小德兰爱心书屋  
 
小德兰爱心书屋
 
科学之道列表
·科学
·诚实
·类比
·偶然
·纪律
·好奇与惊奇
「我的民因无知识而灭亡。你弃掉知识,我也必弃掉你,使你不再给我作祭司。」
类比
类比
浏览次数:2725 更新时间:2009-11-26
 
 
 

  类比就是在两个截然不同的实体或过程中看到相似之处。我们对类比已经习以为常,因此对这个观念根本不去多想。例如,从相片上认出一个人来,意思是说,我们能看到一个有血有肉的人,和一张纸上黑白印记之间的相似之处,我们能立即认出这个类比。如果我们把北京狗、大丹狗、狮子狗、或圣伯纳狗都归为「狗类」,那是因为我们在这些动物中看到某些基本的共同特征:牠们能吠,摇尾巴,能表现出对主人的感情。这也是类比。

    还有一些「新」的类比,能使我们观念创新或发明仪器。为做到这一点,光是熟练的观察还不够,还需要大胆运用想象力,从一个现实跳到另一个现实。例如贝尔就是想到耳朵内部的购造,而发明了电话的:

人耳的骨骼,和致而薄的耳膜比得相巨大,一点了我一跳。也使我想到,如果那么纤细的薄膜,可以移之下大得多的耳骨,那么为不可以用厚、较结实的膜物,使我的片移?于是电话想就这么产生了。

    因为这个类比,使得人们后来可以传递有用的信息,在这个例子中,纤细的耳膜可以移动一大块耳骨,这个人类生理上的事实,转变为声学方面的机器。发明就是这么来的。

    拉埃内克的例子也很有名。当时的医师要听病人的心脏时,必须把耳朵直接贴在病人的胸膛上,这位害羞的医师为女病人听诊时,觉得很不好意思。有一天他走过一座公园,看到几个小孩子拿着散落在地上的管子玩。一个小孩子在管子的一端说话,另一个小孩于从另一端,听到他朋友的声音变大了。拉埃内克对这个游戏印象很深。他匆匆赶回家,把一张纸卷成圆筒状,然后把纸筒的一端放在病人胸前,并把自己的耳朵贴住另一端。拉埃内克就这样发明了听诊器。

    热气球的发明,也是类比的结果。发明热气球的是蒙哥尔非兄弟。有一次,兄弟中的一位的妻子,把裙子摊开在火上烘干。过了一会儿,本来固定在铁丝上的裙子掉了下来。大家都以为裙子会掉到火里,没想到它却上升到空中。蒙哥尔非兄弟了解,热空气因为比冷空气轻,可以使凹面的物体上升,这个领悟使他们发明了热气球。

    前面所举的都是取材自日常生活中的简单例子。研究大自然而产生的类比,则更有趣。例如鸟的飞翔,导致了飞机的发明。十九世纪末,美国天文学家兰利因为观察鸟儿的飞翔,发明了第一架能飞的飞机模型,比兰利早几个世纪的达文西,也曾有过这样的尝试,而在兰利发明飞机几年以后,莱特兄弟又有了更实用的发明。兰利的发明,是始于童年的一个鲜明记忆。多年前,他躺在新英格兰一个草原上,看到一只老鹰飞向天空,愈飞愈高。兰利生动地回忆这个经验:

我还记得很清楚,小时候躺在新英格兰的一个草原土,看到一只老鹰飞向蓝蓝的高天,然后滑翔了好长一段时间,翅膀一动也不动,好像牠的飞行根本不须要花力气,而是靠着某种奇迹……许多年后,我长大成人了,又想起这些事,这时我问自己,人工飞行是否真的如我们想象的那么不可能、那么荒谬呢?

    英国生物学家、人类学家、动物行为学家及控制论专家贝特森的研究工作,也在大自然中寻找类比。贝特森特别擅长于把一种学科的思想模式转换到另一学科。从童年时期,他就在不同的自然现象中找寻类似的过程,而从中体会到一种「隐约的神秘感」。这些自然现象包括:主宰一个晶体构造和人类社会构造的法则,蠕虫的分节、玄武岩柱的构成等模式。与贝特森结缡十四年的人类学家米德曾写道,他的模式取材自从各种不同的领域,「这一分钟还在胚胎学中找到的模式,下一分钟就到了地质学,再下一分钟是人类学,他就这么非常自由地反复研究,就这样,他从一个领域中得到的实例,可以启发,校正和拓展另一个领域中的实例」。

    在特斯拉的例子中,我们则看到一个非常不直接的类比。有一段时间,特斯拉一直在思索如何设计一种有效率的交流电引擎。每个人都认为这是不可能的。但是特斯拉从大学时期就一直在思考这个问题,尽管他的老师一再劝他打消这个念头。一八八二年二月的一天傍晚,特斯拉和他的朋友西格蒂经过一座公园。那时正是夕阳西下的时候,特斯拉想到了《浮士德》中的几句诗:

阳跑开避走,今天已日暮;

阳匆匆跑去,新的生命催促;

哦,可惜我有翅膀,不能升空

阳飞行,

    他的朋友这时很惊讶地看到,特斯拉喃喃自语着一些他听不清的话,同时热烈地挥舞着双臂,好像在飞翔似的。过了好一会儿,西格蒂才弄懂特斯拉用手杖在地上边画边做的解释:他发现了一种方法,可以使交流电引擎发生作用。

    这次的突破,标明了一种发明的诞生,那又是科技上的一件大事。特斯拉背诵歌德有关日落的诗句时,想到了「旋转磁场」,这是个新颖又绝妙的解决之道。在这里所用到的类比,是地平线之外的太阳光,和一个磁场之间的类比。这磁场并非静止的磁场,而是旋转的磁场,就像太阳好似绕着地球旋转一样。特斯拉后来描述,那时他体验到有生以来最快乐的时刻。这事之后一连两个月,特斯拉都情绪高昂。他的传记作者欧尼尔写道,次的突然发现,是一次正的悟,他,整宇宙就是一首能源的交曲。

    然而意大利物理学家费拉利也发明了旋转磁场。特斯拉一直到一八八八年才去为他的发明申请专利,因此被他的对手控以剽窃罪名。其实是特斯拉先把他的发明拿来实际应用的。不过值得一提的是,费拉利是凭自己的独立研究,以及同样诚实的态度,而有了自己的发现。他之所以会有这样的发明,也是由于一种类比,而且也是在一天工作结束后散步持有了这个炒想的:

一八八五年八月十七日傍,我照例外出散步。我一走一胡思想,果想到了象和光学现象之。几我在究工作中,学现象有的一些问题,一直有些不明白的地方。突然光一,想到了一可能性,而且想到它会带来的重大后果,使我大吃一

    使费拉利「大吃一惊」的可能性,是他看到了光学和电磁学问的相似之处。在那些年里,另一位大发明家马可尼也在思索这二者之间的相似。马可尼因为「观察和研究大自然所用的方法」,结果想出了无线电报。太阳向四面八方发出光和热,而且可以发散到很远的地方。马可尼心想,如果「光」能有这样的效果,电磁波不是也能产生同样的效果吗?他说:

的光和是地球上的生命之所系,与热从太空穿了好几百万、几千万公里的距离,才送到我们这里;光遥远的星球抵们这里;大自然无磁干,穿过难以想象的距离而到地球上。使我想到,如果能用似大自然所用的方法,应该送我想要送的息,而且的距离,都能接收到这讯息。

    另一位英国医师和解剖学家哈维,则以太阳为类比。他比较太阳系和人体,而发现了血液循环。心脏之于人体,有如太阳之于太阳系:二者都是最重要的生命之源。行星绕太阳运行,血液不也可能绕着心脏循环吗?大英博物馆仍然保存有哈维草草写下的笔记,开始时用拉丁文(这是当时的科学家所用的语文),而以英文结束,好像他有满腔的热忱,恨不得把他的发现一古脑儿全写在纸上。

    哈维的例子,清楚地证明类比具有启发性。当时的科学理论认为血液是呈上下波动状,科学界根本没有听过血液循环的说法。而人们必须用外来的,而且好似没有关联的论点当做杠杆——这论点就是「行星绕太阳运行」,才能摆脱陈旧而错误的思考习惯,把空间让给正确的解释。

    哈维所用的类比之所以令人觉得有趣,还有另一个理由:它找出宇宙和人体之间、大宇宙和小宇宙之间的相似之处。在科学史上有许多这一类的类比。例如天文学家戈德从银河和细胞构造之间的类比,想到「完美的生物原理」与「完美的宇宙原理」的相似。克里克在思索DNA的构造时,就从这个想法得到了帮助。拉瑟福德和波尔把原子的构造与太阳系相比较,而想出了原子的构造。关于这方面,他们的同事波恩写道:

波尔的原子理,有一非常出色而且很吸引人的果,就是它证明原子是一小行星系……「大宇宙法」的想法,反映出这个地球的思想,然具有非常大的魔力。

    此外,类比并不仅限于科技。在各式各样有创意的思想中,都会遇到类比。在文学中,类比成为一种隐喻。但丁在(神曲)的天堂篇中说道,天使的「美」会笑;歌德把人的命运比做风吹,把心爱的人,比做在大海上闪闪发光的太阳余晖:莎士比亚则把老年比做将熄的火焰。这种种意象,都是为了唤起一种美感。

    同样,意大利建筑师帕拉弟恩在建筑设计时,也努力使天体在轨道中运行的和谐重现。奥地利作曲家海登,则使用各种意象做为他交响曲中各个乐章的标题。例如他会以海上航行的变化无常做为意象:顺风,抵达不知名的地方、与外国做生意,回航、发生在公海上的暴风雨、波涛汹涌;暴风雨后的平静、抵达港口、与家人重聚的喜悦。

    在哲学思想中,类比也很有用。例如赫拉克利特以流动的河水为隐喻,说明宇宙的本质就是不断的变化。柏拉图则认为善的观念,是「真理」与「实在」的泉源,正如太阳是生长及光的来源。维根斯坦把不同形状的坐标放在一排黑点上,使这些黑点各有不同的特色,他利用这种隐喻,来说明语言的形成是由人类任意订定的,没有任何逻辑可言。

    我们在前一章也曾提过,仪式也使用类比——其实仪式正是类比的一种具体表现。动作、姿态、服装以及建筑,都象征基本的宗教真理、自然法则、天国的阶级系统或宇宙的秩序。

    伟大的灵修导师也都从类比中得到灵感。老于曾说「三十辐,共一毂,当其无,有车之用」,就是用车轮中空的部分为类比,指出「空虚」的用处。印度教经典(薄伽梵歌)则把一位与真我契合无间的瑜伽修行者,比做不受风吹的静止火焰。商羯罗则说,的心不受身体的限制,正如天空不受云的限制。

    这些类比各会产生不同的结果。有些因此有了发现或发明;有一些帮助了美感经验;还有一些则有助于知识的了解;另有一些可激发心灵上的顿悟。但在这些情况中,都有一个基本现象——使人能够从一个外来的参考点看到一种现实,也使一个人的思想脱离陈旧而没有成果的参考点的拘束。

对于有这种体验的人,这样的释放会成为一种超个人事件,在不同的人身上产生不同的感受:诸如「发现」的乐趣,「美」的快乐,神圣事物的体现,或思想的顿悟。

 

上一篇:诚实
下一篇:偶然
 

 


扫描二维码关注我们
设为首页 | 收藏本站 | 本站简介 | 站长申明 | 投稿信箱 | 德兰圣乐 | 有声书馆 | 每日祈祷
愿天主祝福你,保护你;愿天主的慈颜光照你,仁慈待你;愿天主转面垂顾你,赐你平安!小德兰
开站时间:2006-12-24
您永远是第(1)位蒙受祝福者
站长:小德兰 Email:dadelanxiaodelan@163.com