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時間回到20世紀初，法國化學家（兼藝術家和設計師）愛德華·本尼迪克特（Edouard Benedictus）某天在實驗室里工作，中途不慎讓一個燒瓶掉到地上——但事故中的燒瓶并未破碎飛散，雖然裂了，各部分卻仍粘在一起。

本尼迪克特對此很感興趣，深入研究后發現，燒瓶內有一種火棉膠溶液，溶劑蒸發后，留下一層薄膜沉積于玻璃表面，因此碎片能粘一起。化學家把東西放入柜子，并未意識到自己已經發明了防碎玻璃。后來汽車市場創造了一個已經找到答案的問題，這東西才又被拿出來。由此而言，似乎是先有發明再有需求，而非先求再做。

此類偶然發現讓我們看到了創新的不可預測性，也引出了更大的話題：新發現、新發明是偶然所得、運氣使然，還是以某種必然性的形式，等待著對的人讓它發生？

回望歷史，好像所有重大發現都有其必然性。只要理論和技術方面時機成熟，遲早會有人開創新天。

麻醉劑無論如何都要被發現，便利貼的發明人也可以是張三李四。查爾斯·達爾文和阿爾弗雷德·R.華萊士 （Alfred R. Wallace） 各自獨立地、幾乎同時地 （后者比前者晚15年） 提出了自然選擇進化論。他們都依靠了類似的數據，例如閱讀托馬斯·R.馬爾薩斯 （Thomas R. Malthus） 的作品以及觀察島嶼上物種的分布等；雙方理論有許多細微差別，但二人思想上的巧合著實令人驚嘆。

這種現象在生物進化中也存在，被稱為趨同：兩個并不密切相關的物種演化發展出相似的功能適應性 ，例如蝙蝠和某些鳥類的回聲定位。出現趨同進化的原因是環境對不同物種提出了相似的生存問題，或者說選擇壓力，例如在黑暗中飛行時怎樣確定方向。

類似機制或可解釋為什么科學研究也有趨同發展——不同研究團隊面對相似選擇壓力，即相似的研究問題和解決問題所需的觀測手段，并彼此競爭，提出解決方案。

如果具體分析達爾文和華萊士構建相似理論的過程，可以看到，實際上有些相當偶然性的因素促成了趨同結果，例如前文提到的，兩人都在正確時間閱讀了馬爾薩斯的學說。同樣的偶然性也促成了沃森和克里克的工作，曾與他們在同一實驗室工作的晶體學家杰瑞·多諾霍 （Jerry Donohue） 用他對氫鍵的專業見解直接幫助兩人修正了核苷酸堿基對模型并發現DNA雙螺旋結構。這類“意外”并不少見，但總的來說，科學發現并非意外。

運氣只是加速了必然的發生。所有科學家都站在前人肩膀上，客觀上來說，科學需要累積。當然，在某些時刻，在特定情況下，那些名不見經傳的科學家，能夠看得更遠些。當一項科學發現的意圖性 （intentionality） 比其他工作更加可預測、可預期，這并不意味著個體的力量在其中不重要了，并不意味著那些天才、大師的杰出工作不值得“經典詠流傳”。某些研究自帶更大的必然性，會更加“包實現的”，但它們的實現仍取決于科學家個體或群體的知識，仍受偶然性的助力。 （若沒有旅行中出現的偶然機會，達爾文和華萊士最終能發現什么？）

沒人知道，本尼迪克特意外收獲的防碎玻璃——如果換到其他平行宇宙，可能以多少種不同方式出現。人總有事后做諸葛的傾向，容易把事前看似不緊要的因素拿到事后評價為意義重大，進而將偶然性認作已注定。當我們用自己靈巧的頭腦把一系列巧合排列組合，并發現這些巧合使一個驚人結果成為可能，往往會立刻得出結論：有一種特殊的力量，是這一系列事件的原因。它不可能純屬巧合！

我們需要承認的一個現實是，一些籍籍無名的科學家能比巨人看得更遠，更能開辟新的知識領域——這絕非巧合。可以這么說，巨人的思想更容易被既有知識束縛，局限于既有的習慣、研究問題和方法的框架中。

因此，老派學者更可能做出可預測的、通過積累與深思得來的發現——有時這些發現同樣至關重要，但它們停留于已知事物的附近，因為發現者更不愿接納意料之外。

那些名不見經傳的科學家之所以能看更遠，是因為他們會以某種方式擺脫，甚至略微背叛既有知識的束縛 （或許是有意識的，更多則出于偶然） 。他們有可能想象出另一片天地。

近期《世界科學》編輯部聯合“魔都科學目錄”采訪了2016年諾貝爾化學獎得主司徒塔特 （Fraser Stoddart） ，他對“偉大科學發現的偶然性”發表了自己的觀點。也正因為這些偉大科學發現發生的偶然性，他還認為“相比應用研究，基礎研究應該得到更多的重視”。

-本文作者特爾莫·皮耶瓦尼（Telmo Pievani）是意大利帕多瓦大學生物系的全職教授，也是意大利首位生物科學哲學教授。他是知名的進化論者、科學傳播者以及《晚郵報》（Corriere della Sera）的專欄作家，著有《不完美》（Imperfection）和《意外發現》（Serendipity）等多部著作。本文即改編自這兩本書中的部分內容-

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