論科學的發展規律(中)
科學 規律
Science Rule
二、科學發展規律的認識論視角
以認識論視角可以由三個方面來理解科學發展的規律:綜合與分析;主客觀的關係;以及直覺與理性加經驗。
1. 綜合與分析
如所知,古希臘自然哲學在認識論上的一個特點就是綜合,確切地說是原始的綜合,根據有限的事實構建包羅萬象的體系,要解釋一切,大到天體運行,小到飛矢運動,從煙之上升,到石塊落地。中國人則憑一套陰陽五行在萬事萬物前遊刃有餘。
近代科學興起,摒棄動輒作全面概括構造體系的方法。培根在分析「種族假象」時認為,「人的理性是貪婪的」,固有一種概括欲,在尚未掌握充分材料前就想提出終極因來解釋一切。正是在這一意義上,丹皮爾正確地指出,「近代物理學大師們的真正希臘始祖並不是百科全書式的哲學家亞里士多德,而是作為幾何學家和物理學家的阿基米德」①。
羅素論證道,「從事新發現其樂無窮,而體系乃是從事新發現的死敵」②,只有「丟掉理性的全面綜合這條鍍金鎖鏈」,才能「自由而謙恭地接受事實」③。近代科學不再作宏偉構思,走上了分析之路。達芬奇認為,自然的發展是從簡單走向複雜,因而研究就是要從複雜走向簡單,以認清因果關係。笛卡兒要求「把要考察的每一個難題都儘可能地分成細小的部分」。正是應用分析方法,近代科學獲得了巨大成功。
隨著自然界被越分越細,部分與部分之間的聯繫開始顯現,科學家在若干領域開始使用綜合方法並取得成果,如能量守衡與轉化定律、有機結構理論、周期表等。20世紀以來,綜合方法進一步得到廣泛應用。原子模型、量子化學、DNA雙螺旋模型,等等,甚至相對論,都是主要或在一定程度上應用了綜合方法的成果。在近代科學中被「分成細小的部分」正在綜合起來,20世紀科學的特點之一就是一體化。
一體化表現在三個方面:其一,各門學科在研究中日益貫穿整體觀點:如物理學中統一物理學的努力,在化學中強調整體的分子軌道理論受到更多重視,生物學由離體研究轉向體內研究,在地質學中,由大陸漂移說與海底擴張說的綜合而形成板塊理論,生態學的研究從個體到群體,並要求放到生態環境之中。各門學科都要求在整個宇宙的背景中來考察自己的研究對象。
系統論
一體化表現在三個方面:其一,各門學科在研究中日益貫穿整體觀點:如物理學中統一物理學的努力,在化學中強調整體的分子軌道理論受到更多重視,生物學由離體研究轉向體內研究,在地質學中,由大陸漂移說與海底擴張說的綜合而形成板塊理論,生態學的研究從個體到群體,並要求放到生態環境之中。各門學科都要求在整個宇宙的背景中來考察自己的研究對象。
其二,各門學科因彼此間的滲透而趨於聯成一個統一的整體,所謂「複姓」學科越來越多即是明證,如物理化學、生物醫學電子工程等等。最重要的滲透是沿著量子階梯的垂直方向的滲透,物理學向化學、化學向生物學、生物學又向心理學、人類學和社會學滲透。早在上一世紀初,普朗克就曾精闢地指出,「存在著由物理學到化學,通過生物學和人類學到社會科學的連續的鏈條,這是一條在任何一處都不能被打斷的鏈條。難道這僅僅是臆想嗎?」的確,分別研究量子階梯上各個層次的學科趨於聯成一個新的包羅萬象的體系,共同研究作為整體的自然界。
其三,出現強調整體的橫斷學科——三論。三論不屬於任何經典領域,沒有特定研究對象。三論不討論對象內部的組成和結構,而是把對象視為系統,研究其通過控制而達到穩定或實現目的的機制,以及在這一過程中的信息流。因而三論本身兼有本體論特徵和方法論的功能。三論不僅把對象綜合起來,而且也把三論出現之前的各種方法綜合起來,在分析的同時綜合,歸納的同時演繹。
科學的認識方法由原始的綜合經近代的分析走向現代的綜合。認識方法的這一發展規律大致對應於上述本體論分析中的與研究對象的發展由一致經相反再到一致。
2.主客體關係
遠古時期主客體不分。
到古代,古希臘哲學認定有一個獨立於人的存在,大多數民族仍停留於主客體不分的狀態。在近代科學革命中,伽利略區分第一性和第二性,色香味等完全是主觀的產物,與客體截然無關,「僅僅有感覺的肉體中;因此,如果把動物拿走,一切這樣的質也就消除了或消滅了」。1616年,伽利略在羅馬法庭上的辯護詞進一步說明了這一點:「從事實驗科學的教授們並無力量可以隨意更改他們的見解,以及左右搖擺」。可以改變契約、合同、票證或商業的見解,「但不能以同樣的力量去改變關於自然與天體事項的實驗結論」④。在笛卡兒看來,物是真正死的東西,除了在開始時從上帝得到的運動之外,物體不能再有其他活動。培根則表示,「目的因,除了涉及人的行動的那些之外,並不能推動科學而只足以破壞科學」⑤,物體不再用它那富於詩意的感性光輝向人的全身心發出微笑(馬克思)。從此,人就站到在自然界的對立面,研究其中沒有人的自然,在關於自然的知識中排除任何主觀因素。
在17-19世紀近代科學的發展中,各門學科就是沿著這條道路而從文化背景中分離出來。留意一下分離的次序是耐人尋味的。如果從古希臘算起,首先分離的是幾何學和力學,17世紀還是力學,18世紀化學,19世紀地質學和生物學。距離人越近的學科,主客體分離走向客觀的時間越遲。當時的生物學被認為「是一門年輕而滲有人類自我意識的科學」⑥,宗教、浪漫主義、自然哲學,以及啟蒙運動等都試圖影響生物學並得出對自己有利的解釋。雖然如此,包括生物學在內的各門科學正是在主客體分離之後才獲得豐碩成果。
20世紀科學革命以來主客體關係發生了變化。相對論和測不準原理表明,觀察和測量結果與主體相關。科學哲學的研究成果如科學共同體、科研始於問題、觀察負有理論,一直到現在的「實驗室研究」、知識建構論、知識社會學等都是在不同層面和不同程度上強調主體和環境的作用。
科學在認識過程中由主客體不分,經分離到相互作用,這是科學發展在認識論上的第二條規律。雖然20世紀科學革命開始建立主客體的聯繫,但主體的進一步介入體現在後現代科學中。因此,認識論上的這一規律基本上對應於前述由原始的混沌經有序再到新的混沌。
3.直覺思維與邏輯思維
遠古時期,人類憑籍想像、直覺、靈感和頓悟之類認識自然界,他們的知識往往用比喻、格言、隱喻的方式表達出來,如咒語、靈符、偈語、禪機等等。實際上直至古典時期,古人不僅通過哲學和科學來認識世界,「而且以詩的、藝術的形式去領悟世界」⑦。
然而轉折畢竟開始。古希臘哲學在認定自然是有秩序的同時要表達的就是,自然因而是可以為我們所理解的。我們可以通過一定的程序——科學方法來發現、認識這些規律。亞里士多德的《工具論》、蘇格拉底的辯論術,以及柏拉圖的「不懂數學者不得入我門」等都說明了這一點。在經歷了中世紀的信仰和神秘主義後,笛卡兒的理性和《方法論》以及培根的《新工具》進一步闡明了認識過程必須依賴理性和經驗以及二者反覆的比較。到20世紀,對方法的研究已經臻於完善,方法論已成為「體系」。於是不僅研究對象,而且研究方法本身也有規可循,可以應用於各種情況。
而今既然如前述在本體論上對規律有新認識,那麼傳統的認識方法也必將同樣受到衝擊。現代科學哲學的各流派已經把康德關於科學「何以能夠」認識自然這一問題消解為「是否可能」。「反對方法」「無政府主義」和「怎麼都行」的呼聲不絕於耳。對於複雜多變的對象,對於與環境和認識主體不可分割的「對象」傳統的認識方法已不再適用。那麼,我們究竟還能不能認識世界,認識自然?或者反過來說,世界究竟可知還是不可知?
把這一疑惑與前面本體論的分析結合起來就可以發現,問題不在於得出非此即彼的答案,而在於問題本身:究竟什麼叫做「認識」或「理解」?何種途徑才算認識,具備什麼樣的知識方可謂理解?從古希臘一直到現代科學,所謂認識和理解就是揭示實體,把握規律,是在複雜多變的自然界中找出簡單、必然、確定的部分,用一種古希臘以來所形成的範式賦予自然界以結構,然後將自然界與之相等同起來。現在既然這一本體論地基已經動搖,那麼對「認識」或「理解」也應該有新的認識和理解。的確,面對隱秩序,面對人體和意識,而對不確定性關係和分岔、突變,不可能進行原來意義上的認識和理解,不可能遵循嚴密的方法論體系,必須賦予認識和理解以及方法以新的含義,從可知論和不可知論這種機械的非此即彼的怪圈中跳出來。
如果「知」有了新的含義,那麼知的方式和途徑也應有新的內容。現在尚不清楚這種新的方式和途徑的細節(或許就根本沒有細節),但已可以看出兩個特點:定性和直覺。科學家發現,對複雜系統進行量化是不可能的。對一個實際問題研究得越細,其解法就越模糊,所以要發展定性的方法。處理非線性問題需要直覺和悟性,而圖像將挖掘出關於複雜性變化的不曾預期到的直覺⑧。奈斯比特認為,數字在商務活動中的統治時間已經太久,直覺判斷力應重新得到重視。直覺不僅有認識意義,而且有實踐意義,學習處理複雜性就是學習更加直覺地生活。直覺是在複雜系統中作出重大變化,使系統進化,並且與之一道進化的關鍵。正如英國著名詩人濟慈在19世紀寫道,在懷疑和不確定中生活的能力,是創造力的基礎。要學會在數字化社會中的非數字化生存。
在認識論和方法論上,科學的發展由遠古的直覺,經近代和現代的理性加經驗和嚴密的方法論體系,走向未來的定性和直覺。顯然,這一規律也對應於有混沌經有序再到混沌。
①丹皮爾,科學史,165頁,商務印書館;
②羅素,西方哲學史,下,33頁,商務印書館 1976
③羅國傑等,西方倫理思想史,398頁
④J·馬克斯,科學與現代社會的形成,37頁
⑤16到18世紀西歐各國哲學 46頁
⑥瑪格納,生命科學史,265頁,華中工學院出版社
⑦索柯羅夫,文藝復興時期的哲學,92頁,北京大學出版社,1983
⑧布里格斯,F D 皮納,湍鑒,商務印書館,1998年,25、11頁
作 者 簡 介
呂乃基, 二級教授,博士導師,東南大學科學與社會研究中心主任。長期從事科學技術哲學的教學和研究工作,在《哲學研究》、《中國軟科學》、《藝術百家》和《高科技與產業化》等刊物發表論文130餘篇。出版著作《科技革命與中國社會轉型》、《科學與文化的足跡》和《科技知識論》等6部。
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