对20世纪科学前沿引发的若干哲学问题的辩证思考，本文主要内容关键词为：哲学论文,科学论文,世纪论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：N02文献标识码：A文章编号：1001—490X（2000）03—093—03
天体演化、物质结构和生命现象被称为20世纪三大前沿科学（注：《自然辩证法概论》，第97页。），她们在20世纪40年代以来取得一系列重要成就和发展，同时也引发了许多哲学问题。如，热大爆炸宇宙说认为“宇宙”有开端、体积的观点而涉及世界有限和无限问题；基本粒子模型有所谓“夸克幽禁”的说法而触及物质是否无限可分问题；生物学中“中性学说”的出现而提出了生物进化是偶然的还是必然的问题，等等。这些都对马克思主义哲学提出了根本性的挑战，因而是不容回避的。拙文拟对上述三大科学前沿引发的哲学问题作若干辩证分析。
一 热大爆炸说与世界的有限和无限
有关天体演化的现代各种宇宙模型中，影响最大、流行最广的要算40年代末由美国学者伽莫夫等人提出的热大爆炸说。（注：《自然辩证法讲义》，第44页。）它认为现在的宇宙是由一次规模巨大的爆炸而逐渐演化而成的。“原始火球”最初不断膨胀，由热到冷、由密到稀地演化，当温度下降到一定时期，气态物质就逐渐凝聚成气云，进而形成各种恒星体系，就形成现在的宇宙。据说还推出了宇宙的年龄、半径和开端。于是有人断言宇宙是有限的。
1.“大爆炸宇宙论”本身的矛盾表明它们是一种宇宙假说，尚不完善。大爆炸说虽然在解释大尺度范围内所观测到的一些天文现象（如河外星系谱线的普遍红移，3K微波背景辐射和许多星体中的氦丰度）较其他宇宙假说确有优越之处，在于它大致证实了热大爆炸宇宙模型对“宇宙早期”恒星演化中产生氘的论证，但它无法解释类星体的红移、大尺度上天体系统分布的成团倾向等现象。另外，大爆炸说一方面设想宇宙有开端、体积，但另一方面又认为演化没有终结，膨胀没有边界，黑洞也不是宇宙的归宿。这种认为宇宙以有限为开端、以无限为趋向的观点，至少在逻辑上是需要论证的。
2.应当区分两个“宇宙”概念。既然以宇宙为研究对象的天文学研究观测所及的是各种天体的产生和发展、分布和运动，就应把自然科学的宇宙概念定义为一定时期观测研究所及的具体的宇宙空间。而哲学的宇宙概念是指客观存在着的天体系统时空的总和，就是整个物质世界。因此它不局限于科学现今达到的观测范围和研究视界。哲学对于世界的认识是在经验材料事实基础上进行最抽象最普遍的概括。因此，它既要尊重并汲收当代前沿科学的最新成果，又要超前思考尚未认识的领域。有关这个世界本质的深刻而复杂的宇宙观问题，不是肤浅的表象和近似的直观所能证实的，也不是粗陋的经验事实和狭隘的实践结果所能判明的，更不是待证的科学假说和有限的观测实证所推导的。它依赖于不断发展的、实践的、长期的科学证明和哲学论证。
3.从天文学观测对宇宙天体不断扩展的历史事实得到的启发。人类对宇宙的认识，由星云→恒星→星系→星系团→超星系→总星系……而不断扩展深入，迄今的一切宇宙概念随着人类观测天体范围的不断扩展而都被突破了，每观测到一个更大的时空尺度，都不过表明人类对浩瀚宇宙的认识进到一个新的层次，人们所认识的宇宙只是无限多样永无穷尽的物质世界的有限部分。“我们的宇宙”之外，存在着“无限多的宇宙。”（注：《马克思恩格斯选集》第3卷，第557页。）科学的最新发现将沿着哲学家和现代科学家们对宇宙研究和思考的方向，不是否定而是不断证实着宇宙的无限。
4.反对宗教神学唯心主义。值得注意的是，一些有宗教情绪的宇宙学家、职业神学家，利用“爆炸宇宙论”做出“宇宙有限论”因而时空有限的结论，甚至公开散布新的上帝创世说。罗马教皇就曾企图利用这种结论，来赞美“上帝”的“无限光荣”，一些现代邪教据此狂噪“世界末日”，对此必须坚决予以驳斥。不顾天文学观测的历史事实和天体演化的不断发展，不顾以往各种自然科学宇宙观的一再扬弃，而硬要从十分有限的事实和理论，得出整个宇宙在时空上是有限的结论，这无论在事实上、理论上和逻辑上都是讲不通的。
二 “夸克幽禁”与物质是否无限可分
在物质结构理论领域，50年代以来提出的种种粒子假说中，以“夸克模型”提出的哲学问题最为突出。由美国人盖尔曼于1964年提出的“夸克模型”设定一切强子都是由更基本的夸克组成。本来这一假说就突破了曾经较长时间人们认为强子是物质的最基本单位，因而称为“基本粒子”的静止观点。但是，由于高能物理曾在较长时间里还没有像在原子中分出自由电子、中子、质子那样，把“夸克”从强子中分出来，也没有实验证明“自由夸克”的存在，多数物理学家据此断言“夸克”是被“幽禁”起来了。更有人由此认为，所谓“夸克”只是抽象的数学点，而不是具有一定结构的实体，“基本粒子”不能再分。于是在哲学上就提出了物质究竟是否无限可分（注：参见列宁：《唯物主义和经验批判主义》，人民出版社1960年版，第262页；《毛泽东选集》第 5 卷，1977年版，第498页。）这样一个尖锐的哲学问题。 如果承认物质不能无限可分，就等于否认物质运动变化发展的永恒性，导致物质静止的形而上学观点。
1.“夸克模型”虽然在解释更多的新型粒子的特性方面（如生成湮灭、散射、衰变等）取得了重要成果，但它同其他基本粒子模型一样，毕竟还是一种科学假说，有待于科学实验进一步证实。在高能物理尚未完全弄清微观粒子内部的真实关系前，我们没有理由凭着一个夸克假说就对哲学上物质无限可分性观点轻易地产生怀疑和动摇。
2.对“夸克幽禁”，60年代以来由于加速器能量和探测器性能的突飞猛进，科学家们在实验中逐步发现了强子确有其内部结构。无论用电子或中微子轰击核子，实验结果都显示出核子内有点状粒子结构的迹象。（注：《自然辩证法讲义》，人民教育出版社1979年版，第105页。 ）既然试验表明强子内部有其特异的性质和结构，那么一旦清楚地认识了它，掌握了其内部特殊的运动规律，就必然能够找到特殊方法把比强子更为基本的东西释放出来。事实上，随着有关强子结构的复合模型的显著改进，六种夸克的预言，到1995年基本都被证实了，高能物理界甚至还提出了有没有比夸克和胶子场更基本的东西的问题。（注：《新华文摘》，1996年第6期，第169页。）人们越来越坚信，“基本粒子并不基本”（注：毛泽东关于哲学的谈话。），不仅强子可分，轻子和层子也是可分的。
3.对物质无限可分性要作辩证理解。物质无限可分性作为哲学命题，是和物质世界普遍联系和永恒发展、物质不灭和转化的物质观相联系的，它具有十分丰富的哲学内容。有人简单片面地认为，一讲物质无限可分，就是指某种简单的物质总可以分割成更小更简单的物质实体。诚然，对具体事物的量的分割，“日取其半”，总有极限，不可能“万世不竭”（注：毛泽东1964年《关于坂田文章的谈话》，引用庄子语。）。但是，由于自然界的物质无限众多的复杂多样性和联系发展的无限性，各种物质及其层次都存在着特定的运动形式，具有质和量相统一的特定的界限，因此，物质的可分性也必然存在着无限复杂的多样性。物质无限可分性既不能简单地理解为量的分割，也不仅指物质内部要素和结构层次的不可穷尽性。
三 中性突变与生物进化的偶然和必然
以自然选择为核心的达尔文进化论，揭示出生物在外部环境条件下所引起的种属性状变异是偶然的，而通过生存斗争对偶然变异进行择优汰劣的选择对决定种属性状的进化方向则是必然的规律。所以恩格斯说：“达尔文学说是黑格尔关于必然性和偶然性的内在联系的论述在实践上的证明。”（注：恩格斯：《自然辩证法》。）然而，由于60年代末日美学者提出中性学说（注：《自然辩证法概论》，第101页。）， 使达尔文的自然选择学说受到严重挑战。“中性突变”说认为，蛋白质的氨基酸置换或基因的核苷酸置换发生后，并不改变蛋白质和核酸原有的功能，也不改变生物在表型上的性状和功能。这种置换对环境的适应不好也不坏，是中性的。总之，决定生物进化的主导力量和方向纯粹是偶然性在起作用，自然选择对它不起作用。木村等人提出的中性学说，不但在原则上直接有悖于达尔文主义的核心，而且向人们提出了生物进化是偶然的还是必然的这样一个尖锐的哲学问题。本来，关于生物进化是必然的还是偶然的，在科学界存在着长期的争论，“中性学说”出现后，这场争论就更为激烈了。
1.中性突变说强调遗传漂迁，随机组合，这似乎是否定了必然性，但是，也承认基因随机组合并非严格的中性，也存在着部分“有利”和“有害”的突变，看到了生物进化也受到环境适应性选择的制约。因此，木村等人正在研究自然选择在多大范围内仍然有效。可见，中性说并不能完全否定必然性，而且，“中性突变”和“自然选择”存在着某种内在的必然联系，有待揭示。如果木村的进一步研究有了结果，就会最终证明，大多数突变没有确定的方向，但进化是有方向的。因为自然选择在那里发生作用，才使得生物沿着适应的方向进化。这样，在突变中没有一定的方向的偶然性的东西就转化为必然性的了。
2.中性说把生物进化看作是随机漂迁的过程，但是没有揭示引起基因随机漂迁的原因。例如木村认为，哺乳动物进化史中群体平均2 年就会发生一个核苷酸对的取代，但是这种定时取代的原因是什么呢？如果中性突变是存在着某种必然的机制的话，那么，分子水平的生物进化就自然是偶然性和必然性的统一，不过是从不同侧面反映了这种统一而已。科学发展的事实证明，基因突变是偶然的，但它背后也隐藏着必然性，而不是什么纯粹的偶然。例如，染色体畸变过去一直认为是无规律的纯粹偶然，但是最近几年研究表明，在实验动物中已发现肿瘤染色体的畸变与自然因子的关系很密切，在不同的自然因子中可以发现变化的规律。又如DNA的碱基变化，这是莫诺强调的偶然随机的一个实例， 现在也有实验表明与某些诱变剂有关。同时量子生物学的兴起，已使生物遗传和变异的规律从微观水平上得到了一些解释。
3.我们可以把自然选择和中性突变分别看作是从表型水平和分子水平上揭示生物的进化规律。生物学进到分子水平，表明我们开始打开生物的微观领域的通路，因而，必有它不同于表型的特殊规律。但是，分子水平的生物进化也不纯属机遇。材料表明，不同物种某类蛋白质进化速度具有一致性，这已经在一定意义上证明生物进化内部存在着某种必然的联系。我想终有一天，这种必然性和偶然性的真实关系一定会因生物学的深入而被清楚地揭示出来。所以，我们现在还没有认识到的东西，并不说明一定不存在。
总之，生物进化过程同任何事物的发展过程一样，存在着大量的偶然性在起作用，特别是分子层次的进化，随机性更大，这是客观事实。但是表型上自然选择作为偶然性的整理者，就是决定种属性状的必然性环节，突变重组等又服从统计规律；同样，分子层次的进化，由于随机漂迁缺少决定性条件，似乎纯粹偶然，但是，一旦弄清了这种随机漂迁的原因，那它就是必然的了。这恰恰是木村等人正在研究尚解解决的一个关键问题。
以上就三大前沿科学的发现所提出的哲学问题作了流之浅薄的哲学分析。突飞猛进的自然科学要求哲学向前发展，这就必须时刻关注着科学前沿的新发现，并从它们所提供的充分材料中做出哲学的研究和概括，以发挥哲学对自然科学研究的世界观和方法论的正确指导作用。