如果我們分別考慮"知覺(jué)/感知"的空間(它在嬰兒出生后幾個(gè)月就已經(jīng)成形)與"概念/運(yùn)算"的空間,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)在這兩個(gè)領(lǐng)域里有同樣的發(fā)展原則:最初是鄰近、聯(lián)結(jié)、封閉和邊界等拓?fù)潢P(guān)系,占著支配地位,此后我們才觀察到歐幾里德尺度幾何(Euclidean metric geometry)與投影幾何(projective geometry),同時(shí)而相互協(xié)調(diào)地建構(gòu)起來(lái),最后投影幾何的觀點(diǎn)才又與尺度幾何、拓?fù)鋵W(xué)等的觀點(diǎn),取得協(xié)調(diào)(compatibility)。
例如方形與圓形都用封閉的線圍成,皮亞杰認(rèn)為,對(duì)于四歲以前的兒童,方形與圓形是同樣的圖形,等到滿七八歲之后,隨著拓?fù)鋵W(xué)的知覺(jué)發(fā)展,兒童才逐漸形成投影的與歐幾里德尺度的知覺(jué)(Piaget and Inhelder,C hild's Concept of Space (1948)?;騾⒁?jiàn)《皮亞杰兒童心理學(xué)》,1969 年,吳福元譯,唐山出版社)。
這種主張顯然是錯(cuò)誤的,早在嬰兒時(shí)期人便能準(zhǔn)確辨認(rèn)母親的臉孔。但母親的臉孔與其他女人(甚至其他動(dòng)物)的臉孔,在拓?fù)渖显臼堑韧模ㄈ缤才c5這兩個(gè)數(shù)字),何以他能如此清楚地分辨??jī)蓺q左右的小孩能準(zhǔn)確地在拼圖游戲中把形狀相當(dāng)復(fù)雜的紙板,依其形狀塞入相應(yīng)的凹槽之中,這難道不足說(shuō)明小孩老早已有尺度的知覺(jué)?
皮亞杰的錯(cuò)誤來(lái)自描述能力與辨認(rèn)能力的混淆,亦即文明能力與自然能力的混淆。在描述的層次上,人固然是先拓?fù)?,再投影,最后才進(jìn)入豐富復(fù)雜的尺度幾何(metric geometry)??墒窃诒嬲J(rèn)的層次上,人卻是反過(guò)來(lái),先認(rèn)識(shí)尺度幾何,再逐次意識(shí)到投影幾何及拓?fù)洹?/p>
事實(shí)上人的歷史發(fā)展也在印證這點(diǎn)。不論哪一個(gè)民族早期的幾何都是尺度幾何,人所面對(duì)的復(fù)雜但豐富的世界自始便是尺度(即長(zhǎng)度角度)概念所決定的世界,而不是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的拓?fù)涫澜纾ㄖ粴埩魳O限或鄰近的概念)。隨著文明的發(fā)展,人一步步地將周遭的世界分離出不同層次的結(jié)構(gòu),一一加以剝離,最后才出現(xiàn)拓?fù)涫澜纾ㄔ龠M(jìn)一步,便是單純的集合論)。這種逐層剝離的抽象過(guò)程為的是要更清晰地洞察原來(lái)復(fù)雜而豐富的尺度世界。有了這番抽象,人便可以反過(guò)來(lái)改從最簡(jiǎn)單的拓?fù)涫澜绯霭l(fā),通過(guò)演繹與推理,逐步探討投影,仿射(affine)以迄帶著尺度的現(xiàn)實(shí)世界。