對科學(xué)發(fā)展的哲學(xué)反思論文
本世紀20年代形成的邏輯經(jīng)驗主義,揭開(kāi)了西方哲學(xué)的“分析時(shí)代”的帷幕。邏輯經(jīng)驗主義概括了以非歐幾何、相對論、量子力學(xué)為代表的現代自然科學(xué)的成果,在科學(xué)知識觀(guān)、科學(xué)方法論、科學(xué)理論及其解釋方面都提出了一些有價(jià)值的見(jiàn)解,因此在西方曾經(jīng)風(fēng)行一時(shí)。但是,在科學(xué)發(fā)展觀(guān)方面,它基本上還是采納了自牛頓以來(lái),特別是培根所概括出來(lái)的歸納主義觀(guān)點(diǎn),因而內中雖然包含有某種合理的因素,可是也存在著(zhù)很大的缺陷,最主要的就是它無(wú)視科學(xué)發(fā)展中的革命性進(jìn)步。正因為如此,在30年代就出現了以波普爾為代表的反歸納主義。以后,在本世紀中期,又出現了以庫恩為代表的歷史學(xué)派,他們主張從動(dòng)態(tài)的歷史研究中認識科學(xué)的本質(zhì),并明確提出了科學(xué)革命的概念。其中,庫恩的《科學(xué)革命的結構》一書(shū),可以說(shuō)是震動(dòng)了西方科學(xué)哲學(xué)界,產(chǎn)生了巨大的反響。

到本世紀六七十年代,拉卡托斯、費耶阿本德、麥克斯韋、勞丹、霍爾頓等人又相繼提出了一些見(jiàn)解,發(fā)展了庫恩的理論,使歷史學(xué)派的影響日益廣泛。不過(guò),在此期間,西方科學(xué)哲學(xué)還有兩條發(fā)展路線(xiàn):一條是傳統邏輯學(xué)派在70年代對庫恩范式論的形式的改造,其標志是斯尼德和斯臺格繆勒的“結構主義重組”理論;另一條是“新歷史學(xué)派”通過(guò)研究推理形式和理論評價(jià)標準來(lái)尋找科學(xué)知識發(fā)展的理性,以夏佩爾的“信息域”理論為代表?傊,在西方科學(xué)哲學(xué)界,圍繞科學(xué)發(fā)展和科學(xué)革命的問(wèn)題,提出了種種令人感到眼花繚亂的主張,引起了科學(xué)界、哲學(xué)界的人們的關(guān)注。
本文不打算系統地介紹和全面評論這些觀(guān)點(diǎn),而只是想對科學(xué)的發(fā)展作一點(diǎn)哲學(xué)的反思。在內容方面,鑒于蘇聯(lián)哲學(xué)界以凱德洛夫為代表的一批人對科學(xué)技術(shù)革命的問(wèn)題討論得很熱烈,并提出了他們的一些見(jiàn)解,因此本文也予以涉及,以便一并加以述評。
波普爾把科學(xué)視為“人類(lèi)心靈的壯麗的探險”,認為科學(xué)本質(zhì)上是革命的、批判的,是任何形式的權威主義和教條主義不可調和的敵人。他反對“科學(xué)始于觀(guān)察”這一傳統看法,而把“問(wèn)題”作為全部科學(xué)探索的出發(fā)點(diǎn),并以“證偽”(也譯為“否證”)原則取代邏輯經(jīng)驗主義的“證實(shí)”原則,指出科學(xué)理論之為科學(xué)就在于它的“可證偽性”。在此基礎上,波普爾提出了他的科學(xué)發(fā)展“四段圖式”:?jiǎn)?wèn)題1→試探性理論→消除錯誤→問(wèn)題2。在波普爾看來(lái),科學(xué)探索的邏輯就是:試探、錯誤、再試探、再錯誤……;或者說(shuō)是:猜想、批判、再猜想、再批判……;循環(huán)往復,以至無(wú)窮.波普爾所描繪的這幅科學(xué)發(fā)展圖景,是—幅自由探索的邏輯圖景,它在一定程度上揭示了科學(xué)自身的能動(dòng)的發(fā)展,使科學(xué)哲學(xué)研究領(lǐng)域呈現出生機。不過(guò),波普爾所說(shuō)的科學(xué)發(fā)展,指的是跳躍式的革命,革命的實(shí)現即是對現有理論的不斷“證偽”,也就是科學(xué)通過(guò)不斷地反駁、否定、批判、推翻現有理論而發(fā)展。波普爾的“不斷革命”論也許反映了科學(xué)自由發(fā)展的一定時(shí)期的特征,但從歷史的長(cháng)河來(lái)看,科學(xué)發(fā)展并不完全像走馬燈那樣變幻不定,因為它也有相對穩定的進(jìn)化時(shí)期。就此而論,波普爾的失足在于,他把科學(xué)革命視為科學(xué)理論的更替,即舊理論的證偽和新理論的出現,而科學(xué)理論相對來(lái)說(shuō)則是脆弱的、易變的,這顯然與科學(xué)發(fā)展的實(shí)際情形有許多背謬之處。
也許正是由于看到波普爾面臨的困境,激發(fā)庫恩用范式論取代波普爾的理論。范式包括理論,但又不僅僅是理論。它是關(guān)于世界的整體圖像,是“看問(wèn)題的方式”,因而具有世界觀(guān)和方法論的意義。另外,范式還具有它的社會(huì )的心理的意義,接近“科學(xué)共同體”一詞。在庫恩看來(lái),科學(xué)并不是以某種不變的速率發(fā)展著(zhù),相反地,存在著(zhù)一個(gè)相對短暫的所謂“革命”時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,革命前占優(yōu)勢的范式被推翻,并被新的范式所取代。在兩次革命之間,有一個(gè)較長(cháng)的所謂“常規科學(xué)”時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,新范式被發(fā)展、被應用,同時(shí),占統治地位的范式也逐漸暴露出無(wú)法使人滿(mǎn)意的地方,不斷出現“反,F象”。由于大量反常的涌現,導致“危機”,而危機是新理論誕生的一種適當的前奏,是科學(xué)革命的前兆,于是繼而發(fā)生科學(xué)革命。庫恩提出的科學(xué)發(fā)展模式是:前科學(xué)→常規科學(xué)→危機→科學(xué)革命→新的常規科學(xué)→……。與波普爾的模式相比,這也許可以稱(chēng)之為“階段革命”論。
庫恩的科學(xué)發(fā)展模式盡管難以囊括各學(xué)科在各個(gè)歷史階段的發(fā)展過(guò)程,但它畢竟在客觀(guān)上揭示了科學(xué)發(fā)展由量變到質(zhì)變的辯證規律,強調科學(xué)革命在科學(xué)發(fā)展中的地位和作用,這些都是應該肯定和借鑒的。但是,由于庫恩哲學(xué)思想的兩重性,使他在處理一些問(wèn)題時(shí),又不可避免地陷入了混亂和迷惘之中。例如,他在揭示科學(xué)革命本質(zhì)的同時(shí),卻又將革命歸結為心理學(xué)意義上的格式塔轉換;他在闡述科學(xué)發(fā)展中的質(zhì)變的同時(shí),又認為范式不可通約,斷然否認范式之間的邏輯聯(lián)系和繼承性;他在反對一次檢驗(證實(shí)或證偽)的經(jīng)驗主義論點(diǎn)時(shí),又走上了否認理論可檢驗的極端,從而為否認客觀(guān)真理敞開(kāi)了大門(mén)。另外,“范式”這個(gè)概念也比較龐雜,據有入統計,范式共有21種用法,如可以被理解為理論的框架、科學(xué)認識的規則、科學(xué)研究的范例、科學(xué)分界的標準、方法論的單元、形而上學(xué)的假定等等。因此,有人認為用范式的變更來(lái)定義科學(xué)革命,很難說(shuō)就是抓住了科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)。
西方科學(xué)哲學(xué)發(fā)展到70年代,拉卡托斯的“研究綱領(lǐng)”方法論引起了人們的注目。按照這種方法論,科學(xué)總是以研究綱領(lǐng)的形式發(fā)展的,科學(xué)革命就是研究綱領(lǐng)的轉換。研究綱領(lǐng)是有結構的整體,它由兩部分組成:中心是相對穩定的“硬核”,周?chē)侨犴g多變的“保護層”。硬核是約定的,科學(xué)研究綱領(lǐng)的不同主要在于它們的硬核各異。這個(gè)研究綱領(lǐng)是由理論體系中的各種理論結合而成的,它可以通過(guò)“反面助發(fā)現法”告訴科學(xué)家那些途徑應該避免,即告訴他們不應試做什么,以保衛硬核,免于反,F象的沖擊。也可以通過(guò)“正面助發(fā)現法”告訴科學(xué)家應該遵循那些研究途徑,即告訴他們應該做什么,從而不斷提出解決反常的方案,使他們不致被大量的反,F象弄得心慌意亂,從而建立、發(fā)展、完善越來(lái)越復雜的模擬實(shí)在的模型。因此,科學(xué)研究綱領(lǐng)不像波普爾的理論那樣,一個(gè)反例就會(huì )遭到證偽。
研究綱領(lǐng)只要處于前進(jìn)期,就有足夠的“啟發(fā)力”實(shí)現“進(jìn)步的問(wèn)題轉換”,即不斷提出問(wèn)題和解決問(wèn)題。同時(shí),科學(xué)發(fā)展也不像庫恩所設想的那樣,從一種范式轉換到另一種范式,其間沒(méi)有任何連續性可尋。拉卡托斯還認為,當研究綱領(lǐng)越來(lái)越不能應付反常事例時(shí),就出現“退化的問(wèn)題轉換”(有時(shí)也可通過(guò)調整保護層獲得“新生”),最后就要讓位給新生的競爭對手,此時(shí)也就發(fā)生了科學(xué)革命,這是一個(gè)自然的新陳代謝過(guò)程,是一個(gè)不斷趨于真理的合乎理性的過(guò)程。但是,拉卡托斯所分析的研究綱領(lǐng)的進(jìn)步、退化以及退化后的“新生”,只有事后很久才能認識到,這就產(chǎn)生丁一個(gè)問(wèn)題:這樣的歷史怎么能證明這種研究綱領(lǐng)方法論有效呢?而且,他也沒(méi)有提出怎樣合理地發(fā)明硬核和啟發(fā)法,或者怎樣在它們之間進(jìn)行合理的選擇?梢(jiàn),拉卡托斯的研究綱領(lǐng)基本上還是描述性的,缺乏邏輯上和內在源泉上的揭示和論證。
費耶阿本德是60年代以來(lái)反對邏輯實(shí)證主義的主要人物之—。他在科學(xué)發(fā)展觀(guān)方面比較接近庫恩的科學(xué)革命概念,但卻把庫恩的非理性主義推到極端,從而以“無(wú)政府主義”的方法論而著(zhù)稱(chēng)。在費耶阿本德看來(lái),科學(xué)有一定的“韌性”,即在一定時(shí)期人們總要恪守一種理論,而置大量反證于不顧,在這一點(diǎn)上他反對波普爾關(guān)于理論不斷被證偽的觀(guān)點(diǎn)。另一方面,有“韌性”即容許對現行理論進(jìn)行調整,這就勢必出現“增生”,使不同理論同時(shí)并存,在這一點(diǎn)上他又否認庫恩的范式絕對統治和常規科學(xué)的存在。韌性和增生是相互作用的,因此科學(xué)家既要敢于堅持自己的觀(guān)點(diǎn),又要勇于修正自己的錯誤。他認為常規科學(xué)和科學(xué)革命不是科學(xué)發(fā)展的兩個(gè)不同的時(shí)期,而是兩種不同的因素,即科學(xué)的經(jīng)驗成分和哲學(xué)成分?茖W(xué)發(fā)展的模式就是這兩種不同因素的辯證綜合?茖W(xué)的經(jīng)驗成分雖是大量的,但并不是科學(xué)的全部?jì)热,人們不應該忽略哲學(xué)成分在科學(xué)革命所起的重大作用。不過(guò),由于費耶阿本德認為科學(xué)的韌性在于理論不可能用事實(shí)來(lái)檢驗,增生也僅僅是意識形態(tài)作用的結果,因而科學(xué)理論不可能具有任何真理性,也沒(méi)有任何理性基礎,從而科學(xué)發(fā)展也就談不上什么邏輯模式。這種非理性主義的觀(guān)點(diǎn)顯然是錯誤的。
美國科學(xué)哲學(xué)家尼古拉麥克斯韋是以徹底的反經(jīng)驗主義的斗士出現的。他認為評價(jià)和選擇理論,經(jīng)驗并不是唯一的標準,還有其他的邏輯標準和社會(huì )標準等。而現代科學(xué)哲學(xué)家,包括波普爾、庫恩、拉卡托斯在內,認為最后還是要訴諸經(jīng)驗檢驗,因而并沒(méi)有完全擺脫經(jīng)驗主義的束縛。麥克斯韋強調,科學(xué)變革的理論基礎是哲學(xué),是某種形而上學(xué)假定,這就是在一定時(shí)期支配科學(xué)發(fā)展的“形而上學(xué)藍圖”。他指出,科學(xué)實(shí)際上一開(kāi)始就起因于宇宙是可以理解的這一形而上學(xué)假定,科學(xué)的發(fā)展就是科學(xué)家力圖找出各種可理解的形而上學(xué)藍圖,而每一種藍圖都需要建立一定的理論加以闡明。為此,他提出了六條選擇標準,認為科學(xué)家應該重視對藍圖的研究與篩選,應該通過(guò)批判不斷改善他們的藍圖。當理論失敗時(shí),還應該及時(shí)以新藍圖取代舊藍圖,從而引起科學(xué)變革。但是,麥克斯韋并未明確回答這樣兩個(gè)問(wèn)題:形而上學(xué)的藍圖是怎樣產(chǎn)生的?怎樣通過(guò)藍圖去擴展理論?
勞丹是西方科學(xué)哲學(xué)界的新秀。勞丹認為庫恩的形式并不能恰當地解決科學(xué)實(shí)際上是如何進(jìn)步的問(wèn)題,他提出了“研究傳統”的新概念來(lái)代替范式。所謂研究傳統,就是這樣一組總的假定,即對—個(gè)研究領(lǐng)域中的實(shí)體和進(jìn)程的假定,對這一領(lǐng)域中用以探究問(wèn)題和構造理論的適當方法的假定。研究傳統排斥了范式內的心理要素,而恢復了被邏輯經(jīng)驗主義排除于科學(xué)之外的形而上學(xué)的地位。在勞丹看來(lái),他的研究傳統體現了本體論、方法論的精髓,正是這些精髓使研究傳統彼此相區別。研究傳統也包含若干理論,這些理論是同時(shí)的或前后相繼的。
研究傳統為所屬理論提供指導方針,以便把該領(lǐng)域小的經(jīng)驗問(wèn)題歸并到研究傳統上來(lái),從而解釋這些經(jīng)驗問(wèn)題。勞丹的研究傳統不像范式那樣僵硬,它可以通過(guò)修改研究傳統所從屬的理論,甚至可以通過(guò)修改研究傳統內部基本核心成分而不斷發(fā)展。為了克服范式不可通約的障礙,勞丹提出了研究傳統本身在連續性的發(fā)展中進(jìn)化的見(jiàn)解。他還認為在同一領(lǐng)域可以同時(shí)存在幾個(gè)研究傳統,它們之間并不是針?shù)h相對、不可調和的,因此科學(xué)革命不是創(chuàng )造出一個(gè)各種成分都是嶄新的和革命的傳統,而是以某種方式把舊傳統的成分重新加以組合,提出一個(gè)新傳統。但是,研究傳統用解決問(wèn)題來(lái)說(shuō)明科學(xué)活動(dòng)和科學(xué)進(jìn)步,顯然是實(shí)用主義的觀(guān)點(diǎn),而且它與理論的關(guān)系也過(guò)于松散。
霍耳頓在科學(xué)史研究中提出了主題分析的概念。所謂科學(xué)主題,指的是科學(xué)中的基本前提概念,如物理學(xué)中的物質(zhì)間斷性與連續性、粒子性與波動(dòng)性、運動(dòng)的守恒性、因果性、相對性等等?茖W(xué)主題在科學(xué)發(fā)展中有相對的穩定性。盡管科學(xué)理論不斷發(fā)生變化,但科學(xué)主題卻具有相對的不變性和繼承性。從科學(xué)主題分析的觀(guān)點(diǎn)看來(lái),科學(xué)革命往往在科學(xué)主題方面回到以前的深刻的題目上去;舳D指出,所謂科學(xué)“革命”,歸根結底就是回到古典的純一性的一種努力。他列舉了愛(ài)因斯坦的方法論與牛頓《原理》的眾多相似之處,并認為他的定義是偉大的科學(xué)“革命”的一個(gè)相當普遍的特征。他甚至說(shuō),相對論只不過(guò)是把時(shí)空位置從牛頓的上帝的感覺(jué)中樞移到愛(ài)因斯坦的抽象的思想實(shí)驗者的感覺(jué)中樞罷了——就好像使物理學(xué)最后還俗了;舳D的主題分析概念避免了范式之間不可通約和缺乏繼承性的缺陷,但似乎輕視了科學(xué)革命變革的一面,他在“革命”二字加上引號,大概也是這個(gè)意思。
斯尼德和斯臺格繆勒從結構主義的觀(guān)點(diǎn)對范式進(jìn)行了“理性重組”。所謂理性重組,就是用一組形式化的符號來(lái)代表范式的內容,對范式的內容加以改造。在用形式化方法處理之后,就可以表明在常規科學(xué)家和革命科學(xué)家之間存在歷史的連續性,而一旦革命科學(xué)家要改變常規科學(xué)家的理論核心、一組范式應用和范式網(wǎng)絡(luò )(啟發(fā)如何從理論核心過(guò)渡到范式應用)時(shí),雙方就不能共處于一個(gè)范式之內,因而就不屬于同一常規科學(xué)了。
含有理論潛在內容的理論網(wǎng)絡(luò )(是一組能為理論核心、范式應用和范式網(wǎng)絡(luò )接受的理論網(wǎng)絡(luò ))將通過(guò)助發(fā)現引入范式,促使范式發(fā)生質(zhì)的變化?傊,“理性重組”綱領(lǐng)允許關(guān)于理論變革、理論與理論之間的和理論內部的相互還原的動(dòng)力學(xué)的合理化可以在結構上客觀(guān)化,并且(像批判理性主義那樣)為理論的合理進(jìn)化做出了規定。但是,對此也有人提出了批評,即認為這種理性重組抽掉了范式的哲學(xué)內容,僅以極抽象的形式涉及科學(xué)共同體,而且形式歸并只是一種理論的靜力學(xué),而庫恩的科學(xué)革命圖式本質(zhì)上是動(dòng)力學(xué)的,因而這種理論也有很大不足。
夏佩爾對非理性主義思潮在科學(xué)哲學(xué)中的泛濫深感不滿(mǎn),他作為“新歷史學(xué)派”的先驅提出了“信息域”理論,反對以庫恩為代表的歷史學(xué)派過(guò)分夸大社會(huì )和心理因素,夸大科學(xué)共同體的作用,對范式的僵硬性、非繼承性和不可通約性統統加以批判,對費耶阿本德的批判尤甚。夏佩爾認為,一系列的信息逐漸集合成一個(gè)信息城,它具有如下特征:這種信息集合依據各信息之間某種內在聯(lián)系;如此集結的信息域蘊含著(zhù)某個(gè)令人深思的問(wèn)題;這個(gè)問(wèn)題是很重要的;當前科學(xué)技術(shù)水平已經(jīng)解決這個(gè)問(wèn)題。夏佩爾把滿(mǎn)足這些條件的一組信息叫做“信息域”。在這里,信息域中的“信息”主要是指事實(shí),他一再強調,他的理論的基本精神是要從事實(shí)出發(fā),細心傾聽(tīng)“事實(shí)”的“啟示”去進(jìn)行探索。信息域并不要求搜集一大堆同類(lèi)事實(shí),重要的是有內在聯(lián)系的事實(shí),這里的“內在聯(lián)系”并非一般的因果聯(lián)系或時(shí)間順序,而是指隱藏在各不相同的較深層次中的統一性。統一性的核心是“解釋因素”,它像一根軸線(xiàn)把其他構成成分——理論基礎、基本前提、推理程序、推理模式等——聯(lián)成一個(gè)有機的整體。信息域是在科學(xué)中自然地長(cháng)期地形成的,它有極大的啟發(fā)力促使人們動(dòng)腦筋思考它所提出的問(wèn)題。信息域還具有明顯的時(shí)代性。例如,16、17世紀形成力學(xué)的信息城,18世紀形成化學(xué)的信息域,19世紀形成熱力學(xué)和電磁學(xué)的信息域等等。由于一個(gè)時(shí)代的信息域是由這個(gè)時(shí)代的社會(huì )經(jīng)濟條件、科學(xué)技術(shù)水平以及人類(lèi)智力發(fā)展等復雜因素決定的,所以科學(xué)也是在不斷發(fā)展的。夏佩爾的理論在批判非理性主義、相對主義和不可知論方面起了不可忽視的作用,但也存在著(zhù)缺陷。
凱德洛夫在他的近著(zhù)《列寧與科學(xué)革命》中集中地論述了自然科學(xué)革命問(wèn)題。他指出科學(xué)革命有三個(gè)特點(diǎn)。第一,科學(xué)革命要求破壞和拋棄以前在科學(xué)中占統治地位的、與客觀(guān)實(shí)在不符的,即由于對自然界研究的不正確的、有局限性的立場(chǎng)而被人類(lèi)理性引入科學(xué)之中的東西。第二,迅速地擴展我們關(guān)于自然界的知識,進(jìn)入科學(xué)認識迄今還沒(méi)有達到的自然界的新領(lǐng)域。在這里,新工具和新儀器的發(fā)明起著(zhù)巨大的作用,它們允許觀(guān)察者和實(shí)驗者發(fā)現超出人類(lèi)從前的觀(guān)察可能性的界限的全新自然現象。第三,革命并不是由經(jīng)驗材料的增長(cháng)本身,并不是由任何一個(gè)新事實(shí)、新現象、新實(shí)物的發(fā)現本身引起的,而是由在解釋和概括經(jīng)驗材料的過(guò)程中得出的、與以前已經(jīng)確立的觀(guān)念不一致的那些理論結論引起的。因此,科學(xué)革命正好發(fā)生在科學(xué)理論、科學(xué)概念和原理的范圍內,發(fā)生在原有表述遭到根本摧毀的、有關(guān)科學(xué)定律的理論、觀(guān)點(diǎn)范圍內。在這種分析的基礎上,凱德洛夫把科學(xué)革命定義為:“所謂自然科學(xué)革命,應當首先理解為研究和說(shuō)明自然現象的立場(chǎng)本身的轉折,用來(lái)認識(反映)所研究的對象的思維結構本身的轉折。真正的自然科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)恰恰在于思維方式這種急劇的轉折,恰恰在于由已經(jīng)陳舊的科學(xué)認識方法向新的進(jìn)步的科學(xué)認識方法的轉變! 凱德洛夫從科學(xué)認識的角度進(jìn)行了富有意義的探討,但他在某些方面卻割斷了科學(xué)的歷史,甚至得出了科學(xué)革命和社會(huì )革命在時(shí)間上一致的奇怪結論。
上述各個(gè)科學(xué)哲學(xué)流派或代表人物,都從不同的角度對科學(xué)發(fā)展進(jìn)行了哲學(xué)反思,取得了有意義的成果。但是,他們卻有一個(gè)共同的缺陷,即在論述科學(xué)革命時(shí),都沒(méi)有明確地揭示科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)。
那么,科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)究竟是什么呢?
作為物理學(xué)革命先鋒和主將的愛(ài)因斯坦,在經(jīng)受了物理學(xué)革命的急風(fēng)暴雨的洗禮后,對有關(guān)科學(xué)革命問(wèn)題發(fā)表了許多精辟的見(jiàn)解。在《物理學(xué)的進(jìn)化》一書(shū)和其他文章中,愛(ài)因斯坦認為,科學(xué)的發(fā)展并不是一些定律的匯集,也不是許多不相關(guān)的事實(shí)的目錄。在科學(xué)的開(kāi)創(chuàng )性的工作中,最初的和最基本的步驟總是帶有革命性的?茖W(xué)上的重大變革和劃時(shí)代的進(jìn)步差不多都是由于舊理論遇到危機,在實(shí)在和我們的理解之間發(fā)生劇烈沖突時(shí)出現的。這種沖突迫使我們排除根深蒂固的舊科學(xué)觀(guān)念,創(chuàng )造出新科學(xué)觀(guān)念及新理論。只是在這種沖突激化之前,當科學(xué)沿著(zhù)既定的思想路線(xiàn)前進(jìn)時(shí),它才具有進(jìn)化的性質(zhì)。很顯然,愛(ài)因斯坦的這些看法包含著(zhù)兩個(gè)主要觀(guān)點(diǎn):第一,科學(xué)的發(fā)展是波浪式的,而不是直線(xiàn)式的,既有量的積累,也有質(zhì)的變革,也就是說(shuō),它是進(jìn)化與革命交替進(jìn)行的。第二,科學(xué)革命就是科學(xué)觀(guān)念的變革。
何謂“科學(xué)觀(guān)念”?在愛(ài)因斯坦看來(lái),科學(xué)觀(guān)念就是科學(xué)理論體系的基礎,它是由不能在邏輯上進(jìn)一步簡(jiǎn)化的“基本概念”和“基本假設”(愛(ài)因斯坦又常常把基本假設稱(chēng)為“基本關(guān)系”、“基本原理”、“基本定律”、“基本公設”、“基本假定”等)構成的?茖W(xué)觀(guān)念(愛(ài)因斯坦也稱(chēng)其為“基本觀(guān)念”)是理論體系的邏輯前提和構架,正是在這種意義上,愛(ài)因斯坦也使用“邏輯前提”、“理論框架”、“公理基礎”作為科學(xué)觀(guān)念的同義詞。例如,在經(jīng)典力學(xué)中,絕對時(shí)間.絕對空間、力、質(zhì)量、慣性等基本概念和牛頓三定律、萬(wàn)有引力定律等基本假設構成了經(jīng)典力學(xué)的基本觀(guān)念,力學(xué)的整個(gè)理論就是以此為基礎而建立起來(lái)的。在狹義相對論中,新的時(shí)間、空間、同時(shí)性概念以及兩條基本原理構成了狹義相對論的基本觀(guān)念。
按照愛(ài)因斯坦的觀(guān)點(diǎn),科學(xué)觀(guān)念是在經(jīng)驗事實(shí)(可能是不充分的)基礎上,通過(guò)非邏輯的途徑形成的。也就是說(shuō),科學(xué)觀(guān)念是思維的自由創(chuàng )造和理智的自由發(fā)明(當然是在實(shí)驗事實(shí)的引導下進(jìn)行的,而不是純粹的思辨)。正因為如此,來(lái)自認識論、方法論、自然觀(guān)等方面的哲學(xué)思考,簡(jiǎn)單性原則和準美學(xué)原則(既有哲學(xué)因素,也有心理因素),價(jià)值判斷的標準以及直覺(jué)、聯(lián)想、幻想、靈感、猜測、想像等都會(huì )在科學(xué)觀(guān)念的形成過(guò)程中起自己的應有的作用。在提出科學(xué)觀(guān)念時(shí),人們對它還有一個(gè)選擇和評價(jià)的問(wèn)題。由于科學(xué)觀(guān)念與提出它時(shí)作為指導的已有的直接經(jīng)驗隔著(zhù)—條在邏輯上難以逾越的鴻溝;由于數學(xué)方面的障礙,在沒(méi)有從它推導出可供檢驗的結論之前,以及雖然導出了可供檢驗的結論,但一時(shí)還不可能進(jìn)行外部證實(shí)或確認(實(shí)驗檢驗);在這種情況下,就只有憑藉科學(xué)觀(guān)念的內在完美,即它的“自然性”和“邏輯簡(jiǎn)單性”來(lái)選擇和評價(jià)了。在這里,哲學(xué)的、社會(huì )的和心理的因素又參與其中了。難怪愛(ài)因斯坦說(shuō),科學(xué)作為一種尚在制定中的東西,作為一種被追求的目的,是主觀(guān)的,是受心理狀態(tài)制約的。不過(guò),科學(xué)觀(guān)念以及由它導出的理論正確與否,最終還是要接受實(shí)驗檢驗的。于是,內在完美和外部確認的有機結合,不僅是選擇和評價(jià)科學(xué)觀(guān)念的標準,也是人們接受科學(xué)觀(guān)念之考慮所在。這樣一來(lái),在科學(xué)觀(guān)念的形成、選擇、評價(jià)、確立乃至接受的過(guò)程中,既有堅實(shí)的經(jīng)驗基礎,又擺脫了狹隘經(jīng)驗主義;既有大膽的哲學(xué)思辨,又避免了先驗唯心主義;既包含有社會(huì )心理因素,又拒斥非理性主義;從而在哲學(xué)上防止了上述各種科學(xué)革命模式的缺陷。
科學(xué)觀(guān)念是科學(xué)理論的基礎,它是一個(gè)時(shí)代的科學(xué)認識論、方法論和自然觀(guān)在科學(xué)中的集中體現,也與社會(huì )、心理因素密切相關(guān),因而它一經(jīng)確立便具有很大的剛性和彈性,表現出相對的穩定性和一定的伸縮性。由于這種特性,它能夠在一個(gè)相當長(cháng)的時(shí)期內有效地充當科學(xué)家的研究指南,指導科學(xué)家進(jìn)行常規科學(xué)研究。例如,《原理》之后200余年,剛體力學(xué)、流體力學(xué)以及解析力學(xué),都是牛頓力學(xué)的合理延伸。而且,經(jīng)典物理學(xué)(熱力學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué))也是在牛頓力學(xué)的基本觀(guān)念之上建立起來(lái)的。在這個(gè)歷史時(shí)期,也有突破牛頓力學(xué)基本觀(guān)念的新觀(guān)念出現,如熱力學(xué)第二定律揭示出的熱現象的不可逆性,電磁學(xué)中的場(chǎng)的概念,但是它們分別通過(guò)統計解釋和以太解釋這樣的輔助假設,重新被納入牛頓力學(xué)的理論框架之內,從而保證了常規科學(xué)的順利發(fā)展。
但是,到19世紀末,大量反,F象的涌現觸動(dòng)了經(jīng)典理論,并波及到它的基礎即經(jīng)典基本觀(guān)念,經(jīng)典物理學(xué)家雖然千方百計地設法修補理論框架,但是仍難以令人滿(mǎn)意(因為反,F象的沖擊力已大大超越了經(jīng)典理論框架的“彈性限度”)。這時(shí),便出現了所謂的物理學(xué)危機。一般說(shuō)來(lái),舊科學(xué)觀(guān)念業(yè)已動(dòng)搖,新科學(xué)觀(guān)念尚未確立之時(shí),就是科學(xué)危機的時(shí)期。危機是好事而不是壞事,它加速了舊科學(xué)觀(guān)念的改造和新科學(xué)觀(guān)念的確立,是科學(xué)革命的前夜,是科學(xué)家追尋科學(xué)理論基礎的英雄時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,那些具有清醒的哲學(xué)頭腦和敏銳的科學(xué)眼力的科學(xué)家,往往以迥然不同的思維方式看待問(wèn)題,以別具一格的科學(xué)方法解決問(wèn)題,另辟蹊徑,提出新科學(xué)觀(guān)念,并以此為基礎建造新的理論體系,這時(shí)科學(xué)革命便開(kāi)始了?茖W(xué)的危機與革命時(shí)期,實(shí)際上也就是舊科學(xué)觀(guān)念從科學(xué)發(fā)展的正確指南轉變?yōu)榭茖W(xué)發(fā)展的嚴重桎梏之時(shí)。新科學(xué)觀(guān)念一經(jīng)確立,它又成為科學(xué)家的研究指南,指導科學(xué)家進(jìn)行新的常規研究。
在這里,我們也可以看到,科學(xué)革命的內在動(dòng)力是實(shí)驗和理論的對立統一,各理論體系之間的對立統一,后者集中表現在作為理論體系基礎的科學(xué)觀(guān)念的對立統一上。引人注目的是,各理論體系之間的對立統一愈益成為科學(xué)發(fā)展的不可忽視的巨大力量。
所謂科學(xué)革命,必然是指科學(xué)內部的某種東西發(fā)生了變革?茖W(xué)理論固然是科學(xué)的主要內容之一,但它的層次似乎過(guò)低而且易變,用科學(xué)理論的變革來(lái)定義科學(xué)革命就會(huì )重蹈波普爾的覆轍。然而,用過(guò)高層次的諸如思維方式等哲學(xué)性的概念來(lái)定義科學(xué)革命也不合適,因為它與科學(xué)的關(guān)系不十分密切直接,因為科學(xué)革命畢竟不是思想革命或哲學(xué)革命。這樣,用處于思維方式和科學(xué)理論之間的中間層次的科學(xué)觀(guān)念(它是科學(xué)內部的主要內容之一)來(lái)定義科學(xué)革命就顯得比較恰當,因為它抓住了科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)。隨著(zhù)新科學(xué)觀(guān)念的提出,通過(guò)邏輯演繹等途徑,就可以建立起新的科學(xué)理論體系來(lái)。但是,科學(xué)革命并沒(méi)有完全拋棄舊理論,而只是破壞和改變了舊理論的公理基礎,確定了舊理論作為一種相對真理的適用范圍。建立在新科學(xué)觀(guān)念之上的新理論不僅能容納舊理論所包含的許多知識,而且能容納舊理論所不能包括的“反!敝R。不僅如此,舊的科學(xué)觀(guān)念也并非統統被廢棄,其中一些只是喪失了自己以前獨有的統治地位,從以前的不正確的、與事實(shí)不符的殼體中解放出來(lái),被賦予新的意義,它們原有的真理顆粒被繼續保留下來(lái),并作為從屬成分有機地融合在新科學(xué)觀(guān)念之中。在科學(xué)觀(guān)念、科學(xué)理論的變革過(guò)程中,科學(xué)的認識論、方法論、自然觀(guān),一句話(huà),科學(xué)家的思維方式也伴隨著(zhù)發(fā)生了根本的變化。
這樣,我們可以嘗試給科學(xué)革命下一個(gè)定義了:科學(xué)革命就是科學(xué)觀(guān)念的根本改造,與此同時(shí),也伴隨著(zhù)科學(xué)理論以及科學(xué)認識論、方法論、自然觀(guān)等的更新。需要說(shuō)明的是,在我們的定義中出現了“根本”和“改造”的字眼,這是有一定的用意的。在我們看來(lái),科學(xué)革命應該是一種整體性的革命,而不是局部的變革,因此對于科學(xué)觀(guān)念的改造也應該是根本的、整體性的,而不能是表面的、局部的。在“改造”之前加“根本”二字,也是受到列寧和愛(ài)因斯坦的言論的啟發(fā)。列寧說(shuō):“……革命是一種最基本最根本地摧毀舊事物的改造,而不是審慎地、緩慢地、逐漸地來(lái)改造舊事物,盡可能少加以破壞! 愛(ài)因斯坦談到:“誰(shuí)也沒(méi)有想過(guò),整個(gè)物理學(xué)的基礎可能需嬰從根本上加以改造! 此外,我們在科學(xué)革命的定義中未用“變革”一詞而用“改造”一詞,也是由于這兩段引文的啟示!案脑臁币辉~有兩種含義,其一是就原有的事物加以修改或變更,使適合需要;其二是從根本上改變舊的,建立新的,使適應新的形勢和需要。這種多義性似乎更符合我們賦予科學(xué)革命這一概念的含義和內容,同時(shí)也強凋了科學(xué)革命既有創(chuàng )新,也有繼承的情形。
參 考 文 獻
1、凱德洛夫:《列寧與科學(xué)革命自然科學(xué)物理學(xué)》(俄文版),莫斯科:科學(xué)出版社,1980年,第22頁(yè)。
2、《列寧選集》第4卷,北京:人民出版社,第575頁(yè)。
3、《愛(ài)因斯坦文集》第1卷,許良英等編譯,北京:商務(wù)印書(shū)館,1976年第1版,第170頁(yè)。
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