本质上，知识总是产生于信息不足的时候，有时候甚至缺乏一些关键信息。库恩对此有一个精彩的描述:“跨越革命关头的讯息不可避免地是片面的。”在知识模式形成的过程中，神经系统把断断续续的离散信号联结起来，构成一个整体模式，利用这个模式可以组织和解释更多的信号。就信息量角度来看，用这些离散信号形成模式表征着信号的组织化程度提高了，即知识模式包含的信息量比原来离散信号的信息量更大。新增的信息量来自哪里?并不来自外部的信号，而是来自大脑! 从信息处理的角度来看，大脑是一个信息组织化机构，是产出负熵的源泉。
通俗地说，是大脑创造了知识！
有些哲学家喜欢谈论“意识与存在的同一性”，很可惜，这个概念既不准确也没有实际效果。大脑中的信号联接与外部事件不是一回事，不适合用“同一性”之类的术语。不仅如此，大脑中建立的知识模型与它的对象之间甚至根本不能建立严格的“同构”关系。其理由在于， 大脑得到的关于对象的信息量总是不足的，这些信息包含着失真，大脑在知识建构过程中增加了信息量，我们找不出办法保证增加的信息与对象保持完整的内在一致。同时，大脑也不可能把信号联接的全部方式穷举出来，从中选择出最好的描述。
就认识论角度看，这是非常不幸的一件事情:知识模式与所描述的对象之间不存在严格的同构关系。换句话说，永远不能肯定我们得到了关于客观对象的最终的正确知识!
获得最终正确知识或者说获得真理的要求实在太高了，它无法得到理论的肯定，那么怎么办呢?在实践中，人们一般采用以下两种方案来代替理论上的同构要求。
第一种方案是采用实验判定原则。它要求知识模式(或者可以证伪的预言)必须通过实验检验。如果一个模式在容许的误差范围内被判决实验肯定，那么就认可这种模式与对象之间(在容许误差内)存在同构关系，接受该模式，承认其认知地位，并且采用它来描述客观对象。这种做法可以称为建立“实验同构”。
第二种方案是采用已知的模式判定。如果一种知识模式与另外一种更广泛的知识模式相适应，而后者已经获得认可(或者没有被否定)，那么前者通常也被接受，可以作为关于对象的知识模式。这可以称为建立“逻辑同构”。
这两种作法非常经济，因此也极为常用，它们对于人类的实践活动甚至具有根本的意义。不过必须牢记，“实验同构”与“逻辑同构”都是人们主观建立的“同构隧道”。任何一种知识模式，即使通过了实验同构或逻辑同构，仍然不能保证与对象之间具有真正的同构关系。
也可能这就是知识永不完备的又一种表现形式。由于这种不完备性，那种“放之四海而皆准”的终极真理信念完全就成了一种儿童时代的游戏宣言。这简直是对人类自信心的打击!不过话说回来，如果老是那么盲目自信那么自我中心，人类就永远也长不大。
谨慎的科学家决不妄称自己能够真实地描述世界。用20世纪物理学与哲学大师尼尔斯.玻尔的说法，“物理学不告诉我们世界是什么，而是告诉我们关于世界我们能够谈论什么。特别是，如果一个物理学家就一个量子系统作一次实验，只要实验装置的全部细节为已知，那么物理学家可以就他可能观察的东西做出一个有意义的预言，从而便能够以明白的语言转告他的伙伴们。”爱因斯坦也有类似的说法，他在给孩子们的一封信中说:我们不应该问“什么是动物”，而应该问“我们称之为动物的是什么?”他还指出:人们总想以最适当的方式画出一幅简化的和易于领悟的世界图像，于是他们就试图用他们的这种世界体系来代替经验的世界。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做。
重大理论进步表现为不同模式的建立或者更替，其中包括逻辑体系、自然认知体系、价值观念体系的更替，在大的知识模式之内也还有技术层面的模式转换。按皮亚杰的观点，智力发展的实质就是占主导地位的一些智力结构的更替。
智力结构的更替方式各不相同。价值观念的模式更替就不能用一般的逻辑体系更替来描述。明代思想家李贽声称“踏破千年生死簿，颠倒人间是非窟”，清代康乾年间，扬州人郑板桥大发奇论，说“英雄无须读书史，直抒血性为文章，不仙不佛不圣贤，笔墨之外有主张”，在他们的心目中，就对基本价值观念模式做出了改变。
自然认知的重大改变是对基本自然模式进行重审重建的结果。我们所熟悉的有: 哥白尼改变宇宙天体的运行模型，达尔文创立进化论，爱因斯坦用相对论重描绘时空模型，统计力学和量子力学把决定论的物理图像改变成一个上帝也掷骰子的世界图像。罗巴切夫斯基建立一个与欧几里德第五公设相反的几何体系，而且与欧几里德几何一样严谨，在逻辑上它们是并立的知识模式。
哥德尔用一个著名的定理指出，包括自然算术在内的形式系统是不完全的。无论一个理论体系多么严格，多么协调，总会产生一些它自身不能解决的问题。这就意谓着我们永远都不能得到终极的好模式。于是将来还会出现由地心说变为日心说那样的转换，出现由牛顿体系向相对论-量子力学那样的转换，出现由神创论向进化论那样的转换。尽管这种转换永远都来得那样艰难，但是在转换完成以后，人们也会象前辈那样，只当事情从来就是如此，轻轻松松地说，哦，换杯茶!
7.5 知识与感觉
反映论认为知识起源于人的感觉，或者说知识是客观事物通过感觉系统在人们头脑中的反映，这是一个重大的误解。
首先我们从神经系统活动过程来看，感觉只是神经系统(包括感官)获得外部刺激的过程，刺激消失后感觉就不复存在，而大脑思维过程在感觉过程消失以后仍然能够进行，感觉与产生知识的思维是两个相对独立的神经系统活动过程。
再从思维的信号材料来看，思维活动使用的是大脑皮层保存的信号，通过感觉刺激建立的信号，可能成为大脑思维的材料，但它不是思维所使用的唯一材料。人的大脑不但处理源自感官刺激的信号，还接受并且处理第二信号的刺激，可以使用抽象符号。我们听到或者看到软、硬、冷、热这些字眼，可以引起大脑的反应，这不是因为听觉或者视觉可以感知物体的硬度和温度，而是第二信号系统可以理解这些抽象符号。这些符号无论是来自视觉还是听觉，已经不同于一般的感觉信号，因为它们没有通过感知温度或硬度的感觉神经系统。看见纸的“火”字，大脑能够产生关于火的反应，而把这张纸贴在皮肤上，并不会产生灼热的感觉刺激。
语言符号还可以事前进入大脑，尔后可能成为大脑的刺激信号，这个特点是通过集约化教育传播知识的基本根据。正是第二信号系统使人类跨越了一般动物那种事事亲历，事事通过感官的直接体验过程，可以由累积的理性指导未来的行动。
人们可以利用姥姥讲过的那些老掉了牙齿的故事进行思维，而这些故事可能从来就没人得到过感官体验。有人会反驳说：自己没有体验过，他人一定体验过，在自己是间接经验，在他人是直接经验。这种论断本身也仅仅是想象而已。自己是间接经验，何以就能够肯定他人一定是直接经验?没人挨过孙猴子的金箍棒，没人经历地狱和天堂，没人穿过地心，也没人目睹伊甸园和智慧树，既无直接经验，也无间接经验，然而堂堂皇皇就有《西游记》，有《神曲》，有《地心游记》，有《圣经》传世。大脑处理信息的功能大大超过了感官能感知的信息范围，此事已经水落石出。
由于感觉系统的局限性，许多自然性质与自然运动完全不可能被感觉到。谁的感官感觉到基本粒子?谁能感觉到宇宙有多大?谁能感觉到太阳表面温度有6000度?谁又感觉到某个恒星距离我们有几百光年？严格地说，谁又看见了地球绕太阳旋转?感觉只能告诉我们太阳升起在东方，划过天空之后，在西方降落下去。实际上这许多知识都来自推断，不是来自感觉，而推断则依赖于更一般的知识模式。地球绕太阳旋转的命题就是这样确定的。如果不放在一个宇宙统一性的知识模式下，只考虑地球和太阳之间的运动轨迹，那么认为地球中心也可以，太阳中心也可以，地球太阳拉着手转圈跳舞也可以，因为它们都能够解释地球与太阳的相互运动。
感官与感觉还受到现场局限。我们没有办法重现宇宙起源大爆炸，既不能感觉它，也不能实践它。我们无法回复已经逝去的历史，不能感觉到远古的温度、光线、声音，一般说来，也不能感觉自己不在现场的任何物理信号。那么与之相关的知识，绝不会产生于感觉，只能产生于大脑中的抽象思考。
第三，人们在抽象思维中还常常使用一种特殊的信号，这就是在头脑中新创造出来的抽象符号，这种符号不是来自感觉系统，也不从外部输入， 然而在新创知识模式中，却往往扮演着十分重要的角色。
第四，创造知识是受控于大脑的思维活动过程，受思维者的动机、气质、偏好、美学感受和已有的知识模式等等个人特征影响。反映论很难解释这个问题。如果知识真是客观事物的反映，那么在本质上人们得到的知识应该是一致的，实际上却并非如此。
人人需要外部信号，需要利用外部信号携带的知识才能形成最初的知识模型，知识创新过程也需要外部信号的刺激，但并不能因此认定知识来自感觉。这如同每个工厂有门卫，门卫可以签收一切进入工厂的物质。门卫不放任何东西进入工厂，工厂没有原料当然不能生产。但是如果门卫已经接收了原料，那么这些原料是否使用，如何使用，何时使用，是否造出合格产品，跟门卫就再不相干了。更何况门卫本身甚至无权决定关门开门，必须服从工厂决策中心的指令。肯定产品来自门卫，那就差得太远。
同样，在大脑与感觉系统之间，大脑处于支配和控制地位，大脑是指挥接受、识别、加工以及利用信息的核心。经常还会遇到一种情况，由于缺乏某些关键信息(数据、资料)，整个知识模型的建构工作难以完成，这时候大脑可能驱使人行动，查找资料，组织实验，分析数据，从中获取需要的信息。在这个过程中，大脑皮层处于紧张状态，表现出高度注意，并且驱动感觉系统有指向有目的地搜集信号，一般把这种行动称为观察。
观察不同于感觉。感觉可能是无意的，起源于外部信息刺激，本身没有目的；观察却肯定是随意行为，是内驱行为，它起源于大脑中的惊奇和疑问，指向具体的目标，以图获取特定的信息。在整个观察过程中，大脑始终居于主动的支配地位。
观察不同于感觉之处还在于，它受大脑中知识模式的引导。人们总是带着某种知识模式来决定观察的方向、方法和技术，甚至往往还带着一种信息预期(答案)。
观察与感觉的第三点差异在于，在观察中人们常常组织特殊的技术手段探求信息，甚至获取自然界不泄露给我们感官的信息。为了弥补人类感觉系统的不足，人们设计了各种专门的观测手段(譬如仪器)，用以探知物体之间的相互作用，通过获得的间接信息，推知观测对象的性质。
我们的感觉系统无法感知原子内部的结构和运动，人们就组织实施有关的物理实验，譬如用微小粒子与原子核碰撞，通过仪器获取碰撞过程的信息，然后利用这些信息分析原子结构及其运动，建立了关于原子的知识模式。人们不能“感觉”基因，但是可以组织实验观察，从许多方面了解了基因的表现性状，它的化学组成，它的功能，甚至得到了DNA的晶体衍射照片，J.D.沃森与F.克里克把这些信息组织起来，创建了描述DNA结构和功能的双螺旋模型。
1750年，德国数学教授J.G. 祖尔策碰巧把舌尖放在挨在一起的两块不同的金属之间，舌尖上产生了一种如绿矾味道的刺激性感觉。他猜想是两种金属金属相接触引起了微粒振动，这种振动刺激了味觉神经。感觉没有带来正确的知识。1780年，伽伐尼在解剖蛙腿的实验中偶然发现了类似的放电现象，却认为这是一种“生物电”──感觉同样没有导致正确的知识。直到伏打手上，才正确解释了这类现象──真正的原因在于不同金属之间的电极电位差。感官和感觉对此无能为力，思维能力却能够把握住事物的联系，正如爱因斯坦指出的那样，实验本身什么也不能告诉我们，对实验的理解才改变了一切。
当年伽利略和牛顿以物体不受外力时将保持匀速直线运动的惯性定律，代替亚里斯多德的物体不受外力会保持静止的理论，赶走了隐藏在物质中和物质背后的神灵，赫伯特.巴特菲尔对此评价说，这不是通过纯粹照相式的观察方法就能发现的东西，仅仅通过更仔细的观察事物就想避免亚里斯多德学说是极端困难的，这里需要一种不同的思维图景，一种在科学家自己头脑中的变换，仅仅靠在旧的思想框架内作仔细观察不可能解决问题，必须要有一个心理上的转换。
另外一方面看，不恰当的知识模式也会损害人的思维能力，甚至损害人们的观察能力，造成人为的弱视或者色盲，把最简单明白的事件联系也搞得一团漆黑。已有的知识也会阻碍人们形成新的知识模式。本世纪初，莱特(Wright) 兄弟开始研究飞机，他们的努力完全超越和背离了当时一般人持有的知识模式。邻居议论说，如果上帝想人类飞行的话，一定会让人类长出一对翅膀。而更有学问的人们则说，等到把万有引力定律否定了，飞机就可以上天了。
反映论的认识论采用了一种收音机模型，大脑把感官(天线)接收到的信号(无线电波)处理(检波放大)以后尽可能保真地还原出来;而实际产生知识的模型更加接近于一个雷达系统，它主动定向发射探索目标的电磁波，又对反射回来的信号进行分析研究，以图获得对某种目标的了解，即形成知识模式。
就神经系统的工作部位来看，知识产生于大脑中的第二信号系统，产生于高级神经系统的一种内源性活动过程，整个过程受高级神经系统的直接驱动。知识不是感官和感觉神经系统的产物，不是外源性活动的产物。视觉系统可以感受到物体的光线、颜色信号，但不能确立事物之间的相互关系。即使相同的客观图像，也可能在大脑中产生不同的感受。一本中文书籍对于中国读者可能提供了很多信息，很多知识，对不识中文的人来说，却不能提供这些信息，尽管他们获得的视觉信号相同。心理学实验中著名的老妇-少女图、人像-高脚杯图、羚羊-鸟图测验，同样证明相同的视觉信号，引起的感受(识别)并不相同，其差异来自于大脑。就信号传递过程看，感觉信号沿着固定的神经通道向大脑识别中心传递，感觉神经系统不能对时序与位置不同的两个信号作特定联结，当然也就不能建立事件之间的关系，不能建立抽象的知识。
在宇宙起源的大爆炸中，粒子能量高达1015（核子能量）数量级，而即使在大型粒子加速器中，我们不过能够达到102数量级，可以肯定，人类永远不可能依赖直接的感官信号形成关于宇宙起源的知识。
“反映论”最多只能用来描述低级神经系统的刺激-反应过程，我们不能指望用它正确地解释建立在第二信号系统基础上的高级神经活动，更不能指望用这种理论正确解答关于人类知识和文化的一般问题。
7.6 个人知识与公众知识
在个人大脑中，由神经细胞的某种联结保存起来的知识是个人知识;而在不同个体之间，通过第二信号系统相互交流的知识是公众知识。
个人知识的来源是什么呢?个人知识有两个来源，第一是来自文化传播渠道，来自公众知识，第二是来自创新，来自个人头脑中的知识创新。知识既不是来自上天的赐予或者对前世的回忆，也不是来自感觉，不是物质的反映。
一般而言，公众知识是个人知识的基础。个人的智慧水平首先不是取决于个人的体验水平，而是取决于个人接受的现存的人类智慧水平。莱布尼兹是18世纪的数学大师，然而，直到26岁时，他还仅仅是一个好律师，对当时的数学理论一无所知。如果没有出现一个特殊转变，恐怕他会在帮人诉讼中度过一生。1672年他作为一名外交官出使巴黎，在那里认识了著名的物理学家惠根斯，后者对他进行数学教育，奠定了他成为科学伟人的基础。
我们不难理解，尽管希腊哲人聪明无匹，但是他们的知识水平，总的来说还低于现在的中学生;我们也可以理解，牛顿研究了很长时间，得出结论说，天体质量可以视为集中在质心，而现在只需要十分钟就可以完成这样一个积分计算。由哥白尼、伽利略到牛顿这些第一流的科学家用几代人努力才建造起来的庞大知识体系，现在只用很少的几个定理、定律就可以向学生交代清楚，当年一些石破天惊的观点现在已是常识，甚至不需要再证明和讲解它们。
对于人类来说，公众知识能转变为个人知识这件事极其重要，舍此就不可能有人类文明。每个人的知识都是后天获得的，但获取知识并不需要每个个体亲身经历相应的事件， 亲自获得操作式体验。个体临世以前，许多知识已经以“公众知识”或者“先成知识”的形式积淀起来，后来者可以任意接受利用。
公众知识转变为个人知识提高了每一个个体的适应水平。
接下来的问题必然就是，公众知识又从何而来呢?
答曰，公众知识的源头正好就在于个人知识，在于不断创新的个人知识。
知识不是来自上帝。亚当夏娃正是因为追逐智慧得罪了上帝，被下放到地上过赎罪生活，上帝当然不会再教给他们什么知识。根据《圣经》可以看出，上帝后来也还亲自出手阻止人们获取知识交流知识。
知识肯定也不是大自然的果实。尽管大自然造就了人类，为人类提供了生存的必要条件，然而它并没有为人类提供知识体系。高山，海洋，草原，戈壁，绿树，红花，鸣禽，猛兽，都没有为人类的知识体系贡献任何一个概念一个符号。“大自然虽无恶意，但是缄默无语”，它不会主动献媚人类，吐露心曲。
知识也不是客观世界在人们头脑中的反映。用皮亚杰的说法，认知的获得必须用一个将结构主义和建构主义紧密连接的理论来说明。每一个结构都是心理发生的结果，而心理发生就是从一个较初级的结构过渡到一个不那么初级的（或较复杂的）结构。（《发生认识论原理》英译本序言）。
知识是人创造出来的，而且最重要之处在于：知识是由若干“个人”创造出来的。我们没有理由认定新知识会同时出现在每一个大脑之中，无论是进行理论分析，还是进行个案考察，都不能证明知识会以人类整体的方式出现。
李时珍当年渔猎群书，搜罗百氏，历经三十多年，三易其稿，书考八百余家，“复者芟之，阙者缉之，讹者绳之”，著成《本草纲目》，共十六部五十二卷。我们得肯定，李时珍为人类文化作出了重要贡献。
新知识的源头总可以追溯到个人，总是在某个人的大脑中最先激荡起新的旋律， 他独自登台演唱，激起共鸣，逐渐汇集成全球演奏的知识乐章，成为人类的大合唱。在人类文明进程的茫茫大海上，毕竟不是每个人都能登上最高的桅顶了望，也不是每个了望者都有良好的视力和良好的识别能力，只有个别人有幸发现智慧的宝岛。成功的发现与个人的际遇、才干和努力连在一起。
笛卡尔说，真理更可能是由个人而不是由民族发现的。苏格兰历史学家卡莱尔(Thomas Carlyre，1795-1881)则进一步肯定，谁最先开始说话，讲出了新的思想，他就是英雄，是一切东西中的最伟大者，“思想还是思想，但他表达了出来，象在黑暗中点燃的一盏灯，散发着心灵的智慧和朴实崇高之光，这是我们所具有的唯一的光。所以我说，一个英雄，他一定会闪闪发光，使昏暗的自然环境更明亮一些。”
产生知识的抽象思维永远属于单个大脑，批量生产知识、集体创造知识是一种认识论中的乌托邦幻想。无疑，科学组织的集体努力可能加快知识发展的速度，但是进一步分析会发现，这种组织的优势在于迅速交流，交叉触发，互相激励，互相检验与补充，实际上每一个创意仍然源于个人。
个人遗传气质有差异，后天的经历各不相同，再加上知识创新只能以不完整的信息为基础，这一切注定了知识创新具有极大的不确定性，常常用充满个性的方式表现出来。正如哈佛大学的E.迈尔教授在《生物学思想发展的历史》这部著作所指出的那样:“科学的发展就是科学家的观念发展过程。每一新观念或修正的观念都是在个别科学家的头脑中产生。历史家已充分认识到这一点并且也在科学用语中得到反映，例如我们指的孟德尔定律、达尔文主义，或爱因斯坦相对论。”
不能排除这种可能性:若干个体几乎同时产生相似的抽象概念，创造出同样的知识。科学界称之为独立多重发现。仅仅从字面意义就可以理解，新知识仍然是大脑独立思维的产物。真正的思想家都是个体户，是单干者，他得“一个人独自航行在陌生的智力海洋”。创新本质上就是一种单干活动。
当然这些单干者绝不是脱离人类文明的孤独动物。他们使用从洪荒远古到此时此刻人类积累起来的文化工具，并且努力为之增添一些新工具。历史将唱和他谱写的乐章，作为对文化创新者的回报。人类文明历经千秋万代，由点点滴滴融合成涓涓细流，涓涓细流集结为滚滚大江，滚滚大江又汇聚为浩浩渺渺的海洋。思想单干者在文明的海洋中与先驱结为知己，与来者形成神交。
最后的问题是，大脑中刚形成的新的知识模式还只能算是个人知识，它还需要完成向公众知识的过渡。假如知识全都被创新者藏之深山石室，不能相互传播，借鉴利用，那么个体获得的强化将伴随个体的生命一起消亡，每一个后来者仍然要从零开始，重新亲历一切体验，创立相同的知识，也同样带着个体的创新灰飞烟灭复归无形，那么，人类就没有什么特殊的优点可言，这个物种只能和几百万种其它动物一样，等待着基因复制误码，然后通过自然选择，优胜劣汰，以缓慢的生物进化速度演变。
幸好不致于此。个人创新能够转变为人类的创新，个人知识能够实现向公众知识的过渡。这种过渡不是建立在个人好恶基础之上，也不是建立在“利己”或者“利他”的价值观念基础之上，尽管它可能表现出个人的好恶或者价值观念，但是真正的基础纯粹是技术性的。
知识创新在个人的大脑中进行，然而在创新过程中必须利用已经存在的公众知识，必须使用共同的抽象符号思维，最后，也必须用公共符号系统表现新知识。
创新者采用公用的符号系统(语言)表达个人知识，他就在把个人知识转变为公众知识。能够表现知识的符号系统很多，其使用范围差别也很大，但是不管选用哪一个符号体系，也不管在什么范围内公开知识，在理论上必须保证不止创新者本人能够记忆和识别，否则当创新者丧失再现知识的能力时，新知识无法再现，也不能进入人类文化积累的长河。
用统一的文化符号表现出来，即知识公开，是个人知识转换为公众知识的标志。知识的公开使它不再局限于创新者个人，而成为公众共享的财富。笛卡尔二十几岁时就做出了重要的科学创新，然而到32岁了还没有想到要出书发表。红衣主教德.贝律尔和德.巴涅劝导他公开自己的成果，他们告诉这位虔诚的教徒说，与世人分享他的发现是他对上帝应负的责任，如果他不这样做，将会进入地狱，至少是不能进天堂。连哄带吓，终于使笛卡尔同意出版了《论世界》。1666-1667年，牛顿就做出了最重要的科学发现，但他在几乎20年的时间里都没有想到要发表，直到1684-1686年间，才在哈雷（Edmond Halley，1656-1742）“耐心巧妙的哄骗”(E.T.贝尔的说法)下，同意写出自己的科学发现，哈雷出钱为他出版了那部巨著:《自然哲学之数学原理》。卡莱尔曾经说过，“思想一旦被唤醒就不再沉睡，它自身扩展成一个思想体系，一个人接一个人，一代人接一代人地成长起来直到达到它的丰满形态。”通过个人知识向公众知识的转换，一个探路人就在文明发展的歧路口竖立路标，探路人由此成为引路人，其探索的道路也就成为人类进步历程的组成部分。而促使科学成果公开化，同样是对科学事业的贡献。
无论对前人创新的肯定或者否定，从人类历史进程来看，后人总是站在前人的肩上。尽管后来者可能要破坏前人建立的世界图像，放弃他们指出的道路，然而并不拔除前人竖立的路标。当我们路过这些路标时，还要献上一束鲜花，表达后来者应有的敬意。
在理论上讲，一般不存在阻碍知识公开的个人原因，即使采用自私的基因来分析，一个人也会把获得的生存智慧传给后代，传给自己基因的携带者。然而它通过什么工具和什么渠道传播知识呢?主要还只能利用通用的符号系统!而利用通用符号系统传播知识就是知识的公开了。即使由于商业利益或者其它方面的原因，某种知识被局限于很小的圈子里，就象“可口可乐”的配方那样严加保密，但是从知识分析的角度上仍然应该认为是公开知识。
实践上一般也鼓励公开知识。理论必须放到“观念的自由市场”上去比较，科学要接受同行的评判，专利必须审查通过，才能获得公开保护(这时候是公开知识，保护利益)， 艺术和其它许多文化创新也希望广泛传播。在科学领域，往往采用先发表(鼓励公开)作为评定优先权的标准，在专利方面，也较多地倾向于采用先申请(也是鼓励公开)原则确定专利权。公开发表与公开申请是个人知识转变为公众知识的标志，完成这个转变后创新者的个人知识就变成了公共财富。鼓励把个人知识转变为公众知识的制度是合理的。
相反的例子发生在一些极端情形，即由于政治原因使用暴力阻止知识的公开和传播。三国时代，在“神医”华佗(约145-208年)手上，中医外科已具有很高的水平，由于华佗被曹操杀害，他手写的医书也被火焚，导致其医术失传。考证者说，在汉代以后中医外科就没有人超过华佗的水平，造成了中医发展史上的巨大遗憾。
通过语言和书籍，文化知识能一代一代的继承、繁衍和扩散开来，成为全人类的财富。清朝道光年间有位刘源，爱书痴迷，家藏万卷。有一次强盗犯境，全城逃空，刘源独坐书房，决心舍命保书，强盗见状，竟肃然而退。强盗都知道敬书爱书，比起许多帝王国君政治家，简直是圣人了。秦始皇焚书坑儒，在中国首开用政治力量扼杀文化生命的先例;中世纪的教会为了维护宗教信仰，大量禁书，甚至不惜把文化创新者活活烤熟;希特勒纳粹党徒烧毁“非亚利安种族”的科学理论书籍，迫害犹太族科学家和思想家，他们清洗了柏林科学院，而这个科学院1700年由莱布尼兹（Gottfried Wilhelm von Leibniz，1646-1716）主持建立以来，一直是世界上最重要的学术机构之一，使文化和科学萎缩;20世纪中页，“四人帮”在中国制造文化浩劫，导致五千年的文明古国的一场大倒退。这种事情无论发生在什么时代和什么国度，都是对全人类的犯罪。艾森豪维尔曾经简捷地告诫人们“不要与焚书者为伍”，表达了对这类统治者的极度憎恶。
我们常为“有五千年历史的文明古国“而自豪，不过静静想来，在这几千年中，中国人对世界思想学术贡献最大的还只是春秋战国时代。当时思想自由，学术繁荣，诸子百家各抒己见，形成人类文化史上的奇观。秦始皇一统天下，以后代代党同伐异，只允许一个思想一个主义，中国知识界不敢说话了，进而不敢想了，最后不能想了。秦后中国有技术进步，有文学繁荣，但没有重大的思想进步和学术进步。近代重要的学术理论进步大都来自西方，我们却常卖“老“字号，不晓得这是孝顺祖宗还是坐吃山空。
罗马教廷自1559年作出规定，一切书刊，必须经过教会审定，否则不许出版。此后四百年间，教廷一共公布了22版禁书目录（直到1966年才宣布废止禁书目录）。伽利略的朋友、英国著名诗人密尔顿曾经在《论出版自由》中强烈抨击这种禁书政策，他写道:“书籍并不是绝对死的东西。它包含着一种生命的活力，和作者一样活跃。不仅如此，它还象一个宝瓶，把创作者活生生的智慧中最纯净的菁华保存起来。 我知道它们是非常活跃的，而且繁殖力也是极强的，就象神话中的龙齿一样。当它们被撒在各处以后，就可能长出武士来。但是，从另一方面来说，如果不特别小心的话，误杀好人和误禁好书就会同样容易。杀死人只是杀死一个理性的动物，破坏了一个上帝的像，而禁止好书则是扼杀了理性本身，破坏了瞳仁中的上帝圣像。许多人的生命可能只是土地的一个负担，但一本好书则等于把杰出人物的宝贵心血薰制珍藏了起来，目的是为了未来的生命。不错，任何时代都不能使死者复生，但是这种损失并不太大。而各个时代的革命也往往不能使已失去的真理恢复，这却使整个的世界都将受到影响。因此我们就必须万分小心，看看自己对于公正人物富于生命力的事物是不是进行了什么迫害;看看自己是怎样把人们保存在书籍中的生命糟蹋了。我们看到，有时象这样就会犯下杀人罪，甚至杀死的还是一个殉道士;如果牵涉到整个出版界的话，就会形成一场大屠杀。在这场屠杀中，杀死的还不止是尘凡的生命，而是伤及了精英或第五种要素──理智本身的生气。这是杀害了一个永生不死的圣者，而不是一个尘凡的生命。”
德国哲学家马赫(Ernst Mach，1838-1916)对牛顿力学中绝对时间、绝对空间、绝对质量等基本概念的怀疑和批判，为20世纪初的物理学革命作了思想准备。爱因斯坦甚至认为马赫是相对论的先驱，自称是马赫的弟子。在1896年的一篇论文中，马赫认为化学状态的变化是不连续的，明确提出了“分立值”概念，因此，人们甚至认为马赫也是普朗克量子论的先驱。
列宁专门写了《唯物主义与经验批判主义》，严厉批判马赫，宣布他的哲学“反动透顶”，在社会主义国家中，马赫著作自然就成了禁书。设想爱因斯坦、普朗克、玻尔等人生活的环境是十月革命后的苏联，他们就不可能创立相对论和量子力学了。设置思想禁区必然导致文化和科学事业衰落，而在现代，科学文化事业的衰落会直接带来国力的迅速衰落。
7.7 知识收益
有一次，新上任的财政大臣到皇家学院听法拉第关于电磁学的讲演。他提问说:“可是法拉第先生，这到底有什么用呢?”这位科学家回答他:“部长先生，说不定过不了多久，你能够抽它的税呢!”
最直观地说，这就是知识带来的利益。
赫伯特.西蒙在《有限理性说》一文中做了一个分析。如果食物点不是完全随机分布的，而且存在一些线索，那么生物就可以利用这些线索，选择能满足需要的特定路径，获得足够大的生存机会。相反，如果完全随机地选择路径，生存概率小得可以忽略。
按照西蒙的有限理性假设，一般说来生物的决策范围可能比客观存在的可选范围小，其中的重要原因在于信息不完备性，无论生物获取的信息还是处理信息的能力都是不完备的。
知识是人类用语言符号表达的对事物间联系(即“线索”)的认识。拥有知识的人类，对“线索”的联结能力更强，决策的可选空间和生存概率随之扩展。从根本上讲，知识的利益就在于它能增进整个人类的生存概率。
知识对于个人的利益如何呢?根据前面我们的分析，个人追求知识的活动不能完全归结为狭义的功利效果。莫扎特为人类留下了六百多部作品，却穷得甚至没有留下买棺材的钱，死后被不相识的人葬在谁也不知道的地方。许多超功利的精神先驱没有追逐个人的物质利益，他们为了认识自然世界内在的美，为了揭示这种美而努力工作，同时也就为人类创造了巨大的财富。实际上，如果没有苏格拉底、亚里斯多德、阿基米德、哥白尼、布鲁诺、伽利略、牛顿、达尔文、爱因斯坦、莫扎特、贝多芬等等超功利的思想家、科学家和艺术家的努力，就不会有今天的科学技术，也不会有现代的文明社会。
必须十分珍视那些一时没有功利收获的理论研究，如果完全用功利标准来衡量基础理论研究、贬低理论研究的重要意义，必将损害人类的发展前景。用刘易斯.托马斯(Lewis Thomas,)的话说，我们需要更多更好的科学，“不是为了技术，不是为了消遣，甚至不是为了健康和长寿，而是为了充满睿智的希望，我们的文明要存在下去必须获得这种希望。”
当然，这决不意味着可以忽略或者轻视知识的功利价值。公元前7世纪的希腊哲学家泰勒斯，运用自己的知识，预见到来年的橄榄会丰收。于是在冬天没有人需要榨油房的时候，他变卖家产，用很低的价格把全城的榨油房包了一年。第二年果然橄榄丰收，人们争相租用油房，泰勒斯开出高价，发了一笔财。他以此教育人们，知识可以带来物质收益。在公元前212年的第二次布匿战争中，阿基米德设计的巨型投石机抛出重达1/4吨的石块，打击入侵的船队;叙拉古的城墙上伸出巨大的吊钩，抓起入侵的船只，将它摔碎。据说人们还在阿基米德的启示下，制造了一面巨型的反射镜，把罗马木船付之一炬。这表明在古希腊时代，相当抽象的知识也能够增进非常实际的利益了。
著名的法国科学家拉普拉斯在谈到当时刚发明不久的对数时说：“对数的发明，简化了天文学家的工作，延长了他们的寿命。”知识带来的这类巨大利益，谁又能用金钱或物质财富来衡量呢？
其实，即使对于那些提问“我学了这些东西能得到什么”的急功近利者，欧几里德也完全可以肯定地回答，知识可以提高个人的价值。用现代的话来说，可以提高劳动力在市场上的交换价值，这是知识最起码的功利价值。哥白尼在《天体运行论》中，就用了很多几何图形来叙述自己的理论，以致于在这部著作出版时，约翰尼斯.彼得奥斯在前言中写上了柏拉图学院的戒条:“没有学过几何学的人，不准入内。”
尽管时隔两千多年，欧氏几何的价值丝毫不减。南北战争时期的美国总统林肯，经常随身带着欧几里德的六本书研修。他用这种方法进行“持续的严格的思维训练”，提高自己的思维能力。罗素11岁开始学习欧几里德的书，他回忆说“这是我生活中的一件大事，犹如初恋般迷人”。 爱因斯坦12岁时得到一本欧几里德几何教材，就对那些并非显而易见，却能够无可辩驳地加以证明的断言惊叹不已。到后来他还回忆说，对于第一次看到欧几里德几何的人来说，在纯粹思维中竟能达到如此可靠而又纯粹的程度，这是足够令人惊讶的了，“谁在青年时期不受此作品的鼓舞，生来就不能成为理论学者。”《几何原本》一书共465个命题，经过两千多年的检验，没有一个是错的。它训练和培养了以后的每一代人。有人认为，在西方文明史上，只有《圣经》的影响能够与《几何学原本》相比较。实际上，如果一个现代人没有通过欧几里德几何学训练，就意味着他的基础文化训练不足。这样的人不但不能成为一个科学家或者工程师，不能成为一个理解现代科学的商人，甚至作为一个律师、一个作家或者一个政府官员都有相当缺陷。
法国经济学家萨伊探讨过“科学家的利润”这个问题。他说:“科学家即研究怎样支配自然规律给人类带来最大利益的人，使企业从他们所保管和增进的知识中得到巨大的利益，而他们自己却只得到产品的极小部分。”萨伊认识到科学家得到的报酬和他们的劳动贡献极不相称，他认为造成这个事实的原因在于:“这样困难获得的知识，也许只通过几页的写作就能传布。”知识会自行流传，于是人们不需要再求助于它的发明者。面对这个不公平待遇，“每一个充分意识到科学研究的巨大利益的国家，都企图通过特殊恩典或通过使人喜悦的荣誉奖赏来增补科学家由于他们的工作和由于他们所发挥的先天或后天才能而得到的极微小利润。”
多数时候，知识可以帮助人们在黑暗中找到方向，帮助人们摆脱愚昧、贫困，带来快乐和富裕。中国古代讲“学而优则仕”，宋真宗的《励学篇》说:“富家不用买良田，书中自有千钟粟;安居不用架高楼，书中自有黄金屋;娶妻莫恨无良媒，书中自有颜如玉;出门莫恨无人随，书中车马多如簇;男儿欲遂平生志，五经勤向窗前读。”从这些话可以看出，即使在封建时代，读书求知也能够带来“五斗米”的尘世实利。隋朝开始科举制度，通过公开考试选拔官吏。苦读十年寒窗之后，一旦金榜高中，即可入士做官，“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花。”所以那些“万里觅封候”的学子声称无论饮食起居、疾病呻吟、悲忧愤叹，未尝不与书俱。
只可惜，中国古代读书人，获得利益的道路太狭窄了，除开当官，几乎无路可走，而全体学人奔官道，坦途也都变成了绝路。唐代文学家韩愈很喜爱他的侄孙韩湘，竭力劝他走士宦之途，韩湘不从，最后学道仙去。另外还有什么正经的路好走呢？
元人张可久酸苦地说:“人生底事辛苦?枉被儒冠误。读书，图:驷马高车，但沾着者也之乎。”多少人为了镜中功名，读得白发星星，志不成，鬓先秋，最后自己叹口气，“使李将军，遇高皇帝，万户侯何足道哉”，达成酸溜溜的心理平衡。到了清朝康熙年间，鄂尔泰建议恢复考八股取士的制度，他给皇帝出主意说:“非不知八股为无用，而凡以牢笼志士，驱策英才，其术莫善与此。”冤哉!在政治挂帅的地方，官僚们简直拿读书人做猴耍了。
一般而言，中国人从古代到今天都没有承认历史的主要推动者是知识创新者，知识分子只被统治者作为工具使用，召之即来，挥之即去。另一方面，中国的知识分子自己也不敢证明是知识引导着社会进步，不敢发表“舍我其谁”的宣言，于是他们从来都不敢挺直腰板做人。
几千年的悲哀!
7.8 求知内驱力
居住在尼罗河畔的古埃及人，已经能够思索许多奇怪的问题了。他们观察太阳、星星、电闪、雷鸣，研究尼罗河水周期泛滥的问题。他们关心今生，更关心来世，因此制作木乃伊作为下一世的准备。为什么人会关注多于生活必需的问题?
优秀的科学家、发明家以及其他发现者和创新者都表现出对对象具有一种“不可抑制的冲动”，这种冲动的机制何在?对于人类来说，知识发生和发展的动力是什么?
一般熟悉的解释大约是“避免淘汰”的生存竞争，正如我们可以用自然选择来解释为什么斑马会长着美丽的环状花纹，骆驼为什么可以好些天不吃不喝，长颈鹿为什么具有强大的心脏。然而这种解释给人一种被动的暗示，似乎生命体处于一种彻底的无能为力的地位，一切都听命于环境选择，这种暗示损害了人们对生命和自身更深刻的思考。如果从自组织系统发展的角度来看，尽管生命体必须接受无情的环境筛选，然而它并不是完全被动地等待筛选。生命有一种主动的组织化作用，它引导生命同化外部的物质、能量和信息，积极地实现与环境的和谐一致。
美国学者H.Harlow(Harry Harlow, 1905-1981) 的一个研究表明，猿猴为操纵他们周围环境中的物体，或解决机械的难题，能够学会复杂的反应，他把这称为好奇心、新奇感或探究内驱力。
H.Pribram的观察报告指出，保存着额叶的猿猴在等待相应的强化时，头脑可以坚持长时间的间隔，只是随着所期待的信号出现时刻的临近，它的积极反应才加强起来;而切除大脑额叶的动物则不能这样“积极的期待”，它们在长时间间隔的条件下做出许多与期待的刺激物出现时刻无关的多余的运动。H.Pribram得到的结论是，大脑额叶是最重要的器官之一，其作用是使动物的行为不仅指向现在，而且指向未来，从而保证它的积极行为可以采用最复杂形式表现出来。这是高等动物的内驱力的来源。
在生命发展史上，内驱力最初起源于何处，是否在细胞膜那种专门排除钠离子吸进钾离子的蛋白质泵(Na+－K+泵)，或者甚至在前生命物质中能够形成自催化循环的分子中就已经存在最原始的内驱力?由于没有进行严格的定义，现在还不好断言。不过可以肯定，能够主动搜集环境信号(其中包括当时并不直接关系生存的信号)的生命体比起哪些只能被动接受外部信号的生命体，其生存机会更大一些。如果事件A后面必然出现事件B，而事件B对生命体具有严重危害，那么按照一般的观点，长期生存竞争的结果是只有在发现事件A的信号以后能够采取行动规避B危害的生命体才能保存下来。如果事件A之后出现的事件B对于生命体是一个“利好”事件，那么能够尽早利用这种“利好”机会的生命体，其生存和发展的机会也更大些。无论在哪一种情况下，生存竞争的最终结果都有利于能够主动搜集信号、建立信号联系的动物。
内驱力最重要的表现是生命体主动搜集信号，并且通过神经系统进行分析，用以引导动物的适应性反应。内驱力使动物坚持探寻环境和适应环境，用预见性反应超越了适时反应的水平。
并非所有外部信息都是生命体主动搜集的，不但一般动物没有这个能力，即使自称为最高级动物的人类也还不敢这样大言不惭。人生不如意事十之八九，意外的灾祸经常从天而降。真正重要的是，内驱力表现出用内部模式同化外部信号的趋势，它还促使人探索事物之间的联系，改进和建立新的内部模式。它导致了人类知识的产生。
在大脑功能定位中，人的内驱力是由大脑额页前额区提供的，这个区属于鲁利亚划分的第三基本机能联合区的三级皮质区，它驱动着人探索未知和进行创新的主动行为。
内驱力和符号处理能力相结合，使人的探索行为发展到高度抽象的水平，人类从而可以广泛地研究自己与环境的关系，研究那些与实际生活并不直接联系的问题，其结果却是更有力地提高了人类的生存适应能力。
知识是大脑的创造物，那么我们何以解释人类知识与客观真实相对一致，而且，总的来说，还在不断提高与客观世界吻合的程度呢?
其原因也就在于内驱力。如果人的知识能够更正确地描述客观世界，人的行为就更容易与环境达成一致，生存利益也随之提高──这与内驱力的指向一致。相反，如果知识背离客观存在，会给人带来损失，生存利益随之下降──这与内驱力的指向相反。内驱力促使人们调整认知，形成更好的知识，引导着人们面向未来的行动。
进一步说，内驱力也是神经系统进化的重要动力，它驱使神经系统接收和处理更多的信号，这会促进神经系统本身的发展，而神经系统的进步又能够提高生物适应环境的能力。
神经系统的水平本身就是生物进化水平的重要标志。
7.9 知识产生于思维创新
人的大脑具有探索外部世界的倾向，具有主动的认识动机。用亚里斯多德的说法，所有人，按其本性来说，都是渴望认识的。
神经系统有指向地搜集和组织信息，并且在大脑皮质区中形成神经细胞的特定联接，表现为知识模式，然后通过公共语言符号表达出来，这就是知识产生的过程。
思维是大脑对信号的组织过程，而产生新知识则是大脑对信号的一种创造性的重组。知识不是四肢运动的产物，不是感觉过程的产物，不是一般所谓实践活动的产物，知识仅仅是大脑创造性思维的产物。
法国化学大师拉瓦锡是现代化学元素学说的奠基者，史家认为他完成了一场化学革命。但是他的工作特点是什么呢?美国化学家布兰德(W.Brande，1788-1866)说:“在科学方面，拉瓦锡虽然是一位伟大的建筑师，但他在采石场的劳动却是很少的;他的材料大都是别人发掘到而他‘不劳而获’的，他的技巧就表现在把它们编排、组织起来。”实际上不仅拉瓦锡(如此，很多理论科学的大师都如此，他们最重要的贡献就是通过思考，把信息编排、组织起来，形成合理的知识模式。
思考，是知识创新活动的根本特征。
古希腊具有典型的静思传统，流传下来大量故事。毕达哥拉斯曾经在萨摩斯的岛上设堂讲学，同时经常在岛上面壁静思，渴求真理。稍后的柏拉图认为，只有哲学的思考，是至高至善的精神生活，是生命的价值所在。
创立伊斯兰教的穆罕默德，原来是一个基督徒，他在40岁的年头上，曾经退隐到麦加附近哈拉山的一个山洞里。他在这里一面祈祷，一面思考一些重大问题。在沉思中度过了一年之后，有一天他告诉妻子说，由于真主不可言说的偏爱，他现在已经把问题完全弄清楚了，不再处于怀疑和黑暗之中。此后他创立了伊斯兰教。
佛教进入中国内地以后，曾分出很多宗派，后来大多数衰落了，禅宗成为主流。“禅”的本意就是心注一境，静虑静思。“禅宗”的创始人达摩祖师就曾在少林寺面壁十年，入定起慧， 成为得道高僧。
近代哲学之父笛卡尔(Rene Descartes，1596-1650)既不同意用上帝的启示作为人类认识的基础，也反对完全以感觉作为认识的基础。他要求思维主体保持怀疑，要“沉思”， 闭上眼睛，堵上耳朵，脱离感官，“仅仅考虑我的内部。”英国哲学家洛克赞成“反省”，认为反省可以将简单观念组合成为复杂观念，把复杂观念构成科学知识体系。德国哲学家黑格尔(Georg Friedrich Hegel，1770-1831)采用的术语是对概念进行“反思”，他认为“科学只有通过概念自己的生命才可以成为有机的体系。”
笛卡尔本人从22岁开始，曾经在巴黎度过平静和冥思的三年时光，完成了他最重要的科学工作。牛顿23岁时，为避瘟疫，在农村去住了两年，独居静思，奠定了他终生科学事业的基础。
爱因斯坦对于沉思也甚为偏爱。照他自己的说法，灯塔管理人的职业对于科学家是合适的工作──因为这种工作比较容易做并且容许从事科学研究所必要的沉思。爱因斯坦本人在伯尔尼专利局的时候，就学会了顺利打杂的工作，然后从中“偷”出时间做自己的研究。当外面的脚步声渐渐近了，他就把演算稿藏进抽屉里。就是在这样的环境和时间中，他创立了相对论，研究了光电效应。爱因斯坦甚至认为想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力却能概括世界上的一切，并且是知识进化的源泉。
只有通过思考，才可能形成新知识模式。对于创造知识来说，无论是感觉也罢，社会实践也罢，都不能代替大脑的思考。
古人不理解思考的真谛，往往把思考神秘化，形成一些唯心主义命题。毕达哥拉斯说自己是太阳神，可以通过思考回忆自己的前世而获得智慧。柏拉图认为一切理念都藏在心灵深处，一切真知都是通过回忆而向内部追寻获得的，“一切学习都只不过是回忆。”黑格尔对柏拉图的观点给予高度评价，认为他提出了意识的真正性质。
近代唯物主义批判了唯心主义的这类神秘解释，但却抛弃了唯心主义的一些思想精华，忽略了“静思”、“回忆”、“沉思”、“内省”、“反思”这些活动在创造知识过程中的重要意义。更极端的是，唯物主义者否认大脑的思考活动对于创新知识具有决定性的意义，他们用“知识源于感觉”“来自实践”“客观世界的反映”之类含糊的命题避开“知识最终是如何形成的”这个核心问题，回避知识总是在具体的大脑中创造出来的这个基本事实!
科学大师总是大脑中自问自答过程的亲历者，他们亲自创造了知识，具有一种自豪的感受。当广义相对论获得实验证实时，有人问爱因斯坦，假如这个预言没能得到证实，会怎么样呢，后者回答说，那我将为上帝感到遗憾。法国数学家欧拉（Leonhard Euler，1707-1783）也有类似的说法。欧拉认为物质世界只是数学的一种特殊情况，如果世界没有符合他的分析，那准是世界出了毛病。
卡丹诺夫谈到自己成功后的感受时说道:“这是一种与我能描述的其他体验不同的体验，是一位科学家所能有的最好的事情，即意识到在他或她头脑中发生的某种事情准确对应于自然界发生的某种事情。每当发生这种情况，总是惊人的。自己思维的产物能够在地地道道的外部世界里实现，使人惊奇不已。这是很大的冲击，很大很大的喜悦。”
卡丹诺夫把科学创新最重要的特点指出来了，那不是什么客观世界在大脑中的反映，而是头脑中发生的某种事情对应于自然界的某种事情，甚至是思维在外部世界中的物化。
卡莱尔谈到斯堪的纳维亚人的自然观时说到，我们不可能非常详细地说出，它从何处而来!我们只能说，他来自斯堪的纳维亚人的思想，尤其是来自第一个斯堪的纳维亚人的思想。我们应该把这个人叫做斯堪的纳维亚的第一个“天才”!无数的人曾以无声的模糊的惊奇之情，在这个世界上匆匆走过，就象动物感觉到的那样;也有人以一种痛苦的、探索而无功的惊奇匆匆而过，这是只有人才感觉到的;直到伟大的思想家，有创见的人，先知产生出来，形成了说出来的思想，把所有人沉睡着的潜能唤醒成思想。这就是思想家、精神英雄的作法。他说的话，是所有人远不曾说出而又渴望说出的东西。围绕着他的思想，一切思想都从痛苦的麻痹的酣睡中觉醒，作为对他的思想的回音。
科学家反复重现这种创造新思想的活动。美国遗传学家芭芭拉.麦克林托克，1939当选为美国遗传学会的副主席，1944年成为美国科学院院士，1945年成为美国遗传学会的主席，是美国科学界杰出的女性。可是当她提出遗传因子“转座”概念后，科学同行们听不懂她的话，人们窃笑和奚落她，嘲讽她“只是冷泉港闲置了多年的一只旧手提包。”她回忆那一段孤独的奋斗历史说，“有那么几年，我不能和任何人谈我的想法，也没有人请我参加学术讨论”，好象一个人只身穿过了沙漠，没有人跟随。直到1983年，斯德哥尔摩授予她诺贝尔奖，科学界高度肯定了她的开拓成就。
J.D.沃森也曾经说过，他和克里克 “只是在一次果敢行动中阐明了DNA的结构”，而提出DNA双螺旋结构模型却“为人们提供了一个有力的线索，去回答人们久久期望了解基因复制方面的问题，虽然不一定能够回答全部的问题。”这里很明显，是主体的主动精神推动科学家勇敢地去探索，去描述世界。从另一方面看，如果反映论能够成立，同一个客体在人们头脑中的反映，即知识，本质上应该一致，而不应该出现许多本质上各不相同的理论。而事实上当时许多人对于DNA的理解是错误的，只有克里克、沃森他们建立了合理的模型。
英国哲学家卡尔.波普(Karl Popper, 1902-1994)曾经提出过一个科学发现的模式:
问题1──>试探性理论──>消除错误──>问题2
简化写为:
(P1→TT→EE→P2)
波普模式的重要之处在于肯定了科学发现始于问题，并非始于事实、实践或感觉。脑中产生了疑问，对已有知识表示怀疑，这种怀疑驱动了人的认知活动。只有渴求解开疑问的人才会定向观察对象，搜集材料，组织信息，试探着构造新的知识模式。千万人使用浴盆，唯有阿基米德泡在浴盆里想出了浮力定律，原因是他正在定向思考合金比重问题，实践和感觉才产生了这种特殊的效果。创新知识要求思考着的实践和探索着的感觉。
1825年，法拉第把煤气罐壁上的油状凝结物收集起来，加以蒸馏，离析出一种清亮的碳氢化合物，发现其含碳量高得令人惊讶。1834年，德国化学家米希尔里希(Ernst Eilhard Mitscherlich，1794-1863)也得到了这种液体，他命名为苯(benzin)，后来测定其分子量为78，化学式为C6H6。从化学式来看，苯是高度不饱和的化合物，但是它却不象典型不饱和化合物那样容易发生加成反应，因此确定苯的化学结构就成为一个非常困难的工作。德国海德堡(Heidelberg)大学教授凯库勒(Friedrich August Kekule，1829-1896)认识到，苯和芳香族化合物表现出以下特征:1.所有芳香族化合物，比脂肪族中相应的化合物含有更多的碳;2.象脂肪族一样，在芳香族中也存在着为数很多的同系物;3.最简单的芳香性化合物中至少含有6个碳原子;4.芳香性物质的所有衍生物表现出某些同族的特点，即使在激烈的化学反应中，其主要产物至少仍然含有6个碳原子，除非有机基团遭到完全的破坏。凯库勒认为:这些事实表明:所有的芳香族化合物都含有一个共同的基团，或者我们可以说，一个含有6个碳原子的核。在这个核内，碳原子间的结合更为牢固，他们被安排得格外紧凑，这也就是芳香性化合物含碳较多的原因。其它的碳原子则与脂肪族的情况一样，以同样的方法，相同的法则与核相连，这样，芳香族同系物的存在也就得到了解释。”
即使明确了这些原则，苯的结构式仍然不清楚。凯库勒最初采用“香肠式结构”来设计苯的分子结构，其结果或者与苯的已知化学组成不一致，或者与苯的化学反应特征不相符合，始终难以得解。到1865年，他终于悟到(据说是在梦中悟得的)，苯结构的关键特征在于闭合链，最后他做出了6个碳原子以单、双链交替结合而构成的环状苯分子结构。
凯库勒的苯结构式被看作是化学结构理论发展中一项历史性的突破。凯库勒的描述是从哪里来的呢?是从天上掉下来的吗?不是。是人们头脑中固有的吗?不是。是客观世界的反映吗?不是。这种描述是从凯库勒头脑中产生的，是凯库勒的大脑创造的。理论要接受实践的检验，但实践和事实本身不会创造出理论。只有人的大脑才能产生理论，无论是正确的理论还是错误的理论都起源于大脑。
1594年，英国数学家耐普尔(John Napier，1550-1617)受到三角函数公式2sinαsinβα-β)-cos(α+β)的启发，希望能把多位数的乘除法转变为加减法。经过两年的努力，他制成了七位数字的对数表，受到第谷的肯定。随后，耐普尔又与牛津大学数学教授布里格斯(Henry Briggs)合作，完成了以10为底的对数表。这类数学工具并不是什么客观事物反映的产物。
亿万人见到过蓝色的海洋，可是很少有人能够解答海水为什么是蓝色的。瑞利提出的解释说，蓝色并不是海水的颜色，只不过是天空蓝色被海水反射所致。印度科学家喇曼(C.V.Raman，1888-1970)怀疑这种解释，他决心进行检验。喇曼用尼科尔棱镜消去天空的蓝光而观察海水的本来颜色，发现海水的蓝色更深，通过光栅分析也发现海水颜色比天空颜色更偏蓝。从1921年开始，喇曼花了七年时间进行研究，终于弄清了这个问题，发现了变散射线现象(喇曼效应)，为研究分子结构和固体物理提供了有力的工具。喇曼为此获得1930年诺贝尔物理学奖，成为亚洲第一位赢得这一荣誉的人。
人们熟知碳元素，知道纯碳有石墨和金刚石两种形态。然而，1996年，库尔（Robert F. Curl）、科罗托(Sir Harold W. Kroto)和斯麦利（Richard E. Smalley）却为发现纯碳的第三种独立形态C60分子获得诺贝尔化学奖。C60到处都有，提取和鉴定的设备也不复杂，有人说几乎每一个大学或研究所的化学家都具备发现C60的条件。然而实践和经验并没有使他们都成为发现者。
在科学研究和科学发明领域这种例子非常之多，这里再举出一个。
霍根是硅谷的名人，莫托罗拉公司早年的功臣之一。所谓“霍根单位”就出自他的典故，费尔柴尔德公司把霍根从莫托罗拉公司挖出来，开价120万美元的年薪，外加100万股公司股票，这就成为硅谷表征高级人才身价的“霍根单位”。不过我在这里引用的是他的另外一段故事。霍根在读物理学博士时，知道贝尔试验室的威廉·肖克利等人发明了半导体三极管，触发奇想，投奔贝尔实验室而去。
霍根到达的当天，贝尔实验室的老板建议他到图书馆去翻阅文献，看看能否发现自己感兴趣的课题。几天后，霍根读到了菲利浦研究所的D.D.H.特勒根的一篇文章，这是一篇纯数学的论文。特勒根在论文中表明，人类已知的四大电路元素(电阻、电容、电感、变压器)及其特性，都可以直接从麦克斯韦方程中推出。这些结论已经令人叹服了，然而特勒根还更有惊人之论，认为麦克斯韦方程还预示着存在第五种电路元素，其特性很象机械陀螺仪，他把它叫做回转器。
霍根读到这里，深为震动，认为如果能够在技术上实现特勒根预言的电路元素，将是电子学领域的一个重大发明。贝尔实验室十分开明，表示提供条件支持他自由研究。霍根坐下来思考这个问题，研究把思想转变成为物质，让意识物化为存在。他首先列出了15种可能的解决办法，但是经过必要的数学分析之后，这些方法全部都被推翻了。
霍根继续进行研究，最后发现受磁场作用而呈轴向旋转的偏振光束可能成为自己的正确目标。他要发明的回转器就是要利用磁场和偏振材料使微波偏离某个角度，比如偏离45度角。
然而这时霍根还根本不知道在那里可以找到需要的材料，这种材料必须具有磁性，并能为微波频率所透射。新思想还需要寻找适当的物质驱壳来实现自己。经过努力，霍根终于在特勒根的菲利浦公司发现了需要的材料，这就是铁氧体。
霍根说服贝尔实验室冶金部门的科学家和工程师为他研制了铁氧体材料，贝尔实验室总部的人制作了波导管，提供了微波技术需要的设备，霍根自己则做好了理论上的准备。
在他到达贝尔实验室三个星期之后，霍根就制造出了世界上第一个回旋器。而用霍根自己的话来说:“我只是个综合者。我什么东西也没有做。”
霍根要发明的东西还没有客观存在，当然更说不上什么在大脑中的反映了。新设备起源于大脑中的新念头，新念头驱动了主动的创新行为，创新行为的结果是产生了新仪器、新设备、新工具。
大脑中创造了新知识，然后驱动人的行动，把知识物化，就创造了一种前所未有的客观存在。
7.10 再论物质与意识
我们将遇到本体论方面的诘难。哲学家追问:到底是先有物质还是先有意识?

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