发明发现：创造性思维的奇葩

早年读鲁迅（1881—1936）书，对一篇题为《拿破仑与隋那》的短文留下深刻印象。有感于人们熟知并崇拜拿破仑（1769—1821）、成吉思汗（1162—1227）一类战功显赫者，却冷淡甚至无视牛痘接种发明人隋那（今译琴纳，1749—1823，英国医学家），鲁迅愤然指出：“杀人者在毁坏世界，救人者在修补它，而炮灰资格的诸公，却总在恭维杀人者。”“这看法倘不改变，我想，世界是还要毁坏，人们也还要吃苦的。” 这番激烈的谠议，自然不能视作评价拿破仑、成吉思汗的科学论断，因为在这些军事奇才“杀人”、“毁坏”背后，自有推动历史前进的功勋在。夫子这篇短文别有一些警世意义：它犀利地针砭了一种不公正的现象——那些大有益于人类生存与发展的技术发明和科学发现，往往被人们享用却不为人们纪念，正所谓“百姓日用而不知”，以致昔之历史如梁任公所批评的：“不过记述人间一二有权力者兴亡降替，虽名为国史，不过一人一家之谱牒。” 此种旧史必须改弦更张，以“探索人间全体之运动进步”的新史取代之。而新史的基本内容之一，应是昭显推动人类“运动进步”的一系列科技发明和发现。这既是还历史以公道，更是为着让今人和后人铭记、效法、光大昔贤的创造。应当说，直至今日，在我们的书店、书摊、电视、电影中，翻来覆去铺陈的仍然多是帝王家谱、宫闱秘事、争权阴谋，而隋那之类发明发现者依旧形末音微，难以引人注意。夫子地下有灵，必当奋笔评析。

“发明”在中国旧籍本为阐发、彰明之意。而今日通用之“发明”，则指制成新事物，首获新方法，似可定义为：

人们依客观存在的原理与规律，通过创造性思维和实践，创获新事物、新方法，这一过程及结果谓之发明。

“发现”在中国旧籍含显现、展开之意。而今日通用之“发现”，则引申为对既成事物及规律的首次认知，似可定义为：

本有的事物或规律，经探索、研究，始得知晓，这一过程及结果谓之发现。

人类区别于动物，在于动物凭本能生存，无发明、发现能力；而人类具有自觉理性，能够不断在社会实践中认识外部世界和人类自身的状态，并探索其运动规律，进而创制有利于人类生存和发展的器物及方法，逐步从必然王国通向自由王国。发明、发现是人类从自在状态升华到自为状态，成为“万物之灵”的一级又一级阶梯。

世界各地区、各国度的人类，都具有发明、发现能力，即使是18世纪欧洲人进入时还处在石器时代的澳洲土著，也有“飞去来器”等令现代人叫绝的发明物。不过，发明、发现既然以“原创性”、“首发性”为其基本属性，故从全球角度视之，某一时期的发明、发现，总是较多地集中在那一时期的先进民族、先进国度。当一个民族某一时期处在文化高势位，居于“文化源地”佳境，便理所当然地成为那一时期世界上发明、发现的主要发祥地；而当该民族丧失文化高势位，不再是“文化源地”，也就不可能继续拥有较多的发明、发现。例如，古希腊曾经贡献出赫拉克利特（约前540—约前480）的逻各斯（思维、理性）、德谟克里特（约前460—约前370）的原子论、欧几里得（约前330—前275）的几何学、阿基米得（前287—前212）的杠杆定律，人类至今受其赐。这是因为，在轴心时代（公元前6世纪前后近千年间），希腊走在人类文明的前列。但是，当罗马兴起以后，尤其是日耳曼族南侵以降，希腊堕入黑暗时期，便极少有发明、发现的光耀闪烁。

中国是世界文明古国之一，而且以文化的连续性著称。从轴心时代至16世纪的两三千年间，中国大体一直处在文化高势位，是世界上重要的“文化源地”之一。中国人保持着“原创性”特色，有气魄、有能力直面宇宙、社会、人生，作出探索性思考和实践，又吸纳异域英华，参校之、比勘之，因而其发明、发现层出不穷，如群星璀璨，蔚为壮观。秦汉以降，确立了“大一统”帝国格局，有可能调动巨大的人力、物力，发展与国家事业密切相关的天文历法、工程学、农学、医学等应用科学。在经验理性指导下的中华先民曾作出一系列辉煌的创造，其中“四大发明”更可谓震古烁今。17世纪的英国哲学家、近代文化的奠基人弗兰西斯·培根（1561—1626）说，印刷术、火药、指南针，“这三种东西曾改变了整个世界事物的面貌和状态，第一种在文学上，第二种在战争上，第三种在航海上，由此产生了无数的变化。这种变化是这样的大，以致没有一个帝国，没有一个教派，没有一个赫赫有名的人物，能比这三种机械发明在人类的事业中产生更大的力量和影响” 。除世人耳熟能详的“四大发明”外，中华先民还有多项发明走在世界前列，如公元前4世纪采用加磷脱硫的熔铁炉和铸锻法，比欧洲早1800年；公元2世纪初张衡（78—139）创造了当时世界最先进的测定地震方向的地动仪，又著《浑天仪图注》；先秦即成书的《黄帝内经》描绘了人体14条经络循行线，经现代科学研究证明，完全符合实际，故有人称其为中国的“第五大发明”。诸如此类的创造，还可以列举数百项。

就科学发现而言，中华先民也有许多令人惊叹的洞见。先秦时人惠施（约前370—约前310）说：“一尺之棰，日取其半，万世不竭。” 揭示事物的无限可分性。在无精密实验仪器的古代，能作出此种天才推断，凭借的是发现事物底蕴的洞察力和想象力，这是掌握了强大的工具理性的今人应当虚心向古人学习的所在。又如宋人沈括（1031—1095）通过对晋东南贝壳化石的观察，推断太行山麓昔时曾为海滨，并进而设想太行山以东的华北平原“皆浊泥所湮耳” 。这一论断已为现代地质史学证明其正确，是中国先哲极富睿智的发现。

发明、发现作为一种创造性思维、探索性实践的产物，其运作机制的要领是从实际出发，不盲从习惯势力和传统定见，勇于并善于思索，勇于并善于实践。古希腊圣哲亚里士多德（前384—前322）曾断言，重物比轻物降落得快，此论在欧洲中世纪被视作为不容怀疑的真理，而伽利略（1564—1642）则以实验证明，轻物与重物的落体速度同等。中国古来认为，长江源头是岷江，地理学经典《禹贡》早有“岷山导江”之说，而明代地理学家徐霞客（1587—1641）却不囿图经志籍陈陈相因的结论，他在“问奇于名山大川”的探险生涯中发现，岷江是长江的支流，并非长江源头，所谓“岷流入江，而未始为江源，正如渭流入河，而未始为河源也”，“故推江源者，必当以金沙为首” ，这便是长江源头为金沙江的重要地理学发现。他还纠正《明统志》等官修志书对西南地区几条南北走向江河的混乱记述，在《滇游日记》中指出元江、澜沧江、潞江（今称怒江）均独流入海，澜沧江并未东入元江，潞江亦非澜沧江支流。伽利略、徐霞客不盲从权威定说，不“承袭附会”传统习见，而努力“在实践中证明自己思维的真理性”，这是中外古今发明、发现的枢机奥秘所在。

发明、发现是一个历史过程，许多重要发明往往都经过多个人、长时段的创造和再创造，方渐臻成熟。例如，造纸术的发明权一般都归之东汉宦官蔡伦，此说不差，但造纸术的源头还可上溯到西汉用大麻纤维制造的灞桥纸。印刷术先有隋唐的雕版印刷术，后有北宋工匠毕昇发明陶活字印刷术，传入朝鲜后，朝鲜人又创造铜活字，进而首创铅活字。纺织机在英国的发明过程，经过钟表匠约翰·凯伊（1704—1764）1733年发明飞梭，1764年织工哈格里夫斯（1720—1778）发明珍妮纺织机，1767年理发师阿克莱（1732—1792）发明水力织纱机，1779年工人克伦普顿发明骡机，1785年牧师卡特赖发明水力纺布机等阶段。被恩格斯称作“第一个真正国际的发明”的蒸汽机，其构想可上溯到公元前2世纪的古希腊，至工业革命前夕，英国工程师塞维利（1650—1715）于1698年制造出活塞式蒸汽机，1705年，铁匠纽可门（1663—1729）制成第一个较有实用性的蒸汽机，1764年，瓦特（1736—1819）在修理纽可门式蒸汽机的教学模型时，找到提高蒸汽机效率的途径，终于在1769年成功创制新型蒸汽机。

科学发现同样是一个前后相因的链条，尤其是那些重大的突破性发现，往往都要仰赖长期的思想积淀。如关于生物进化的观念，公元前6世纪的古希腊哲人阿那克西曼德（约前610—前546）便有“人由鱼变成”的假说，中国古人也早有化生进化说，庄子（约前369—前286）更发出“青宁（竹根虫）生程（豹或獏），程生马，马生人” 之奇想。至19世纪中叶，达尔文（1809—1882）在《物种起源》中提出“物种不是不变的”，“人类的起源和他的历史将会得到阐明”。稍后，赫胥黎（1825—1895）在《人类在自然界的位置》把进化论运用到人类起源的研究上，首次提出“人猿同祖”说。此后，达尔文又发表《人类起源和性的选择》，用解剖学材料说明人类与高等哺乳类在构造上的相似性，用胚胎学材料说明人与动物，特别是高等哺乳类在个体发育上的基本相同。由此得到结论：人和现代猿有共同祖先，人是由已经绝灭的古猿进化而来的。可见，人类由动物进化而来的科学发现，经历了从古代哲人的天才猜想到近代科学家实证研究的漫长过程。人类文明史上许多重大发明、发现，是在多世代成自众手的，当然，此间关键性的发明者和发现者功不可没。

在发明、发现史上还有一种有趣现象：那些历尽千辛万苦，始有创获的人们，却不知道自己的所获是一种崭新的发明、发现。例如，元初来华的意大利人马可·波罗（1254—1324），以及明代中叶来华的方济各会传教士曾向欧洲人详细介绍东方大国“Catnay”（震旦或契丹），但马可·波罗和方济各会传教士并不知道他们所到达的就是“中国”。直到明代万历年间（1573—1620），意大利耶稣会士利玛窦（1552—1610）到北京定居，在四夷馆与来自西域的穆斯林相处，才知道昔日马可·波罗到达的“契丹”即为中国。与此相类似，哥伦布（1451—1506）航行大西洋，抵达中美洲列岛，但哥伦布至死一直以为这便是印度。后来，阿美利哥·维斯普齐（1454—1512）方证实哥伦布所抵处并非印度，乃是新大陆，这片新大陆故而以阿美利哥命名“阿美利加洲”。我今戏言之：如果当年哥伦布抵达中美洲诸岛，经考察，发现这是一片新大陆，也许“美洲”便称“哥洲”了。不过，哥伦布毕竟是旧大陆首航美洲的代表，后人并没有把新大陆的发现权转移给阿美利哥。历史对发明、发现者毕竟是公正的。

作为最富于创造性特色的文化成果，发明、发现当然有赖个人天才，却又不能简单归结为个别“天纵之英”的灵机一动。究其根本，发明、发现都是时代的产儿，是由某一特定历史时期的生产力条件、社会生活要求和文化传统孕育而成的。造纸术发明于经籍盛传的两汉，宋应星（1587—？）《天工开物》中一系列工艺成就集结于古典手工业达于高峰的明末，蒸汽机定型于产业革命前夕的英国，美洲大陆发现于15、16世纪之交，进化论提出于19世纪，都绝非偶然。这些发明、发现产生于某一特定时期，而不是此前、此后，雄辩地说明，社会一旦有了要求，必然诱使有关发明、发现应运而生。这样说，决不是抹杀蔡伦、宋应星、瓦特、哥伦布、达尔文艰苦卓绝的努力和独步天下的功勋，而是要指出：那些英俊人物从事发明、发现的条件、动力乃至灵感源泉，都是时代所赐。而发明、发现一旦降生，便不再是藏之深山的个人私产，而是利在人类的公物，成为时代进步的有力杠杆和最高意义上的革命力量。总之，发明、发现既是天才的创造，也是时代所孕育，人类所共有、共享的文明成就。

发明、发现是一种民族的文化创造，又是可以传播、分享、学习和继承的，是天下之公器。中华民族的发明、发现，已经成为并继续成为全人类的共同财富，前述“四大发明”曾推动了欧洲以至世界的近代化进程；中国人创立的“二进制”启发了莱布尼茨（1646—1716）等西方哲人，有助于西方数学的发展，并成为现代计算机编制程序的基本原理；中国的经络学、气功、针灸时下正惠及世界。同时，其他民族的发明、发现也使中国人受益良多。古代如此，近现代尤其如此。由于现代化运动是从南欧肇始、西欧完成的，自16世纪以来，西方居于文化高势位，成为新的“文化源地”，近现代的世界性发明、发现多由西方人做出。

如果说，古代中国是发明、发现的“出超国”，而近现代中国是发明、发现的“入超国”，这一点是毋庸置疑的。然而，近现代中国人并没有丧失创造活力，他们一方面广为吸收先进的西方文化成就；另一方面又力求超胜，在发明、发现的竞技场上争取上游。詹天佑（1861—1919）之于铁道工程，侯德榜（1870—1974）之于化学，丁文江（1887—1936）、李四光（1889—1971）之于地质学，竺可桢（1890—1974）之于气象学，华罗庚（1910—1985）之于数学，都有第一流的发明、发现。新中国成立后的近半个世纪间，中国人的发明、发现更引人注目，包括高科技领域，中国人已经显示，并将进一步显示巨大的创造活力。可以预期，曾经对人类贡献过“四大发明”的聪慧的中国人，在赢得新生产力的滋润、科学思维的普照之际，一定可以重振雄风，再创辉煌，在世界性的发明、发现的屏幕印上一个又一个中国人的名字！ lDCWIg2V2OGBeBA2kBf7LoUnEzIKkieHbBO/o875T2pvF6vm3l3bOpkMDTGKb6P4