关于“科学的极限”研究的若干问题，本文主要内容关键词为：若干问题论文,极限论文,科学论文，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。
一、引言：“科学极限”研究概况
1997年美国资深专栏记者约翰·霍根的著作《科学的终结》在中国被翻译引入时，大多数中国人的感觉是，这种终结论观点纯粹是无稽之谈。许多中国学者认为这种观点与学术无关，是一种媒体的炒作和世纪末的宣泄。有些学者也随即批判了霍根的观点。
事实上，关于“知识极限”或“认识极限”或“科学极限”的问题，在学术研究领域早已有之。关于科学的极限问题，在20世纪之前西方学术界就有所讨论。生理学家、哲学家和科学史家Emil Du Bois-Reymond早在1880年就提出，宇宙中存在着一些谜，其中一些是科学绝不能解决的。[1]E.Du Bois-Reymond把“物质和力的本性”、“感觉经验和意识的涌现”等问题包含在这些神秘的谜之中。 Du Bois-Reymond认为，Ignorabimus（无知的人啊）不得不承认：我们将绝不知道。[2]（P1）
近年来，“科学或知识的极限”的问题已经转变为一个严肃而重要的科学话题，例证如下：
（1）E.D.Klemke等人在Introductory reading in the philosophy of science中提出的当代科学哲学关心的17个议题中的第17个，就是“科学的极限”问题。[3]（P23）
（2）2001年2月23—24日，在美国匹兹堡大学，由该校的科学哲学研究中心、哲学系、科学哲学和科学史系主办了“知识的极限”研讨会，在两天的会议讨论中，长期从事科学极限研究的N.Rescher作了“关于认识的极限的一些想法”的报告；J.Mittelstrass作了“科学的极限和我们知识的局限”的报告；R.Almeder作了“真理的失败”的报告；P.Humphreys作了“经验主义和科学知识的极限”的报告；A.Stroll作了“解除意义限制”的报告；M.Carrier作了“复杂性、自然的枯竭和科学的极限”报告。他们从不同角度探讨了科学的极限和极限的科学等问题，尽管观点有所不同，但是这些报告都反映出：“科学的极限”不是一个耸人听闻的虚假问题，而是一个实实在在的科学问题。
（3）Nicholas Rescher1984年就写了《科学的极限》（The Limits of Science）一书，该著作1999年再版。它分为一个简短的导言和15章内容，严肃详细地讨论了“知识的极限”或“科学的极限”问题。他认为，知识只是人类有价值的事务中的一种；科学知识只是知识中的一种。的确，在科学之外，存在其他知识领域和知识状态，例如，关于伦理的善的问题领域，就并不是自然科学的领域。
（4）匹兹堡大学—康斯坦兹大学的科学哲学和科学史系列丛书2000 年推出一本《世纪末的科学》（论文集）也重点研究了科学极限和极限科学的问题。[4]
（5）上海科学技术出版社2000年组织翻译了由约翰·巴罗著的“Impossibility-the limits of science and the science of limits”（该书出版于1998 年），书名译为《不论——科学的极限和极限的科学》，这表明中国的学界和出版界也部分地意识到了科学极限问题的重要性。
这一切表明，涉及人类认识能力和理论上的认识极限的问题已经逐渐浮出水面，成为科学哲学领域研究的正式问题了。
二、科学极限意味着什么
我们首先必须了解“科学极限”的基本含义，因为我们过去常常对科学极限有一些误解。例如，认为科学极限即存在一种边界，科学认识是无法达到其边界的。而按照Rescher的观点，“科学的极限”并不是解决不了的认识的边界， 而是科学不完备的结果，这种不完备应该是科学固有的，无论我们怎样努力，总有更多还要做的、可以做或原则上可以做的工作。这一极限并不是由人类智力的缺陷引起的，而是根源于一个事实：它不能完全基于自己的素材来发展科学问题，它对自然参数空间的探索不可避免地要通过技术所提供的工具来进行。这些极限因此也取决于经济和物理——并且在这两个方面无法超越它们的限制。[5]（P91）换句话说，在Rescher看来，总存在科学无能为力的地方，总存在未解决的问题需要继续探索。自然科学不能够回答所有理论上可回答的问题，这是它的局限性。而且如果自然科学仅仅在其自身内部或仅凭本身进行探索，则总存在源泉枯竭的时候。
按照Nicholas Rescher的观点，思考“科学的极限”问题，应该问三个问题：
（1）科学实际上能走多远；什么是科学实践上的极限？
（2）科学应该走多远；什么是科学谨慎的道德极限？
（3）科学在原则上能走多远；什么是科学理论的极限？[6]（PP1—2）
第一个问题是我们的现实能力问题，它既与科学家认识能力有关，也与时代的科学技术水平有关；第二个问题，实际上是科学外部的问题，需要另外考虑，这种问题也可以暂时把它放置一边——当然这种极限也是非常必要的，人们常常说科学研究原则上无禁区，但科学/社会道德和规范限制了科学的可能研究空间，如克隆问题。而最根本的科学极限问题，主要是“科学在原则上或理论上能够走多远”的“理论极限”问题。
在考察了自然科学的各个方面后，Nicholas Rescher的结论是：
（1）自然科学没有极限（在最严格使用这个术语的意义上）。根据普遍原则，没有理由相信，任何自然科学领域内的问题超出了它的能力。
（2）但是， 有充足的理由相信（根据康德的问题衍生原则）自然科学绝不可能完善，它绝不可能最终解决它的所有问题。因此，自然科学在其领域内部有无能为力之处。
（3）源于实践（最终源于经济）的科学有很强的局限性。但是， 人们不能得出任何不可解决的例子。
（4）毫无疑问，自然科学受制于一些领域之外并对其无能为力的因素的影响。我们必须认识到：当我们了解了科学的领域之后，各种认识的可以评估的重要问题总是在科学领域之外。[6]（PP3—4，P250）
按照以上结论，N.Rescher的观点是在极限与无极限之间保持一种张力。
Robert Almeder考察了N.Rescher关于自然科学的性质和极限的观点，他对其主要观点作了如下概括：
（1）存在一些重要的经验辩护的问题， 我们不能用自然科学特有的试验和确证的方法来回答。例如，回答有关归纳法本身的有效性的问题，或有关在任何时候自然科学所依赖的基本信念的问题，对此我们不能用归纳法直接和非循环地建立起对归纳方法的有效辩护。
（2）归纳方法的局限性在于， 当关于世界的某些信仰在自然科学的实验和实证方法下最终被证明是完全的和确定的时刻，这样的证实性是既没有确切证据也没有真实有力的保证的证据，事实上，由于这个原因，自然科学的所有信念是易错的，因此，即便它们被很好地证实或可被证实，也都是可抛弃的。
（3）此外，虽然归纳法的产物在这些方面受到局限， 但此方法多被作为可靠地给出外部世界的方法，因为，从长远看，大体上归纳法足以得到真理。因此，例如，自然科学的局限性不能扩展到纯粹的工具主义者的理论解释上。
（4）在任何给定的时间中，在原则上应解答的、 重要的经验辩护的科学问题是无尽的，或无限多的；所以，自然科学将不会，甚至永远不会，回答在原则上应解答的所有问题。
（5）不管自然科学通过解决越来越多的随时出现的问题取得多么大的进步，这种进步被经济的力量和扩大自然资源而限制，结果，在最好的条件下，随着时间的推移科学的进步将以对数级减慢，这样的减慢根源于世界对科学以外的社会服务的日益增加的需求以及科学研究必要的技术成本。
（6）科学理论在力图正确地和完全地描述自然、理论实体、世界的实际结构方面是有局限的，它们不能做太多——诚然，虽然它们近似地或接近地去达到。
（7）由于自然科学的进步， 要求解决社会问题的技术将变得如此复杂（因为社会问题本身和给出的解答的复杂）以至于科学不能给出解决不可避免地出现的社会问题的技术和必要的答案，这些都是不可避免的。在应用功能方面自然科学的局限性是不能为重要的社会进步和福利做重大贡献，因为通过技术给出的解决办法将越来越复杂，在提高社会福利方面技术变得越来越昂贵和难以控制。[7]（PP40—60）
事实上，Rescher的后两个观点，仍然与实践能力和科学的外部问题相关， 而只有前两个问题才仅仅涉及科学理论上或原则上有无极限的问题。
在逻辑上，构造完美理论需要两个前提：构造者是无限者或者全能者（这个问题甚至在中世纪的经院哲学中就已经被聪明的经院哲学家们加以讨论了，如全能的上帝是否可以造一个他无法搬动的石头，等等）；被构造的理论所能够涵盖的内容具有无限容纳性。然而，这都是乌托邦。人并非全能的上帝，另外，世界仍然在演化、生成着，这就决定了逻辑上不可能产生确定的、完美的、不变的理论。理论始终存在进化问题，但是，理论的进化，却意味着理论在自己的发展过程和构成中能够突破原有的界限。科学极限的问题因此在总体上是一个科学受限的问题，科学不可能完美的问题；在局部上才是一个具体科学可能会完结的问题。
三、研究“科学极限”的意义
这种极限问题的研究意义，首先在于让我们认识到，关于科学的认识应该与科学的理论和实际能力相匹配。我们应该把对科学的认识
魅，如果不是这样，就可能，一方面存在着“科学万能”夸张的唯科学主义信仰，用具有传奇色彩的词语把科学视为全能的一切；另一方面也存在反科学甚至反理性主义的观点，它把科学视为一种危险、奢侈、代价高昂的游戏，要我们明智地放弃。
实际上，上述这两种立场是紧密相关的。如果我们对科学有过高（或过低）的期望，我们就很容易从一个极端被推到另一个极端。因此，对科学的能力与极限有一个正确的评价，才能避免上述两种极端观点。
其次，关于科学极限的研究已经告诉我们，单纯依靠自然科学或工程技术去解决其本身的问题，去拓展自己的疆界，总是会遇到问题的。自然科学不能够回答所有理论上可回答的问题，这是它的局限性。因此，面向实践是经验科学的一个必然的要求。这同样给我们启示，因为西方科学哲学在逻辑上试图解决科学哲学内的所有问题的努力看起来受到了不仅是实践上而且是理论上的制约。因此，应该是诉诸实践的时候了。
而且有趣的是，自然科学不能回答所有理论上可回答的问题的论点实际上暗含着在历史的长河中科学将继续进步着的内涵，因为总有重要的、科学可回答的问题，但随着时间的推移，科学的进步还会被强烈地限制，以至于对所有的理论目的来说，科学将无能为力，而对所有实践目的来说，科学将会终结。这就构成了一种辩证法。
第三，关于“科学极限”的研究作为一种问题富矿，提出了一些极富启发意义的问题。
例如，极限与无能为力在逻辑上反映了自然科学在其范围内的缺陷。它们表明在科学任务当中存在问题。而自然科学的问题清单又是动态的、变化的。这个动态的、不断改变的特点，又使其总是成为当今科学尚未解决的问题的补充渠道。这种演化，与哥德尔定理所揭示的数学理论内部的演化情况非常相象。
归纳法的问题仍然是自然科学和其他所有面对经验世界的科学的问题。作为纯粹逻辑的问题，因为它涉及无限，因而它总是一个理论上还未得到解决的问题，但是如果与有限的时间范围内有限种类的问题相联系，则它可以得到解决。
我们无法排除技术实践的极限问题，而且，在理论极限方面，我们仍然不能与技术限制完全分离。我们对微观世界和宏观世界的认识至少部分地取决于那个时代的技术水平。
任何经验科学总是具体的科学，因此它必定存在缺陷，它必定存在适用范围。它总能够在确定的阶段达到自己的顶峰，遇到无法解决的问题。在这种时刻，作为这种科学的承担者——在此领域工作的科学家就必然会感到科学无法向前发展，就会有科学停滞的感觉。整体的科学未死，局部的科学则可能终结，需要新的科学理论出现。当然，在原有的科学似乎停止脚步之日，我们根据经验，这个时候似乎就应该出现科学革命，科学进步和科学革命的曙光似乎就在眼前。但是，我们既无法保证它必然发生，也无法证明它不会发生。