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第二 皮亚杰科学思想重演论的启示（第1页）

第二节皮亚杰科学思想“重演论”的启示

科学思想或科学精神的重演是人类精神重演的一个方面。作为儿童心理学家、发生认识论者，皮亚杰具体探讨了儿童认知发展与人类科学思想之间的平行关系。[11]正如他本人所说：“在我们看来，我们并不相信，在儿童的思维和原始人的思维之间可能的相似之处是由于任何遗传，心理发展规律的持久性就是解释这两方面吻合的道理，而且既然一切人（包括原始人在内）都是从儿童开始的，那么儿童时期的思维正像出现在我们自己的思维之前一样，也是出现于我们最远的祖先的思维之前的。”[12]在这种思想和方法的指导下，皮亚杰第一个全面、系统地就儿童认知发展（或儿童思维、儿童概念）与人类科学思想发展（或科学思维、科学概念）的平行性和相似性进行了深入的研究。他在这方面的研究分别体现在自然观、天文学、物理学、数学以及科学思维方法（数理逻辑）等各方面，其研究成果已经成为我们认识和掌握人类科学认知发展规律的必不可少的思想资源。下面试从五个方面做一简要概述。

第一，儿童心灵世界中的“泛灵论”倾向与原始思维中“万物有灵论”对自然现象的最初解释。在皮亚杰看来，由于儿童不能区分有生命的东西和无生命的东西，因而他们不但常常认为许多没有生命的东西有生命，而且认为那些有生命的东西与人一样，是有感觉、有意识的。是“把死板的物体生命化”，又把“心灵世界物质化”。为了说明儿童思维与原始思维的相似性问题，皮亚杰充分利用了早期人类学对原始文化和原始思维的研究资料。他指出，原始人的思维大致经历了互渗—巫术—万物有灵论这样三个阶段，而这三个阶段是与儿童的早期观念相对应的。例如，幼儿混沌的知觉状态和主客、物我不分，正是人类学家列维-布留尔所说的原始人“互渗”的前提和基础；在互渗的基础上，儿童最早产生的“人工制造论”又十分类似于巫术。再进一步地，儿童“泛灵论”也与原始人的万物有灵论相对应。例如，儿童把太阳和月亮描述为一种人的力量或神赐的力量；或者把这种万物的起源看作一半是自然的，一半是人为的。在这里，皮亚杰的工作似乎也是在通过儿童对自然现象的解释来追寻巫术信仰和万物有灵论起源的原因。

第二，儿童“天文”概念与天文学上的“哥白尼革命”及人类早期宇宙结构理论。有关儿童认知图式的改变与天文学历史发展在某些方面的平行性或对应性，最突出的例子就是有关儿童认知图式改变中的“哥白尼革命”。在皮亚杰看来，婴儿把每一事物都与自己的身体关联起来，使一切事物或活动看起来像是以他的“自我”为中心的那样。在幼儿18～24个月时，主客体的分化开始出现，所谓的第一次“哥白尼革命”开始出现。这时，“活动不再以主体的身体为中心了。主体的身体开始被看作是处于一个空间中的诸多客体中的一个；由于主体开始意识到自身是活动的来源、从而也是认识的来源，于是主体的活动也得到协调而彼此关联起来”[13]。当然，儿童这种摆脱自我中心状态的过程并不是一次性完成的。正如皮亚杰指出的，从婴儿到青年依次地出现有三个不同水平的自我中心状态和脱离自我中心状态的过程。而这个过程与天文学发展的历程非常相似。即所谓“地心说”—“日心说”—“宇宙中心说”的不断更替过程，就是突出的一例。[14]此外，皮亚杰还具体探讨了儿童“天文”领域里的知识结构及其理解程度。他认为儿童的“天文”知识与人类早期的宇宙结构论有相似之处。例如，对2岁到6岁的儿童来说，天空总是处在山的顶部或最高的地方，是一种类似立体弓形的结构，而且天与地是连接在一起的。这些看法在原始人的神话中是可以经常看到的。

第三，儿童对物理世界的最初探索与前牛顿物理学范式的演进。在儿童对物理世界的最初探索和解释当中，存在一种所谓“幼儿原子论”（iomism）。如实验表明，7～8岁的儿童已经认识到溶液中的砂糖是在很小和看不见的粒子中保存它的物质，虽然后者既无重量，也无体积。对此，皮亚杰认为，这个时期儿童的解释能够与历史上的原子论学说有着相似之处。不仅如此，皮亚杰还注意到从亚里士多德物理学到牛顿物理学之前的这段历史的演进与儿童心理发生之间的对应性。他认为，前牛顿时期的物理学可以划分为四个主要时期：第一个时期，以亚里士多德的两种推动理论为特征（运动的外部原因和内在的力）；第二个时期，把一种整体的动力看作运动的唯一原因，但没有把后来成为力的东西和动量区分开来；第三个时期，认为动量或“冲力”是由力产生的，冲力是运动产生的不可缺少的中间原因；第四个时期，动量是由力引起的运动的结果，并表现为加速度。这四个时期可以在儿童的心理发生过程中找到大致的对应。[15]其中，七八岁的儿童已经能够自发地使用“冲力”概念。如他们能够把实验中的“冲力”理解为在主动球的推力和最后一个不动球的运动之间的中介。这一点与中世纪物理学家布里丹（JohnBuridan）的“冲力说”（impetustheory）极为相似。后者认为动量是外部推动者的力和起因于这种推力的移动之间必不可少的中介。另外，在爱因斯坦的提议下，皮亚杰还就运动与时间—空间的关系从发生心理学的角度进行过研究。认为在儿童那里，速度（还有运动）的概念是先于时间概念的，而把速度视为空间距离与时间延续之间的关系这个古典概念，在儿童发展中的很晚的阶段上才出现，在9～10岁时才发现。这样，儿童时空认知与由古典物理学发展到相对论的概念变化过程之间存在某种对应性。

第四，儿童空间概念的发展与数学公理化进程的一致性。在《儿童的空间观念》等著作中，皮亚杰及其主要合作者、心理学家英海尔德（B。Inhelder）发现，年龄小的儿童拓扑空间概念的形成要早于欧几里得几何概念。即儿童对拓扑几何中的接近、闭合、分离、秩序、包围或环绕等概念的形成，要早于角度、距离和图形这些平面几何概念。而且，“儿童在发展过程中最初使用的一些运算，也就是从他加在客体上的动作的普遍协调中直接取得的运算，正好可以分为三大范畴”[16]。如果将这一情形与数学史上的情形加以对照，便会发现一个有趣的现象：“从历史的发展来看，科学几何学先从欧几里得度量几何学开始，继而产生投影几何学，最后发展成拓扑学。但是从理论上看，拓扑学乃是投影空间和普遍度量学赖以形成的共同基础，而欧几里得度量几何便是从投影空间和普通度量学发展而成。”[17]这也就是说，虽然儿童空间概念发展与数学史发展的序列正相反对的，却与数学的公理化进程相一致！为了解释公理顺序与历史发展顺序之间的“互逆”现象，皮亚杰等人强调，他们并没有仅仅在历史的连续性和心理发生分析揭示的连续性之间建立对应关系，而是证明从一个历史时期到下一个历史时期的转变机制类似于从一个心理发生阶段到下一个心理发生阶段的转变机制。例如，在几何学中，普遍地存在着基于图形内、图形间和图形外这三个阶段。而根据这种转变机制，几何中的这样三个阶段在儿童从感知运动阶段到形式运演阶段，是普遍存在的，并且它们的数学概念变化机制是一样的。这种解释有一定的道理。

第五，儿童心理逻辑的构造与科学逻辑和科学方法的某种同步性。在皮亚杰看来，“发生认识论的根本假设是：在知识的逻辑的、理性的组织和相应的心理形成过程之间有一种平行状态”[18]，“心理学上的平衡化的结构同时也是逻辑上的可公式化的结构：分类、系列化和对应关系在具体运算领域中是这样，而演绎的系统在命题运算领域中也是如此”[19]。具体到儿童心理发展方面，表现为儿童心理发生特别是其心理运算结构的形成与发展（在一定意义上）重演了人类的逻辑构造和逻辑推演系统。例如，在儿童“思想”的第一阶段，儿童们相信思想是“用嘴的”，思想被等同于声音；在第二阶段，儿童已经知道了思想是用脑来进行的，但把思想物质化了；第三阶段（从11～12岁开始），儿童不再把思想物质化，而是认为思想是内心的一种说话。[20]有趣的是，认为思想是内心的一种说话的看法，可以在柏拉图的《泰阿泰德篇》中找到对应。由于儿童七八岁以后所进行的推理过程仍然没有摆脱具体的对象，因而其推理是一种从特殊到特殊、只是处理命题内部关系的推理；只有到形式运算阶段，儿童才可能进行假设-演绎推理以及包括命题间推理的逻辑推理。就这种情形而言，它十分类似于古典逻辑发展的顺序：先有亚里士多德的命题内部的词项逻辑，而后才有麦加拉-斯多葛学派等的命题逻辑。此外，皮亚杰还注意到，11～12岁的儿童大多开始依照假设—演绎方法进行推理，而到14～15岁时则能够成功地提出证据。这一点恰与历史上古希腊人热衷于纯粹的演绎，直到近代才把演绎法与归纳法结合在一起的做法，颇为相似。

皮亚杰科学重演论对科学认知的启示主要有以下四点。

第一，展示了人类个体认知与种系认知的关联性。由于人类精神现象的复杂性，特别是由于人们对儿童心理发生机制知之不多，过去有关个体精神（心理）与种系精神（心理）之间关联性的研究较多的还只是停留在思辨和猜测的层面上。相比之下，皮亚杰建立在实验基础上的研究更为具体、翔实。在当代，相关的研究越来越多，证据越来越充分。如心理学家S。沃斯尼亚杜（StellaVosniadou）运用绘画、手工等多种方法研究儿童对地球的认识，发现儿童对地球的认识经历着一个比较长的过程。其中包括对相互冲突的观念不断地进行调整、修正，以便逐渐地接近科学的解释。而这个认识过程同历史上人们对地球的认识，有许多相似性。[21]当代儿童“朴素理论”（heory）中有关运动概念的认知研究也表明，儿童与人类早期包括亚里士多德在内的关于运动的定义和分类，在某些方面惊人地相似。[22]

第二，开辟了科学历史说明的认知路径。为避免单纯语言逻辑分析或单纯社会历史分析研究的片面性，当代研究强调了在自然主义原则指导下的认知路径。这一路径能够很好地将种系发生与个体发生联结在一起。但由于认知研究侧重神经—心理方面而排斥逻辑与历史方面，且多属于静态分析，因而也不能很好地解释一些科学历史现象，尤其不能解释那些已经发生过了的科学历史现象。为解决这些问题，依据人类精神的重演原理，从儿童心理发展的实证研究出发，来探讨一些相关问题，不失为一种有益的尝试。正是基于这种想法，皮亚杰指出：“关于史前人类概念形成的文献是完全缺乏的，因为我们对史前人类的技术水平虽然有一些知识，我们却没有关于史前人类认识功能的充分补充资料。所以摆在我们面前的唯一出路，是向生物学家学习，向他们求教于胚胎发生学以补充其贫乏的种族发生学知识的不足，在心理学方面，这就意味着去研究每一年龄儿童心理的个体发生情况。”[23]例如，婴幼儿最初的感知活动实验研究间接地表明：人类科学起源经历了一种非语言化、非逻辑化的“动作”时期。又如，困扰科学史家的“冲力”概念形成的解释获得了儿童认知实验的支撑。关于这一点，儿童心理学家、科学史家迈克尔·麦克罗斯基（MichaelMcCloskey）在一项有大学生参与的有关运动概念的研究中进一步证明，即使修过高中物理的学生，对于物体的运动仍持有一种朴素的想法，即认为使物体运动需施加一种内力或“冲力”，以便物体能维持运动状态。而这种朴素想法显著地相似于产生于六世纪、并在十四世纪由布里丹在细节上加以完善的“冲力说”。[24]再如，鉴于生物组织与认识组织之间的明显的“结构同型性”，皮亚杰将生物学中的“表现型复制”理论推广到认知领域，不仅说明了认知主体的内源性重构过程，而且说明了从动作之内部的和必然的协调中导出的“内源性知识”的形成过程。[25]由于皮亚杰的科学认知研究是与他的发生认识论研究联系在一起的，因而他的研究具有鲜明的历时性特征，具有较强的解释力。心理学家哥尼克给予他的研究以高度的评价。她说：“强调认知发展与科学理论发展之间的平行关系，不仅能够帮助我们更进一步地理解认知发展，也能够帮助我们更好地理解科学本身。”[26]

第三，揭示了科学认知发展的内在动力机制。在皮亚杰的整个认识论方案中，其核心部分正是生物有机体在与环境相互作用基础上的心理发生过程。在这个过程中，来自外部方面的适应性构成了主体对客体的顺应，来自内部方面的组织构造则构成了客体被主体的同化，而顺应与同化两个方面的动态平衡则促成了智慧的形成与发展。基于这种发生认识论分析，皮亚杰将科学认知与科学知识的形成和发展看作是基于“动作”的建构过程，并且是由一个相对低级的水平向一个更高级的水平的、连续性的转换过程。很明显，这种对科学认知动力系统的描述非常类似于黑格尔揭示的关于事物自身发展的所谓“正”“反”“合”的辩证运动过程，也与库恩在“常规科学”与“科学革命”以及“收敛式思维”与“发散式思维”之间保持张力机制的论点相一致。在后者看来，“科学发现和发明本质上通常是革命的。所以，它们确实思想活跃、思想开放，这是发散式思想家的特点”。另一方面，“常规研究，即使是最好的常规研究，也是一种高度收敛的活动”[27]。它要求严格遵守范式，通过“定向聚焦”来研究范式所提出的那些疑点和深奥问题。从认知的角度来看，库恩的这些观点非常接近于皮亚杰的“同化”与“顺应”论述。也许正是基于这一相似性，科学哲学家G。波斯纳（G。T。Posner）等人主张将皮亚杰的同化—顺应概念与库恩的“常规科学”与“科学革命”范式联系起来，以便在认知的层面上更进一步地揭示科学发展的内部动力机制。[28]受此启发，我们还可以从经验的积累与理论的概括、科学发现与科学辩护等方面来探寻科学认知的辩证关系以及由此形成的动力机制。此外，新皮亚杰主义学派认为，儿童也像成人一样，他们是根据他们自己的“理论”来对周围世界进行“探究”“推理”“解释”和“预测”的。[29]“儿童创造和修正理论的方法与科学家们创造和修正理论的方法是相同的。”[30]

第四，提供了科学认知发展阶段的说明。依据不同的标准，对包括科学史在内的人类历史发展阶段历来有不同的划分。皮亚杰将儿童心理发展分为感知—运动、前运算和运算三个阶段，并运用不同的逻辑符号和知识概念分别加以概括和指称，实际上也提供了另一种科学史分期的依据。依据这一分期标准，他将科学史特别是物理学史、数学史分为若干个阶段。现在看来，他的划分尽管存在这样或那样的局限性，但仍不失为一种有益的探索。至少启发人们在划分科学史阶段时，应当考虑科学家的智力发展状况（不论是个体还是群体）。

当然，由于皮亚杰机械的逻辑图式及片面历史文化观，他的科学思想重演论还存在一定的局限性。详细的分析，可参阅我的相关论文。[31]限于篇幅，这里不展开讨论。