科学:一个相对静态的理论知识体系_科学论文

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科学是相对静止的理论知识体系,是科学活动,还是科学活动与知识体系的“总合”,目前学术界是有不同看法的。最近,有位学者认为:“应把科学视为一种特殊的人类活动,不能仅仅把它们局限为一种知识体系;不仅看作既成的东西,还看作活动的过程,不仅考虑到科学活动的内在方面,还考虑到它与其他人类活动的关系及其在整个人类活动中的地位。”究竟科学是什么?在深入贯彻“科学技术是第一生产力”伟大思想和“科教兴国”战略的今天,很有必要认真地讨论一番。我们认为:要把握“科学”的本质,就要区分科学、科学活动、科学发展三个概念、范畴。

(一)

“活动”论和“总和”说早就有人提出过,并不是“一种新的科学观”。如,1954年英国学者J ·贝尔纳在《历史上的科学》中就明确地说过:“科学是一种研究描述的过程,是一种人类活动,这一活动又和人类其他的种种活动相联系,并且不断地和它们相互作用。”(1) (简称“科学活动”论)《苏联大百科全书》(1974年版)写道:“科学,是人类活动的一个范畴,它的职能是总结关于客观世界的知识,并使之系统化;……科学这个概念本身不仅包括获得新知识的活动,而且还包括这个活动的结果,即当时所得到的综合构成世界的科学图景的科学知识的总合。”(2)原苏联著名的科学学家E.凯德洛夫说得更简捷,他说:“科学的概念即用于表示科学知识的加工过程,也用于表示由实践检验其客观真理性的知识的整个体系”。(3)(简称“总合”说)。

无论是“活动论”,还是“总合”说,都没有揭示出“科学”的本质特征。定义是关于事物的本质或范围的扼要说明。正如恩格斯指出的,定义是“对(事物)最一般的同时也是最具特色的性质所作的简短解释。”(4) 毛泽东同志在《实践论》中也明确指出:“概念这种东西已经不是事物的现象,不是事物的各个片面,不是它们的外部联系,而是抓着事物的本质,事物的全体,事物的内部联系。”(5) 科学知识,是现象与本质的对立统一。本质是现象的内部联系,透过现象把握其本质是一个认识过程。我们在科学活动过程中,透过研究对象所表现出来的大量现象,靠理论思维才能正确地把握其对象的本质。因此,作为理论性知识体系的科学,是科学活动(科研过程)的结果,而不是过程(活动)本身,也不是过程与其结果的“总合”。如果认为“科学本身不是知识体系”,而是“探求自然规律的活动”,显然是把“活动”或“过程”中发现的一些现象当作了科学的本质。如果认为“科学这个概念本身不仅包括获得新知识的活动,而且还包括这个活动的结果”,显然是把“活动与其结果”这个混杂物当成了科学的本质。这样的话,就取消了理论思维对于认识事物本质的必要性。正如马克思指出的,“如果事物的表现形式和事物的本质会直接地合而为一,一切科学就都成为多余的了。”(6)

(二)

科学与科学活动是既有联系又有区别的两个概念,是由不同的要素构成的两个系统。

科学是不是一个系统?科学系统是由哪些要素组成的?对此,爱因斯坦曾经明确指出过,他说:一门科学的“完整的体系是由概念、被认为对这些概念是有效的基本定律,以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。”(7)也就是说, 科学是由概念及其之间关系的定律和以它们为核心并由它们作出的逻辑推论“三者构成的完整的体系”(见图 1)。

图1 科学系统及其构成要素

如图1所示,概念(还包括自然观,如实在现、时空观或科学范式等)是科学系统的核心,是建筑科学大厦的基石。列宁指出:“自然科学的成果是概念”,(8) 科学概念“是帮助我们认识和掌握自然现象之网的网上纽结”。(9)在一个科学体系中包含着众多的概念, 其中有基本的概念。基本概念之间的关系表现为定律、定理、公式等,而定律又可以分为不同的等次,其中基本定律更为重要些。如牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中,列出了质点、质量、力、运动、空间、时间、加速度和万有引力等八个基本概念,并由此确立了经典力学的一些基本关系。经典力学就是以基本概念和基本关系以及由它们作出的逻辑推论构成的一个逻辑严密的相对稳定的理论知识体系。

科学概念不是杜撰出来的,而是对大量的感性材料、科学事实进行理论的加工提炼而得来的,即由感性的材料逐次升华为抽象的概念。故以圆锥体模型(图1)来表示科学系统的结构。

科学是科学活动的结果,而不是科学活动本身。马克思指出:科学技术“从它们的源泉来看——又是劳动的产品”,是“历史发展总过程的精华”,(10)是“社会发展的一般精神成果”。(11)这种“精神成果”,如同物质性的劳动产品一样处于相对静止的形态,“表现为静的属性”。物质性的劳动产品,如一台机器或仪器,也是一个系统,它的构成要素是零部件及其组合方式,而零部件及其组合方式又是先前劳动的产品。马克思指出:“在劳动过程中,人的活动借助劳动资料使劳动对象发生所要求的变化。过程消失在产品中,……所以,产品不仅是劳动过程的结果,同时还是劳动过程的条件”。(12)他又说,“在生产过程中,劳动不断地由动的形式转为静的形式。例如……纺纱工人的生命力在一小时内的耗费,表现为一定量的棉纱。”(13)既然物质生产产品不能视为“动态过程”,为什么要把“脑力劳动的产物——科学”(马克思语)认定是“科学活动”或“动态过程”呢?为什么要把科学“看作既成的东西”(知识体系)和“活动的过程”之总合呢?因此,如同其他劳动产品一样,科学知识“表现为静的属性”、“静的形式”。也就是说,科学是一个相对静止的理论知识体系(或系统)。

(三)

活动是人有目的地参与并由此产生的实践过程。科学活动是主体通过一定的手段与客体交互作用的动态过程。它的构成要素与其作用过程的结果(即科学)的构成要素显然是不会相同的。那么,科学活动是由哪些要素构成的呢?

在讨论这个问题之前,让我们先看看一般的劳动过程。马克思曾经明确指出:“劳动过程的简单要素是:有目的的活动或劳动本身,劳动对象和劳动资料”。(14)显然,这里的“劳动对象和劳动资料”属于客体要素(马克思称为“客观的因素”),而“有目的的活动或劳动本身”包含劳动者(属于主体要素,马克思称为“主观的因素”)和如何劳动两个方面。(注:有人把“有目的的活动或劳动本身”仅仅理解为“劳动者”,似乎不够确切,因为撇开如何劳动(即运用科学技术和管理)谈劳动过程的构成,不符合马克思的原本精义。同时,也是一种传统观念。)“如何劳动”是劳动过程得以进行的不可缺少的一类因素。正如马克思指出的,“无论生产的社会形式如何,劳动者和生产资料始终是生产的因素。但是,二者彼此分离的情况下只在可能性上是生产因素。凡要进行生产,就必须使它们结合起来”。(15)在劳动过程中,使其他各种生产因素“结合起来”的因素,就是我们称谓的“主客化要素”。它包括生产活动原理、相关的科技知识以及管理理论、模式和方法等。可见,马克思揭示了劳动过程是“劳动者和生产资料”与其“结合方式”三者相互作用模式,并不是“劳动者和生产资料”即主体与客体相互作用的“二体”模式。

我们面临的现实世界,既有物质世界和精神世界,与主观“自我”不可分离的世界,又有介于两者之间的“中介世界”,即主客化要素。它是在一定条件下,主、客体相互作用而获得的精神性产品,并不是物质世界之外的独立实体(这是“主客化要素”与波普尔称谓的“世界3”的本质区别之一)。因为它的知识内容来源于物质世界,其知识形式内在于物质世界的事实。显然,它的内容属于精神世界,而载体是物质世界(如以纸张(书、刊、报、集)为载体的论著,以盘、鼓、片、带)为载体的拷贝、计算机软件(程序),以声、光、电、磁波为载体的语言、符号系统,以样品、样机、模型为载体的人工物系统。它们既可以作为物质世界,又不是典型的物质世界;它们既可以作为精神世界,又不是典型的精神世界;它们既不是物质世界,又不是精神世界,而是介于物质世界与精神世界之间的中介世界。然而,当它们一经发现或发明(注:我们认为,技术是实践性的知识体系,请详见陈文化《科学技术与发展计量研究》,中南工业大学出版社(1992年版),第20—69页。),并赋予某种物质外壳或依附于某种物质载体上,即以语言、文字、图象、符号、样品、样机、模型等外在地表现出来之后,就脱离了科学技术主体,具有相对的独立性和稳定性。

显然,一般的劳动过程不是物质世界与精神世界相互作用的“二体”模式,而是“物质世界——中介世界——精神世界”“三体”交互作用模式。如同一般劳动一样,科学劳动(活动)是主体要素通过主客化要素和物质手段(劳动资料)与科学对象交互作用,以实现预期目标的认识过程(见图2)。列宁指出:“认识是人对自然界的反映。但是, 这并不是简单的、直接的、完全的反映。而是一系列的抽象过程,即概念、规律等等的构成、形成过程, ……在这里的确客观上是三项:(1)自然界;(2 )人的认识(器官)=人脑(就是那同一个自然界的最高产物);(3)自然界在人的认识中的反映形式, 这种形式就是概念、规律、范畴等等。”(16)

图2 科学活动系统及其构成要素

正如列宁指出的,认识活动(即科学活动)的要素,“客观上是三项”。第一项主体要素,指从事科学活动的人,即列宁讲的“自然界的最高产物”。第二项客体要素,它包括三个方面:一是科学实验仪器、设备等劳动资料;二是能源;三是科学研究对象。它们就是列宁讲的“自然界”(我们认为应把“自然界”理解为天然自然和人工自然)。第三项主客化要素,即列宁讲的“概念、规律、范畴等等”。由这三项要素的交互作用与反馈而形成的科学活动,显然是一个动态过程,根本不同于由概念、基本定律和逻辑推论“三者所构成的完整的体系”——科学。

(四)

科学发展是科学活动(过程)与其结果(状态)相互替变的无限序列。我们知道,系统状态的变化,即由初始状态达到目标状态,则为过程。系统特性的量度或描述,则表征状态。因为该系统特性的量度具有一定的稳定性,则状态是一个相对静止的系统。如用位置、速度、能量等的量度来表征力学状态,而在一定的条件及其相互作用下,这些状态发生变化,则为力学过程。力学理论体系的发展情景就是如此。十七世纪中叶,由一些基本概念和牛顿一、二、三定律等构成的经典力学体系,发展到二十世纪初的相对论力学和量子力学,这是力学体系发展的一个过程。在这里,经典力学为初始状态,相对论力学和量子力学则为目标状态。尽管过程是状态的集合,状态又是过程的集合,然而,力学体系状态与力学发展过程仍是两回事。所以,过程和状态是两个不同的概念、范畴。二者既不能等同,又不能混淆。

然而,过程与状态既相互联系、相互依存,又相互制约、相互转化。于是,事物的发展,就构成了过程——状态——过程……的无限序列。也就是说,任何系统都依一定的条件由一种系统状态转化而来,又依一定的条件向他种系统状态转化而去。正是系统内部要各素之间及其与外部环境之间的对立与统一,就决定着该系统的发展轨迹具有连续性(过程)与间断性(状态)。因此,科学的发展就呈现为动—静—动……的无限序列,也就是“实践——认识——再实践——再认识”的动态发展过程。正如毛泽东同志指出的,“实践、认识、再实践、再认识,”这种形式,循环往复以至无穷,而实践和认识之每一循环的内容,都比较地进到了高一级的程度。”(17),但是,又不能因为科学是“不断发展着的”,科学认识是不断演化的,就否认理论知识体系的相对稳定性,或者否认原有的自然科学理论的某些正确性、合理性。相对论力学和量子力学是在经典力学的基础上发展起来并形成了新的理论体系和新的基本观念,而经典力学运用在宏观、低速领域仍然是正确的,它的理论体系依然是存在的。

综上所述,科学、科学活动、科学发展是既有联系又有区别的三个概念、范畴。科学是一个相对静止的理论知识体系,科学活动是科学主体通过主客化要素和物质手段与科学对象交互作用的动态过程,而科学发展是科学活动与其结果(科学知识)相互替变的无限序列。

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