1、現(xiàn)代科學(xué)革命的認(rèn)識論和方法論啟示§     摘 要：本文論述了19和20世紀(jì)之交的科學(xué)革命對于認(rèn)識論和方法論的五點(diǎn)啟示：實(shí)在弱化，主體凸現(xiàn)；理性主導(dǎo)，經(jīng)驗(yàn)趨淡；理論暫定，真理相對；科學(xué)價值，難以分開；科學(xué)自律，平權(quán)對外論文最后強(qiáng)調(diào)，科學(xué)人必須警惕沙文主義和霸權(quán)主義，人文人必須戒除井蛙主義和夜郎主義。只有如此，科文化和人文文化才有可能走向新的綜合科學(xué)的人文主義（新人文主義）和人文的科學(xué)主義（新科學(xué)主義）。          關(guān)鍵詞：科學(xué)革命 認(rèn)識論 方法論

2、批判學(xué)派 愛因斯坦 Abstract：This paper presents and discusses five epistemological and methodological enlightenments from scientific revolution at the turn of 19th and 20th century. They are reality going from strength to weakness, subject rising high; reason leading, experience thinning; theory being provis

3、ional, truth being relative; science-value being difficult to separate; science renunciation, all disciplines having equal rights. It lastly emphasizes that scientists ought to be on guard against chauvinism & hegemonism and mans of letters must give up well-frogism & yelangism. Only in this

4、 way can culture of science and culture of the humanities move towards new syntheses, that is, scientific humanism (new humanism )and human scientism (new scientism).          Key Words: scientific revolution, transform of epistemology and methodology , c

5、ritical school of thoughts, Albert Einstein 中文所謂的“現(xiàn)代科學(xué)革命”，我們一般是指19和20世紀(jì)之交的科學(xué)革命更確切地講是“理學(xué)革命” 。其具體時段是，從1895年倫琴X射線的發(fā)現(xiàn)到狄拉克和約爾丹1926年對矩陣力學(xué)和波動力學(xué)的綜合；也可以上溯到馬赫1883年在力學(xué)史評中對經(jīng)典力學(xué)的批判 ，下移至狄拉克1928年相對論電子運(yùn)動方程的建立或1930年集大成著作量子力學(xué)原理的出版。這次科學(xué)革命雖然延續(xù)了數(shù)十年，但是比起哥白尼、伽利略、牛頓發(fā)動的第一次科學(xué)革命即中文所謂的“近代科學(xué)革命”（1543年天球運(yùn)行論的出版到1687年自哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理的出版）來，

6、歷時畢竟要短得多。現(xiàn)代科學(xué)革命的理論成果是愛因斯坦發(fā)明的相對論和以普朗克、愛因斯坦、玻爾、薛定諤、海森伯、狄拉克等為代表的量子物理學(xué)家創(chuàng)造的量子力學(xué)。這些理論成果輻射或擴(kuò)散到其他學(xué)科，使文學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)也發(fā)生了質(zhì)的變化，并且形成了一系列交叉科學(xué)和邊緣科學(xué)。在此基礎(chǔ)上，各種各樣的高新技術(shù)似雨后春筍，紛紛破土而出，如半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)計算機(jī)技術(shù)、核能技術(shù)、激光技術(shù)、航天技術(shù)、基因技術(shù)、納米技術(shù)等等，從而出現(xiàn)了所謂的現(xiàn)代技術(shù)革命。20世紀(jì)后半葉，科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展基本上是在物理學(xué)革命的概念框架內(nèi)進(jìn)行的，即使在21伊始也難以看到新一輪科學(xué)革命的跡象新一輪的科學(xué)革命需要新的思想進(jìn)路、新的概念框架和新

7、的科學(xué)方法。現(xiàn)代科學(xué)革命及其引發(fā)的技術(shù)革命不僅改變了整社會的物質(zhì)面貌，而且也改變了人的精神面貌，實(shí)現(xiàn)了世界觀和思維方式的轉(zhuǎn)換 。在這里，我只想探討一下，現(xiàn)代科學(xué)革命由于誕生了嶄新的科學(xué)理論，特別是它摧毀了近代科學(xué)我約定以該中文術(shù)語指稱從16和17世紀(jì)科學(xué)革命到19世紀(jì)末的經(jīng)典科學(xué)（特指經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)）的基礎(chǔ)、限定了它的適用范圍這一事實(shí)本身，對認(rèn)識論和方法論的諸多啟示。1. 實(shí)在弱化，主體凸現(xiàn)實(shí)在概念源遠(yuǎn)流長。在古希臘自然哲學(xué)家那里，觀念論的實(shí)在論者畢達(dá)戈拉斯就以數(shù)為實(shí)在，物質(zhì)論的實(shí)在論者則以某種物質(zhì)實(shí)體為實(shí)在泰勒斯的水，阿那克西曼德的無定無限體，阿那克西米尼的氣，赫拉克利特的火，阿那克薩

8、戈拉的種子，恩培多克勒的四根，以及最具近代意義的留基伯和赫拉克利特的原子。近代科學(xué)繼承了這一物質(zhì)論的實(shí)在論的傳統(tǒng)，它把質(zhì)點(diǎn)、剛體、流體、分子、原子等視為實(shí)在，并將它們或它們所顯示出來的現(xiàn)象作為研究的客體或?qū)ο蟆＜词诡H具革命性的電磁場這一實(shí)在概念，也被強(qiáng)行納入經(jīng)典理論的框架，用具有物質(zhì)性的以太的某種力學(xué)作用來說明。現(xiàn)代學(xué)科革命摧毀或改造了經(jīng)典理論的概念框架，限定了它的轄域，同時也使物理學(xué)實(shí)在得以弱化。這主要表現(xiàn)在下述三個方面：其一，實(shí)在的非實(shí)體化傾向。例如，奧斯特瓦爾德指出，能量是具體事物的最本質(zhì)的成分，它比物質(zhì)更根本，正是在能量中體現(xiàn)出未來的實(shí)在。能量在兩種意義上是實(shí)在的：首先在做功這一點(diǎn)上是

9、實(shí)在的，其次在可能解釋事實(shí)和現(xiàn)象的內(nèi)容這一點(diǎn)上是實(shí)在的。 海森伯這位“新能量論者”與奧斯特瓦爾德“心有靈犀一點(diǎn)通”，認(rèn)為能量實(shí)際上是構(gòu)成所有基本粒子、所有原子，從而也是萬物的基元，能量可以稱為世界上一切變化的原因 。馬赫則提出關(guān)系式的要素說。彭加勒更明確地另辟蹊徑：真實(shí)對象的之間的真關(guān)系是我們能夠得到的唯一實(shí)在；唯一的客觀實(shí)在在于事物之間的關(guān)系；科學(xué)能夠達(dá)到的只是事物的關(guān)系，而不是事物本身，在這些關(guān)系之外，不存在可知的實(shí)在。迪昂的觀點(diǎn)也異曲同工：物理學(xué)理論把趨向表達(dá)事物真關(guān)系的自然分類或自然秩序作為自己的目的，而自然分類或自然秩序則是物理世界或（宇宙論的）物質(zhì)世界的本體論秩序的反映 。由于彭加

10、勒堅(jiān)信實(shí)在即關(guān)系的實(shí)在觀，由于迪昂秉持秩序?qū)嵲谡摚麄兌隧樌沓烧碌爻蔀榭茖W(xué)哲學(xué)中的關(guān)系實(shí)在論的名副其實(shí)的先驅(qū)。 其后，懷特海也用能量代替西方形而上學(xué)中的物質(zhì)，他過程哲學(xué)還別樹一幟：“自然是一個演化過程的結(jié)構(gòu)。實(shí)在就是這個過程。換句話說就是自然界中的事件。” 這些大家的言論與現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展似乎不謀而合。現(xiàn)代物理學(xué)告訴我們，量子場被看作是基本的物理實(shí)體，粒子只不過是場的局部凝聚，是時聚時散的能量集合，因此粒子失去其獨(dú)有的特性而消融在作為其基礎(chǔ)的場中。也就是說，亞原子并不是由任何實(shí)質(zhì)的物料組成的，它們是能量的構(gòu)像。可是，能量與活動、與過程相關(guān)聯(lián)，這意味著亞原子粒子的性質(zhì)在本質(zhì)上是動態(tài)的。當(dāng)我們觀察

11、它們時，我們既看不到任何物質(zhì)，也看不到任何基本結(jié)構(gòu)，我們所看到的只是一些不斷相互交換著的動態(tài)圖像能量持續(xù)不斷的舞蹈。 亞原子粒子并不意味獨(dú)立的實(shí)體，而只能理解為觀察與測量的各種過程之間的相互聯(lián)系，或相互關(guān)系。即是說，亞原子粒子不是“物體”，而是“物體”間的相互關(guān)系。此外，質(zhì)量不再與物質(zhì)材料相聯(lián)系，因此粒子不再被看作是由基本的“材料”，而是由能量所組成。 上述命題看來似乎符合現(xiàn)代物理學(xué)理論及其未來的發(fā)展趨勢。愛因斯坦的相對論就是以事件為物理實(shí)在的；他的質(zhì)能關(guān)系式E=mc2表明，質(zhì)量和能量是可以相互等價地轉(zhuǎn)換的，起碼物質(zhì)并不比能量更根本；質(zhì)能關(guān)系式以及相對論中的其他諸多變換式揭示出，與實(shí)在對應(yīng)的各

12、個物理量是變化的，不變的只是它們之間的關(guān)系。現(xiàn)代真空理論告訴我們，真空是量子場的基態(tài)即能量最低的狀態(tài)，量子場的漲落就形成粒子，因此粒子和真空統(tǒng)一于能量，而不是統(tǒng)一于實(shí)物或傳統(tǒng)意義上的物質(zhì)。當(dāng)前正在時興的弦理論或超弦理論假定，自然界的基元不是由各種基本粒子或夸克，它們實(shí)際上都是極其微小的閉弦（弦的閉合圈）的不同激發(fā)態(tài)，閉弦的不同振動或運(yùn)動就給出不同的基本粒子。在比弦理論所要求的大得多的尺度上，夸克才可能顯示出結(jié)構(gòu)。要知道，薛定諤早在1950年就講過：當(dāng)涉及到構(gòu)成物質(zhì)的終極粒子時，再考慮它們是由某些質(zhì)料構(gòu)成的，似乎是沒有意義的。它們可謂是純形狀，除了形狀外什么也不是。在連續(xù)觀察中，一次又一次呈現(xiàn)的

13、是這種形狀，而不是由質(zhì)料構(gòu)成的一個點(diǎn)。 由此不難看出，20世紀(jì)的科學(xué)的本體論似乎已經(jīng)發(fā)生了從實(shí)體主義（entitatism）向關(guān)系主義（relationism）的轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變的趨勢在21世紀(jì)好像還要繼續(xù)下去。從方法論上講，以關(guān)系實(shí)在代替實(shí)體實(shí)在也具有某種優(yōu)越性：作為研究對象的不同實(shí)體及其現(xiàn)象盡管大相徑庭，但是它們有時卻是同構(gòu)的，亦即具有相同的關(guān)系，完全可以用同一數(shù)學(xué)方程來描述。其二，實(shí)在是研究綱領(lǐng)。愛因斯坦雖然不否認(rèn)常識意義上的或樸素實(shí)在論的本體實(shí)在，但是他更多地強(qiáng)調(diào)和關(guān)注的是理論實(shí)在。所謂理論實(shí)在，是在物理學(xué)理論中使用的基本概念或物理量所指稱的東西，它是人的精神的自由創(chuàng)造，是以文字或數(shù)學(xué)符

14、號的形式在理論中出現(xiàn)的。這些符號并不是人們誤以為的既定的實(shí)在，它具有“形而上學(xué)”的性質(zhì)，只不過是建構(gòu)實(shí)在論的物理學(xué)理論的研究綱領(lǐng)而已。 正是在這種意義上，愛因斯坦說過一段雋永的話語，值得人們仔細(xì)回味：“物理世界的實(shí)在的。”這被設(shè)定是基本的假設(shè)。在這里，“假設(shè)”意味著什么？就我而言，假設(shè)是一種陳述，它的真暫且必須被假定，但是它的意義必須提升到超出所有的摸棱兩可。然而，在我看來，上面的說法本身好像是沒有意義的，仿佛人們說：“物理世界是公雞嗚嗚叫。”對我來說情況似乎是，“實(shí)在的東西”本質(zhì)上是空洞的、無意義的范疇（鴿子窩）。它的范疇的重要性僅僅在于下述事實(shí)：我能用它來做某些事情，而不能用它來做某些其他

15、事情。我承認(rèn)，自然科學(xué)涉及“實(shí)在的東西”，但是我還不是一個實(shí)在論者。 其三，物質(zhì)實(shí)體的性質(zhì)的“退卻”。繼伽利略、笛卡兒、波義耳之后，洛克嚴(yán)格區(qū)分并詳盡地論述了客體的第一性的質(zhì)和第二性的質(zhì)。在他看來，第一性的質(zhì)是廣延、質(zhì)量、形相、運(yùn)動等，第二性的質(zhì)是在我們心中產(chǎn)生顏色、聲音、味道、氣味等的能力；前者是外物固有的，是客觀的，后者則是我們的感覺，是主觀的。相對論使洛克的第一性的質(zhì)退回第二性的質(zhì)，因?yàn)槲矬w的長度和質(zhì)量并不是絕對的和純客觀的，它依賴于觀察者的運(yùn)動狀態(tài)或所選取的坐標(biāo)系，而且物體的視像也發(fā)生了變化（有表觀轉(zhuǎn)動，顏色和亮度也不同）。在量子力學(xué)中，被觀察的微觀客體究竟顯現(xiàn)為粒子還是波，甚至與觀察

16、者的實(shí)驗(yàn)設(shè)置或主觀意圖密切相關(guān)。在近代科學(xué)中，作為主體的觀察者僅僅是觀眾；而在現(xiàn)代科學(xué)中，觀察者既是觀眾，又是演員主體的凸現(xiàn)由此可見一斑，這是現(xiàn)代科學(xué)理論本身對我們的啟示。現(xiàn)代科學(xué)革命摧枯拉朽的事實(shí)也啟示我們，作為人對世界的某種認(rèn)識的科學(xué)理論，例如牛頓理論，并非“自然之鏡”，它交織著“信念之網(wǎng)”，浸透了主體的主觀成分。奧斯特瓦爾德的雙篩比喻和愛丁頓的魚網(wǎng)比喻 ，形象地說明了他們各自的“主觀-客觀合璧論”和“主觀選擇論”。這種主體的凸現(xiàn)既有生理的、遺傳積淀的、先天的因素，又有心理的、社會文化的、后天的因素。2. 理性主導(dǎo)，經(jīng)驗(yàn)趨淡我曾經(jīng)論證過，整個科學(xué)的歷史是在理性論和經(jīng)驗(yàn)論的張力關(guān)系中展開的

17、。近代科學(xué)盡管穿插著牛頓的綜合、解析力學(xué)學(xué)派的數(shù)學(xué)化、麥克斯韋的理論化，但基本上仍然是以經(jīng)驗(yàn)論及其方法論歸納法為主導(dǎo)的，連牛頓也陷入“我不作假設(shè)”的錯覺。然而，現(xiàn)代科學(xué)明顯地呈露出理性主導(dǎo)、經(jīng)驗(yàn)趨淡的大趨勢。愛因斯坦審時度勢，適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的潮流，毅然拋棄了根據(jù)已知經(jīng)驗(yàn)事實(shí)用構(gòu)造性的努力發(fā)現(xiàn)定律的絕望嘗試，轉(zhuǎn)而大膽采用假設(shè)，創(chuàng)造出狹義相對論這樣的原理理論。此后，他又抱著追求統(tǒng)一性的理性論信念，完成了廣義相對論，并孜孜求索統(tǒng)一場論。他說過，像場方程這樣復(fù)雜的公式，是無法從經(jīng)驗(yàn)材料中歸納出來的。愛因斯坦通過親身實(shí)踐敏銳地洞察到：適合于科學(xué)幼年時期的經(jīng)驗(yàn)歸納法，正在讓位給科學(xué)理性論的探索性的演繹法；純

18、粹思維在某種程度上可以把握實(shí)在。愛因斯坦察覺并順應(yīng)的趨勢在現(xiàn)代科學(xué)中的例證屢見不鮮。許多科學(xué)理論和命題都走在觀察和實(shí)驗(yàn)的前邊，如尺縮鐘慢效應(yīng)、質(zhì)能轉(zhuǎn)化、受激輻射、光線彎曲、正電子的預(yù)言等等。愛因斯坦在創(chuàng)立相對論時附帶發(fā)現(xiàn)的變換不變性或?qū)ΨQ性甚至反客為主，被楊振寧命名為“對稱性支配相互作用原理”，成為20世紀(jì)各種物理學(xué)統(tǒng)一理論的出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn)。帶有強(qiáng)烈理性色彩的思想實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)也得以普遍應(yīng)用。更加使人感到不可思議的是，全身癱瘓、無法言語、半躺在輪椅里的霍金，居然能構(gòu)想出宇宙的一個個奧秘理性在現(xiàn)代科學(xué)中的主導(dǎo)作用和強(qiáng)大威力真是令人嘆為觀止！理性主導(dǎo)還表現(xiàn)在理性呈現(xiàn)出的寬容上。由于作為理論的基礎(chǔ)和

19、推演的前提的基本概念和基本假設(shè)無法從經(jīng)驗(yàn)中直接歸納出來，只能靠直覺去領(lǐng)悟，因此思辨、猜測、想像乃至幻想都是科學(xué)家的理性所容許的。何況，科學(xué)中含有科學(xué)信念和科學(xué)預(yù)設(shè)，觀察滲透理論，理論負(fù)荷一定的價值，也是理性承認(rèn)的不爭事實(shí)。愛因斯坦在科學(xué)發(fā)明中伴隨創(chuàng)造的現(xiàn)代化的科學(xué)方法探索性的演繹法、邏輯簡單性原則、準(zhǔn)美學(xué)原則、形象思維 就包含著理性主導(dǎo)和理性寬容兩種取向，經(jīng)驗(yàn)在其中的地位顯然下降了。在現(xiàn)代科學(xué)中，由于彭加勒和迪昂所主張的約定論和整體論的不充分決定論（undetermination），經(jīng)驗(yàn)要素在科學(xué)中的地位確實(shí)有所趨淡，尤其表現(xiàn)在理論的起始和和終結(jié)階段。愛因斯坦清醒地意識到這一點(diǎn)，并在科學(xué)實(shí)踐中

20、身體力行。在起始階段，經(jīng)驗(yàn)在假設(shè)的提出中僅起提示作用；在終結(jié)階段，經(jīng)驗(yàn)雖然還是檢驗(yàn)理論真理性的重要標(biāo)準(zhǔn)，但是經(jīng)驗(yàn)指的是經(jīng)驗(yàn)的總和或復(fù)合，而不是經(jīng)驗(yàn)原子，同時經(jīng)驗(yàn)的證實(shí)（verification ）被沖淡為經(jīng)驗(yàn)的確認(rèn)（conformation），且用“內(nèi)部的完美”（inner perfection）這一價值標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充和限定“外部的確認(rèn)”的經(jīng)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。愛因斯坦的下述言論充分揭示了現(xiàn)代科學(xué)中的理性主導(dǎo)、經(jīng)驗(yàn)趨淡的特征：用準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)的方法不能鉆進(jìn)事物的深處。 要創(chuàng)立一門理論，僅僅收集一下記錄在案的現(xiàn)象是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須有深入事物本質(zhì)的大膽的、創(chuàng)造性的思維能力。因此，物理學(xué)家不應(yīng)該僅僅滿足于研究那些從屬于事物現(xiàn)象的表面因素，相反地，他應(yīng)該進(jìn)而采取理性方法，探索事物的根本性質(zhì)。 3. 理論暫定，真理相對不管思辨哲學(xué)家怎樣海闊天空地議論，科學(xué)家只是在現(xiàn)代科學(xué)革命爆發(fā)前夕、尤其是在發(fā)生后才切切實(shí)實(shí)地感到科學(xué)理論的暫定性和科學(xué)真理的相對性。這并非僅僅是相對性原理和不確定性原理等新思想的直接暗示，新舊理論的交替更給科學(xué)家以振聾發(fā)聵的沖擊。在19世紀(jì)后期，科學(xué)家面對經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典物理學(xué)的宏偉大廈頂禮膜拜，自以為經(jīng)典理論已經(jīng)完美無缺，以至物理學(xué)界的元老開耳芬勛爵曾充滿自信地斷言：“未來的物理學(xué)真理將不得不在小數(shù)點(diǎn)后第六位去尋找。” 但是，曾