論科學的統一

07-20

《論科學的統一》

提要：科學統一有：還原論，從物理事物的語言方面，將心理現象還原為物理現象，並將心理學命題譯為物理學命題，從而把「心理的」與「物理的」、「身體的」與「心靈的」東西統一起來，進而把一切經驗科學「還原」為物理科學；科學的自然序——6-社會群、5-多細胞生物、4-細胞、3-分子、2-亞原子、1-基本粒子——與我們的基本學科序是對應的。契合論，契合世界觀的中心思想是，所有的有形現象，從星辰的產生到社會制度的運作，都建立在物質運動的基礎上，最終可以將這種物質過程還原為物理法則，不管它多麼漫長和曲折；「超學科性」，莫蘭嘗試用新方法考察一下三個領域——物理學、生物學、人類-社會學。他建議使它們聯結為環路。首先進行如下的運動：應該使人類-社會領域紮根於生物領域，同樣地使生物領域紮根於物理世界。薩頓認為：「科學的統一性和人類的統一性只是同一真理的兩個方面。我們不知道人類註定要走向什麼地方，我們也不知道最終的目標，我們不可能理解它，這是由於一個很簡單的原因，我們離它太遠了，但是我們憑著至少五千年的經驗知道，為我們科學努力所確定的總的方向基本上是穩定的。」自然界的統一性、知識的統一性和人類的統一性只是一個實體的三個方面。如果宇宙不是一個秩序井然的和諧整體，而是一團混亂的混沌，如果沒有規律，沒有法則，只有一系列奇蹟反覆無常地出現，那麼科學研究就沒有必要，科學進步就沒有可能；希漢對此的回答是：「科學的統一必須由作為科學家的科學家用經驗錘鍊。然而，要這樣做，他們一定要有一種恰當的、合適的哲學。我要建議，有一種最佳哲學來實現科學的統一，那就是革命的、整合的、突現論形式的物質主義。它是一種旨在根據世界本身來解釋世界的哲學，它把不同科學之間的方法論關係看成是與實在的不同層次之間的本體論關係相平行的，各門科學從相互關係中突現：物理學→化學→生物學→心理學→社會科學。

摘要：本文在回顧科學統一思想和實踐的歷史源流的基礎上，探討了統一科學的進路或準則——科學定律或原理的統一，科學語言或符號的統一，科學方法或手段的統一，科學問題或任務的統一以及威爾遜的「契合」和莫蘭的「超學科性」。科學統一性的信念基於自然的統一性。科學統一的任務應該由一批現代思想家、尤其是科學家和哲學家來承擔。

關鍵詞：科學統一歷史源流統一科學的準則自然的統一性

科學統一表面看來似乎與科學分類南轅北轍，實際上二者在實質上亦有相通之處。科學分類必然隱含某種科學統一的觀點，否則就無法構造一個既有共性又有個性、既有差異又有聯繫、既有層級又有溝通的科學的學科體系，而這種體系本身就是某種統一觀點的具體體現。誠如卡里爾所說：分類並非僅僅是把不同的成分並列在一起，它還必須證明觀點的統一。換句話說，如果一種分類就是要表示科學的統一的話，那麼它就必須闡明一個體系。對此，康德評論道：「根據理性的立法規則，決不能允許我們的各種知識的模式僅僅是一種大雜燴，而必須要形成體系。只有這樣它們才能追求理性的根本目的。據我理解，一種體系就是在一種理念指導下的多種知識模式的統一。」不過，科學分類並不能自動地導致科學的統一，因為科學統一併不是科學分類的自然而然的結果，需要另闢蹊徑加以解決。

科學統一思想的歷史源遠流長。甚至在前科學時代，人們就夢想和堅持不懈地追求科學的統一，這在古希臘的自然哲學中表現得尤為明顯。特別是在近代科學誕生之後，一方面已有學科不斷分化和新學科陸續湧現，另一方面科學綜合趨勢日益呈露，於是科學統一的思想在醞釀中日漸成熟，科學統一的嘗試也在緊鑼密鼓地進行，人們力圖把把眾多學科歸併在一起，從而組成一個具有有機聯繫的、統一的龐大學科群。現在，讓我們回首往事，勾勒一下科學統一思想和實踐的歷史源流。

早在古希臘時代，愛奧尼亞的自然哲學家就相信科學的統一，這不止是一個可供使用的命題，更是一種深層次的信念，即相信這個世界是有規則的，而且通過少量的自然法則就可以解釋這個世界。這種信念可以追溯到公元前6世紀愛奧尼亞地區米利都城的泰勒斯。自那時起，這種科學統一的魅力不斷成長壯大，並且一直統治著科學的思想，甚至在後來擴散到社會科學和人文學科之中。威爾遜在評論這一早慧的思想時說：

我相信，愛奧尼亞魅力的根源就是：愛好探討客觀實在，而不是探討啟示；這也是滿足宗教渴求的另一種方式。這種努力幾乎像文明一樣古老，而且結合到傳統的宗教中，但是這種努力走的是一條不同的道路，這是一種斯多葛學派的信條，一種後天獲得的體驗，一個穿越荒涼地帶的指南針。它的目的就是要拯救人類的精神，不是通過投降，而是通過人類心靈的解放。它的中心原則，正如愛因斯坦所知，是知識的統一。當我們能夠將一定的知識統一起來時，我們才會理解我們是誰，以及為什麼我們是這樣。

儘管這些統一性思想具有先見之明，但是在古代和漫長的中世紀，科學畢竟還處在哲學的母體之內或神學的禁錮之中，所以不難想像，它根本不可能得以發展並付諸實施。直到近代科學正在興起之時，弗蘭西斯?培根在人們還不可能把握整個科學的本質的情況下就堅持認為，自然的統一性能夠得以證明，科學的所有分支能夠通過基本的學說即對所有科學來說共同的第一哲學結合到一個知識的普遍本體中。不管後來哲學眼界的巨大變化，這種思想變成科學統一的傳統進路。不過，培根把科學統一置於對近代科學來說不合時宜的亞里士多德的框架中，似乎是不明智的。不過，在這個時期，近代科學的締造者伽利略、牛頓等卻有意或無意地把統一的思想付諸科學實踐：前者把各種表觀不同的運動納入到統一的數學公式中，後者則把天上高貴的星球運動與地上低賤的物體運動統一到同一個運動定律中。這樣的統一科學的實踐一直繼續下去。在18世紀法國分析力學家那裡，整個經典力學被完美地統一到一個首尾一貫的數學演繹體系之中。在整個18世紀乃至19世紀初的其他物理現象的研究中，熱質、電流體、磁流體實際上與力學中的質點的地位是等價的——這既是對古老的「宇宙始基」式的統一的遙遙回應，也是近代機械論的還原論的統一思想的成功體現。

19世紀科學的繁榮也引起科學統一思潮的興盛。有兩位代表性的人物值得在此一提：孔德和馬克思。孔德提出，人類智力或每一個知識部門都要經過三個發展階段：從神學階段或虛構階段，到形而上學階段或抽象階段，最後到科學階段或實證階段。在科學階段，運用的是實證方法，採納的是實證哲學：實證哲學的基本性質，就是把一切現象看成服從一些不變的自然規律；精確地發現這些規律，並把它們的數目壓縮到最低限度，乃是我們一切努力的目標，……

孔德據此主張科學還原論和統一科學。他認為，自然科學的方法是認識人性和社會的惟一途徑，社會規律也能夠還原為物理學定律，并力圖按照物理學的進路構造社會學，即他所謂的「社會物理學」。自孔德在19世紀初葉宣布他的宏偉綱領以來，統一科學就成為人們關注的重要現實議題。

馬克思和恩格斯在《德意志意識形態》一書中曾經這樣寫道：「我們僅僅知道一門惟一的科學，即歷史科學。歷史可以從兩方面來考察，可以把它劃分為自然史和人類史。但這兩方面是密切相連的；只要有人存在，自然史和人類史就相互制約。自然史，即所謂自然科學，……」馬克思還在《1844年經濟學哲學手稿》中這樣寫道：

感性（見費爾巴哈）必須是一切科學的基礎。科學只有從感性意識和感性需要這兩種形式的感性出發，因而，只有從自然界出發，才是現實的科學。全部歷史是為了使「人」成為感性意識的對象和使「人作為人」的需要成為[自然的、感性的]需要而作準備的發展史。歷史本身是自然史的，即自然界成為人這一過程的一個現實部分。自然科學往後將包括關於人的科學，正像關於人的科學包括自然科學一樣：這將是一門科學。

他（見費爾巴哈）進而強調指出：「自然界的社會的現實，和人的自然科學或關於人的自然科學，是同一個說法。」

在19和20世紀之交，活躍於科學和哲學舞台的批判學派對科學統一情之所鍾，宏論彌深。馬赫哲學的主要傾向和重要意圖之一就是科學統一。為了統一科學，他採取「雙管齊下」的辦法：「否定的」的辦法即通過清除形而上學來實現科學的統一；「肯定的」辦法，即把一元論的要素或感覺經驗作為統一科學的基石。他也意識到科學的統一離不開術語的統一，只是沒有充分加以發揮。馬赫早在1867年發表的講演中，就對人文科學和自然科學的對立乃至敵對狀況表示驚訝和不滿。他認為科學的這種劃分是「幼稚的和天真的」，就像埃及古代繪畫缺乏透視法在我們看來覺得幼稚和天真一樣，實際上這兩種科學都只不過是以不同的目的開始的同一科學的一部分。他希望能把二者結合起來，不要像羅密歐與朱麗葉那樣以悲劇性的分離而告終。馬赫明確表示：

全部科學起源於生活的需要。不過，它可以被培育它的人的特定職業或有局限性的傾向和能力詳盡地劃分開來，可是每一個分支只有通過與整體的活生生的聯繫才能充分地、健全地得以發展。惟有這樣的統一，才能保證不致片面修剪和畸形生長。

他相信，特殊科學之間的藩籬畢竟是冷酷的、約定的限制，層層大橋將架設在鴻溝之上。因為知識的題材對於所有研究領域都是共同的，統一的旨趣不僅僅在情趣和目的上，而且也在方法上。他預言，統一科學是可望成功似的，一百年後的科學將比今天可能還要高的意義上顯示出統一。在未來的科學中，所有知識的小溪將越來越多地匯聚成共同的河流。馬赫同時也是統一科學理想的積極履行者：在他所研究的物理學、生理學、心理學、哲學、科學史等學科之間，他精心進行溝通；他作為「周末獵手」在眾多的知識領域廣泛漫遊，也是想力圖突破專業界限，促進各個學科和部門的密切合作。

彭加勒在科學實踐中發現，科學的發展可以區分出兩種相反的趨勢：科學向統一性和簡單性進展，科學向多樣性和複雜性進展。可是，這兩種相反的趨勢似乎輪番凱旋，但是哪一個最終將贏得勝利呢？倘若是前者，科學則是可能的；可是沒有什麼東西先驗地證明這一點，而且人們完全可能有理由擔心，在蠻橫地強使自然界屈從我們的統一性理想的徒勞努力之後，我們卻被不斷高漲的新發現的洪流淹沒。不過，面對世紀之交科學中層出不窮的新事物，他通過對物理學的歷史和現狀的考察和對照得出，沒有理由相信它們將消滅普遍的統一性。「總而言之，我們已趨近統一了；我們並未像五十年前希望的那般迅速，我們也沒有總是採取預定的道路；但是，我們卻比以往任何時候贏得了如此之多的地盤。」彭加勒之所以相信科學的統一性，是基於他對自然界的統一性的信念。

迪昂在他的經典性的科學哲學著作中，雖然是針對物理學理論的統一講的，實際完全適用於科學的統一。他揭示出：

那些能夠沉思和認識他們自己思想的人都感到，在他們自身之內有一種不可壓抑的對物理學理論的邏輯統一性的追求。而且，這種對理論各部分都在邏輯上相互一致的追求不可分割地伴隨著另一種追求：我們在前面已經弄清了它的不可抗拒的威力，它就是對作為物理學定律的自然分類的理論的追求。我們確實感到，如果事物的實在關係——不能用物理學家使用的方法去把握它——在某種程度上在我們的物理學理論中反映出來，那麼這種反映便不能沒有秩序和統一。

皮爾遜不僅致力於科學的統一，而且強調這種統一實質上在於科學方法的統一：「科學的領域是無限的；它的可靠的內容是無盡的，每一群自然現象、社會生活的每一個階段、過去或現在發展的每一個時期，都是科學的材料。整個科學的統一僅在於它的方法，不在於它的材料。分類無論什麼種類的事實、查看它們的相互關係和描述它們關聯的人，就正在應用科學方法，就是科學人。」

進入20世紀之後，對科學統一問題的興趣在邏輯經驗論的語境中得以再現並精緻化。在1929年以小冊子形式出版的維也納學派的「宣言」中，該學派鄭重地推出了他們的原則性的哲學綱領——「科學的世界概念」：

科學的世界概念的特點並不在於其特有的一些論點，而在於其基本的態度、觀點和研究方向。其目的是統一科學。它致力於把個別研究者在不同科學領域中的成就聯繫和一致起來。正是出於這一目的，它強調集體的努力，強調那些可以在主體間把握的東西，探求一種中立的形式化系統，一種消除了歷史語言痕迹的符號系統，以及一個總的概念系統。它力求簡潔性和清晰性，排斥隱晦玄虛和神秘莫測的深奧。

邏輯經驗論者把科學統一作為他們的基本哲學信條之一，主張以物理主義統一科學知識。他們認為，科學的分門別類是由於「分工的實用理由」造成的，實際上，不僅經驗科學的各個分支，而且社會科學和人文學科，也是「總括萬殊的統一科學」的一部分。按照卡爾納普的表述，物理主義是說「一切自然定律，包括對有機體、人類和人類社會有效的定律，都是物理定律也即為解釋無機過程所需要的那些定律的邏輯推論。」紐拉特論述了統一科學的百科全書主義的目標和態度，強調它是有吸引力的：「對許多青年人來說，科學似乎是冷酷的，遠遠地與他們隔絕起來，但是他們確實將被吸引到統一科學中，因為有可能把每一事物與其他每一事物關聯；欲求是多方面的，比有時承認的還要頻繁，它們將能夠在這個領域找到規則的出口。這種百科全書式地處理的是藝術史和晶體學、教育和技術、法學和力學，這個事實從一開始將抵制邏輯經驗論是物理學家和數學家的事情的觀點。基本的觀念是，我們最終沒有牢固的基礎，沒有依靠的體系，我們總是必須繼續無休止地追求，我們經歷最未曾料到的的驚奇，如果我們想檢驗我們一直正在使用的基本假定的話，那麼這種觀念是我們可以稱為『百科全書主義』的態度的特徵。」

維也納學派和邏輯經驗論者還把統一科學的志向付諸實踐。1934年，石里克、弗蘭克等人編輯了《統一科學叢書》。1935年，在法國索邦舉行了第一屆科學統一大會，通過了紐拉特提出的關於編輯《國際統一科學百科全書》的計劃以及卡爾納普關於統一邏輯符號的提案。接著，又先後分別在哥本哈根（1936）、巴黎（1937）、劍橋（1938）、坎布里奇（1939）舉行了四屆國際科學統一大會。由於第二次世界大戰爆發，這個大會以後未能繼續舉行。而且，他們認真地進行哲學、數學和語言的科學化的嘗試，並取得了某些令人矚目的成果。

除了邏輯經驗論者之外，在20世紀上半葉，對科學統一最為傾心、最為認真思考和切實行動的人，恐怕非薩頓和愛因斯坦莫屬。薩頓是美國著名的科學史家，強調科學的統一性是薩頓的三個核心思想之一（另外兩個是強調科學的精神價值，強調科學和人文的結合）。他說：

科學史證實科學的統一性至少有兩種不同的方式。第一，每一門科學的進步都依賴於其他科學的進步；這自然意味著，各門科學不是獨立的，而是在許多方面相關的，這種相關性不是偶然的，而是有機的。第二，科學發現在不同的地方並且有時使用不同的方法同時提出，也意味著存在一種內在的一致性。我們可以把任何一門科學比喻為以不變的順序聯結在一起的一連串的事實。三番五次一再發生的事情是，這種邏輯鏈條上的許多部分已經備齊了，但是把它們聯結起來的環節還沒有找到。這些環節最終被發現通常是藉助於某一種根本上全新的順序進行科學思考的結果，在這裡，這種順序是從另門科學借來的，而且很可能是以一種嚴密的、完美無缺的方式完成了這一整個的鏈條。如果這樣的事情只發生過一次，我們可以把它歸因於偶然，但是這樣的事情是如此經常地發生，以致把它歸因於碰巧才出現的概率是無限小的，由此我們可以得出的結論只能是這樣一句話：科學是統一的。

薩頓進而由科學的統一性衍生出人類的統一性：「科學發現為不同民族同時得到，這些鏈條由一個民族開始又為另一個民族和諧地完成。正是這樣的事實證明，無論這些人看上去會有多麼不同，他們全都在追求這個同樣的目標，他們全都在完成這個同樣的使命——人類最卓越的使命。這一使命如此偉大，以致於只有少數幾個人能夠從其整體上去理解它，而且在大多數情況下，他們的合作是盲目的，如同一窩蜂房裡的蜜蜂一樣。這就確認了這樣一個觀點：儘管存在許多分歧和敵意，但是人類是統一的。」

愛因斯坦的一生，可以說是為追求科學統一而奮鬥的一生。他在1901年發表的第一篇科學論文「由毛細管現象所得到的推論」，就是為了從統一性的角度看待分子力同牛頓超距作用力之間的內在關係，企圖給化學以力學的基礎。在完成這一研究工作之後，他在給友人的信中發出心靈深處的呼喚：「從那些看來同直接可見的真理十分不同的各種複雜的現象中認識到它們的統一性，那是一種壯麗的感覺。」他在1905年接連發表了四篇劃時代的論文，始終貫穿著一條主線——追求科學的統一性。光量子論文追求光的波動說和粒子說的統一，從而達到統一的波粒二象性，同時對黑體輻射、光致發光、光電效應等表觀不同的現象給予統一的說明。布朗運動論文是為了消除經典熱力學中理論的不統一，即溶質有滲透壓而懸浮體沒有滲透壓。狹義相對論論文消除了經典力學和經典電動力學關於運動相對性的不協調，以及靜止參照系的特殊地位，使之在慣性系中達到統一的數學描述。質能關係論文在真正的意義上實現了質量和能量的統一。廣義相對論則是站在更高的統一的觀點看待慣性與引力、慣性系與加速系的，最終完成了對時間、空間、物質、運動的統一的理解。至於統一場論，則是他為自己、為物理學乃至整個科學設定的一個宏偉的統一目標。難怪愛因斯坦坦率地承認，追求「物理學領域中的邏輯統一」，是「十分有力地吸引」他的「特殊目標」。難怪他把「力求整個理論前提的統一和簡化」，視為建立新理論的相當重要的「微妙動機」。他深有感觸地說：

從一開始就一直存在著這樣的企圖，即要尋找一個關於所有這些學科的統一的理論基礎，它由最少數的概念和基本關係組成，從它那裡，可用邏輯方法推導出各個分科的一切概念和一切關係。這就是我們所以要探求整個物理學的基礎的用意所在。認為這個終極目標是可以達到的，這樣一個深摯的信念，是經常鼓舞研究者的強烈熱情的主要源泉。

20世紀的許多其他人文學者和科學家也信守科學統一的原則。辛普森堅持認為，在科學實踐和教學中，科學的專門化和伴隨的分裂變得絕對必要。可是，這種實踐的必要性並沒有消除下述概念的力量和價值：宇宙和它的所有個別現象形成一個龐大的統一體，存在著作為一個統一的科學——恰恰不是大量的特殊的和分離的科學——這樣的事物。 B. 巴伯明確表示，社會科學不僅可能，甚至從本質上講，是與自然科學一樣的。我們一直研究的有關科學的社會組織與社會關係的經驗事實，與其他種類的經驗現象一樣，能經受科學的研究，無論科學應用的對象是哪一類材料，科學是一個統一體，因而自然科學與社會科學原則上是同一的。以上所述對於社會科學與自然科學的下列方面同樣有效：它們的理性方法，支持價值，社會組織方式，後果及其社會控制。因此，自然科學與社會科學原則上是同一的，但是它們在現代社會卻明顯地處於不同的發展階段和不同的社會承認境況。這不是基本性質的不同，而是發展狀況的差異。玉野正芳甚至昌言：「自然科學可以稱為『自然的社會科學』，社會科學可以稱為『社會的自然科學』。」在科學家這一方，普朗克開門見山地指出：

科學是內在的統一體，它被分解為單獨的部門不是由於事物的本質，而是由於人類認識能力的局限性。實際上存在著從物理學到化學、通過生物學和人類學到社會科學的連續的鏈條。

威爾遜徑直表明，17和18世紀的思想家是非常正確的。他們提出物質世界是有規律的、知識具有內在統一和人類的進步具有無限潛力的設想，仍然被我們牢記在心，並沒有遭到摧毀，而且我們通過知識的進步而受到最高的獎勵。最偉大的智力勞動曾經是、而且仍將是，試圖把科學與人文結合起來。依舊錶現出來的知識的零散性，及其所導致的哲學上的混亂，並不是真實世界的反映，而是學者人為塑造的產物。

既然自古至今科學統一思想是一以貫之的傳統，那麼科學家或哲學家都採取了哪些統一科學的進路或準則呢？在回答這個問題之前，我們先簡略地了解一下科學統一的含義和所依據的準則的特性。馬戈利斯揭示，科學的統一是一個作為真正的科學是什麼之概念的基本原理問題，它表達了聚集科學自己的歷史的自我約束的準則和抽象化的涵義。卡里爾等人挑明，科學的統一本身僅僅存在於受某種理念擺布的知識系統的一致性中。是什麼使科學具有一致性呢？一方面它很普遍，完全可以說每門科學都具有這種特性，另一方面它又足以具備某種意義的特殊性。用努力獲取知識這個事實、或用開放性的事業和無止境的探索表徵科學的統一固然不錯，但是這太不確定了。因此，要用一種既有普遍性又有精確性的方式來表徵科學的統一。

不難看出，對統一科學的準則的要求是：既抽象又有約束力，既普遍又有精確性。由此可見，歷史上統一科學所採取的準則或進路可以粗略地概括為：古代的始基的統一，中世紀的神學的統一，近代的哲學信條的統一，現代的方法和語言的統一。前兩個統一是在科學還沒有誕生或獲得一點自主性的時期進行的，本來就流於玄想、膚泛或僵化，所以我們僅就後面的議論。大致梳理一下可以發現，人們主要是依據以下幾個準則統一科學的，換句話說，是從以下幾個途徑出發力圖達到科學統一的。

其一是科學定律或原理的統一。這種統一實質上是內容的統一。它在邏輯經驗論的思想框架內得到過表述：科學的統一就是要把所有的內容歸併到普遍的定律之中。更激進的主張是，所有科學都可以追溯到一門科學即物理學。例如，在石里克看來，科學知識確立了不同事件的秩序，它們都是單一的普遍規律的例子。在一個科學體系中，可以把特稱命題追溯到一般性定律，而這些定律又可以追溯到更綜合的理論，它們最終合在一起構成一種具有普遍性的綜合探討。愛因斯坦追求的統一理論，更是一種包容量很大、涵蓋性很強而數目極少的基本原理。這種統一進路在愛因斯坦之後的物理學家身上發揮得淋漓盡致，並取得了部分成功。

眾所周知，在自然界已知有四種相互作用力，即萬有引力、電磁力、弱力和強力。在1970年前後，格拉肖和薩拉姆成功地把電磁力和弱力統一在電弱理論（electroweak theory）中。物理學家接著企圖把強相互作用納入其中，從而構成所謂的大統一理論（grand unified theory或GUT），這樣的理論有多個競爭者，可是還不知道哪一個是正確的（如果有的話）。至於把引力也包括在統一的理論中，就是夢想的萬有理論（Theory of Everything）——知道它也許就可以了解上帝的心智。所謂萬有理論，就是「用一個方程寫出描述自然界的所有已知力的數學定律」，「它能夠由包括引力在內的物理學定律統一的進一步階段構成」。這個最終理論的重要障礙是，缺乏任何首尾一貫的量子引力理論。在這樣的理論構造出來之前，無法把它與其他基本的相互作用理論統一起來。有許多創造萬有理論的嘗試，包括像超對稱理論（supersymmetry theory）和弦理論（string theory）、甚或二者的組合超弦理論（supertring theory）之類的異乎尋常的觀念。這樣一個比GUT更大的統一理論是否可能，依然要走著瞧。

不少人對以科學定律或原理作為準則的統一進路並不看好。巴羅主要從科學上對於萬有理論持懷疑或否定態度。他列舉出四種普遍的限制類型（存在的限度、概念的限度、技術的限度、基礎的限度），它們妨礙萬有理論的最終完成。卡里爾等人從哲學上說明，這一統一科學進路的論證——歷史歸納論證、對具有原則上的可能性的論證、助發現論證——是不充分的，從而無法在統一科學學說或科學內容的基礎上實現科學的統一，因此科學的統一不能以科學定律的統一為基礎。但是，卡爾納普並不這樣看問題：

對於整個科學構造一個同質的定律系統，是未來科學發展的目的。這個目的不能表明是不可以達到的。不過，我們當然不知道它是否最終將被達到。在科學的目前階段，肯定不能從物理學定律推出生物學定律，一些哲學家認為由於二者的本性永遠不能推出，但是迄今的證據並不充分。

值得注意的是，在普遍定律或原理之上統一科學的進路暗含了一個假定：自然規律是永恆不變的，或者在某一時刻之後（比如宇宙大爆炸之後）是不變的，起碼也應該在相當長的宇宙時段內僅有極其微小、以致難以覺察的變化。可是，這個假定並沒有得到足夠的證明，或者說，人們很難著手去證明它。

辛普森對該進路做了總的評論：「在我們的時代，愛因斯坦和其他人以日益增加的普遍性的原理追求科學的統一。該目標是一個關聯的理論本體，該本體在適用於所有物質現象的意義上是完全普遍的。該目標肯定是有價值的目標，對它的追求是富有成果的。然而，認為它是科學的目標或統一科學的基礎，這種傾向是不幸的。它實質上是追求科學中的最小公分母。它必然地和有意識地忽略了許多科學的最大部分，因而只能歪曲科學的本性，幾乎不能成為統一科學的最好基礎。我建議，科學作為一個整體的特徵和各門科學的統一，能夠有意義地在截然相反的方向上追求：不是通過適用於所有現象的原理，而通過所有原理適用的現象——它就是生命現象。於是，生物學是處在所有科學中心的科學。它是最直接地對準科學的主要目標、對那個目標來說最具權威性的科學。它在這裡，在所有科學的所有原理都在其中體現出來的領域，在科學能夠確實變成統一的領域。」憑心而論，辛普森的評價不無道理，但是他的反其道而行之的建議，恐怕也「不能成為統一科學的最好基礎」。

其二是科學語言或符號的統一。首先對科學語言統一做出令人信服的表述的是萊布尼茲。他計劃對知識做根本性的重組，而這取決於對科學語言的重組。語言重組的中心是，構造一種具有普遍表徵作用的人工語言。這種人工語言以描述事物狀態以及彼此的相互關係的符號理論為基礎，其功能包括邏輯推理和判斷程序，還包括以定義理論為基礎的重要的概念確定，從而以內容為基礎使推理在形式上具有計算的確定性。萊布尼茲在微積分和邏輯演算中部分地實現了他的綱領，這是第一個成功的科學語言統一綱領。1930年代，邏輯經驗論繼承和發展了萊布尼茲的思想，提出了以物理語言統一科學的綱領。它關心的是科學概念形成原則的一致性，即所有科學陳述都可以用物理語言來闡述。物理語言是具有普遍性的科學語言，是所有專門科學的理論統一的基礎。當一種語言把特定的、主體間的和感覺間的質的特徵和數量值說成具有特定的時空特性時，它就會被看做是物理語言。於是，所有事物的狀態均可用物理語言描述，或者對事物的描述可以翻譯為物理語言。有了一致的科學語言，科學的分裂就消失了，科學的統一則變得清晰可見了。

在貫徹邏輯經驗論的科學語言統一綱領方面，卡爾納普可謂不遺餘力。他在「科學統一的邏輯基礎」一文中堅持認為，「科學的統一問題意指科學的邏輯問題而非本體論問題」。所謂科學的邏輯，是「在抽象情況下對科學語言表達的分析」，是「關於各種科學分支的術語和定律之間的邏輯關係」。他以典型的反形而上學姿態對還原論作句法分析：還原論不是作為把一個客體域還原為另一個客體域的本體論學說，而是把某些類型的語言表達還原為另一些類型的語義學說。他的科學統一綱領給予觀察作用以特許的認識地位，並嘗試藉助定義通過觀察術語和觀察陳述的科學術語完成預想的還原。按照他的觀點，為了用觀察定義理論術語，我們必須知道兩件事：（1）對特定的實驗合適的條件和儀器的使用；（2）可以確認所研究的現象存在等可能的實驗結果。這樣的條件和活動的知識提供了理論術語的操作定義。他通過細緻的邏輯分析表明，「每一個物理語言的術語能夠還原為事物語言（thing-language）的的術語，從而最終還原為可觀察的事物謂項。」「事物語言的術語，甚至較狹隘的可觀察的事物謂項的類，也為物理學和生物學二者的語言提供了充分的基礎。」在「使用物理語言的心理學」一文中，他這樣表白：「每一心理句子都能用物理語言來表達」，「物理語言是普遍的和主體間的」，「心理學是物理學的一個部門。」他進而斷言：

如果根據物理語言的普遍性，把物理語言用作科學的系統語言，那麼所有的科學都會成為物理學。形而上學也就成為無意義的而被拋棄。科學各個領域也都成為統一科學的組成部分，用實質的說話方式來說：實際上只有一種客體，那就是物理事件。在這個物理事件範圍內，規律是無所不包的。

紐拉特也指出：統一科學的各種活動都是緊密地相互聯結的，也就是說，統一科學包含全部科學定律，這些定律無一例外是關聯的。為了建立統一科學，需要某種具有統一句法的統一語言。這種語言是物理學的語言，它是「感覺間的」和「主體間的」。不過，有人卻對這一統一進路表示懷疑：科學語言的統一，從科學概念形成之原則具有一致性的意義上講，的確是存在的，但是這一事實的意義太有限，以致於無法用來作為科學統一的根據。

不管怎樣，卡西爾更是以涵蓋性特彆強大的符號為基礎，力圖把人類文化的各個部門都統一在其中。在他看來，「人類的全部文化都是人以自己的符號化的活動所創造的產品」。這種產品實際上是對各種各樣的關係的揭示和描述，而「關係的思想依賴於符號的思想，沒有一套相當複雜的符號的體系，關係的思想就根本不可能出現，更不必談其充分的發展。」伽達默爾對這種統一意圖的評論深中肯綮：「卡西爾把新康德主義的狹窄出發點亦即自然科學的事實，擴張成了一種符號形式的哲學，它不僅囊括了自然科學和人文研究，而且意欲為作為一個整體的人類文化活動提供一個先驗的基礎。」

其三是科學方法或手段的統一。科學的統一可以以科學方法作為統一為基礎，這裡應該把科學方法理解一些手段和工具，藉助它們，科學的合法地位就會得到證明。對所有科學理論的形成和所有科學活動而言，方法論準則的存在和作用是它們共有的特點。這些準則表徵的就是科學方法論的統一。卡里爾等人還言之鑿鑿：「要恢復科學合理性的統一或科學合理性的標準的統一，就應該把科學的統一表述為科學之方法的和實踐的-實施的的統一。……科學的統一所表現的並不是學說結構的統一，而是其實際的科學研究方式的統一。從這種意義上講，科學的統一就是科學實踐的統一。」邦格也堅持認為，科學研究並不以一個最終的和完備的真理而告終，它甚至不尋求一個包容世界的公式。研究的結果是關於實在不同方面的或多或少為真的以及部分相互關聯的陳述（公式）。在這個意義上，科學是多元論的。但是在另一種意義上，它是一元論的：它以單一的方法和目標進攻知識的各個領域。科學的統一不在於單一的包容一切的理論，甚至也不在於統一通用的語言，而在於它的處理問題的方式的單一性。

在以科學方法作為統一手段方面，也許無人能望皮爾遜之項背。皮爾遜倡言：「整個科學的統一僅在於它的方法」，而科學方法的特徵則是「仔細而精確地分類事實，觀察它們的相關和順序；藉助創造性的想像發現科學定律；自我批判和對所有正常構造的心智來說是同等有效的最後檢驗。」由此可見，不管是關於自然、社會和人的領域或材料，只要按照科學方法處理，就屬於科學的範疇，就能夠統一在科學之內。他具體地論述說：

雖然物理學家或生物學家在它們的測量或假設方面有某種程度的差異，可是在基本的原理和關聯上，每一個個別科學的教授相互之間實際上是一致的。在心理科學和社會科學中，事實比較難以分類，個人看法的偏見更為強烈，但類似的、儘管還不完全的一致也迅速出現了。不管怎樣，我們更徹底地分類人類發展的事實，我們更精確地認識人類社會的早期史以及原始的習慣、法律和宗教，我們把自然選擇原理應用到人和他們的共同體，這一切都正在把人類學、民俗學、社會學和心理學轉化為真正的科學。我們開始看到心理事實群和社會事實群二者中的無可爭辯的關聯。有助於人類社會的興盛或衰落的原因變得愈明顯，科學研究的題目也就愈多。因此，心理事實和社會事實並沒有超越科學處理的範圍，但是它們的分類卻不像物理現象或生物現象的分類那麼完美，出於顯而易見的理由也不那麼毫無偏見。

其四是科學問題或任務的統一。這是實踐的、實施的科學的統一，其著眼點是科學的、有機構成。學科是歷史上形成的實體，它們的範圍也是歷史上劃定的範圍，學科歷史上的統一性是由特定的研究對象、方法、理論和研究目標等諸方面構成的，這些方面常常不能相互補充以便使某一學科具有確定性，相反卻會引發學科間的相互衝突。這一點由於以下事實變得明朗：科學要探索的問題，在明確的學科框架中常常並不適用，某些問題單靠某一學科是無法解決的，比如環境、能源、技術的社會後果等問題。這些問題的解決也許只能通過科學分支領域的共同努力來完成，在這裡需要真正的學科間的或跨學科的研究，並非僅僅把學科串聯在一起。這意味著，科學正在朝著學科和部門的結構消失的方向發展。這種統一進路的實質是，通過學科交叉或跨學科的（interdisciplinary）研究來解決某些現實問題或完成綜合性的任務，並在研究的過程中形成交叉學科或學科際間的研究領域，從而實現已有學科的溝通和聯合。

以上四種劃分並不是絕對分離或相互排斥的，它們有時也被聯合起來，共同起統一的準則或進路的作用。比如邏輯經驗論者或科學經驗論者，乍看起來他們似乎墨守語言統一，這固然是因為他們就此所論甚多，恐怕也與他們是以分析哲學家和語言哲學家的身份出現不無關係。費格爾在闡述卡爾納普用物理主義作為統一科學的基礎時，指出它其實是語言、定律、方法三種統一進路的複合體或綜合體：

物理主義的第一個論題或關於科學語言的統一性問題，基本上就是建議把能否在主體間證實看作有無科學意義的標準。在這第一個論題中，「統一科學」實質上意味著自然科學和社會科學中一切實際認識的(即非分折的)陳述的證實基礎是統一的。從這個論題中必然得出的結果，就是肯定科學方法的統一性。……物理主義的第二個論題斷言：自然科學和社會科學中的種種事實和規律，至少從原則上說都可以從物理學的理論假設中推演出來。我們可以把這第二個論題表述為：這是相信有可能建立一個統一的解釋系統。

索雷爾也持類似的見解：科學經驗論認為，科學統一的論題是涉及不同科學的定律和理論的術語。尤其是，該論題堅持，一個理論的定律能夠從另一個理論邏輯地推導出來，或者一個理論的理論術語原來是藉助於另一個理論的術語定義的。這些推導和還原的例子一般地來自物理學，但是該論題也被應用到自然科學之外。

從奧本海姆和普特南對「科學統一」表達的精確內容的闡明中，我們也能領悟到統一準則的複合性或綜合性。他指明，人們一般區分科學統一的三種概念。第一，在最弱意義上的科學統一，是就科學的所有術語被還原為某一學科的術語而言的。這種語言統一的概念可以被若干子概念代替，這些子概念依賴於人們闡明其中所包含的「還原」概念的方式。第二，在較強的涵義上科學統一（因為它包括語言的統一，相反則不是這樣）被定律的統一代表。它就是科學定律變得可以還原為某一學科的定律而言的。如果這樣的綜合一切的說明體系的理想實現了，那麼人們就能夠稱之為統一的科學。定律統一的精密意義再次依賴於所使用的「還原」概念。第三，倘若科學定律不僅被被某一學科的定律，而且那門學科的定律在在某種直覺的意義上是「被統一的」或「被關聯的」，那麼科學統一在最強的意義上就被實現了。這兩位作者在兩種涵義上使用「科學統一」一詞。第一種使用涉及科學的理想狀態，第二種使用涉及科學遍布的、力圖達到理想狀態的趨勢。在第一種涵義上，科學統一意指科學的狀態，它包括科學辭彙表的統一或語言的統一、說明原理的統一或定律的統一。在這種意義上，能夠被充分實現的科學統一構成中心的元科學假設，這種假設能夠使人們看到在其他地方似乎不相關或無聯繫的科學活動中的統一，並鼓勵知識統一體的構造。在第二種涵義上，科學統一作為在科學探究內部的趨勢而存在，即統一科學究竟是否被達到，雖然同時存在其他的、甚至不相容的傾向。「科學統一」的表達也在各種其他涵義上被使用，其中有兩點必須提及。其一是，它有時涉及的是我們可以稱之為科學中的方法的統一。這可以表達成這樣的命題：所有經驗科學使用相同的說明、意義和證據的標準。其二是，徹底的還原論論題，被說成是「邏輯的」類而非經驗的類的論題有時被作為科學統一的論題被提及。有時所斷定的「還原」是所有科學術語藉助感覺論的謂項可以定義；有時「還原」概念是比較廣泛的，涉及物理事物的可觀察的質的謂項被視為基本的。

這裡實際上已經透露出，科學統一的各種準則或進路都或多或少地體現和滲透了還原論的思想。特勞特揭櫫，層次較高的科學理論（例如生物學理論）的語言、本體論和方法論頻頻與鄰近的、層次較低的理論（例如化學理論）整合在一起。思考這種整合的過程的哲學家和科學家汲取了還原論的寓意；因此，一種形式或另一種形式的還原論變成理論統一化的模型、科學統一的圖景。這種科學統一的圖像在邏輯實證論的著作中反映出來，他們否認物質論、二元論和其他形而上學問題的爭論具有認知的或理論的內容。洪謙先生在談到物理主義的統一綱領時一針見血地指出：

紐拉特和卡爾納普還以他們的記錄學說為根據，提出物理主義和統一科學的觀點。所謂物理主義，就是以物理學為基礎，應用行為主義的心理學方法，從物理事物的語言方面，將心理現象還原為物理現象，並將心理學命題譯為物理學命題，從而把「心理的」與「物理的」、「身體的」與「心靈的」東西統一起來，進而把一切經驗科學「還原」為物理科學。

然而，也有人對還原論的統一進路不以為然。福多爾就試圖削弱統治哲學文獻的特殊科學和基礎科學之間關係的還原論詮釋。他指出，還原論的動機是對物理學普適性的信念，即所有現象都是物理現象的觀點。人們把這種學說與強得多的「科學統一」的觀點——所有在任何特殊科學的定律中含有的所有事件（性質、狀態、過程等）落在物理學定律之下——結合起來。於是，一方面物理主義的弱版本贏得了關於物理學的普遍性似乎有理的一切，另一方面「科學統一」的觀點沒有捕獲特殊科學的因果分類。因此，科學史——科學哲學的「自然史」——指明，我們應該採納物理主義的非還原論的版本。

應該看到，還原論不僅在科學的初創時期發揮了強大的威力，而且在20世紀的科學中依然餘威猶存，遺傳密碼的發現和分子生物學的建立就是明證。但是，生命和意識現象畢竟有它的特殊之處，不是單靠物理學定律就能解釋清楚的。這告訴我們，科學統一的還原論進路還是有其存在理由的，只是極端的還原論行不通。因此，應該沖淡還原論，在必要時採用它的弱化版本，換句話說，在還原論的某種普遍性和普適性與學科的特殊性和自主性之間保持必要的張力，在本體論的一元論和科學說明的多元論之間保持必要的張力。誠如迪克斯所說：

既要承認物理學在十分抽象的本體論意義上是根本的和普適的，同時又要否定這意指其他學科能夠還原為物理學。從像生物學和心理學之類的學科相對於物理學而言具有相對自主性的討論可知，這種立場是眾所周知的。在生物學中，人們能夠拒絕非物理的活力在活著的有機體中起作用，同時又能夠反對生物學無非是物理學的觀念。關鍵的主見是，生物學的術語和說明從在生物學內使用的概念圖式中取得它們的意義，而它們在物理學中往往沒有意義。這樣的反應在它的基本的本體論上是一元論的，但是在所有其他方面是多元論的。各種科學的學科被認為是從不同的角度考察世界，總的圖像是互補的，而不是相互衝突的。

為了充分利用還原論的長處和繼續發揮它的餘威，人們做出了了諸多嘗試。奧本海姆和普特南提出微量還原的概念：我們有達到科學統一的各種抽象的可能方式，但是目前似乎可以認真地達到科學統一的惟一途徑是微量還原，這在某種程度上也是一個事實。微量還原的基本特徵是，一個科學分支能夠處理另一個分支處理的部分對象。我們不同意這樣的觀點：暫時接受統一科學能夠被達到的假設僅僅是「信仰行為」。我們相信，這個假設是可信的，有經驗的、方法論的和實用主義的理由支持它。尤其是，我們使用的還原水平的觀念可以被合理地視為科學的自然序（natural order of science），而許多眾所周知的事物序都與我們的還原水平具有粗略的相似性。科學的自然序——6-社會群、5-多細胞生物、4-細胞、3-分子、2-亞原子、1-基本粒子——與我們的基本學科序是對應的。再者，幾個相繼的水平可以聚集在一起（例如物理學今日慣例地處理1、2和3，生物學至少處理4和5）。於是，我們常常遇到物理科學、生物科學和社會科學的劃分。因此，我們認為，統一的科學能夠通過把積累微量還原的建議本身作為工作假設而達到。也就是說，暫時接受這個假設和在該假定上工作與合理性的科學判斷的標準一致，進一步的進步能夠在這個方向上做出，而不宜於宣稱它是已經確立的真理，或否認我們最終能夠取得成功。威爾遜則以與還原論密切相關的契合概念作為科學統一的準則：

契合世界觀的中心思想是，所有的有形現象，從星辰的產生到社會制度的運作，都建立在物質運動的基礎上，最終可以將這種物質過程還原為物理法則，不管它多麼漫長和曲折。這種思想得到了一些生物學結論的支持，生物學家認為，因為有著共同的由來，所有人類與所有的生命形式都有親緣關係。我們與其他生物擁有共同的DNA遺傳密碼，這種密碼轉錄為RNA後轉譯出同樣的氨基酸。我們的解剖結構與舊世界的猴子和猿很相似。……契合世界觀的主要長處還在於，只要將因果解釋與自然科學聯繫起來，就可以全面理解文化以及人類物種的獨特性。

近些年，值得特別一提的有兩個別出心裁的科學統一的藍圖。一個藍圖是剛剛提及的威爾遜的契合（consilience），另一個則是莫蘭的超學科性（transdisciplinary）。威爾遜提出：契合是統一的關鍵。嚴格地說，契合就是通過將跨學科的事實和建立在事實基礎上的理論聯繫起來，實現知識的「統一」，從而創造出一種共同的解釋基礎。這種相信超越科學和跨越重要知識分支進行契合的信念並不是科學。這是一種形而上學的世界觀，只有很少的人有這樣的世界觀，他們是少數的科學家兼哲學家。這種世界觀不可能根據預先邏輯（經過了明確的經驗檢驗）而得到證實，至少是不能根據已經為人們所接受的東西證實。對這種世界觀的最好推論就是根據過去自然科學一直取得的成功。對其最明確的驗證就是在社會科學和人文學科中的有效性。他相信契合是自然科學的基礎。至少對於物質世界來說，各種要素絕對要走向概念的統一。自然科學中的學科界限正在消失，正在由不斷變化的雜交領域所取代，在這些領域中，契合是毋庸置疑的。這些領域跨越多層次的複雜性，從化學物理到物理化學，再到分子遺傳學、化學生態學和生態遺傳學。他指出，無論成功與否，真正的改革目標應該是通過研究和教學，使科學、社會科學和人文學科達成契合。如果不把這三者結合起來，就無法解決面臨的重大問題。

如果說威爾遜的契合概念與跨學科的進路牽連在一起的話，那麼莫蘭則主張用超學科代替跨學科以實現科學的統一。面對各個學科愈來愈閉關自守和互不溝通，所研究的現象愈來愈被分割成碎塊，使人們難以認識它們的統一性，人們愈來愈多地講：「讓我們進行跨學科的研究。」但是，莫蘭鄭重指出，跨學科性不能掌握各學科不遜於聯合國不能掌握各國家。在這種跨學科性中，每個學科首先指望自己的領土主權得到承認，然後以做出某些微小的交換為代價，使得邊界線不是被消除了而是變得更加牢固。因此，我們必須走得更遠。於是出現了「超學科性」一詞。西方科學從17世紀以來的發展不僅是學科性的發展，而且也是超學科性的發展。應該說明，不僅有各門科學，而且也有「統一的」科學；這是因為存在方法的統一性，存在一定數量的暗藏在任何學科中的公設如客觀性的公設和消除主體問題等，使用數學作為共同的語言和解釋方式，追求形式化，等等。如果科學不是超學科的它就從未成為科學。此外，科學的歷史經歷過一些偉大的超學科的統一的時刻，它們分別由牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦的名字標誌著，由在基礎中起作用的哲學思潮（經驗主義、實證主義、實用主義）和理論帝國（馬克思主義、弗洛伊德主義）的興旺標誌著。莫蘭進而提請人們注意，恰恰是科學的基本的超學科性的原則、數學化、形式化促成了學科之間壁壘的形成。因此，真正的問題不是「實行超學科性」，而是「應該實行什麼樣的超學科性」。

因此，在促進新的超學科性的時候，我們需要這樣一個認識範式：它肯定容許把不同的科學領域加以區別、劃分、對照因而使它們相對分離，但是又能夠不藉助還原而實現它們之間的溝通。我稱之為「簡化」的範式（還原/分割）是有缺陷的和片面性的。我們需要一個複雜的範式，它既實行分解又實行聯結，能夠認識實在的不同獨特層次而不把它們還原為一些基本單元或普遍法制。

莫蘭接著嘗試用新方法考察一下三個領域——物理學、生物學、人類-社會學。他建議使它們聯結為環路。首先進行如下的運動：應該使人類-社會領域紮根於生物領域，同樣地使生物領域紮根於物理世界。但是，使一個層次植根於另一個層次並不是進行還原，這裡決沒有把人類還原為物理-化學的相互作用，只是承認實在的不同獨特層次之間的聯繫。此外，還應該進行相反的運動：物理科學不是物理世界的純粹反映，它是文化的、智力的、精神的產物，它的發展取決於社會的發展和又這個社會產生的觀察/實驗技術的發展。因此，我們應該從物理學走到社會，同時也應該走到人類學，因為任何認識還取決於我們的理智即「智人」的精神/頭腦條件、可能性和限度。從而應該使物理學同樣還有生物學的知識紮根於一定的文化、社會、歷史和人類。由於人類-社會學到生物學中尋因，生物學到物理學中尋因，物理學又到人類-社會學中尋因，這樣就創造了在科學之間溝通的可能性，而超學科的科學將是能夠從這種溝通中發展起來的科學。莫蘭本人認為，他的方法的本質就是在複雜思想的基礎上進行溝通。不難看出，莫蘭汲取了把科學統一的語言、定律、方法等途徑視為一種超學科性，並對還原論進行了揚棄，提出了一種不同於「簡化」範式的複雜的範式——在尋根和尋因的雙向循環中進行學科和文化的溝通。

科學統一是一種歷史的和現實的潮流，但是也能聽到一些反對之聲。例如，加利森宣稱：「科學未被統一，而且正是科學的不統一，鞏固了它的力量和穩定性——這與我們的第一直覺相反。這個論點與兩個充分確立的哲學運動針鋒相對：1920和1930年代的邏輯實證論與1950和1960年代的反實證論——前者爭辯說統一構成科學的融貫的和穩定的基礎，後者堅持認為不統一意味著不穩定。」可是，單一的物理學文化觀必然是偏袒的以理論為中心的。作品的形式、證明的模式、本體論的承諾——這一切在20世紀的給定時間構成物理學的許多傳統中都有的差異。斯克拉對科學統一的兩種進路進行了批駁，對統一的前景似乎不大看好。

可是，科學統一論者對未來的前景還是樂觀的、充滿信心的。薩頓認為：「科學的統一性和人類的統一性只是同一真理的兩個方面。隨你怎麼看它，它都代表著人類思想的主要方向。我們不知道人類註定要走向什麼地方，我們也不知道最終的目標，我們不可能理解它，這是由於一個很簡單的原因，我們離它太遠了，但是我們憑著至少五千年的經驗知道，為我們科學努力所確定的總的方向基本上是穩定的。」薛定諤提出這樣一個問題：在一個生命有機體的範圍內在空間和時間中發生的事件，如何用物理學和化學來解釋？他的回答是斷然的：「今天的物理學和化學在解釋這些事件時顯示的無能，決不應成為懷疑它們在原則上可以用這些學科來詮釋的理由。」威爾遜申明：統一科學的思想並不是一種虛妄。這種思想經歷過實驗和邏輯的嚴格檢驗，而且願意經受進一步的驗證。這種思想並沒有受到過致命的打擊。由於科學方法的易變性，人們會認為這種思想的中心是脆弱的，然而至少這種事情還沒有發生過。

他進而論證說，物質世界所包含的領域——包括人類心理活動——是一些人們已經探索過的區域，只不過這些區域被一些空白的空隙分割，從事跨學科研究的人還不知道這些空隙。其中最大的空隙就是物理學的最終統一、生命細胞的重建、生態系統的形成、基因和文化的進化、思維的物質基礎以及倫理和宗教的深層次起源。如果契合的世界觀是正確的，填補空隙將成為一次麥哲倫式的航行，最終將環繞整個客觀實在。但是契合的觀點也可能的錯誤的，那麼這次探險將走向無盡的大海。他預言在十年左右就可見分曉。即使契合世界觀使我們的旅行是麥哲倫式的，我們清楚看見一望無垠的物質存在也僅僅是其中很少一部分細節。再結合了大量的學科後，探險仍將繼續。

從眾多學者的議論觀之，科學統一性的信念是基於自然統一性的信念基礎之上的。薩頓就是這樣看問題的：科學統一性思想必須以自然界的統一性為前提，如果它不存在，如果自然界中沒有內在的統一性和一致性，就不可能有科學的知識。解釋一個有秩序的、協調的宇宙肯定是不可能的，但是對於一片混沌則根本無法解釋。科學的存在和它那驚人的一致性（儘管由於我們的無知會出現一些偶然的、局部的、暫時的矛盾），同時證明了知識的統一性和自然界的統一性。科學的建立過去是、現在仍然是由不同民族、不同國籍、不同信仰、不同語言的人們共同完成的。這一事實證明：這些人有同樣的需求和渴望，以同樣的方式進行思考，而且只要他們在人類的這個根本的任務上合作，他們就是團結一致的。他們的合作通常是沒有組織的，不是預先籌劃好的。自然界的統一性、知識的統一性和人類的統一性只是一個實體的三個方面。每一方面都有助於證實其他方面的合理性。這個三位一體不過是一個基本統一性的不同表象，雖然這個基本統一性是在我們實在的掌握之外，但它卻存在於我們的愛心之中。他再次重申：

科學的主要假定是自然界的統一性，一種間接為知識的整個發展所印證的統一性。顯而易見，如果自然界沒有統一性，如果宇宙不是一個秩序井然的和諧整體，而是一團混亂的混沌，如果沒有規律，沒有法則，只有一系列奇蹟反覆無常地出現，那麼科學研究就沒有必要，科學進步就沒有可能。每一個新定律的發現都是對這種假定的一次新的印證，人們每一次用各自不同彼此獨立的方法成功地測定一個自然常數——例如一個電子的帶電量——都是人們對這種假定給出的一個定量的證明。自然界是統一的。

按照薩頓的觀點，科學的存在和成功，就是對自然統一性的最好證明。他說，科學同藝術和宗教不多不少都是人類對自然界的反作用。科學企圖用自然本身的語言去解釋自然，也就是說，去證實自然界的統一性、整體性與和諧性。科學存在著，不僅存在而且「起作用」，還能獲得神奇的收益，正是這個事實成千次地證明了自然界的一致性。

沒有自然的統一性就不會有科學的統一性，這是很可能的。但是，科學的存在和成功乃至統一，是否真的就是對自然統一性的證明呢？對此恐怕不能簡單地做出肯定的回答，因為這裡有一個循環論證的問題。彭加勒注意到這一點。他先前講過：「每一種概括在某種程度上都隱含著對自然界的統一性和簡單性的信念。至於統一性，不會有什麼困難。如果宇宙的各部分不像一物的各部件，它們就不會相互作用，它們就不會彼此了解；尤其是，我們只能知道其一部分。因此，我們不去問自然界是否是一體的，而要問它如何是一體的。」可是，他後來卻迴避對對自然的統一性做出肯定或否定的斷言：

科學越來越向我們表明宇宙不同部分的相依關係；向我們揭示出宇宙的和諧。這是因為這種和諧是真實的呢，還是因為它是我們精神的需要，因而是科學的公設呢？這是一個我不想試圖去解決的問題。事實依然是，科學趨向於統一，並且把我們引向統一。

希漢也把自然的統一性視為科學的「公設」或「假定」，不過他認為這個假定是值得相信的，並且值得把它作為助發現的科學信念。他說：讓我們直率地承認，科學統一的思想是奠基於世界統一性的本體論假定之上的。在這裡，哲學家在論證這一假定的合理性方面可以發揮作用。實在就是實在，我們對實在的思維本質上乃是建立聯繫、發現模式、探究統一的概念。當然在從事科學時，我們預先假定世界具有某種統一性，因為組織實驗和解釋結果都依賴於這樣的假定：事件流是有結構的、有序的、有規律的。一個隨機的、無聯繫的、不確定的宇宙不可能使之概念化。事實上它也就不是一個宇宙。然而我們在前進，我們假定我們正在與之打交道的事實上是宇宙，我們假定在所有的複雜性和多樣性之下存在著某種作為其基礎的統一性。這樣做的結果是使我們取得了進步，揭示了世界。他進而強調：

關於科學統一的可實現性，我們或許還沒有根據相信它在不久的將來可以實現，因為科學現狀的特點是發展不平衡，但是這並不意味把它作為一個目標是沒有把握的，這個目標在將來也許可以實現。它在原則上並不是不可實現的，而且有意識地把它提出來作為一個應該實現的目標，具有很大的助發現價值。設置在科學之間的障礙並不是不可逾越的，我們必須認識這一點，這樣做正是為了開始逾越這些障礙。我們必須逾越它們，因為它們正在阻礙我們在理解世界和理解我們自己方面的進步。大自然並不尊重我們的學術分工。有些問題不可能簡單地在一門科學的界限之內得到解決。甚至各門科學的進步也因為它們與其他科學的分離而受到限制。

倘若科學統一在原則上是可以實現的，而且追求這個目標確實有利於科學進步，那麼這個任務由誰承擔呢？承擔者應該是一批現代思想家，尤其是科學家和哲學家。蘇聯學者當年認為，科學和人的文化的統一的需要通過日益增長的現代思想家的數量來實現，這完全是有正當理由的，因為正是在這條路線上，科學的總括的文化和人文意義將充分地顯示出來。因此，只強調科學向直接生產力的轉化以及它與生產和經濟的關聯，而不把科學看做是社會發展的文化因素，是根本不恰當的。這貶低了科學作為精神價值的有人的意圖的特點和它的人文意義。希漢對此的回答是：「科學的統一必須由作為科學家的科學家用經驗錘鍊。然而，要這樣做，他們一定要有一種恰當的、合適的哲學。在這裡，哲學家有作用可以發揮，但只是共同事業的一部分，其中科學家必須更有哲學頭腦，而哲學家必須對科學有更多的了解。」

他繼續分析說，在追求統一科學的目標時，有些哲學觀點會阻塞其通道，有些則會照亮道路。新康德主義的方法論忽視自然科學，在自然科學和文化科學之間留下不可逾越的鴻溝。實證主義追求科學統一的理想，打算填平鴻溝，但是不管現象主義還是物理主義，都是一種高度的還原論，這種有嚴重局限性的框架無法說明人的精神。他特別重視發揮好的哲學在科學統一中的作用：

必須擯棄在分離主義和還原主義之間的抉擇。我們可以不採用還原主義的模型，而通過選擇一種整合層次的哲學以從事科學的統一。我要建議，有一種最佳哲學來實現科學的統一，那就是革命的、整合的、突現論形式的物質主義。它是一種旨在根據世界本身來解釋世界的哲學，不必求助於世界之外的力來解釋世界。它把科學方法看作是包羅萬象的，它不給實在留下科學未觸動過和超出科學界限之外的餘地，它無須用活力或上帝來解釋世界。它考慮到在構成世界和我們自己的時間和發展過程中的作用，同時它不屈從去認為，不充分認識一個事物的歷史性它就不可能有任何合適的解釋。它把事物的相互聯繫看作是理解事物本身所不可缺少的，所以它設法終止因每一學科與其他學科的分離而使該學科枯竭的現象。它承認物質結構複雜性的上升層次和進化過程中新事物的突現，這裡的每一層次都紮根於它前後的層次，而不可還原於它。它把不同科學之間的方法論關係看成是與實在的不同層次之間的本體論關係相平行的，各門科學從相互關係中突現：物理學→化學→生物學→心理學→社會科學。它不是一種後退的、未分化的統一，它始終承認專業化對於科學的發展是必需的，但是又承認過分專業化必須在更高的綜合中得到克服，這種綜合充分考慮到特殊科學的聯繫和區別。……我的論點是，每門科學都要向其他科學開放，並在相互作用中復生和重組。記住科學統一的目標，同時對這個過程不可缺少的是一種整合的哲學，一種系統的世界觀，它能夠包容一切科學而又給每門科學以應有的權益。

希漢建議用來實現科學統一的哲學也許並不是最佳的，但無疑是有啟發意義的。也許還有更好的哲學和途徑，需要我們在科學統一的實踐和過程中去摸索、去創造。

參考文獻

?卡里爾等：科學的統一，魯旭東等譯，北京：《哲學譯叢》，1993年第4期，第60~67頁。

威爾遜：《論契合——知識的統合》，田洺譯，北京：三聯書店，2002年第1版，第3~4、7頁。

G. G. Simpson, Biology and the Nature of Science, Science, 139 (1963), pp.81~88.

孔德：實證哲學教程；洪謙主編：《現代西方哲學論著選集》（上冊），北京：商務印書館，1993年第1版，第20~27頁。

《馬克思恩格斯選集》第一卷，北京：人民出版社，1972年第1版，第21頁。

馬克思：《1844年經濟學哲學手稿》，北京：人民出版社，1985年第1版，第85、86頁。

李醒民：馬赫：維也納學派的先師和邏輯經驗論的始祖，北京：《自然辯證法通訊》，第16卷（1994），第5期，第1~10頁。李醒民：《馬赫》，台北：三民書局東大圖書公司，1995年1月第1版，第342~348頁。

E. Mach, Popular Scientific Lectures，Open Court Publishing Company, U.S.A., 1986, pp. 86~87.

E. Mach, The Science of Mechanics: Critical and Historical Account of Its Development, Open Court Publishing Company, U.S.A., 1960, p. 609.

E. Mach, Popular Scientific Lectures，Open Court Publishing Company, U.S.A., 1986, pp. 189, 257~258, 261.

馬赫強調：「哲學家片面地過高估計反省的分析，而精神病學家往往同樣過高地就生理學的分析做過高估計，不過要得到恰當的結果，我們必須把二者結合起來。在兩群探究者中，似乎還潛伏著從原始文化那兒得到的、迄今還未完全消除的偏見的遺迹，即心理的東西和物理的東西原則上是不可通約的（incommensurable）。」參見馬赫：《認識與謬誤——探究心理學論綱》，李醒民譯，北京：華夏出版社，2000年1月第1版，第469頁。或者E. Mach, Knowledge and Error, Ohio State University Press, 1976, p. 350. 德文版E. Mach, Erkenntinis und Irrtum, Leipzig: Verlay von Johaum Ambrosius Barth, 1920, p. 462.用的是inkommensurabler（不可通約的）。因此，在科學哲學意義上使用「不可通約的」一詞，馬赫要比庫恩和費耶阿本德早半個多世紀。對此的考證和議論請參見李醒民：庫恩在科學哲學中首次使用了「不可通約的」術語嗎？，太原：《科學技術與辯證法》，第11卷（1994），第4期，第32~33頁。在此提請讀者注意的是，馬赫的這一見解對卡爾納普等邏輯經驗論者有巨大影響，物理語言具有主體間性，心理語言可以還原為物理語言等（後文有所涉及）。

彭加勒：《科學與假設》，李醒民譯，瀋陽：遼寧教育出版社，2001年第1版，第126~132、108頁。

迪昂：《物理學理論的目的和結構》，李醒民譯，北京：華夏出版社，1999年1月第1版，第117頁。

皮爾遜：《科學的規範》，李醒民譯，北京：華夏出版社，1999年1月第1版，第15頁。卡西爾下述言論表達的意思也許與皮爾遜的有異曲同工之妙：「自然知識的範圍是由它的起源，而不是由對象決定的。所有知識，無論其內容是什麼，只要源於人類理性，並且不依賴於其他的確定性基礎，就是『自然的』。因此，與其說『自然』是一堆既定對象，不如說它是知識的『視野』，知識所及的實在的視野。在自然之光的範圍里，一切皆屬於自然。只需有知識的自然力量，便能理解和肯定一切。」參見卡西爾：《啟蒙哲學》，顧偉銘等譯，濟南：山東人民出版社，1988年第1版，第37頁。

漢恩、紐拉特、卡爾納普：:科學的世界概念：維也納學派，曲躍厚譯，北京：《自然科學哲學問題》，1989年第1期，第16~24、27頁。

周昌忠：邏輯實證主義的科學觀，北京：《自然辯證法通訊》，第5卷（1983），第5期，第16~23頁。

T. Sorell, Scientism, Philosophy and the Infatuation with Science, London and New York: Routledge, 1991, p. 16.

薩頓：《科學的歷史研究》，劉兵等譯，北京：科學出版社，1990年第1版，第156頁。薩頓在另一本書還這樣寫道「人類的統一包括東方和西方。它們就好像是同一個人的兩種精神狀態；它們代表了人類經驗的兩個基本而又互補的方面。在東方和西方，科學的真理是相同的，美和仁愛也是相同的。所有地方的人都是同樣的人，只是稍微強調這一方面或那一方面的人。」參見薩頓：《科學史和新人文主義》，陳恆六等譯，北京：華夏出版社，1989年第1版，第88頁。

許良英等編譯：《愛因斯坦文集》第三卷，北京：商務印書館，1979年第1版，第347~348頁。

愛因斯坦四十年如一日致力於統一場論，但是由於物理學的事實和知識積累不足，以及缺乏必要的數學工具，致使這位科學天才「出師未捷身先死」。有人對此頗有非議，認為這是一個悲劇性的錯誤。但是，楊振寧並不如是觀。他說：「曾經有一段時間，在一些人中有這樣的印象，認為統一的思想是在愛因斯坦的老年侵襲了他的某種成見。是的，它是成見，但這是關於理論物理學的基本結構應該是怎樣的一個有洞察力的成見。我還要加上一句，這種洞察力是今天物理學中經常出現的主題。」參見《楊振寧講演集》，寧賓士等編，天津：南開大學出版社，1989年第1版，第368頁。

許良英等編譯：《愛因斯坦文集》第一卷，北京：商務印書館，1976年第1版，第299、495、385頁。

G. G. Simpson, Biology and the Nature of Science, Science, 139 (1963), pp.81~88.

B. 巴伯：《科學與社會秩序》，顧昕譯，北京：三聯書店，1991年第1版，第282頁。

何亞平、張鋼：《文化的基頻——科技文化史論稿》，北京：東方出版社，1996年第1版，第270頁。

威爾遜：《論契合——知識的統合》，田洺譯，北京：三聯書店，2002年第1版，第8頁。

科學統一還有一個層次或水準的問題，對此我們不擬加以特別區分。例如，伊利英和卡林金提出，作為一個整體的科學的統一是A組科學標準的意圖；科學的歷史板塊的統一是B組標準的意圖；科學的題材和主題的分割的統一是C組標準的意圖。這些彷彿是水平的統一。在第一個案例中，它們強固了作為與非科學相對立的科學。在第二種情況中，它們定下了科學進化的時期和階段的界限。在第三種情況下，它們隔離了科學的題材和主題的單元。參見V. IIyin and A. Kalinkin, The Nature of Science, An Epistemological Analysis, Moscow: Progress Publishers, 1988, p. 19.

J. Margolis, Science without Unity, Reconciling the Human and Natural Sciences, Basil Blackwell, 1987, p. xv.

卡里爾等：科學的統一，魯旭東等譯，北京：《哲學譯叢》，1993年第4期，第60~67頁。T2的辭彙表T1