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[中图分类号]B017 [文献标识码]A [文章编号]1003-8353(2002)02-0103-05
众所周知,作为迄今最有效的人类认识方式,科学(本文限指“近现代科学”)的研究范围早已从无生命现象扩展到了生命现象,从人类直接置身其中的宏观领域扩展到了人类不能身临其境的微观和宇观领域。尽管如此,科学依然是建立在“科学理念”之上的。科学理论(the idea of science)作为科学的“以信仰方式确立起来的根本观念”,包括潜存于一切实际科学活动中的“存在信念”、“可识信念”和“经验信念”,是一切实际科学活动的前提性公设。作为科学的根基所在,科学理论从根本上表明了“何以可能有我们今天所看到的那样的科学”。
一、存在信念
从“科学作为一种认识方式存在”的最基本事实看,科学的最基本前提是“存在信念”:确定的物存在,存在物之间存在着普遍、统一而确定的以因果关系为核心的联系。
1.“物”存在。这一科学所径直认定的最基本事实,是科学成为可能的必要逻辑前提。实际上,尽管研究范围已经极大地拓展了,科学的对象仍然是“物”,包括个别存在物和所有个别存在物。前者是科学的直接对象,后者是间接对象。具体说来,在任何实际的科学活动中,科学所直接研究的都是原则上可以拿到实验室中进行观察、研究或模拟的东西,都是某块石头、某个分子、某个天体之类的特定的个别存在物,即使在所谓的“思想实验”中,实验的对象也是如此,只不过它可以被设想为同类的任何个别存在物。同时,科学并不满足于研究某块石头、某个分子或某个天体等个别存在物,而是要通过研究这些有限的个别的东西,去认识“所有”石块、分子或天体乃至所有物体。也就是说,科学虽直接面对特定的、具体的个别存在物,但总是力图超出它们,借助它们认识(同类的)所有存在物。事实上,科学定律作为科学认识的结果具有全称命题的形式,因而在内容上涵盖(至少是同类的)所有物体,如“万有引力定律”揭示的是宇宙中所有物体彼此间的一种相互作用,能量守恒定律也同样指向所有物体。可见,“所有物理性的个别存在物”,在科学中也具有对象的意义。
既然如此,无论是个别存在物,还是所有存在物,在科学中都被认定是存在的。其实,科学总是在万物存在的框架内进行其认识活动的,它从不研究“灵魂”、“上帝”之类原则上无法判定其是否存在的东西,对于被认为根本不存在的东西更是置之不理,而被确信存在的即便当时尚未被直接感知到(如原子、电子、夸克、以太等)也可能获得认可而进入科学。以太曾被引入科学加以研究,因为人们当时相信存在着以太这种物,并可用以解释某些现象,但在被认定不存在或人根本无法确知其是否存在时,便被科学抛弃了。科学中最具有普遍意义的守恒原理(如质能守恒原理等)都是直接断定存在及其特性的存在命题。实际上,科学认识的实质在于为所面对的存在物提出合理的解释,阐明它是如何存在的。因此,认定客体存在意义上的有物存在是先于任何实际科学活动的。总之,“物存在”是科学的必然原则和可能条件。
2.秩序存在。人们以科学的方式研究某个物体如一块石头、一个分子等,实际上是在研究它的一般结构或者在时间、空间中的一般变化,揭示它的结构的或者变化的一般规律。概括地说,科学所试图解答的问题是:特定的存在物在一般条件下具体是怎样存在的?换言之,科学的目标在于把握个别存在物以至所有存在物的一般存在状态和存在方式(包括“属性”),也就是存在物之间的确定的普遍关联,即所谓的“自然秩序”或“自然规律”,在科学中表现为认识结果就是“科学原理”或“科学定律”。而在科学活动过程中,存在物的存在状态和存在方式,实质上就是存在物以经验的方式呈现为对象的方式。因此,从目标方面来看,科学是一种以一定方法从个别存在物把握寓于其中的一般秩序的方式。可见,认定存在物之间存在着确定的联系,也是科学的基本预设:“如果[我们]没有一种本能的信念,相信事物之中存在着一定的秩序,尤其是相信自然界中存在着秩序,那末,现代科学就不可能存在。”[1]科学活动始终受着理性的信念的引导,而“理性的信念就是相信事物的终极本质是聚集于一种没有任何武断情形的谐和状态中。也就是相信我们在事物的后面所找到的将不仅是一堆武断的神秘物。对自然秩序的信念使科学得以成长起来。”[1]事实上,16世纪近代科学兴起的历史性大革命的“主要因素”之一,就是“对无微不至的自然秩序的本能信念”。[1]
3.“统一性”存在(物及其秩序具有统一性)。科学在某种意义上就是寻求万物统一性的理智活动。开普勒将行星运动归结为三条定律;牛顿以其力学理论将“月上世界”和“月下世界”统一起来;麦克斯韦以麦克斯韦方程将电与磁(包括光)统一起来;爱因斯坦则以相对论表明低速运动领域与高速运动领域服从统一的规律;从爱因斯坦开始,越来越多的科学家力图将已知的自然界的四种力统一起来;狭义相对论的一个基本预设是相对性原理;广义相对论的基本理论前提则是认定“在任何参照系中物理学定律都相同”。这些事实无不反映了科学家们对世界万物具有确定的统一性(秩序)的坚定信念。可以说,要是没有这样一种相信世界是内在和谐的信念,就不可能有科学。另外,从发展角度看,科学其实就是一个不断消解对既有科学来说的偶然现象甚至“反例”的过程。这表明,在实际科学活动中,人们不认为所谓偶然现象或反例是不受任何确定的规律制约的。
归纳和推广是科学所必需的基本认识方法,是科学假设的重要来源,而正是凭借科学假设及其验证科学得以从个别事实达到关于这一类事实的普遍知识(科学定律),进而达到关于其它类事实的更普遍的知识。从实质上看,归纳和推广就是在个别事实间建立非个别的联系,而这要成为可能在根本上就必须预设类的统一性存在,即认为同类事物或事实遵循同一而确定的制约关系(归纳或在同类事实间推广),或者进一步预设不同类的事物或事实也存在统一性(在类间推广)。
同时,科学认识的基本成果即科学所获得的基本知识是以定律形式表述的。从内容看,科学定律所直接表述的是科学概念(如力与加速度、质量与能量等)之间的相互制约、相互依存的关系,并且这种关系在实质上是恒常的因果制约关系。这表现在,在量化的定律中,一个量的变化必然引起其它量相应变化,或者必然由其它量的变化所引起。从表述形式看,科学定律是全称命题,它断言的是某一类或所有存在物中任何存在物间或其内部共存的关系,并力求量化。正如“凡人必死”断定的是任何人一样,能量守恒定律、万有引力定律所断言的也都是所有个别存在物。
可见,不论在内容方面,还是在形式方面,作为科学认识结果的科学定律都是简单的。实际上,对自然的科学的理解就是“寻求一个能够把观察到的事实联结到一起的思想体系,它将具有最大可能的简单性”[2]。所谓“简单”有两层含义:表述形式简单,涵盖的事实(既有的和可能的)则尽可能多。“简单”的直接逻辑前提是同类事实具有统一性,根本依据则是宇宙万物服从统一、确定的规律。科学定律的简单性在科学定律被有效地用于推断过去、预测未来的过程中获得了充分展现,揭示了科学的对象即世界万物具有统一联系。事实上,这样的联系正是科学的根本目标,也是科学定律简单性的根源。正是万物存在的这种统一性在科学认识中逻辑地转化为科学定律内容上的普适性、恒常性和形式上的简单性,从而以简单性这一美学规范从原则上实际地指导着探索宇宙秩序的理智的努力。我们知道,哥白尼以其日心说取代托勒密的地心说的最主要、最直接的依据就是日心说的简单性;牛顿将开普勒行星三定律归化为万有引力定律、麦克斯韦将电与磁的知识统一起来,爱因斯坦后半生致力于寻求统一场论的不懈努力,同样都是受着简单性信念的激励和指导的。
4.总起来说,“有物存在”的信念以其对宇宙万物及其普遍、统一而确定的秩序存在的明确肯定,为科学提供了一种本体论承诺,即最基本的存在框架。没有这种确信,科学将从根本上丧失存在的可能性,因为科学作为人的有意识的认识活动绝不会去认识被认为不存在的东西的。并且,确信万物及其确定联系存在,对科学都是必要的,前者是科学的对象,后者则是科学的目标。因为若万物之间没有这种联系,物是否存在就无以断定。从逻辑上看,正是这种联系的存在才堵塞了存在物变为非存在的大门。科学事实上也正是通过验证存在物之间确定联系的存在而验证物的存在的,如对以太、电子、夸克等莫不如此。孤立的物即便确实存在,也是人无法确知的。不过,对科学来说,首要的是确信万物及其确定联系存在,而这存在不必是客观实在,因为科学所探究的不是存在的本性而是存在的状态。
二、可识信念
科学的另一根本支柱是“可识信念”:存在物之间存在着的确定的统一联系可被人以确定的概念之间联系(如科学定律)的方式所认识。
1.我们看到,科学作为一种认识方式,所力图认识的是存在物的一般存在状态和存在方式,也就是存在物之间的确定的联系即所谓的“自然秩序”。换言之,科学是把握确定的自然秩序的方式。这一有关科学存在的最基本事实最清楚不过地肯定了,科学在开始其实际的认识活动之初,就已认定它所要寻求的这样的自然秩序不但存在,而且可被认识。其实道理很简单:有谁试图去寻找被他认定不可能找到的东西?
2.科学对于自然界何以会有这样的秩序、这样的秩序是依存于人的还是客观实在的之类的问题,可以完全置之不理(事实上正是如此),但不能不确信这样的自然秩序是可以被认识的。没有这样的信念,科学就不可能生发出来。事实上,人类思想史上并没有绝对的虚无论者,至少人们无以否认人们“总是有所见”(只是有些人否认“所见的”是实在的)。然而事实是,科学仅仅生发于欧洲而不是世界各地,也不是世界的其他地方。究其原因,这不但取决于不同地域的人们是否认定自然秩序存在,而且取决于不同地域的人们是否具有自然秩序可认识的信念。如果仅仅认定自然秩序存在而不进一步确信这样的秩序是可认识的,那么科学作为认识方式的生发仍是不可能的。比如,我国的道家不否认“道”是存在的,但认定“道可道,非常道”,从而从一开始就取消了认识“道”的可能性。佛教也并不认为“空”就是绝对的虚无,但当其将“空”认定为“妙有”即“不可描述的实在”时,同样从一开始就完全堵塞了实际认识这“有”的可能道路。与此不同,欧洲人从未放弃对自然具有固有的确定秩序且可认识的本能信念,尤其是由于中世纪基督教的直接推动,这样的信念至少从12世纪起就已经深深地烙印在了欧洲人的心中[3],成为中世纪留给近代的一大精神财富,引导着人们实际地开展探索自然秩序的科学活动。
著名英国数学家怀特海指出,在科学研究中,有“一种坚定的信念,它认为每一细微的事物都可以用完全肯定的方式和它的前提联系起来,并且联系的方式也体现了一般原则。没有这个信念,科学家的惊人的工作就完全没有希望了。这种本能信念活生生地存在于推动进行各种研究的想象力之中,它说:有一个秘密存在,而且这个秘密是可以揭穿的。”[1]爱因斯坦也明确承认,“要是不相信我们的理论构造能够掌握实在,要是不相信世界的内在和谐,那就不可能有科学。这种信念是,并且永远是一切科学创造的根本动力。”[2]那些我们认为在科学上有伟大创造成就的人全都浸染着真正的宗教的信念”,“我不能设想一个真正的科学家会没有这样深挚的信仰。”[4]这里所谓的“宗教的信念”和“深挚的信仰”是一种“宇宙宗教感情”,即一种对宇宙的执著信念:“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的”[2],“相信我们这一世界是完美的,并且是能够使追求知识的理性努力所感受到的”[4]。可见,爱因斯坦以对宇宙的宗教感情明确表达了对宇宙秩序存在且可认识的坚定信念。
3.当然,如果对自然采取漠然视之的态度,那么即便确信自然秩序存在且可认识,也同样不可能导向科学。中国的传统文化主要关注的是社会成员之间的伦理道德关系,追求的是个人的品德修养,对求知缺乏热情和向往,除了为从自然界获取生活资料而不得不以纯技术的方式从纯功利的角度对待自然之外,漠视自然,对自然本身从未激起足够的兴趣,即便有个别思想家试图揭示自然界运作的奥秘,他们也主要是依据人与人之间的伦理道德关系类推自然万物之间的关系。这样的事实至少从主要的方面说明了,虽然不无自然秩序观,但是源远流长的中国传统文化并没有孕肓出以人类理智从自然本身来认识自然的科学。
三、经验信念
确信“有物存在且可被认识”是科学活动的必然原则和可能条件,但在“现今状况”之下,科学只能首先认识个别的、具体的存在物。这是科学认识的现实性条件。或者说,科学诚然需要有关存在的本能信念作前提,“但科学并不仅仅是本能信念的产物,它还需要对生活中的简单事物本身具有积极的兴趣”[1]。这里揭示了科学的又一根本支柱是“近代经验信念”,即人们确信:只有在具有经验确定性的个别感性物中才能认识一般性的自然秩序,或者说,个别事物及其关系是确定的,自然秩序寓于其中并借以向人显示、被人认识。这一信念为全部科学奠定了现实基础,它的确立是科学得以生发的一个必要前提和关键因素。
1.科学的一个基本前提在认识过程中体现为,主体一开始认识,就不但在自身与外物(客体,包括目标物)之间划出了界限,同时也将直接对象同其它存在物区别开来。这说明,科学活动所必需的先在的存在物在科学中是以相对独立的个别形式存在的,科学的实际对象不是整体的存在物(“世界”),而是整体世界由以构成的那些个别存在物。事实上,科学作为认识方式不是对整体存在的直观把握,而是对个别存在物的统一说明。离开了个别存在物,科学将因失去直接对象,而丧失自身的存在。因此,科学之成为可能表明,它认定个别物存在且具有经验上的确定性。
前已表明,科学的直接对象始终只是经验现实中的个别存在物,并且,总是、也只能是以被经验的方式呈现于人类面前的,只能以被经验的方式呈现为认识对象,或者说,个别存在物原则上总是表现为确定的经验物或事实。同时,所有个别存在物作为科学的间接对象,在经验现实中总是具有相应的“例证物”,因此也具有经验意义而不是绝对超验的。再者,科学的超验性目标(存在物的一般存在状态和方式)最初也有一定经验基础:它在根本上不过是人们对个别存在物及其个别存在状态的直接经验的推广,并且,人类活动(包括认识)的最直接的场所经验世界是有确定的秩序的,而正是对个别存在物及其个别存在状态的直接经验构成了经验世界。最后,科学所获得的认识结果,只有获得经验事实的严格验证,才能进入科学,成为科学知识。验证是科学认识的最终的决定性的环节和条件。被经验否证的,将被逐出科学;原则上无法加以验证的,也不能进入科学,如关于上帝存在的断言,就是这样。所以,经验事实也是判定认识成果是否可被科学所接受的最终依据。
2.从认识途径上看,科学就是从具体的、有限的个别存在物把握所有存在物的一般存在状态和存在方式,即从个别事实达到关于这一类事实的普遍知识,进而达到关于所有类事实的更普遍的知识(科学定律)。这是运用归纳、推广、演绎、假设及其验证等方法实现的。这也是关于科学存在的一个基本事实。那么,这些认识方法在根本上是如何成为可能的呢?作为在个别事实间建立非个别联系的基本方式,归纳和推广之成为可能依赖于两个逻辑前提:有关特定的个别存在物的事实是确定的;事实间存在着非个别的、可归纳的确定联系。其中第一个方面肯定个别存在物以确定的经验方式存在,是归纳和推广成为可能的最基本的前提条件,因为否则,就不可能有归纳和推广对象。
科学的直接对象是个别的经验物,而目标是一般的超验物,二者分属不同的领域,只有假设才能克服从前者达到后者的困难,从而使科学成为可能。实际上,科学认识的一般过程和方法是,首先通过一定方法(包括归纳和推广)获得关于某一类乃至所有个别存在物的一般存在状态的普遍假设(科学假设),然后以演绎推理的方式从该假设和相关的个别存在物作出原则上可以检验的推论(预言),最后到经验现实中以经验事实检验该推论(即验证)。例如,从经验我们通过归纳、推广可以得到“凡人必死”的假设,根据这一假设和“张三是人”的事实,可以预言“张三必死”,然后我们可以在经验中检验这一预言。如果检验结果是肯定的,我们就可以说,“凡人必死”是对人的一个方面的科学认识。
很明显,以经验验证科学假设是科学认识的最终的决定环节。在此过程中,演绎作为科学从一般科学假设或定律达到个别事实的手段,也是科学认识所不可缺少的方法,因为科学假设或定律作为全称命题是不可能直接予以验证和应用的,能直接获得验证和应用的只是它们在具体条件下的演绎结果。而这种演绎依据于三个逻辑在先的预设:作为大前提的科学假设或定律正确,作为小前提的个别经验事实确定,演绎推理有效。归根到底,这就是要求人们确信个别存在物或经验事实具有确定性,且其内部关系符合逻辑的这一规范形式,即确定的个别事实中存在着如此确定的逻辑统一性和内在关联。而这种事实的统一和关联不过是人们所确信的宇宙万物中存在确定秩序(规律)的一种具体表现。
可见,作为科学认识的必要方法,不论是假设还是演绎,要成为可能都必须预设个别存在物存在且具有经验上的确定性以及类的统一性存在,而最后一个方面显然要以前两个方面为前提。在这一方面,它们与归纳、推广并无根本不同。
3.科学认识的基本成果被表述为科学定律,但科学定律绝不是纯粹主观的形式构造,因为它具有明确的物理意义:可被检验和例证并可被有效地应用于(说明或创造)经验事实。这表明,科学认定,科学定律所表述的确定的关系相应地存在于外部存在物之间,并具体体现于经验事实之中。因此,从科学定律在科学认识中的地位看,确信外部个别感性存在物存在且其之间存在着可被科学以定律形式表述的确定的联系存在,确信外部个别感性物及其因果制约关系和经验事实具有确定性(表现为经验上可重复性),都是科学认识的必要前提。
4.我们看到,在科学的根本观念之中,自然秩序不是绝对超验的东西,自然(世界)是统一的,但不是没有部分的纯粹的整体(单一体),而是由人们可以经验的个别存在物以确定的可认识的方式构成的。因此,像“天人合一”那样的自然观对于科学是没有意义的,它一旦形成就是绝对超验的了,不能为实际科学活动指明探索自然秩序的可能道路和原则方法,因为它实际上否定了个别存在物的存在,从而实际上否定了自然秩序存在,——“合一”不过是彼此不分、混沌一团或者浑然一体。对于这样的没有部分的单一整体及其存在,虽然可以做假设,但这样的假设总是不能加以验证的(因为在人类经验现实中没有相应的例证物),因而不可能成为科学的假设,不可能成为科学对存在的认识。
四、科学理念
“存在信念”、“可识信念”和“经验信念”在实际的科学活动中统一为“科学理念”。
1.科学认识实质上就是通过一定方式将对象纳入既有的或待建构的科学知识体系之中,而这要成为可能,就必须有(事实上也不可能没有)先入之见。以上述三个信念为具体内容的科学理念就是科学的最根本的先入之见:作为科学的最基本前提,它从原则上引导、规范着科学认识。
科学理念具有四个哲学维度。首先,它所确信的“有物及其确定的秩序存在”是科学所必需的最基本的本体论预设。其次,它从认识论方面指明科学的可能性在于,认识目标限于阐明万物存在的状态(确定而统一的秩序)而非存在的本质,认识途径限于从个别事实超越经验,认识成果限于选择为经验事实验证的最简单的科学假设。再次,它还内蕴着对具体科学活动具有现实指导意义的美学预设:自然秩序和科学定律都应是统一的、简单的。最后,它对科学的本体论、认识论和美学预设其实也是科学的价值论规范:只有符合这些预设的事实和方法才可能为科学所接受从而被纳入其中,并且只有符合这些预设的理智活动才可能成为科学。
科学理念的这四个哲学维度统一于实际科学活动。其中,本体论维度为科学奠定了最初的漫无边际的根基,美学维度进而预设了这根基的整体特性,价值论维度则在其上划定了科学认识的原则界限,认识论维度在此界限内指明了科学认识建构的基本原则。因此,科学理念的这几个哲学维度是科学理念在科学认识中的具体展开,由此展示了科学理念对科学认识的根本规范意义和规范机制,拓展为对科学认识具有直接意义的方法论。
2.虽然科学理念作为一切实际科学活动的公有预设,以其对科学的实际的原则规范构筑起全部科学的根基,但是任何实际的科学活动都既没有说明何以有物及其秩序存在和秩序可识,也没有说明个别存在物何以具有经验确定性并内蕴普遍而统一的秩序。这说明,科学理念自身的根基并不在科学之中,它本身既不是科学的、也不是由科学确立的——这犹如大厦与其地基的关系:科学好比一座大厦,科学理念就是这座大厦的地基,而地基并不在大厦中,也不是由大厦确定的。可见,科学理念与科学假设根本不同,后者是由科学确立的科学的一部分,并且可为科学通过经验加以否弃。科学对科学理念则首先是直观地认定,然后通过实际认识活动予以显示——全部科学其实都是在确证科学理念。“直观地认定”意味着,科学理念是以被人类理性径直接受的方式确立起来的,而这其实就是科学的三个基本信念被同化为理性方式,并因此使它们得以对科学既始终保持着自身的隐在性(即从未成为科学认识及知识),又恒常地给予规定,因为科学不能没有理性。可见,科学理念实质上就是科学的三个基本信念和理性的统一体,是科学的理性信念(the rational belief of science)。
3.科学理念也不同于通常所谓的“科学精神”。“科学精神”实质上是从事科学活动的“科学家的科学行为规范”,它要求任何从事科学活动、创造科学知识的人都必须遵从一定的具有普遍意义的科学认识标准,不应以科学谋取私利,还要具有怀疑意识和批判精神,如此等等。可见,科学精神就是人们“对待科学的态度”和“对待事物的科学态度”即严谨、求实和创新,是指导人们进行科学活动的直接行为规范,并且“形成于科学之中”——是人们在从事实际科学活动的过程中逐渐培养出来的。与此不同,科学理念是人们“对科学的对象和目标的根本信念”,它不是科学活动者的直接行为规范,而是科学对其对象和目标的最根本的限定,是人们从事一切实际科学活动的最根本的逻辑前提,但它“形成于科学之外(之前)”——是人们在从事任何实际科学活动之前就(必须)已经确立起来的。
4.科学理念的概念阐明了科学生发与存在的根本前提条件。它表明,一种文化只有同时确立起存在信念、可识信念和经验信念,才可能发展出科学并维持其存在。这不但深化了对科学本性和根基的认识,而且为实际探究科学的生发及其历史文化渊源提供了明确的线索。
[收稿日期]2001-08-14