科学界的“同时发明”现象是怎样产生的?
科学理论的发现是有规律性可循。科学史上有大量所谓“同时发现”的记载,说明任何发现归根结柢都是在一定社会文化背景中的社会实践和科学自身需要的产物,特别是事实的发现往往直接受到社会生产水平和仪器装置制造技术的制约。因此,科学发现在科学发展的总进程中是必然的,合乎规律的。它具有自己的“逻辑”,有人还明确地称之为科学发现的逻辑。这种“逻辑”有别于单纯从事实归纳出理论或者从理论演绎出事实的形式逻辑。蒂文·约翰森曾说:……微积分、电池、电话、蒸汽机、收音机等等,都被多个发明家同时发明,而他们却对彼此的研究却毫不知情……这就是所谓的 “同步发明”。
截至1922年,记录显示,足足有148项不同的重大科学发现几乎是同时发生的。
牛顿和莱布尼兹都发现了微积分。
查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(Alfred Russel Wallace)都发现了进化现象。
有三位数学家“发明”了十进制小数。
1774年,在威尔特郡,约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley)发现了氧气,而早在一年之前,卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)在乌普塞拉就已经发现了。
查理·克罗斯(Charle Cros)和路易斯·杜科·德·洛朗(Louis Ducos Du Hauron)同时在法国发明了彩色摄影。
约翰· 纳皮尔(John Napier)与英国的亨利· 布里格斯(Henry Briggs)还有瑞士的约斯特·比尔吉(Joost Bürgi)都发明了对数。
同样,在1611年,有四个人独自发现了太阳黑子。他们是意大利的伽利略,德国的沙奈尔(Scheiner),荷兰的法布里修斯(Fabricius)以及英格兰的哈里奥特(Harriott)。
能量守恒定律,这个在科学界与自然哲学界具有里程碑意义的定律,在1847年分别被发现了四次,这四个人是焦耳,汤姆森(Thomson),戈尔丁(Colding)以及亥姆霍兹(Helmholz)。而罗伯特· 梅尔(Robert Mayer)在1842年就已预测了这一定律。
至少有六个人都发明了温度计,至少九个人声称发明了望远镜。在英国和美国,一些人同时发明了打字机。富尔顿(Fulton)、儒弗瓦(Jouffroy)、拉姆齐(Rumsey)、史蒂文斯(Stevens),还有西明顿(Symmington)都各自声称,蒸汽轮船是他们的“独家”发明。
古希伯来、古希腊、古中国、古印度等文明几乎都在同一时间(公元前750-前399年)取得突破性进展……并且这些种族不太可能进行实际交流。
“同步发明”几乎是一种司空见惯的现象。为什么会这样呢?
科学家的解释是:当我们试图思考某件事情的时候,比如那些发明家在试图解决某一特定的问题时,会从一个公用的信息数据库中获取信息。这个数据库就是“源场”。
我们可以设想一下,所有的“意识”都在“源场”之中,包括过去的、现在的和刚刚新产生的,甚至还包括未来的。而且所有的“意识”又都通过“源场”共享,在“源场”中交流,没有距离,没有时限,且不受屏蔽……如此这般,“同步发明”不就是很正常的吗?纵观整个科学史的科学发现,偶然性或意外得来的科学发现并不少见,这就是科学研究中的偶然现象(serendipity)。英国萨塞克斯(Sussex)大学科学政策研究所(SPRU)Ohid Yaqub对数百个发现案例进行研究分析后,总结出偶然性科学发现的四种类型(沃波尔型,默顿型,布什型,斯蒂芬型)与内在机制;同时提出,偶然性科学发现的不同类型及其机制可能会对科研理论和政策产生不同的影响;此外,偶然性科学发现并不一定会弱化有目标导向的研究。这类科学发现的内在规律研究及其对科技政策的含义,对我们很有借鉴和启示意义。