酈全民

(華東師范大學(xué) 哲學(xué)系，上海 200241)

與日常的常識認(rèn)知活動相比，在科學(xué)認(rèn)知的過程中，研究者通常要借助儀器去觀測對象，要利用工具去完成復(fù)雜的計算，也要通過媒介進(jìn)行信息交流和分享。這意味著科學(xué)認(rèn)知不僅發(fā)生在個體或個體的心智中，而且分布于其他個體、工具和媒介。簡言之，科學(xué)認(rèn)知是分布的。那么，科學(xué)的分布認(rèn)知究竟有哪些基本特征？當(dāng)下，又呈現(xiàn)什么樣的新特點(diǎn)？本文中，筆者試圖對這兩個問題作些初步的回答。

一、什么是分布認(rèn)知

在探討科學(xué)的分布認(rèn)知之前，我們先來看看究竟什么是分布認(rèn)知。在日常認(rèn)知活動中，當(dāng)遇到的問題和情景相對簡單，個體(作為認(rèn)知主體)通常并不需要他人的合作或外在工具的幫助，就能完成具體的認(rèn)知任務(wù)。比如，當(dāng)你拿著一張百元的人民幣，去附近的一家商店買件10元的商品，你的心智一般可快速地算出，得找回90元。不過，如果認(rèn)知的任務(wù)復(fù)雜一些，比如你一下子去商店買幾十件價格不等的商品，可能就需要求助于計算器或者他人的幫助(當(dāng)然，倘若你心算能力很強(qiáng)，也大可不必)。如果你使用了計算器，或者你報每件商品的價格，由你隨行的家人或朋友將價格累加，則完成計算的認(rèn)知任務(wù)便是分布的。這表明，雖然在日常生活的大多數(shù)情況下，個體憑借自身的心智運(yùn)作就能實現(xiàn)認(rèn)知過程，但如果任務(wù)變得復(fù)雜，則可能需要借助分布認(rèn)知。

由此可見，所謂分布認(rèn)知，就是一個認(rèn)知主體與其他認(rèn)知主體之間協(xié)同或借助認(rèn)知工具來開展的認(rèn)知活動。這里，預(yù)設(shè)了認(rèn)知并不局限于個體的心智或大腦，而是可以分布于其他個體或認(rèn)知工具。(1)分布認(rèn)知的另一種含義是： 個體的心智(或神經(jīng)系統(tǒng))也是分布的，即是由不同的子系統(tǒng)或模塊協(xié)同展開認(rèn)知過程。在此，我們不討論這種情況?？梢钥闯觯@個預(yù)設(shè)會引發(fā)爭論，因為有人可以堅持認(rèn)為： 認(rèn)知只是每個個體的心智活動過程，而他人或工具只是個體開展認(rèn)知活動的外在條件，故不應(yīng)看作認(rèn)知過程的構(gòu)成要素。比如，在上面的例子中，如果你借助計算器累計商品的價格，這時，計算器只是幫助你開展認(rèn)知活動的外在工具，而真正的認(rèn)知活動應(yīng)該是你運(yùn)用感官獲得商品及其價格的視覺信息，記憶這些信息并理解其意義(什么商品，這個價格對于這件商品而言是否物有所值，等等)，決定用計算器來累計價格，等等。這些都是心智中的活動，因而是被理解的和有意義的。至于用計算器累計價格，其實只是對數(shù)字符號的操作(物理上為電子的流動)，其中不包含理解成分，本身也就沒有意義，故不能作為認(rèn)知過程或認(rèn)知的構(gòu)成要素。

那么，該如何對待或處理上述預(yù)設(shè)引起的爭論？我們認(rèn)為，這取決于對“認(rèn)知”這一概念的理解。如果認(rèn)定認(rèn)知只是大腦或神經(jīng)系統(tǒng)的功能，那么，認(rèn)知活動及其過程就發(fā)生在個體的顱內(nèi)，包括知覺、記憶、推理、想象和決策等成分或環(huán)節(jié)； 而如果認(rèn)知指的是認(rèn)知主體獲取和處理來自認(rèn)知對象(客體)的信息，那么，它就不僅僅限于個體顱內(nèi)所發(fā)生的活動，還應(yīng)包括參與信息的獲取和處理的其他成分和環(huán)節(jié)。比如，上述的計算器就參與了信息處理的過程，故應(yīng)屬于認(rèn)知的一個成分。事實上，在傳統(tǒng)的認(rèn)知心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)中，關(guān)于認(rèn)知，采用的是上述第一種理解，因而基本上探究的是知覺、記憶、推理和決策等發(fā)生在個體心智中的成分或環(huán)節(jié)。而在哲學(xué)的認(rèn)識論中，由于關(guān)注認(rèn)知主體與認(rèn)知客體之間的關(guān)系，因此，往往采用第二種理解，這樣認(rèn)知就不僅包括發(fā)生在個體心智中的活動，還包括環(huán)境、工具和實踐(行動)等因素。

可以看出，如果僅僅是想弄清認(rèn)知的能力(如記憶)，則可以選擇第一種理解； 但如果想把握認(rèn)識世界的過程和內(nèi)容，則需要采用第二種理解。這里，選擇后者是合理的，因為我們的基本目的是理解科學(xué)認(rèn)知的過程，故須考慮實在世界中的認(rèn)知對象以及其與認(rèn)知主體之間發(fā)生的各個環(huán)節(jié)(包括這些環(huán)節(jié)的變化，如新的認(rèn)知工具的介入)。

那么，上述兩種理解是否可以整合或者達(dá)到統(tǒng)一？這是可能的，只是需要對認(rèn)知與心智(或心理)這兩個概念作些分疏。其實，我們可以將發(fā)生在個體中的認(rèn)知過程稱為心智過程。這樣，腦中發(fā)生的認(rèn)知活動也可說成心智活動； 但反過來并不成立。根據(jù)第二種理解，認(rèn)知過程是認(rèn)知主體與認(rèn)知對象之間形成的信息互動之環(huán)，因此，自然地包括作為認(rèn)知主體的個體內(nèi)所發(fā)生的心智過程； 但其并不僅限于此，還可包括構(gòu)成互動之環(huán)的媒介、工具和環(huán)境等。這就是說，認(rèn)知過程的外延要比心智過程來得廣。只有當(dāng)談到個體的能力時，我們才可以默認(rèn)認(rèn)知與心智相等同。這樣，兩種理解就達(dá)到了一定的統(tǒng)一。(2)鑒于此，在以下的討論中，我們就不再對兩者作刻意的區(qū)分。

基于這樣的解說，可以看出，與限于研究發(fā)生于個體的認(rèn)知過程的傳統(tǒng)進(jìn)路相比，分布認(rèn)知在兩個基本問題上自有主張： 一是認(rèn)知的分析單元的邊界并不限于個體的大腦(或身體)； 二是假定參與認(rèn)知過程的機(jī)制范圍延伸至個體之外。(3)這兩點(diǎn)由分布認(rèn)知的最早倡導(dǎo)者和研究者哈欽內(nèi)斯提出，見http://comphacker.org/pdfs/631/DistributedCognition.pdf。

自從20世紀(jì)80年代開始，為了解決在人類學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和人工智能中遇到的理論問題和實際問題，一些學(xué)者開始探究人類認(rèn)知的分布性質(zhì)和過程。最早明確使用“分布認(rèn)知”(distributed cognition)這一概念的是美國人類學(xué)家和認(rèn)知科學(xué)家哈欽內(nèi)斯(Edwin Hutchins)。他在1995年出版了《曠野中的認(rèn)知》一書，通過實例闡述了分布認(rèn)知的特點(diǎn)和應(yīng)用，并論證了認(rèn)知不局限于心智的內(nèi)部，而伸展至他人和工具。[1]之后，一些哲學(xué)家又提出了“延展心智論題”，認(rèn)為心智過程可以延展至顱外的工具乃至環(huán)境。(4)由于沒有在認(rèn)知的與心智的之間作出恰當(dāng)?shù)膮^(qū)分，結(jié)果，該文發(fā)表后，在哲學(xué)界和認(rèn)知科學(xué)界引起了激烈的爭論。[2]而到了21世紀(jì)，隨著認(rèn)知科學(xué)中以“4E”[即具身的(embodied)、延展的(extended)、嵌入的(embedded)和生成的(enactive)]為標(biāo)志的研究進(jìn)路的擴(kuò)展，人類認(rèn)知的分布性和情境性得到了進(jìn)一步的強(qiáng)調(diào)。

如今，不論是在科學(xué)界還是在哲學(xué)界，只要是從對認(rèn)知的第二種理解出發(fā)，那么，關(guān)于人類的認(rèn)知可以具有分布性并沒有多少的異議。因此，下面我們將其作為一個事實加以接受。

二、科學(xué)認(rèn)知的分布特征

對于科學(xué)中的分布認(rèn)知，近十幾年來，已經(jīng)有一些科學(xué)哲學(xué)家和認(rèn)知科學(xué)家作了不少研究。其中，比較有代表性的是美國科學(xué)哲學(xué)家蓋爾(Ronald Giere)。2002年，他發(fā)表了《科學(xué)認(rèn)知作為分布認(rèn)知》一文，主張可以將一般的分布認(rèn)知的理念應(yīng)用于科學(xué)的認(rèn)知研究，特別是當(dāng)科學(xué)研究中包含科學(xué)儀器和可視化表征的時候，同時認(rèn)為這一理念能夠在科學(xué)的認(rèn)知研究與社會研究之間架起橋梁；[3]次年，他又發(fā)表了《科學(xué)認(rèn)知中計算的角色》，文中通過實例分析，提出科學(xué)中的分布認(rèn)知系統(tǒng)可以看作計算與非計算的動態(tài)過程的混合。(5)在蓋爾那里，計算是符號表征和操作，真實的物理系統(tǒng)是非計算的動態(tài)結(jié)構(gòu)和過程。[4]

這里，我們不打算對科學(xué)哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)中關(guān)于科學(xué)的分布認(rèn)知的研究作系統(tǒng)性的綜述，而是想闡述科學(xué)認(rèn)知的分布性質(zhì)、具體類型和分布結(jié)構(gòu)的演變。

在求解日常的簡單問題時，個體的認(rèn)知活動不一定是(也不必是)分布的，但也可以是。(6)這里，我們忽略了對于文化等因素的考慮(將文化等因素計入是一種更廣義的分布認(rèn)知觀)，而將認(rèn)知的分布性僅限于借助認(rèn)知工具和外在表征。這就是說，對于日常認(rèn)知而言，分布性并非其內(nèi)在屬性； 而對于科學(xué)認(rèn)知來說，這種分布性卻是內(nèi)在的。這是因為，與日常的常識認(rèn)知相比，從近代科學(xué)誕生起始，科學(xué)認(rèn)知便具有不同于前者的兩個基本特征，即在獲取對象信息的時候加入了認(rèn)知工具(如望遠(yuǎn)鏡)，在表征信息的時候使用了人工的符號媒介； 而這兩個特征均表明科學(xué)認(rèn)知內(nèi)在的是分布的： 信息的記錄和處理不僅僅限于個體的心智，還包括觀測儀器和作為外在表征的媒介。

如果將前面提到的“4E”與分布認(rèn)知聯(lián)系起來考慮，則會發(fā)現(xiàn)，對于科學(xué)認(rèn)知而言，其中的“延展的”與“具身的”其實是不相容的?！?E”中的“延展的”大致相當(dāng)于我們這里的“分布的”，都是說認(rèn)知不限于個體的心智內(nèi)部，而“具身的”則是說認(rèn)知不僅包括大腦而且包括整個身體?？蓮目茖W(xué)發(fā)展的歷史看，科學(xué)認(rèn)知的演進(jìn)卻是一個不斷“去身”(disembodied)的過程。當(dāng)然，這種去身性并不是指在科學(xué)認(rèn)知中，不再需要作為認(rèn)知主體的身體成分，而是說，原本那些具身的認(rèn)知功能不斷地被身體以外的認(rèn)知工具所承擔(dān)、替代或放大。這種去身性表現(xiàn)在： (1)獲取外在世界中對象的信息不再單純地依賴于人的感官，而是越來越多地依靠所發(fā)明的觀測工具； (2)原本由身體的行為所發(fā)出的控制對象和環(huán)境的信息越來越多地由認(rèn)知工具來實施； (3)在人的思維活動中，記憶和推理的功能也越來越多地由外在的媒介或工具來承擔(dān)。這種去身性的實質(zhì)是擴(kuò)展或放大人的認(rèn)知功能，并且其使得科學(xué)的客觀性和公共性得以增強(qiáng)。通過對科學(xué)中的分布認(rèn)知的類型和結(jié)構(gòu)的考察，這些表現(xiàn)可看得更為清楚。

容易發(fā)現(xiàn)，在分布的科學(xué)認(rèn)知系統(tǒng)中，存在著三個子系統(tǒng)，它們可以被看作基本的分布認(rèn)知類型。一是由認(rèn)知主體和認(rèn)知工具作為基本組元的分布子系統(tǒng)。其中，主體與工具之間形成信息流動和處理的網(wǎng)絡(luò)，并與認(rèn)知對象及其所處的環(huán)境形成信息的環(huán)路。在這種類型中，主體感官與觀測工具協(xié)同承擔(dān)對來自對象的信息的接收和“粗加工”的功能，而主體的致動部分(如手)和使動的工具協(xié)同承擔(dān)對認(rèn)知對象可能產(chǎn)生的信息施加選擇或約束的功能。二是以多個認(rèn)知主體為組元的分布子系統(tǒng)，其中每個主體的知覺、思維和行動之間通過信息媒介可以形成多種關(guān)系。一種情況是，在具體的科學(xué)研究中，除非認(rèn)知的任務(wù)很簡單(可由單獨(dú)的主體完成)，否則，就需要由多個主體形成分工、協(xié)作的團(tuán)隊，這樣就出現(xiàn)了認(rèn)知在個體之間的分布。另一種情況是，在每個科學(xué)研究的領(lǐng)域，一般來說，總是存在著不同的個體、不同的團(tuán)隊在研究相同、相似或相關(guān)的問題，他們之間可以通過公開的媒介或私人的通信進(jìn)行信息的交流和分享。在這兩種情況下，個體之間的信息互動既是分布認(rèn)知的一種基本類型，也體現(xiàn)了科學(xué)認(rèn)知的社會性。三是認(rèn)知主體(單個或多個)與外在表征組成的分布子系統(tǒng)，其中也有兩種基本的情況。一種是以外在表征的實現(xiàn)方式為文本。這里，文本承載的是以往已經(jīng)取得并累積的科學(xué)知識，而這種知識又是進(jìn)一步展開新的科學(xué)研究的背景或前提。在這種情況下，認(rèn)知過程以文本為媒介，形成了一種時間上的分布。另一種是外在表征的實現(xiàn)方式是主體展開認(rèn)知過程所依賴的可以記錄甚至處理信息的媒介，包括紙、黑板、算盤和計算機(jī)等。從總體上說，在科學(xué)認(rèn)知中，這三類子系統(tǒng)之間相互聯(lián)系，形成了一個統(tǒng)一的整體。不過，落實到具體的科學(xué)認(rèn)知，不同領(lǐng)域、不同問題中，這三個子系統(tǒng)所擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧⒉幌嗤＠?，在真實的科學(xué)實驗中，主體的致動部分(如手)和使動的工具協(xié)同承擔(dān)對認(rèn)知對象可能產(chǎn)生的信息施加選擇或約束是必要的，而在數(shù)學(xué)這樣的形式科學(xué)的研究過程中，就沒有這個必要條件，所需要的是可以實現(xiàn)外在表征的筆、紙等工具和媒介； 還有，在大的科學(xué)項目中，具有不同專業(yè)背景和技能的數(shù)量較多的人員之間的分工協(xié)作就更為重要。

自近代科學(xué)誕生以后，人類科學(xué)地認(rèn)識實在世界的歷史，從一個側(cè)面看，正是科學(xué)認(rèn)知的分布性不斷展現(xiàn)和分布結(jié)構(gòu)不斷復(fù)雜化的過程。當(dāng)伽利略將自制的望遠(yuǎn)鏡指向月球時，當(dāng)他發(fā)明水鐘用于時間的測量時，當(dāng)他設(shè)計凹槽以約束小球下落運(yùn)動的軌跡時，這種認(rèn)知的分布性便開始系統(tǒng)地展現(xiàn)。不過，在伽利略所處的時代，科學(xué)認(rèn)知的分布結(jié)構(gòu)還十分原始和簡單： 在具體的科學(xué)研究中，認(rèn)知主體通常還只是單獨(dú)的個體，認(rèn)知工具的發(fā)明基本上是個人(或加上少數(shù)助手)的勞作，能夠交流和分享知識的同行還非常稀少，以文本方式表征的科學(xué)背景知識十分有限。正是依仗伽利略、開普勒和牛頓等第一代近代科學(xué)家的智慧和創(chuàng)造，科學(xué)認(rèn)知的分布結(jié)構(gòu)才得以形成，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了四百余年的輝煌。

如今，科學(xué)認(rèn)知的分布結(jié)構(gòu)已經(jīng)變得異常復(fù)雜和多樣。科學(xué)已成為全人類的共同事業(yè)。與人類的其他文化不同，科學(xué)的研究者已經(jīng)遍布世界的每個地區(qū)，科學(xué)的知識傳到了地球上的每個角落，而科學(xué)的目標(biāo)是共同的，科學(xué)的語言是普適的，科學(xué)的成果是分享的。因此，可以說，科學(xué)認(rèn)知是人類已經(jīng)建構(gòu)的第一個具有共同目標(biāo)和規(guī)范的分布網(wǎng)絡(luò)。

從構(gòu)成分布的科學(xué)認(rèn)知的三個子系統(tǒng)來看，每一個也都經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜的演進(jìn)過程。在當(dāng)代，它們的復(fù)雜度均已經(jīng)很高。其一，認(rèn)知對象的范圍在深廣兩個維度上的不斷拓展，要求發(fā)明和運(yùn)用能望得更遠(yuǎn)、看得更細(xì)的觀測工具，要求發(fā)明和運(yùn)用能將對象置于極端狀態(tài)和環(huán)境的設(shè)備，結(jié)果，不僅操控和獲取來自對象及其環(huán)境的信息的環(huán)節(jié)變得愈加復(fù)雜，而且處理信息的功能也更多地由認(rèn)知主體和認(rèn)知工具之間的協(xié)同來承擔(dān)。在當(dāng)代的科學(xué)實驗和大型科學(xué)觀測中，這實際上已經(jīng)是一種體現(xiàn)科學(xué)的分布認(rèn)知的常態(tài)。其二，研究對象的復(fù)雜或極端，研究工具的大量介入和研究問題的難度增加，在團(tuán)隊內(nèi)部，要求更多具有不同知識背景、不同專業(yè)技能的研究者的分工和合作。在團(tuán)隊之間，也要求科學(xué)知識和信息的更廣和更及時的交流、分享。例如，參與人類基因組計劃這一大科學(xué)項目的就有來自6個國家的上千名科學(xué)家； 2001年發(fā)表在《自然》 上的初步成果論文，直接署名的人數(shù)達(dá)到250人。[5]結(jié)果，如何在一個團(tuán)隊內(nèi)部認(rèn)知主體之間有效地實現(xiàn)認(rèn)知能力的分配和信息的互動，已經(jīng)成為當(dāng)代科學(xué)學(xué)研究的一個很重要的課題。其三，認(rèn)知主體與外在表征之間的互動變得比以往任何時候在內(nèi)容上更加豐富，在形式上更加多樣。當(dāng)今，一個越來越明顯的趨勢是，不論是在實驗室還是其他進(jìn)行科學(xué)研究的地方，傳統(tǒng)上作為記錄和表征數(shù)據(jù)或知識的主要載體——紙質(zhì)筆記本正在減少甚至消失，取而代之的是內(nèi)置數(shù)據(jù)分析和實驗室管理等軟件的筆記本電腦或平板電腦。這些軟件不僅可以記錄和處理數(shù)據(jù)，而且具有在線訪問外部數(shù)據(jù)庫等功能，于是，研究者與外在表征之間可以形成實時的互動。當(dāng)然，這些變化都是源自計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的問世。正是這兩大發(fā)明，極大地改變了科學(xué)知識傳播和分享的方式，并給科學(xué)的分布認(rèn)知的實現(xiàn)帶來了新的媒介。特別是，由互聯(lián)網(wǎng)引發(fā)的科學(xué)認(rèn)知方式和分布結(jié)構(gòu)的改變具有革命性的意義，值得做更多的闡述和分析。

三、基于互聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)認(rèn)知

如果問一問： 進(jìn)入21世紀(jì)以來，什么是影響人類的最大發(fā)明？答案應(yīng)該是肯定的： 移動互聯(lián)網(wǎng)，外加智能手機(jī)等終端設(shè)備。確實，由于這些發(fā)明，人們的學(xué)習(xí)、工作和生活的方方面面都發(fā)生了巨大的、不可逆轉(zhuǎn)的改變。這里，我們就來看看以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)和新工具對于科學(xué)的分布認(rèn)知所帶來的變化。

為了說明互聯(lián)網(wǎng)與科學(xué)的分布認(rèn)知之間關(guān)聯(lián)的自然性和緊密性，這里，簡要地介紹一下互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展過程。起初，計算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)是美國國防部所研究和實施的，而目前廣泛使用的萬維網(wǎng)(World Wide Web)，恰恰是物理學(xué)家為了科學(xué)研究中信息交流的需要和便利而發(fā)明的。1989年，在歐洲粒子研究中心工作的英國物理學(xué)家和計算機(jī)科學(xué)家伯納斯-李(Tim Berners-Lee)發(fā)明了一種網(wǎng)上交換文本的方式，即萬維網(wǎng)。它是一種分布式多媒體超文本工具，通過超文本傳輸協(xié)議(HTTP)，可以把任何地方聯(lián)于互聯(lián)網(wǎng)上的計算機(jī)的信息有機(jī)地連接起來。很快，這個平臺在整個互聯(lián)網(wǎng)上風(fēng)靡。1993年出現(xiàn)的瀏覽器，是一種安裝在客戶計算機(jī)上的用以訪問萬維網(wǎng)服務(wù)器的工具軟件。使用瀏覽器在網(wǎng)上漫游，可以檢索和查詢各種信息，可以下載、保存、打印各種文檔，可以建立主頁和收發(fā)郵件，等等。萬維網(wǎng)和瀏覽器的出現(xiàn)使人們能夠很容易地在網(wǎng)上發(fā)布和獲取信息，極大地加速了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。從此，在人類社會里，人們之間傳播、分享和交流信息的方式開始進(jìn)入了一個嶄新的時代。由此可見，在一定意義上，互聯(lián)網(wǎng)的突破性發(fā)展，正是由科學(xué)的分布認(rèn)知的實施和拓展的需要所直接推動的。

以下就來考察和分析互聯(lián)網(wǎng)是如何推動科學(xué)的分布認(rèn)知改變的。在此，我們聚焦于兩個基本問題： (1)互聯(lián)網(wǎng)對于科學(xué)的分布認(rèn)知帶來了什么新方式？(2)互聯(lián)網(wǎng)對于科學(xué)認(rèn)知的分布結(jié)構(gòu)有何實質(zhì)性或激進(jìn)的改變？

先來回答第一個問題。十余年來，基于互聯(lián)網(wǎng)形成了兩種分布的科學(xué)認(rèn)知的新方式。一是在互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了“在線公眾科學(xué)運(yùn)動”(online citizen-science movement)，倡導(dǎo)科學(xué)家共同探索和求解一些科學(xué)問題。方法是通過建立網(wǎng)站，發(fā)布需要研究的項目或需要求解的具體問題，以吸引對項目或問題有興趣的研究者群策群力，一起來完成項目或?qū)ふ掖鸢浮＿@是基于互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的新型的科學(xué)研究方式，其中的科學(xué)認(rèn)知顯然是分布的。目前，這種方式既被用于天文觀測、動植物分類等需要進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)采集和處理的項目，也被用于求解困難的數(shù)學(xué)問題。例如，2009年初，著名的英國數(shù)學(xué)家高爾斯(Timothy Gowers)在自己的博客上發(fā)布了一個深奧的數(shù)學(xué)猜想，希望能整合讀者們的智慧和專長，共同解決該問題。大約兩個月中，他收到了近千條評論和建議，結(jié)果猜想被成功證明，于是，發(fā)表的論文署名是代表這一集體的筆名。[6]二是一個從事具體的實驗或理論研究的團(tuán)隊，其成員并不一定處于現(xiàn)實的實驗室或特定的地理位置，而是可以分布于其他地區(qū)甚至國家的大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)。這些位于不同物理空間的成員，能夠以互聯(lián)網(wǎng)作為平臺，參與包括信息的收集和問題的求解等認(rèn)知任務(wù)。這種方式，對于那些想在讀大學(xué)期間就參與頂尖大學(xué)的實驗室或機(jī)構(gòu)的研究的大學(xué)生來說，特別具有吸引力，因而，也將是造就未來一代科學(xué)家的重要途徑。

第二個問題是要回答互聯(lián)網(wǎng)對于科學(xué)認(rèn)知的分布結(jié)構(gòu)改變的。這主要體現(xiàn)在科學(xué)知識的傳播和分享方式的變化中。在沒有互聯(lián)網(wǎng)的時代，科學(xué)家主要是通過學(xué)術(shù)期刊、學(xué)術(shù)會議和個人通信等方式來獲取和交流信息，而一個科學(xué)發(fā)現(xiàn)和理論創(chuàng)造的居先權(quán)也是通過在期刊或會議上公開發(fā)表才得以確立的。然而，自從互聯(lián)網(wǎng)問世以來，科學(xué)論文發(fā)表和傳播的方式已實質(zhì)性地發(fā)生了變化。這種變化首先出現(xiàn)在理論物理領(lǐng)域，之后擴(kuò)展到其他理論科學(xué)領(lǐng)域； 近年來，又進(jìn)一步擴(kuò)展至生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。而標(biāo)志性的事件就是預(yù)印本文庫(https://arxiv.org)的誕生。

1991年，當(dāng)時在美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室工作的物理學(xué)家金斯巴克(Paul Ginsparg)創(chuàng)立了預(yù)印本文庫(網(wǎng)站)。起初主要收載關(guān)于弦論和場論方面的理論文章，不久就擴(kuò)展到物理學(xué)的其他分支，如今則已經(jīng)包括物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、定量生物學(xué)、定量金融學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、電子工程、系統(tǒng)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等。截至2019年5月底，可以訪問的論文達(dá)到了155萬篇，且每天都在增加。(7)2001年，金斯巴克離開洛斯阿拉莫斯，到康奈爾大學(xué)工作，該網(wǎng)站也隨遷到康奈爾大學(xué)。目前由該校資助和管理。

預(yù)印本文庫的特點(diǎn)是論文無需同行的評審，只要通過規(guī)范性的認(rèn)證，即可上傳發(fā)表。這一特點(diǎn)對于科學(xué)的分布認(rèn)知和推動科學(xué)發(fā)展具有巨大的影響。其一，對于作者來說，不僅可以根據(jù)讀者的反饋對論文進(jìn)行修改或撤回，而且一旦論文獲得同行們的認(rèn)可，其在科學(xué)發(fā)現(xiàn)或理論發(fā)明上的居先權(quán)便得以確立，這樣，也就基本解決了以往科學(xué)界長期存在的種種居先權(quán)之爭?？梢栽O(shè)想，如果牛頓和萊布尼茨所處的時代有了這一文庫，那么，關(guān)于微積分的發(fā)明權(quán)之爭也就不會出現(xiàn)了。其二，對于讀者而言，可以及時地了解與自己相同或相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展，以避免做重復(fù)性的工作。(8)這里的“重復(fù)性”主要是針對理論研究的創(chuàng)造性而言。如果是實驗或觀測，則對已經(jīng)發(fā)表的成果進(jìn)行重復(fù)性的檢驗是科學(xué)研究的必要的也是很有價值的環(huán)節(jié)。在科學(xué)史上，康德率先提出太陽系起源的星云說，差不多半個世紀(jì)以后，拉普拉斯又獨(dú)立地提出這一假設(shè)，結(jié)果，這一學(xué)說被稱為康德-拉普拉斯星云說。而如今，這種情況將不復(fù)存在。當(dāng)然，讀者如果也是該論文的問題的研究者，就有可能因為慢了一拍而失去居先權(quán)，但更多的情況是，可以基于他人已發(fā)表的論文推進(jìn)自己的研究，去獲得“更上一層樓”的成果。這樣，預(yù)印本文庫就導(dǎo)致研究者之間競爭的加劇。其三，從對科學(xué)發(fā)展的推動作用來看，預(yù)印本文庫的出現(xiàn)使得科學(xué)研究的過程加速。以往，在科學(xué)研究中，個體或團(tuán)隊可以就某類或某個問題進(jìn)行長時間的獨(dú)立研究，或者形象一點(diǎn)說，進(jìn)行單獨(dú)的長跑； 而該文庫的出現(xiàn)，則能將全世界從事相同或類似研究的人或團(tuán)隊連接起來，大家進(jìn)行接力賽跑。盡管求解問題的路程仍是馬拉松的距離，但采用接力而非單獨(dú)的長跑，解決問題的時間將大大縮短。其四，預(yù)印本文庫也給當(dāng)代科學(xué)認(rèn)知帶來了新的問題。由于論文是在沒有進(jìn)行同行評審的情況下發(fā)表的，因而其包含錯誤甚至造假的可能性就會增加。特別是，如果讀者沒有足夠的鑒別能力，那么，以訛傳訛的風(fēng)險也就上升； 而那些根據(jù)不正確論文所寫的新聞報道還會誤導(dǎo)公眾。為了解決這些新問題，一方面需要作者具有誠實的科學(xué)態(tài)度和自律精神； 另一方面，也是更重要的，是要求讀者具有更高的評判和鑒別能力。不過，從歷史和現(xiàn)實的情況看，只要健全的科學(xué)共同體存在并發(fā)揮作用，科學(xué)認(rèn)知就有自我糾錯的功能。事實上，預(yù)印本文庫也沒有取代傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)期刊，而且通過優(yōu)勢互補(bǔ)，二者共同推進(jìn)著科學(xué)的繁榮和發(fā)展。

四、結(jié)束語

從上述對于科學(xué)的認(rèn)知分布進(jìn)行的闡述和分析中，我們可以明白： 作為人類認(rèn)識實在世界的共同事業(yè)，科學(xué)認(rèn)知不僅內(nèi)在的是分布的，而且其結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，且這種復(fù)雜性隨著科學(xué)的發(fā)展而持續(xù)地增加。

歷史地看，隨著科學(xué)的發(fā)展，所認(rèn)知的實在世界的疆域變得越來越深廣，對象變得越來越極端、多樣和復(fù)雜。這就要求探測工具和技術(shù)的不斷發(fā)明，于是便有了射電望遠(yuǎn)鏡、電子顯微鏡、冷凍電鏡、光鑷和光遺傳學(xué)技術(shù)等等； 這就要求新的科學(xué)理論或模型的創(chuàng)造，于是便有了電磁場理論、進(jìn)化論、相對論、量子論和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型等等； 這就要求科學(xué)認(rèn)知的方式得以拓展，于是便有了模擬實驗、計算建模和機(jī)器學(xué)習(xí)等等； 這就要求科學(xué)的研究者之間不斷加強(qiáng)交流、協(xié)作和互動，于是便有了數(shù)千人組成的大科學(xué)團(tuán)隊和基于互聯(lián)網(wǎng)的預(yù)印本文庫等等。正是在認(rèn)知對象、認(rèn)知工具、背景知識和認(rèn)知主體之間持續(xù)的互動過程中，科學(xué)認(rèn)知的分布性日益顯現(xiàn)，其復(fù)雜度也越來越高，結(jié)果，科學(xué)實現(xiàn)了成功的演進(jìn)和持續(xù)的繁榮。