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1856年，英国青年化学家珀金(w．H．Perkin，1838--1907)，在精心设计“理想实验”制备治疗疟疾的特效药物奎宁时，意外地得到了苯胺紫染料，并很快设计了工业制法进行批量生产。这种被称为“锦葵紫”的染料不久便风行世界，珀金也一下子成为举世公认的染料权威。这一出乎意料的偶然发现，竟使珀金不仅开创了实验室人工合成有机化合物的时代，而且也开创了工业合成染料的时代。珀金由此成为公认的科学家兼企业家的“两栖科学家”之典范。苯胺紫的发现虽属意外，但留给人们的思考却是多方面的。

科学发现是有目的的大胆探索过程

德国科学家伯恩(W．vonBraun)认为，“基础研究就是做你不知道做什么的过程”，科学发现是“上帝恩赐”或“有运气”的结果。这种观点明显带有神秘主义色彩和盲目性，忽视了研究者的主观能动性。而爱因斯坦认为，科学发现往往基于个人探索，这种探索是靠直觉的洞见和判断力，而不靠逻辑推演或某种固定程序。也就是说，科学发现没有逻辑的通道，发现是个人直觉的创造，即柏格森(H．L．Bergson)意义上的“创造性直觉”。爱因斯坦非常相信这种创造性直觉，认为直觉是通过感性认识达到理性认识，并透过现象洞见本质的能力。

科学哲学家波普(K．Popper)也认为，科学发现过程是科学家借助灵感做“大胆猜测”，在试错中发现真理的过程。他主张从问题开始，大胆提出假说，然后进行验证，这一看法也得到了爱因斯坦的首肯。

珀金偶然发现苯胺紫，就是一个有目的的大胆探索过程。1856年，霍夫曼(A．W．Hoffmann)敏锐地预见到有机化学在医学上的应用，提出了人工合成奎宁的设想，并将这一想法告诉了他的学生珀金。真是初生牛犊不怕虎，对奎宁一无所知的珀金竟大胆地向霍夫曼表示，他将解决奎宁合成问题。当时，珀金正从事煤焦油的研究。他想，既然从煤焦油中提取的丙烯基甲基苯胺的元素成分与奎宁相同，若能把两个丙烯基甲基苯胺分子合起来，再加一些重铬酸钾以补足所缺的氧原子，不就可以合成奎宁了吗?珀金的实验并没有成功，因为当时人们对奎宁的分子结构并不清楚，但他的探索并非盲目，而是有目的的，是在当时的化学理论指导下进行的。

可以肯定，珀金从设计周密的实验中得到非预期的结果，并立即意识到这一结果的意义，这里既有理性的力量，也有直觉的洞见。这是一种有目的、有计划的大胆探索过程，并非在黑暗中探索。他没有囿于当时的化学理论，更没有怀疑自己的实验结果，这需要多么大的勇气、自信和胆量!

科学发现是不断深化的复杂认识过程

科学发现是研究者、研究手段(仪器和方法)和研究对象相互作用的结果。研究者借助研究手段对研究对象进行认识，不管最终结果是预期的还是非预期的，都可能是重大的科学发现，研究者不应放弃任何一个结果和机会。如果结果是预料中的，说明所依据的理论是可靠的，否则理论就是错误的。

珀金按设想进行实验，没有得到预期的奎宁，而是意料之外的苯胺紫，这一结果起初令他十分意外，因为他对自己的设想十分自信。他重做了实验，仍没有得到奎宁，于是他认识到原来的设想错了，这促使他对奎宁的结构进行研究，只有搞清了分子结构，才能设法合成。当时，有机合成才刚刚起步，合成的都是一些经验性产物，有机合成的分子结构理论尚未建立，因而他合成奎宁的努力终归失败。但苯胺紫的意外获得，使他深受鼓舞，他对有机合成的认识深化了，探索有机合成真实机制的愿望也更加强烈了。尽管没能合成奎宁，但随后他相继合成了香豆素(1868年)和茜素(1869年)。

本质上错误的设想，却引导他合成了一个又一个化合物。看似简单的偶然发现苯胺紫的过程，其认识过程却十分复杂。看来，科学发现是不可能一蹴而就的，它是一个不断深化的复杂认识过程，是不断排除错误寻求真理的过程。“失败是成功之母”，真谛就在于此。而且，科学发现过程中得到的结果，无论是预期的还是非预期的，都值得研究者做进一步的探索，使认识不断深化，结果不断完善。

科学发现是创造和创新的过程

科学研究发现以前没有的新原理、新现象和新物质，这是一个包括理性和非理性思维的创造性过程，一个逻辑的、直觉的甚至心理参与的复杂过程。这一过程无论是逻辑还是非逻辑的、理性的还是非理性的，都渗透了研究者的体力、智力和心理活动。也就是说，科学发现是逻辑与非逻辑、理性与非理性、智力与心理综合作用的结果。

珀金发现苯胺紫不仅是一个创造性思维过程，而且是将科学发现产业化的创新过程。创造(creativity)和创新(innovation)是两个不同的概念。创造揭示内在的本性，它包含解决问题的见解、洞察、顿悟、直觉及灵感。而创新是将创造性成果(原理、理论)转移、渗透到物化的产品中，即应用创造和发现的原理和定律于生产过程中，生产出产品并投放市场。创造与创新的关系恰如发现与发明的关系。

珀金之所以创造性地发现了苯胺紫，是因为他在意外发现苯胺紫之前，在理论上做了认真思考，在实验上做了精心设计。在理论的指导下，他做了他的那种“理想实验”，即把重铬酸钾加入丙烯基甲基苯胺，但所得到的并不是什么奎宁，而是一种有紫色闪光的粘液。珀金既意外又非常高兴，他清楚地知道他合成的肯定不是奎宁，而是一种肯定可以用作染料的化合物。当时，纺织业急需染料。珀金抓住这一有利时机，很快研究出苯胺紫的工业制法，并进行大批量生产。苯胺紫的产业化过程就是珀金的创新过程。他将发现与发明、理论与实践相结合，将实验室的发现成果很快转化成了现实生产力。在他那里，基础研究与开发研究是一体化的，这大大缩短了科学发现物化为产品的周期，有力地促进了当时德国染料工业的发展。

科学发现是抓住机遇的过程

机遇不是天赐的，更不靠碰运气。它是研究者在科学研究过程中，对某个问题殚精竭虑而不得其解时，偶遇某件具有启迪性的事后思维火花的突现；或是研究者于长期研究某一问题过程中，偶然碰到某件事时，由于灵感的触发而豁然开朗。机遇之为机遇，是因为它往往出乎研究者的意料，是一种偶然；但意外之中又有某种内在联系，因而机遇是偶然与必然的统一。如果机遇不反映必然，那它对科学研究便毫无价值。珀金得到的紫色闪光粘液，不少化学家也曾得到过，但都厌恶地将这一“污秽”的东西扔掉了，认为是不应有的废品。珀金在意外之余感到惊喜，他精心提取了这一“污秽”物，发现了苯胺紫染料。这一偶然发现背后隐藏着必然，正如巴斯德(L．Pasteur)所说，“机遇偏爱有准备的头脑”。珀金在制备奎宁这一问题上的思考和研究比别人都更深入，付出比别人都多，因此才得到了机遇之神的眷恋。

机遇的到来之所以令人感到意外，往往因为所得结果不合研究者的设想，不符合所依据的理论或假说。在确凿的事实而前，研究者不得不承认设想或假说的失败。但失败的假说并非毫无用处，相反，科学史上许多发现，都是根据本质上错误的理论或假说得出的。珀金依据当时的理论制备奎宁，导致了非预期的结果。他抓住这一非预期的结果，得出了重大发现，同时也证伪了他原先的美好设想。生物学家赫胥黎(T．H．Huxley)曾感叹：科学最大的悲剧是“丑陋”的事实扼杀了“漂亮”的假说。假说不论最终是被证实还是被证伪，都是科学研究中一种十分重要的发现工具，它昭示着新理论或新发现的诞生。

科学发现是突破旧范式或常规理论的过程

依据常规理论的发现，从本质上讲应是一种“预见的实现”或“规律的再现”，按照库恩(T．S．Kuhn)的说法叫“常规理论指导下的解难题”。这种依据常规理论实现的预见性发现，可以称为“正常发现”，而依据常规理论做出的非预见性或非预期发现，可称为“反常发现”。前者在科学研究中大量存在，是科学的常规研究；后者相比之下较少出现，是常规科学的反常现象。正是这种反常发现，使常规理论或旧范式遇到挑战，甚至导致科学的革命。

与这两种发现相对应有两种人。一种人习惯于在常规理论框架内进行研究，他们往往墨守成规，不敢越雷池一步，思维是收敛性的，有时会让碰到鼻尖的真理溜掉。比如普利斯特列(J．Pnestley)在发现氧气后，囿于燃素说拒不承认氧气是一种新元素，把到手的发现拱手让给了别人。另一种人虽受常规理论的制约，但往往敢于冒险，敢于突破旧框框，思维是发散性的，他们在面对反常现象时敢于怀疑常规理论。拉瓦锡(A．L．Lav0isier)建立氧化理论推翻燃素说，就是如此。

珀金也属于后一种人。他在意外发现苯胺紫时，首先想到的是自己设想的错误和当时有机化学理论的不足。当时他年仅18岁，有一种初生牛犊不怕虎的精神，受传统理论束缚较轻，敢想敢做，终于有所作为。比他年长的化学家霍夫曼首先想到合成奎宁，但囿于传统理论只想不做，与发现擦肩而过。看来，科学发现更偏爱那些敢想敢干又有理论头脑的中青年科学家。大多数重大科学发现，都是科学家在中青年时代做出的。

科学发现是科学知识的重要增长点，是创新之源，整个科学发展史都与科学发现密不可分。然而，科学发现是十分复杂的创造性认识过程，从经验事实到科学发现或科学理论的建立，并没有固定的逻辑通道。科学发现是一种复杂的创造性思维活动，每一个发现，都是科学家在一个新的文化背景、新的智力环境和新的科学知识氛围中解决的一个新问题，因而都具有独特的性质。如果存在发现的固定模式，也就否定了科学发现的创造性。另一方面，科学发现没有固定的模式，不等于说它毫无章法可循。科学发现既有直觉、顿悟、灵感、心理、文化环境等非逻辑、非理性思维活动，也是理性思维的过程，两种思维互为因果、相互促进。一句话，科学发现是逻辑与非逻辑统一、理性与非理性统一的过程。这就是科学发现的逻辑。