作上要远胜于代数方法(包括标准的Peano-Russell记法),因为我们心灵的思想过程被同构地展现在推理者面前,对于图表的操作代替了在化学(和物理)实验中对于实物的操作。化学家把这样的实验描述为向自然(Nature)的质疑,而现在逻辑学家对于图表的实验就是向所关涉逻辑关系之本性(Nature)的置疑。〔7〕

第二个例子,现代逻辑(可能从《数学原理》开始)中的一对基本概念:命题和命题函项(或有时称为闭语句和开语句)原本就是来自化学中的“饱和”(Saturation或Gesättigkeit)和“未饱和”概念。Peirce用黑点或短线来代替语句中的“指示代词”(即逻辑中的自变元),得到形如“——大于——”、“A大于——”这样的形式,它们分别被称为关系述位(relativerhema)(区别于像系词一样的关系词项)和非关系述位,也即他那里的谓词(谓词是几元的取决于我们到底如何选择去分析命题)。他指出,述位不是命题,并坦言“述位在某种程度上与带有未饱和键(unsaturatedbonds)的化学原子或化学基极为相似。”〔8〕然而不无意外,我们发现同时期欧洲大陆的Frege也正在独立地从化学概念得到逻辑研究的灵感。他把诸如“……的父亲”的函项记号称为“未饱和的”或“不完全的”表达式,以与专有名词相区别。〔9〕

另外一个例子是Peirce提出的价分析(ValencyAnalysis)法。正如名字所显示出的,它同化学中的化合价概念密切相关,Peirce所使用的词语Valency直接源于化学中的术语Valence即化合价。价分析是Peirce在图表化逻辑思想指引下于存在图表(ExistentialGraphs)之外创设的另一种二维表现法。其中,显然他是把思想中概念的组合与“化学离子”的组合相比拟,如他采用类似“——”这样的结构表示带有“开放端(looseend)”(即黑点后面的横线)的实体,即谓词;这就是化学中离子结构的简单变形。由于它们的开放端导致的“不稳定”(正像离子本身不稳定一样),开放端之间就可能连接起来形成共同“键”(bond)。如“——”同“——”可形成“——”样式的新结构〔10〕。正是利用这样的离子组键技术,Peirce成功证明了其著名的化归论题,即对于三元以上关系都可化归到三元和三元以下的关系,但一元、二元和三元关系却不能化归。这一论题是他哲学思想体系中所坚持的三分法原则的逻辑证明。

综观Peirce的科学家经历和逻辑学家志向,Peirce把逻辑学视为对于各种科学推理方法的概括,同时又把逻辑学理论指导、应用于科学研究过程。二者紧密相连,互为作用。而更为突出的,他的逻辑贡献大都可追溯到其多样化的科学研究,他的逻辑独创往往也是其科学研究经验的启发性建议。笔者以为,研究Peirce的这些方面,我们至少可得出以下启示:逻辑学应从数学和科学推理实践中概括推理的一般本质;逻辑学家应尽可能学习、掌握科学(传统逻辑就因为没有这样做而失败,科学家非逻辑学家或逻辑学家非科学家都不能胜任于对科学推理的分析工作),因为拓宽自己的科学研究领域必将能加强逻辑学家对于逻辑科学的贡献能力;同时科学家要想更为一般地把握住推理方法也应了解逻辑学,但是前者在当前学术界值得特别注意。当前处于被冷落地位的逻辑学要想摆脱这种局面,必须加快发展自己;而经验科学(不再仅仅是数学)必能使得逻辑学发展获得新的生命力,这已经是被现代逻辑的发展史(特别是初创时期)所证实的。

参考文献:

〔1〕库克.现代数学史〔M〕.呼和浩特:内蒙古人民出版社,1982年.61.

〔2〕罗素.西方的智慧〔M〕.北京:商务印书馆,1999年.276.

〔3〕HilaryPutnam.PeircetheLogician〔J〕.HistoriaMathematica,9(1982).292.

〔4〕MaxFisch.TheDecisiveYearandItsEarlyConsequences〔M〕.WritingsofCharlesS.Peirce:aChronologicalEdition(Vol.2).Bloomington,Indiana.IndianaUniversityPress.1984.Introduction.

〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕CharlesSandersPeirce.CollectedPapersofC.S.Peirce(Vol.1-8)〔C〕.Cambridge,Massachusetts.HarvardUniversityPress.1931-58.2.227,2.93,4.530,3.421.(按照Peirce文献的通常标注法,这里如“2.227”的记法,小圆点前面的数字为卷数,后面的数字为节数)

〔9〕威廉·涅尔,玛莎·涅尔.逻辑学的发展〔M〕.北京:商务印书馆,1985年.624.

〔10〕RobertBurch.ValentalAspectsofPeirceanAlgebraicLogic〔J〕,ComputersMath.Applic,Vol.23,No.6-9,1992.665-677.

Peirce:TheScientistandLogician

Abstract:C.S.PeirceisanoutstandingAmericanscientistandlogician.Heworkedasascientist.Howeverheclaimedthathisresearchintovarioussciencesisforthepurposeoflogic,andhewouldliketodescribehimselfasalogician.Ontheotherway,hethoughtoflogicasscience,andthelong-periodscientificexperimentsstimulatemostofhisoriginalcontributionsinlogic.Actually,theconsiderationofPeirce’sapproachesinresearchprovidedagoodsuggestionforboththescientistswhousedextensivelythereasoningmethodsandlogicianswhoinvestigatespeciallythereasoning.

KeyWords:Peirce;scientist;logician;science;semiotics;chemicalconception

摘要:C.S.Peirce是美国杰出的科学家和逻辑学家。他以科学家作为职业,却常常又声称科学研究是为了逻辑目的,喜欢把自己塑造为逻辑学家。另一方面,他把逻辑学视为科学,丰富的科学经历刺激了他在逻辑学领域的诸多创造性贡献。实际上,考察他的研究道路为我们从事推理工作的科学家和从事推理研究的逻辑学家都提出了有意义的启示。

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