所謂物理認知的表征形式是指,當物理信息按照一定的方式組織起來以後,是采用抽象化的概念形式,還是采用形象化的意象形式,或者兼有兩者。通常,物理認知的信息組織與其表征形式是相互關聯的,概念化的認知與意象化的認知具有非對稱性。但也有非典型化的案例。這顯示出物理認知活動的複雜性。
科學史家J.麥卡裏斯特指出,科學理論的形象化和抽象化(概念性的)不應該被看作是理論的無關緊要的或者可消除的性質,就像理論援引模型不是無關緊要的一樣;與之相反,這兩者是理論的深層性質,是表征理論的特性的。在曆史上,偏好形象化理論的科學家和偏好抽象化理論的科學家在科學共同體的理論選擇規範中進行競爭:在某些情況下,科學共同體傾向於形象化的理論;在另一些情況下,科學共同體傾向於抽象化的理論。這取決於該共同體內部兩派科學家的競爭結果。[80]我非常讚同麥卡裏斯特的上述觀點。所要補充的是,這裏說的“形象化”是基於具身性活動和感性“看入”的視知覺化和意象性的活動,它通常同人們的日常經驗相關,而與所謂“心靈之眼”構造的幾何圖像或觀念化的圖式無關。後者嚴格說來是抽象思維活動的伴生物,是概念性的和數學化的。因此,在我看來,形象化的類型不隻是知覺圖像、心理意象,還包括類比、隱喻、象征等非邏輯的表征形式。
科學哲學家蓋裏森(Peter Galison)在《圖像與邏輯:粒子物理學的物質文化》(1997)一書中,從物質文化和視覺文化的角度入手,向我們描述了20世紀粒子物理學文化的兩大工具性表征傳統:圖像傳統和邏輯傳統。這兩大傳統是微觀世界與主觀世界相聯結的兩大物質性裝置。所謂圖像傳統,它與形成圖像的方式有關,包括借助於雲室、核乳膠、氣泡室手段使微觀世界的豐富性和複雜性直接地被再現或“模擬”出來;所謂邏輯傳統,它主要通過使用與電子邏輯電路(electronic logic circuits)相連的電子計數器(electronic counters)來表征,所保留的是事件之間的邏輯關係。簡單地說,圖像裝置產生圖片,邏輯裝置產生(邏輯)計算。由於這種研究範式將物質裝置與特定的“亞文化”聯係起來,並將粒子物理學的發展看作是這樣兩種傳統保持必要的張力的結果,因而具有較強的解釋力[81],也與我的研究視角相契合。不過,如果能將這樣兩種傳統與科學主體的兩種基本的認知方式聯係起來,再從宏觀文化或文明板塊的角度加以詮釋,就更能看清現代物理學中兩種基本脈絡,因而也就更有說服力。