而理解是一种认知和智力过程，它由两个基本要素构成〔1〕（P17）。

　　第一，是你意识到而不是他人。为什么这么说呢？你尽可能深刻地研究和理解你一直思考的新东西的意义。这可能是一个新概念、一个新观点、一个新实验。接着你尽力想象所有可能的结果。这可能花费一天、一周、数月甚至一年。经过废寝忘食的不断思考，有时一筹莫展，突然豁然开朗，找出出路。

　　第二，有强烈的动机。创新是一个极其艰难和痛苦的过程，其中有许多困难需要克服，克服困难就要有强烈的动机。因为你需要将一个新观念变成真且具体的东西。动机因研究的目标而异，这取决于你的新观念所涉及的问题与自然的逻辑关系，比如纯科学，或技术创新形成新实验等。

　　接下来，我将通过兹奇奇亲历的三个新观念和技术创新结合的研究工作来分析科学的创造过程。

　　第一，填隙技术（shimming）与高精密磁场的产生。使用非常薄的铁片产生多种形式的高精密磁场的观念是兹奇奇经历数周苦思冥想想到的。这是一个既省时又省钱的技术。因为如果不是这样，每一项实验都将花费大量时间、物力和财力。比如机械形成一个磁极就需要一个月，一个多项磁场需要至少6个月，产生第一个高精密磁场这项工程至少需要三年时间。如果运用他的新观点，仅需要一天时间而且几乎无需花钱。假如兹奇奇没有这个新想法，产生高精密磁场的实验也就不能实现。当然有了新观念还不够，还需要克服许多技术困难设计新实验来实现新观念。

　　在兹奇奇的实验中，材料很普通，在市场很容易买到，但由于观念是新的，实验自然就与以往的不同。事实上，最伟大的创造力在于，当新观念需要实现时，相应的新实验也非常简单。为什么说如果实现一个创新观念的实验非常简单时这个创新就是一个原始创新呢？因为在此之前没有人产生使用这个简单办法的观点。

　　我们知道，伽利略科学是从两个非常简单的技术创新开始的。一个是摆，另一个是斜面板。摆由一块石头加一根绳子构成。这两件东西是世界上最普通不过的，但是没有人想到用绳子拴住石头，然后研究其运动。伽利略仅使用一块石头和一根绳子，就成功地准确测量了引力的加速度。摆和斜面板就是伽利略的两个技术创新，使用它们他发现了自然逻辑的第一个要素——科学。

　　发明填隙技术产生高精密磁场是兹奇奇进入欧洲粒子物理研究所开展的第一项创新性研究工作。根据他的设想，实验室制造了“扁磁铁”也叫6米（g-2）磁铁。它是当时世界上最大的磁铁，它能够进行介子这种基本粒子的所谓“异常磁时刻”（anomalousmagneticmoment）的第一次高精密测量。这个实验表明，介子是一种与电子同一的粒子，但介子的质量却是电子的200倍。为什么介子比电子重200倍，但其属性几乎与电子相同呢？或者说，如果使用电子得到相同结果，为什么自然还给介子200倍的质量呢？

　　为了理解这个问题，我们需要测量一个基本量——介子的“异常磁时刻”。为了得到这个精确的量，我们需要建立一个非常大的磁铁，它具有高精密的磁场和多种形式。这项实验以前从未做过，因为没有人知道如何建造如此复杂和精密的磁场。

　　第二，预簇射（pre-shower）与新粒子的发现。在兹奇奇60多岁时，他有了寻找一种比介子重的新粒子的想法。在已经观察到的粒子序列中，第一是电子，第二是介子。寻找第三种轻粒子②不是一件容易的工作，这需要一种新的创新技术，它能够把电子与其他核粒子区别开来。这种新技术就是预簇射技术，它能够使欧洲粒子物理研究所的科学家做一系列的实验，以识别第三种轻粒子的最佳产生过程，以及寻找它的最佳方法。预簇射技术使得一种被称为J-粒子的新粒子的发现成为可能。J-粒子的发现非常重要，它是人们熟知的“11月革命”，因为它的发现发生在1974年11月。预簇射技术现在已经被用于所有实验，在这些实验中，你想选择“电子”并确定它不是由一个标准核粒子（介子）模拟的信号。

　　第三，飞逝时间与核反物质。狄拉克预测的反粒子如反电子、反质子、反中子等已经被发现，它们被称为核反物质。对于反物质的研究进展怎样呢困难有两点：一是实验室中产生的反物质非常少；二是一旦产生了反物质，需要确定它的确具有正质量和恰当的性质。技术上的困难在于测量时间间隔，即飞逝时间（timeofflight）。兹奇奇发明了一个简单的仪器——闪烁计数器，它的制造思路是：一旦反粒子产生，（光）信号穿行并到达检测器（四个光电管构成）所花费的时间，必须独立于撞击点，而且电子连接必须引导最小时间量程。这一新的实验仪器能够让兹奇奇测量同一反粒子通过两个检测器的时间间隔，检测结果的精度是前所未有的，达到一百兆秒。这一发明导致兹奇奇发现了第一个核反粒子。

　　这三个例子说明：一个新想法的实现或者表征需要一项新技术的支持。新想法不能仅仅停留在大脑中，我们必须想方设法实现它或者表征它。实现或者表征是需要借助技术手段的。在当代科学研究中，新观念与新技术的结合已经成为一种不二选择。

　　四、结束语

　　创造对于一个民族或国家的生存和发展来说，无论怎样强调都不会过分。今日的中国要实现富民强国的“中国梦”，就更需要强调和注重创造。纯语言、纯逻辑和纯科学是我们经验世界的三个支柱，它们构成了创造的语境。在这个语境基底上，人类充分发挥想象和有目的的动机的内在心理作用，认识世界并改造世界。在语言、逻辑和科学的运用中，创造性既能够造福人类也能够祸害人类，这就要看人类自己的选择了。创造性在这些智力活动中的运用必须受到人类存在的超验价值的制约，这就是人类生存的终极关怀问题。我们只有把超验范围与经验范围紧密结合起来，才能运用语言、逻辑和科学这些工具认识并改造世界，也只有持正确的价值观才能很好地利用科学的创造性造福人类。

　　注释：

　　①一种长寿K-介子。

　　②电子和介子叫做轻粒子，以便把它们的性质与夸克的性质区别开来。事实上，物质由夸克和轻粒子构成。

　　参考文献：

　　〔1〕AntoninoZichichi.CreativityinScience.Singapore：WorldScientificpublishingCo〔M〕.pte.Ltd.1999.

　　〔2〕魏屹东.广义语境中的科学〔M〕.北京：科学出版社，2004.

　　〔3〕魏屹东，语境论与科学哲学的重建〔M〕.北京：北京师范大学出版社，2012.

 

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