从浅显类比滑向深层类比
下面两个小故事将会有助于理解那儿和这儿的情境的微妙之处。一位音乐爱好者到一座城市拜谒他最喜爱的作曲家的墓。一大早,他前往墓地向音乐家致敬,但令他伤心的是,墓地大门紧锁。他决定绕着墓地走走,看是否还有另外的入口。45分钟后,他又回到了原地,但是非常高兴地发现墓地大门已经打开,他就进去拜谒了。晚上,他回到了自己的宾馆,却惊讶地发现宾馆前门已经锁了,在绕楼走了一圈之后他发现宾馆并没有别的入口。幸运的是,这时另外一位住店的客人出现了,他有备用钥匙,于是开门让他进了宾馆。他松了一口气,回到自己的房间坐在床上,又困又累。当他看向门的时候,发现门上有一个火灾逃生用的宾馆小地图。他指着地图说道:“这儿就是把我锁在外面的大门!”然后他照着自己刚才在楼下绕的一圈,用手指在地图上也绕着宾馆画了一圈。画到一半他就笑了,因为这让他想起自己早上在墓地周围绕的那一圈。用手在地图上绕了一圈之后,他说:“我绕着墓地走了一圈之后,就到了这儿!”他的手虽然只绕了一圈,但却完成了两件事。
现在让我们来看一位中学物理老师的例子。她一开始在黑板上画了一个黄色的圆圈,之后在周围加上了一些绕着它转的小物体。所有学生都知道这是太阳系,因为他们刚刚才学了这个。然后她说:“你们今天即将看到原子结构也是如此。所以这儿就是轨道上的电子。”说着,她用手指着一颗行星,然后做了一个绕圈的动作表示所有行星都在绕着太阳转,“那儿就是我们所说的原子核。”说着她用手指向表示太阳的黄色圆圈。这个轨道类比,也许因为用了科学术语,显得比上文所作的接地气的类比更加复杂,但真是这样吗?毕竟,两个类比都是用一个图形把一个大的环状物对应到一个小的环状物上。
我们绝不认为一边说着“那儿”一边指着某个地方就可以得诺贝尔物理学奖,不过这样稀松平常的动作确实和把原子与太阳系联系起来的深刻类比有异曲同工之妙。发现原子和太阳系的对应关系是许多杰出科学家在19世纪末20世纪初共同努力的结果。他们中既有实验科学家,也有理论科学家,而且来自许多不同的国家,如长冈半太郎(Hantaro Nagaoka)、让·佩兰(Jean Perrin)、阿瑟·哈斯(Arthur Haas)、欧内斯特·卢瑟福(Ernest Rutherford)、约翰·尼科尔森(John Nicholson)和尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)。原子和太阳系类比的最核心部分在当时还完全不为人所知,因为杰出物理学家的大胆猜想,加上大量实证研究,才最终产生了这些想法。然而,仅在数十年后,这些曾经具有革命性的想法就融入了我们的教育系统,成了科学常识。从这个意义上讲,太阳系和原子结构的类比和我们每天随口说“这儿”“那儿”时建立的类比,其实大同小异。