思维科学探索-第15部分
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种顺序的关系是辩证的统一。因为，关于思维的科学，就是
一种历史的科学，即关于人的思维的厉史发展的科学。所
以，在研究时必须比较科学技术史、哲学史、语言文字史、
人类进化史等，进行纵横研究。比较过去厉史，又要借助现
代科学技术成果，如借助现代信息论、控制论、系统论等新
兴学科，借助现代创造的物质手段，如电子计算机等技术。
～
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具有整体性和深刻性
的
而且这样一种研究，比起通过许多
这样可以了解问题的来龙去脉和发展方向。它的好处，正如
爱因斯坦所说：“根据原始论文来追踪理论的形成过程却始
终具有一种特殊的魅力
可见，只有
同时代人的工作对已完成的题目作出一种流畅的系统的叙述
来，往往对于实质提供一种更深刻的理解。”
遵循历史的线索，才能把握和创建合乎逻辑的思维科学的理
论体系。
应用系统方法，进行综合性研究系统方法是一种
把对象做为一个整体加以认识改造的方法。是现代科学研究
方法。从钱学森教授创立的思维科学体系看出，研究思维科
学，必须从纵向考虑三个层次之间的相互联系，使之成为纵
向系统
使
同时还必须从横向来借助相邻现代科学技术成果，
如研究思维学，就必须充分利用精神、心理精神论、心理
学、生理心理学、脑神经学、生理学等最新成果来进行微观
研究，使之成为横向体系。另外，从方法论角度，也可以将
相邻各学科的研究方法拿来为我们的研究服务。从纵向来
说，可采用现代科学方法论中的实用方法，计算机
成功方法，以及最高层次的哲学方法等从横向来说，可采
用心理学方法、现代实验心理学方法、脑神经学方法、信息
方法等。
如上所述，围绕着研究思维学，将纵横各门相邻学科，
以及它们的研究方法都看成系统，这就可以应用系统方法，
进行综合性研究。这既符合思维科学自身特点，又便于综合
运用现代科学研究方法。这种应用系统方法，进行综合研究
的好处：①目标准确、集中②便于对复杂系统研究既
方便静态研究，又有利于动态考察
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特点⑤有利于定性研究和定量研究的结合。
、应用实验方法，进行多学科研究。进行多学科研究，
是由现代科学技术发展的高度分化，高度综合的趋势所决定
的。可以说，现代的任何一项科学研究题目，都无不带有多学
科性质。思维科学本身就具有多学科的综合性特点，因此，
研究思维科学也不能例外。另外，思维科学体系中，既有基础
在应用中，特别在人工智能的研究中，通过
学科，又有应用学科。研究基础学科，是为了应用于技术科
学和工程技技
实验研究，还可以为理论研究提供素材，提供技术，提供方
法，二者是相辅相成的。
从实践中，我们也可以认识到，无论是思维科学的基础科
学部分，还是技术学科、工程技术部分都有一个实验研究的
问题。科学实验是一个古老的科学研究方法，从二十世纪四十
年代以来，科学实验已成为整个社会事业的一个有机组成部
分了，科学实验方法也应用于各种学科之中。从事思维科学
研究，也不能忽视实验方法，如电子计算机模拟人脑实验，
揭示形象思维和灵感思维发生的模拟实验，脑神经生理学实
验，脑神经学实验，心理学实验等等，实验也是多学科的实
验。采用研究和实验相结合，即在理论和实践相结合的过程中
从事多学科研究，是思维科学具有强大生命力的表现，思维
科学必将成为二十一世纪的带头学科。
、应用哲学方法指导，进行发散式研究。思维科学，
是一门正在兴起的学科，很需要多方面的学者参加研究。而
且，更需要研究者有一个解放的头脑，进行发散式研究，研
究者不要受任何旧框框束缚，要勇于突破原来的知识圈，善
于打破自己的“思维定势”，要热情奔放地进行新的开拓性
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第
第
探索。这里所以强用哲学方法为指导，就在于我们的研究
是一项科学的探索，他既需要发散式研究，又需要维束式研
究。也就是既要实事求是，又要异想天开。拿出来的研究成
果必须建筑在有哲学依据和实践依据的基础上。只有这样，
才能保证思维科学之花，开得绚丽多彩！
卷，商务印书馆， 年，
参 考 文献
①钱学森：《关于思维科学》，《自然杂志》，
期。
恩格斯：《自然辩证法》，人民出版社， 年，第
页。
页。
③恩格斯：《自然辩证法》，《马克思恩格斯选集》，
卷，第
卷，第
④恩格斯：《反杜林论》，《马克思恩格斯选集》，
页。
⑤同①
钱学森：《给杨春鼎同志的信》，《江苏逻辑通讯》，
期。
引自《科学探索之路》，第页。
贝弗里奇：《科学研究的艺术，第页。
年，第
引自《外国理论家论形象思维》，中国社会科学出版
页。
期
刘奎林：《灵感思维与科学发现》，《求是学刊》，
年，第
引自《爱因斯坦文集》，第
第页。
社，
第
第
年
第 121 页
（上海社会科学院哲学研究所
张官 方能御
第
本文以斯佩里在神经科学、脑科学研究中的新发现为
例，论述科学实验方法在验证、发展科学假说以及探索科学
奥秘中的重要作用，分析科学发现和理论思维的关系等，旨
在为“科学发现模式”研究提供一点启示。本文分三节
一节，结合斯佩里早期的神经科学研究谈反证实验方法；第
二节，结合斯佩里分离脑研究谈实验方法和理论思维关系
第三节，结合斯佩里提出心理脑相互作用论谈科学发现
和理论创立的关系。
恩格斯指出：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就
是假说”。科学假说是科学发展的一般途径。这是因为：科学
假说虽然是以一定的事实资料为基础，以一定的科学知识或
经验知识依据而建立起来的，但仍是一种猜想和推断。随着
科学观察和实践活动的深入，旧假说难以解释新观察到的事
实，这就成为问题，而问题却是科学研究的新起点。问题经
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过科学实验的检验，或补充日假说使其园满解释所存在的问
题，或否定旧假说代之以新假说来说明这些问题。随着科学
研究的深入、知识经验的增长，新假说中又出现新问题，成
了科学研究的新起点，再次接受科学实验的检验，从而提出
问题
假说
更新的假说。因此，科学发展的一般模式是：假说
验证？？循环往复，以至无穷。这就是说，科学
发展是一个进化过程，问题不断提出并得以解决，实验步步
深入时才有科学发现，假说经过反复检验，“适者生存”，
“不适者淘汰”，逐渐形成理论、接近真理。由此可见，科
学研究往往是借助于（或通过）科学假说才导致新的科学发
现，建立新的科学理论而有所发展、有所前进的。
在这个科学发展模式中，作为“验证”手段的科学观察
和科学实验显然具有极其重要的作用，正如马克思所指的那
样：“科学是实验的科学”，特别是现代科学实验已成为现代
科学发展的一种有效的研究手段和必不可少的途径。科学实
验既是检验自然科学假说和理论的真理性标准，又是新的自
然科学假说和理论的重要来源，更是科学发现的基本途径。从
斯佩里早期的神经科学研究过程中，我们不难看到：科学实
验在科学发现中占居了十分重要的地位。
本世纪三十年代，以俄国生理学家巴甫洛夫（
）为代表的高级神经活动学说认为，条件反射的建立是
由暂时性的神经联系的结果，当外界各种刺激物作用于动物
感官和脑时，便在它的大脑皮质的一定区域中产生兴奋或抑
制。兴奋过程或抑制过程扩散于整个大脑皮质，然后集中于
开始发生这些过程的一定区域。兴奋和抑制过程的相互作用
决定着大脑的正常工作。任何新的联系都必须在条件作用下
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在这
形成，暂时神经联系很可能是在皮层内的兴奋灶之间接通
斯佩里认为，这种假设性图解“看来是模糊的”，以致它到
了三十年代后期，作为中枢神经综合的一个基本的联系原则
“存在许多问题”。他强调指出：对于诸如学习、记忆、意
识或甚至条件反射等这些较高级的生理功能的工作假说，我
们所需要的是“在分子水平上作出某些更好的回答”。
当时，美国芝加哥大学著名生物学家威斯（
）在两栖动物身上作了神经中枢和神经末梢区域之
间的外科手术整理，即把神经切断、弄乱。待神经再生之
后却没有发现在功能上有明显的差异。这个实验证明，中枢
神经整合不可能建立在纤维连结的选择性上。它驳斥了过去
把脑看成一个电话交换站，通过电线与各方面联系的传统观
念。威斯由此提出“共振原则”和“冲动特异学说。他认为
冲动是特异的，但传导冲动却象广播一样依靠共振而不是直
接传导的。神经的连接是由经验而不是由遗传决定的，并强
调“功能先于形态”。对于威斯的假说，年仅二十六，刚从
学院毕业来到威斯的实验室工作的斯佩里表示怀
疑，并向他的老师威斯提出了挑战，当然仅对传统学说表示
怀疑，对科学权威提出挑战这是不够的。关键在于用科学实
验事实来否定旧假说并代之以新假说。斯佩里运用反证实验
方法出色地完成了这一判决性实验。
所谓反证实验方法，就是在科学研究中，对于研究对象
的本质属性的猜测和推断，即所提出的科学假说，其可能性
不多，甚至只有两种截然相反的，非此即彼的可能性
推翻了与之截然相反的另一种可能性
种情况下，只要证明了一种可能性，也就从反面（间接地）
只要推翻了一种可能
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，而剩下的眼神经未受损。斯佩里设计这个实
性，那么，也就从反面（间接地）证实了与之截然相反的另
一种可能性。
运用反证实验方法验证科学假说，往往是通过两种截然
相反的对照实验去进行。这就是假设某种科学假说成立，则
必然导致某种结果（本质现象和本质特征）产生，倘若通过科
学实验直接观测到这些本质现象和本质特征，那么就证实了
这个科学假说，倘若在科学实验中没有发现由假说成立所必
然具有的本质现象和本质特征，甚至出现截然相反的结果，
那么就证伪了这个科学假说。
据。由于否定实
为了正确判断一个假说或理论是否符合科学而设计的实
验称判决实验。按其结果可分为肯定实验和否定实验，前者
为假说或理论提供肯定的证据，从而增加了假说或理论的可
靠性，后者则为否定假说或理论提供科学
验常常导致科学研究中的重大突破，或对科学观念发生革命
性影响，因而具有重要意义。
看看斯佩里的实验设计吧：他将蝾螈（一种两栖动物）
的眼睛倒转
验的指导思想很明确：探明神经网状物和功能之的关系。他
认为，假如威斯的“功能先于形态”的理论是正确的话，那末
按照这个实验设计，蝾螈最后将调整成倒视世界，而且相应
地改变它的行为。实验结果是，蝾螈却一直不能适应过来。
这说明实验结果与威斯提出的理论相矛盾。具有洞察力的斯
攻占。他进一步设计实验，采用神
佩里紧紧抓住这个科学事实，由此作为科学发现的突破口来
移植的方法，来研究神
经功能可塑性和脑连接的选择性生长问题。他将蝾螈眼神
通路切断、弄乱，并交叉神经联系，看它是否在行为上有
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细胞水平，并解释了决定行为的神
所反应。实验结果是：当被弄乱的神经纤维重新整理连接时
也仍然是恢复成“倒视世界”的连接状态。根据上述两次实
验结果，斯佩里得出以下结论：“神经网状物的组织化与它
们最终得到的功能无关”。不但神经的功能是不可互换，而
且与传统的观念相反，脑的连接也是不可塑的。脑的接线图
一定是以极其精确的方式通过复杂的化学物质来指导程序，
也就是说，处于遗传控制之下，因此它绝大部分是遗传的。
显然，斯佩里用巧妙的实验否定了威斯的“功能先于形态”
的理论以及“神经网络不可能遗传”的观念，同时也排除了
依靠共振传导冲动的“共振原则”，恢复了关于脑功能特异
性的电路网络的电流释译原则。
此后，斯佩里进一步研究了神经网络功能特异性的发育
原因。他发现中枢神经连接的生长不但具有高度特异选择
性，而且精确地按照预定程序进行的。于是，他在四十年代
初提出了化学亲和力学说，认为神经原在早期发育中已形成
化学性的标记物，通过对标记的识别，形成相互之间的联
系。这是由于“迅速生长的（神经）纤维由一种“化学接触
导向系统指引，该系统指导它们沿着正确的路线参与一种
极其复杂的制导程序。”神系系统是按照化学密码来排列
自己的。这个假说给脑发育、神经细胞的功能连接和细胞分
化的发育原则之间的联系，细胞之间的相互作用，细胞化
学、遗传学带来了综合性的颇有远见的新观点，现在已成了
发育神经生物学的“基础理论”。在这个学说的推动下，神
经科学研究得到新的发展。而且，这个学说驳斥了过去对本
能的反对性意见，把脊椎动物的组织分化原则深入到了单个
网络是怎样遗传和按照
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二、周密思考实验课题；三、精心设计实验方案
预定的程序发育成脑的。为脑行为研究打开了广阔的前景。
从斯佩里早期对神经原网状物的胚胎学研究的科学发现
过程来看，一位科学工作者要想在自己所从事的科学研究领
域中有所新发现，一般需要做到：一、选择准确的实验课题
四、正确
分析实验结果。其中，周密思考和精心设计，是实验成功与
否
