知识转移：柯林斯的科学哲学思想

3.1.1　知识的转移

1971年，柯林斯走进了物理学家哈里森（Bob Harrison）建造横向激发大气压二氧化碳激光器（Transversely Excited Atmospheric pressure CO₂ Laser），简称TEA激光器的实验室。当时的柯林斯，还没有形成自己的研究范式。受到知识社会学研究范式的影响，柯林斯最初进入实验室目的只是为了看看在这些实验室中，科学家之间是如何进行交流的。在对待这个问题上，传统的知识观是把知识看作是“信息”，把科学家之间的交流看作是“信息交换”。因此，在传统的知识观中，科学家之间的交流被划分为两种类型：（1）正式交流；（2）非正式交流。其中，传统的知识观强调的是“正式交流”方式。而柯林斯希望通过自己对该实验的研究，超越传统的知识研究进路，不仅强调信息交换中的非正式交流方式的重要性，并且要强调这种交流方式的本性是变化无常的。^[1]

普通的激光器是以固体或气体为介质，发出的是可见光。而TEA激光器则是以二氧化碳、氮气和氦气三种气体的混合气体为发射媒介，发出的是红外线而不是可见光，肉眼是无法观察的。然而，这种激光器发射出的激光能量却非常巨大，能够使混凝土蒸发、使水银燃烧。建造TEA激光器的实验原理是，将一定数量的混合气体封闭在一个玻璃管或有机玻璃管中，在管子的两端接上电极，然后通电。随着电压的增加，在高电压下，会形成电弧击穿。也就是，使激光器发射出激光。这个实验最早是由加拿大的一所实验室试验成功的，柯林斯将它称作是“Origin”（源实验室）。英国最早进行这项实验并获得成功的实验室叫做“Grimbledon”。

围绕着该实验，柯林斯首先是走访了所有正在建造TEA激光器的各实验室。在1971年至1972年间，柯林斯先后访问了与该实验有关的七所英国的实验室，接着柯林斯又采访了五所北美的实验室。其中，七个英国的实验室包括两个政府管辖的实验室（Grimbledon和Whitehall），还包括五所大学物理系的实验室（Seawich、Baird以及A、B、C）。五所北美实验室包括两个加拿大政府管辖的实验室（Orign和X）、美国一所大学的实验室（Y）以及同属一家公司的两个独立实验室Z）。通过调查，柯林斯把所有实验室之间的关系概括如下图所示：

图3.1　所有建造TEA激光器实验室的关系圈

通过柯林斯的调查发现，在英国所有建造TEA激光器的实验室中，除了与Grimbledon实验室进行交流外，实验室之间的相互联系并不频繁。这表明，英国的实验室间缺乏合作，如图3.1所示。后来，即便英国的各实验室之间已经加强了联系，但是如果排除他们与Grimbledon实验室之间的来往的话，其他实验室的联系也并不密切，如图3.2所示。通过对Grimbledon实验室进行进一步的调查，柯林斯发现，表面上看，Grimbledon实验室说他们欢迎各实验的来访者并且承诺信息公开。然而，实际情况是大多来访实验室都没有从Grimbledon实验室那里充分获得他们所需要的信息。因此，柯林斯认为，Grimbledon实验室在将知识传播给其他实验室时，肯定运用了某些策略。

图3.2　英国建造TEA激光器实验室的关系图

柯林斯基于上述分析认为，实验室间的交流存在障碍，具体表现在：首先，就算排除竞争关系，各实验室的成员之间也无法实现自由交流。因为，那些没有成功经验的实验室，尚未意识到加强实验室间的相互联系的重要性。^[2]其次，那些有成功经验的实验室也会有意无意地向其他没有成功经验的实验室隐藏一些实验所需的重要信息。也就是说，知识经验丰富的机构并不完全对学习机构的成员开放。^[3]例如有一位科学家在接受柯林斯的采访时，曾经对他说：“如果他们来这里参观激光器，通常的方式是回答他们的问题，但是……尽管我们有兴趣以信息交换的方式回答他们的问题，不过，我们还是会有所保留。”另外，还有一位科学家说：“他们大致向我演示了它看起来像什么样子，但是，没有向我透露他们处理易损反射镜的方法，不是我拒绝，而是他们很谨慎。”(www.xing528.com)

对实验室之间的交流问题的研究，启发了柯林斯，在接下来的研究中，柯林斯将目光投向了知识的转移问题，并将研究对象从所有建造TEA激光器的实验室缩小到英国物理学家哈里森建造TEA激光器的实验室，开始了进一步有针对性的调查研究。哈里森本人是物理学家和非线性光学专家，他曾经参与过设计和建造激光器的实验工作，一直与有关实验室保持着密切联系，并会定期访问这些实验室。哈里森于1974年提出了建造TEA激光器的实验方案，自1978年至1979年间，他在巴斯大学建造了属于自己的TEA激光器，取名“庞然大物”。

从外在条件上看，哈里森已经具备了能够成功建造TEA激光器的资格，包括他所拥有的理论知识、实践经验以及各种实验条件。并且，建造“庞然大物”的工作基本与原设计相同，但是，当哈里森进行亲身的实验操作时，他还是失败了。经过分析，哈里森认为首先要解决的问题是如何使零部件绝缘的问题。为了解决此问题，他先是用聚乙烯材料把凡是地与地之间出现击穿的地方都包裹起来，然后，又用聚乙烯瓶碎片把高压元件与地面之间出现击穿的地方也包裹起来。但是，这样做还是不能做到充分绝缘。于是，哈里森不得不用聚乙烯材料把所有元件都包裹起来了，终于使零部件真正做到绝缘了。然而，结果却依然如故，激光器没有发射出激光。

但是，哈里森并没有气馁，他认为实验需要解决的第二个问题是激光腔的问题。哈里森的实验装置得到的不是辉光放电，而只有一些火花和弧光。因此，哈里森认为是脉冲不对，于是他采取了一些技术手段对脉冲的形状进行监控，但结果却是适得其反。此时的哈里森已经有点“黔驴技穷”了，不得不寻求其他实验室的帮助，终于把这个问题解决了，可激光器还是没有发射出激光来。

紧接着，困扰哈里森的第三个问题又出现了。根据实验要求，从电容器到电极之间的导线要“越短越好”、玻璃导管要“越光滑越好”。但是，什么叫做“越短越好”、“越光滑越好”，却没有一个量化的标准。哈里森努力做到了最好，但是激光器依然不发光。这就说明，前面的问题都不是导致实验失败的根源，那么问题出在哪呢？

当哈里森在打电话准备向其他实验室咨询是否是火花隙出了问题的时候，他无意中得知，电极之间的弧光放电是有阳极标志的。再次重新检查了自己的实验装置，哈里森发现居然是将电源的正负极装反了。显然，在调整了电源的正负极之后，激光器终于发光了，实验终于成功了。

基于对该实验的调查，哈里森所犯的看似如此简单、如此可笑、如此低级的错误，却使柯林斯深刻地认识到：第一，没有一位科学家仅凭出版物或其他书面资料中的知识与原理，就能成功地建造出一台激光器，每一位科学家都是从私人交往和讨论中获得必要知识的关键部分的；第二，没有任何一位科学家是从没有亲身体验的“中间人”那里获得信息来成功地建造出激光器的；第三，即使信息提供者已经成功地建造出一台激光器，知识也像我们所看到的那样自由流动，但如果初学者与信息提供者之间没有长期的联系，也不可能获得成功。长期的联系方式包括实验室人员间的互访、定期合作或一系列访问与电话交流。^[4]

上述理解进一步激发了柯林斯对知识本性的思考。首先，柯林斯认为，知识不是信息。在建造TEA激光器的案例中，早在1970年，源实验室就已经在《新科学家》（New Scientist）杂志上向全世界公布了他们的实验细节。其后又在《应用物理期刊》（Applied Physical Letters）上对原有的实验进行了补充说明。照理说，建造TEA激光器实验的步骤和各细节已经够清楚的了，建造激光器应该是没有问题的了。但是全世界能够复制TEA激光器的实验室和科学家并不多。作为哈里森来讲，他本人就是物理学家，熟知建造TEA激光器的物理学原理。但是，在实际操作中他却犯了一个最不该犯的错误——把电源的电极装反了。当然，现在再来批评哈里森，似乎有点“事后诸葛亮”的味道。实际上，哈里森所犯的错误，只是代表了所有科学家在科学实验时都可能会犯的错误。这样，就充分说明，在实践中理论与实践经验是不能完全画等号的，信息资源是不完全起作用的，再精确的转移也不能转移所有的必备知识。^[5]这进一步证明了柯林斯知识不等于信息的理念。

既然知识不等于信息，那么柯林斯认为，知识的转移就不等于信息的交换。反思知识转移的最显著的特点，柯林斯认为就是“反复无常”（capricious），具体表现在：第一，它只在与有成就的实践者有私人联系的地方传播；第二，它的传播过程是无形的；第三，它是如此的变化无常，以至于类似老师与学生之间的关系可能会引起知识的传播，也可能不会。^[6]

基于这样的理解，柯林斯认为，判断知识是否已经成功转移的标准就是（以建造TEA激光器为例）——看看这位科学家能否成功建造出一台激光器来。其中，柯林斯又进一步认识到，科学家之间的非正式交流对于知识的转移起到了至关重要的作用。同样，以哈里森为例，可以设想一下，如果当哈里森最初碰到实验中的问题时，他没有向其他实验室求助；或者，他与其他科学家的私人关系不好，其他实验室没有给予他帮助的话，恐怕哈里森要想使激光器发光又要多等上一阵子了。