在科学中用类比扩展概念
为了解释类比范畴延伸在科学中的作用,先考虑一下周医生的“无建树之年”。那是1905年,周医生当时还不是医生。她是瑞士贝林佐纳市的一家餐馆的三级洗碗工。那一年,很可惜,她没有太多医学发现,而只有一个,而且是一个非常普通的发现。具体地说,周医生在读完一篇关于最近由习医生发明的治疗急性膝疾的一种奇妙但却非常简单的方法之后不久,她突然想到习医生的方法完全可以用在肘疾上。下面是这位三级洗碗工在多年后写下的文字:
这样如此简单的治疗方法(指习医生的发明)竟然可以这样有效地用来治疗人体的一个部位(指膝),但却对治疗人体的另一个部位(指肘)完全无效,这先验地不太可能。
这个解释虽然清楚,但却没提肘和膝之间明显的相似之处,而这一点在习医生的发明中起了关键作用。这一忽略令人遗憾,因为我们会好奇周医生是否认为习医生治疗膝疾的方法对治疗其他疾病,例如眼、耳、胃、肾等也同样有效。但是,周医生的思维没有向前跨越一步,也表明她并未看到诸如膝与胃或膝与眼之间的相似之处,因此也未能引导她猜测是否可以将习医生奇妙的治疗方法延伸到其他器官。
一旦看到膝的概念可以通过类比向外延伸,扩展成更广泛的膝加肘的概念(周医生发现了这一延伸),这一更广泛的范畴就独立存在于头脑中了。这种对概念库的附加过程是通过类比扩展概念的典型方式。我们将称这种扩展为水平扩展。
与此相对,在垂直范畴跃升过程中,我们做上移运动,从膝的概念上升到更抽象的关节的概念。在大部分成年人的头脑中,关节的概念包括膝和肘的概念,而且也包括踝、肩、指关节等。现在,假设卓越的管医生从习医生治疗膝关节疾病的方法得到灵感,宣布发现了一个治疗所有不同关节疾病的统一疗法,包括踝、指关节等。在这种情形中看到的是一个垂直跃升的例子,是沿着管医生的个人概念库中膝和关节之间预设的连接向上走的结果。
这类水平范畴延伸和垂直范畴跃升都是自然且不足为奇的。它们是人类思维的基本食粮。但是,这类延伸和跃升有时也可以是有眼光的、令人叹为观止的。假设石必知医生发现了一种治疗食指疾病的方法,他的同事吴明医生修改了这种方法,将它用在治疗无名指疾病上。如果人们因为她的“非凡突破”而授予她诺贝尔医学奖,我们肯定会感到震惊,不是吗?这一“突破”赖以产生的类比太明显了,不值得获得这样高的荣誉。人们会抗议说:“得了吧,两个手指就像豆荚里的两粒豆子一样。”
另一方面,假如焦医生采用了石必知医生的疗法,将它用于治疗脚趾疾病,我们理所当然地会称赞她作出的贡献,承认她比吴明医生的贡献大。但是如果她因此而获得了诺贝尔奖,我们仍然会感到困惑。
最后,假如辛医生灵机一动,大胆地预测食指和人的心脏之间存在某种联系。然后,经过微小修改,把石必知医生的疗法发展成针对冠心病的一种神奇疗法。在这种情形下,当然可以理解为什么诺贝尔委员会决定将诺贝尔医学奖授予辛医生。
在这种情形下,语言可以扮演一种催化作用。例如,法文词“doigt”(指)和“doigt de pied”(趾,但是字面意义是“脚的指”)先验地表明这两个词指的基本是同样的事物。对于讲法文的人来说,指与趾的类比因此非常简单自然。而对于讲英文的人来说,它们之间的类比就不是那么显而易见。但是,由于非常容易理解的视觉原因,这一类比仍然十分明显。在这两种语言中,没有单一的词来同时表达肘和膝,而且因为肘和膝之间的相似性比指和趾微妙一些,所以将这两个概念联系在一起的可能性不大。另一方面,假如在德文中,“肘”是“Armknie”(臂膝,遗憾的是,这个词并不真实存在),讲德文的人将会比讲英文或法文的人在这两个概念之间建立更多的无意识的交叉。
最后,假如在德文中,由于某种古怪的巧合,人的心脏被叫作“der Brustzeigefinger”,意思是“胸的食指”,而且假如辛医生的母语是德文,那么德文就会为他提供某种直觉性猜测:食指病症的疗法可能也适用于心脏(就是说,适用于胸的食指,至少从讲德文的人的角度出发是这样)。德文中存在这样的复合词的想法并不完全是空穴来风,因为,你可能记得第2章中讨论过的,德文的“手套”是“Handschuh” ,甚至还有与“Fingerhandschuh”(分指手套)相对应的“Fausthandschuh”(连指手套)。后面这个复合词分解开来就是“拳头鞋”或者“拳头套”的意思,也就是英文的“mitten”。
有时候,概念之间的路径已经事先交到了我们手上,例如:通过特别明显的外表相似,如指与趾的相似;或者通过相关的语言表达,“毛发”便是一个明显的英文例子,因为头发和体毛是用同一个词“hair”来表达的(而在法文中则用两个完全不同的词,即“cheveux”和“poils”,这样就把单一的英文范畴分裂成一对法文范畴)。这时,通过类比,与之相对应的水平范畴延伸将会是顺理成章而且是呼之欲出的。垂直范畴跃升亦是同理。如果一个具体概念和一个更抽象的概念在头脑里已经存在某种联系,那么从一个概念到另一个概念的跃升过程所牵涉的角度转移,例如将膝或肘看作关节,就是一个简单而自然的行为。