Hadamard · 数学领域中的发明心理学

导言Introduction

关于本研究的标题,有两点说明是有用的。我们说的是“发明”(invention):其实说“发现”(discovery)会更恰当。这两个词之间的区分是众所周知的:发现关乎的是一种现象、一条定律、一个本已存在却尚未被察觉的事物。哥伦布(Columbus)发现了美洲:它在他之前就已存在;相反,富兰克林(Franklin)发明了避雷针:在他之前从未有过任何避雷针。

不过,这样一种区分,远不如初看上去那么显而易见。托里拆利(Toricelli)观察到,当人们把一根封闭的管子倒置在水银槽上时,水银会上升到某个确定的高度:这是一项发现;但在这样做的同时,他也发明了气压计;而类似这样既是发现又是发明的科学成果,例子比比皆是。富兰克林对避雷针的发明,与他对雷电之电性的发现,几乎没有什么不同。这正是上述区分对我们而言并不真正重要的一个原因;而且事实上,这两种情形的心理学条件是完全相同的。

另一方面,我们的标题是“数学领域中的发明心理学”(Psychology of Invention in the Mathematical Field),而不是“数学发明心理学”(Psychology of Mathematical Invention)。或许有必要记住,数学发明只不过是一般意义上的发明的一个特例,而后者是一种可以在若干领域中发生的过程,无论是在科学、文学、艺术,还是技术之中。

现代哲学家甚至说得更多。他们已经看出,智力(intelligence)就是永恒而持续的发明,生命就是永恒的发明。正如里博(Ribot)所言:1

“美术或科学中的发明只不过是一个特例。在实际生活中,在机械的、军事的、工业的、商业的发明里,在宗教、社会、政治制度里,人类心灵所投入与运用的想象力,与在任何别处一样多。”

而柏格森(Bergson)则以一种更高、更具普遍性的直觉指出:2

“那种通过创造新物种而见于生命一切领域中的发明性努力,唯独在人类身上找到了延续自身的途径——人类被赋予了智力,同时也被赋予了主动、独立与自由的能力。”

如此大胆的类比,在梅契尼科夫(Metschnikoff)那里有其对应:他在论吞噬作用(phagocytosis)的著作末尾观察到,在人类这一物种中,与微生物的斗争不仅是吞噬细胞(phagocytes)的工作,也是大脑的工作——大脑通过创造出细菌学(bacteriology)来参与这场斗争。

人们不能说各种各样的发明都以完全相同的方式进行。正如心理学家苏里奥(Souriau)所注意到的,艺术领域与科学领域之间存在着这样的差别:艺术享有更大的自由,因为艺术家只受其自身幻想的支配,因而艺术作品才是真正的发明。贝多芬(Beethoven)的交响曲,乃至拉辛(Racine)的悲剧,都是发明。科学家的行事方式则颇为不同,他的工作真正关乎的是发现。正如我的老师埃尔米特(Hermite)对我所说:

“在数学之中,我们与其说是主人,不如说是仆人。”

尽管真理尚未为我们所知,它却是先在的,并不可避免地把我们必须遵循的道路强加于我们——否则我们便会误入歧途。

但这并不妨碍这两类活动之间存在诸多类比,我们将有机会加以考察。当 1937 年在巴黎的综合研究中心(Centre de Synthèse),借助伟大的日内瓦心理学家克拉帕雷德(Claparède)之助,举办了一系列关于各种发明的讲座时,这些类比便显现了出来。整整一周都用于探讨各种各样的发明,其中有一场专门讨论数学。尤其是,实验科学中的发明由路易·德布罗意(Louis de Broglie)与鲍尔(Bauer)来讲述,诗歌的发明则由保罗·瓦莱里(Paul Valéry)来讲述。对这些不同领域中发明所处情境的比较,或许会被证明大有裨益。

正因如此,处理像数学这样一个特例——也就是我将要讨论的——或许就更有用处,因为这是我最熟悉的领域。某一领域中的成果(我们将看到,多亏了亨利·庞加莱(Henri Poincaré)一场精彩的讲演,这一领域已取得了重要的成就)总是有助于我们理解在其他领域中所发生的事情。

  1. 见德拉克鲁瓦(Delacroix),《发明与天才》(L'Invention et le Génie,载于 G. 杜马斯(G. Dumas)《心理学新论》(Nouveau Traité de Psychologie)第六卷),第 449 页。
  2. 同上,第 447 页。

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