三、科学观的发展概述
根据认识的不同层次和水平,可以把人类认识的历程划分为三个不同的时期,即图腾时期、经典时期和综合时期。图腾时期的认识特征是以具体的自然物为理论的基础与核心;经典时期的认识特征是以抽象的概念为理论的基础与核心;综合时期的认识特征是以系统的相互作用为理论的基础与核心。由此我们看到,人类认识的发展历程是由具体上升到抽象,再由抽象发展为系统。
所谓科学观就是关于科学理论与现实世界关系的看法,其具体内容涉及三个方面,即理论的内容、理论的认证和理论的选择。在不同的认识时期和不同的认识阶段,人们对上述三个方面的理解是不同的。比如,关于理论的内容,有人认为是客观世界的反映,有人则认为是心灵的内在涌现;关于理论的认证,有人认为应该服从实验的判决,有人则认为应该符合宗教的教义;而关于理论的选择,有人认为应取决于理论的真假,有人则认为应取决于认识效率的高低。因此,在实际的认识与发展过程中,人类对上述三个方面的不同理解及其不同的组合,使科学观在一维认识观和二维认识观之间有许多不同的中间状态。由于科学观是伴随科学的发展和需要而产生的,所以在人类认识的历史过程中,科学观和科学一样,其发展和演变的轨迹表现为连续的摆动,时而偏向认识主体,时而又摆回认识客体,表现为一条周期振荡的变化曲线。该曲线上下摆动的两个端点,分别是同属于一维认识观的唯心论和唯物论,而摆动的中心平衡点则是二维认识观。
为了对人类的科学观有一个整体的了解,从而更深刻地理解科学的二维性,我们结合人类认识的发展历程扼要地概述科学观的发展与转变过程。在这一过程中可以清晰地看到,由于人类的认识具有的继承性和对主客体认识的不同步,科学观的演化是一个连续振荡的变化过程,并由此勾勒出了人类科学观的发展轨迹。
图腾时期
图腾是人类早期认识的标志,因此我们将人类认识的第一个发展阶段命名为图腾时期。作为人类认识的初始阶段,图腾时期是很漫长的,可以从公元前6世纪一直上溯到整个原始社会。在这一时期,认识的主要特点是,用日常生活中某一具体的物品或动物作为理论的基础与核心,进而协调人类与其生存环境的关系。由于人类的认识相对于认识主体和认识客体的发展是不同步的,而且关于主体的认识先于关于客体的认识,所以在图腾时期首先发展的是主观色彩比较浓厚的理论。
比如,关于原始部落起源的神话传说,就是这一时期最典型的理论形式。所谓神话传说,是指每一个原始部落都会以某一种动物(如狮子)或某一个与自身生活休戚相关的自然物质(如太阳)来作为本部族的图腾,并由此把该部落的起源、生活经验和日常行为规范等都与这一图腾联系起来。由于当时还没有产生文字,所以各部族的文化和传说都是以图画或雕刻的形式记录下来,并将它们符号化 。这也是为什么我们将人类认识的这一发展阶段称为图腾时期的原因。如果说当时的神话传说是原始部落的百科全书,是一点也不过分的。它包括了各种长期积累下来的生活知识与经验,并据此规范人们的日常行为和活动准则。甚至图腾还可以作为本部落的精神象征,对整个部族起着凝聚作用。不难想象,在当时那种艰苦的生存条件下,人类始终面临着野兽和其他部族的攻击以及恶劣的气候,神话传说对古人所起的作用不亚于现代科技对当今人类生活的影响。
例如,不同的部族佩带的图腾标志不一样,在图腾的教义中,禁止佩带相同标志的男女发生性关系,从而有效地阻止了内婚制。在人类发展的早期,人类受到的威胁除了来自自然环境的严酷和野兽的袭击之外,还饱受内婚制的危害,因为近亲繁衍势必导致部族的人种退化。为了克服这一威胁,原始人借助图腾中的神话故事教育后人,进而阻止同一部族的人发生性行为。图腾崇拜在当时是避免人种退化的唯一行之有效的方法,因为原始人不可能从遗传基因的角度或用法律的手段认识并避免近亲繁衍的危害。所以,神话传说也是人类认识的一个有机组成部分,具有实际的应用价值。
按照现代科技的水平衡量神话传说,或许会觉得这是一种非常愚昧和无用的错误理论。但如果从纯认识的角度来看,相对于当时的历史背景,神话传说又确实具备了一个科学理论所应有的特征和功能。在当时,作为一个理论,神话传说是唯一可以解释人类生存并有助于人类继续生存和发展的思想体系。
如果说人的早期教育和智力开发离不开童话故事的话,那么人类早期的自我教育和发展,也同样离不开神话传说的熏陶。从这个意义上来说,神话传说与当今的科学理论相比,只有水平上的差异而没有本质上的区别。就认识的绝对意义而言,毫无疑问,现代科技要比神话传说先进得多,但相对于当时人们的需要来说,神话传说并没有任何逊色之处。所以,从历史的角度来看,神话传说也是科学。只不过神话传说的理论内容是人神合一的,且神话传说在理论的选择和认证等方面有较大的任意性,在当时几乎有多少个部落就有多少种不同的神话传说,因此人类最初的科学观具有浓厚的主观色彩。
继神话传说之后,随着认识的不断深入,人类又陆续建立和发展了一系列更为成熟的图腾理论。比如,古巴比伦时期的占星术和中国古代的《易经》等。在当时,它们都是能够与各种事件和现象相联系的“背景”理论。这些理论和现代理论一样,既可以对未来的事件进行“预测”,也可以与实际的经验建立广泛的联系。
占星术是基于对星象观测而建立的预测体系。它的认识意义,在于对天文资料的观测与积累,以及因为需要进行计算,对代数和几何的发展起到了积极的推动作用。之所以说占星术是典型的主体型理论,是因为人们在建立这一预测体系时,充满了神秘色彩,对理论的验证更多地取决于主观的意志与判断。比如,存在着这样一个事实,人类的记忆对于积极的证据永远比对消极的证据更容易记住。于是,一次成功的预测可以胜过多次的失败,证实巫术和占卜的例子永远比反证更加彰明昭著。此外,在当时,人们普遍相信存在着相反的图腾和巫术,因而当预言没有得到证实时,就会认为是被那些相反的理论相克所致,从而非但不是反证,反而更加“证实”了原来的理论。
对此,也许有人会嘲笑古人的愚昧和无知。然而,当年伽利略就是用他自己提出的惯性定律,使原本作为地球静止证据的物体垂直下落现象,反而成为地球运动的证据。这种通过理论的发展,化不利证据为有利证据的例子,在科学史上屡见不鲜。上述这个例子恰好反映出科学理论所具有的两个基本特性,即理论的构建性和理论的韧性。科学理论之所以具备这两个特性,是由于科学是二维的,其中除了含有客体因素之外,还具有一定的主体因素。
易经也是一种典型的主体型理论,和神话传说一样,是一种非常古老的文化和理论,后来经过整理与发展,被写成《易经》一书流传了下来。由于当时还没有出现文字,所以易经理论的基本表现形式是由两种简单的图形以及它们不同的排列组合构成的。易经理论的基本思想是,虽然世间万物从表面上看是纷乱无序的,但实质上不外乎是由阴和阳两个基本属性的相互对立和相互变化决定和表现的。比如,月亮、女人、水和黑夜是阴性,而太阳、男人、火和白天则为阳性。易经用图形 “--”表示阴,用图形“ — ”表示阳,每6条线组成一个基本的图形单位,因而“--”和“ — ”不同的排列,可以组合出64个不同的图形。易经曾经被用于占卜和算卦,所以在易经中,又将这64个图形称为64个卦象,如图1-7所示。
图1-7 易经卦图
图1-7中,图(a)和图(b)分别是64个卦象中的两个不同的卦象。作为一个理论体系,易经与编制计算机软件时使用的二进制相类似,在逻辑上最为简单,只有两种不同的基本情况。前者用图形“--”和“—”来表示阴和阳;而后者则用数字0和1来表示无和有。它们的差别仅在于体系的建立与应用上。易经是根据具体的需要,通过“--”和“—”的不同排列而产生出64个不同的组合。二进制则是通过0和1的不同进位来表示不同的数字,当低位的数值达到2时,就向前进1位,由高位的1来表示低位的2。比如,十进制的3和5,若用二进制则分别表示为11和101。
由此可知,在理论结构方面,易经和二进制并不存在本质上的差异。易经与现实相联系的基本方法,是将各种具体的事件在其不同的卦象中建立一定的对应关系,并从中找出一些特定的规律进而做出预测。元素周期表和夸克理论都是将已知的原子或粒子进行一定的排列,然后根据对称性预测未知的原子或粒子。到此为止,易经的做法和现代的科学方法并没有多大区别。易经的特殊性在于,其建立卦象与现实的联系时具有较大的主观随意性。不同的人对易经的不同理解,可以得出不同的结论。
对于我们列举的上述两个主体型理论,有人可能会提出如下指责:“占星术和易经不能算作科学理论,更不能与惯性定律和二进制相提并论。”当我们反问这些人究竟什么是科学时,就会意识到“科学”与“伪科学”之间的差异远比我们想象的要模糊得多。
如果“科学”的意义在于是“真”的,是对客观实在的直接反映与摹写,那么科学的这一意义是无法实现的。因为,实验对理论的验证不具有绝对性,所以我们永远也无法知道或证明科学的绝对真伪性,从而也就不可能对理论做出其是否科学的判断。稍后我们会看到,理论不仅不能完全排除人的因素,而且作为人与自然界相互作用的产物,只有当主客体两方面的因素有机结合时,才能够充分发挥理论的认识作用,促进人类的认识迅速发展。
如果以功利的标准来定义科学,那么人类早期的图腾理论同样可以协调和改善当时的生存环境,并促进人类知识的积累和理论的发展。比如,占星术的流行,使古巴比伦人加强了对天文方面的观测;古埃及人对尼罗河的崇拜,推进了历法的建立。作为人类认识的一部分,它们同样起到了促进人类与其生存环境在各方面协调的作用,促进了社会的巩固与发展。而且神话传说可以使人类产生世界是统一和可以理解的思想与意识,这对人类认识的不断深入与发展起着至关重要的作用。
由于占星术和易经与各种自然现象建立了广泛的联系,极大地增强了人类关于客体的认识,所以虽然这两个理论仍属于主体型理论,但当时科学观的主观色彩已经较神话传说有所降低,为人类的认识步入下一个阶段奠定了基础。
在图腾时期的后一阶段,随着人类关于客体认识的不断积累,理论的类型开始由主体型逐渐地过渡到客体型。客体型理论是指这样一类理论,它们主要是用来描述现实的客观世界并以此作为验证理论正确与否的主要判据。
公元前6世纪,古希腊人泰勒斯认为,水是万物的本源和始基,万物生于水又归于水,水是一个不变的本体。与泰勒斯同属于米利都学派的阿那克西美尼则提出,万物是由气的凝聚所致。他认为,气可以聚集成风、云、水、土和石头。稍晚,在小亚细亚爱菲斯的赫拉克利特认为,世界的本源是火,万物可以还原为火,火又可以变成万物。以上这些学说,在本质上都仍属于图腾时期的理论,都是试图以具体的物质及其原有的性质,来说明和解释现实世界中存在的各种不同的事物与现象。不过,这些理论在类型上与早期的图腾理论有着显著的区别,都属于客体型理论。虽然这些理论仍带有较大的猜测成分,但在这些理论中,关于人的内容已不再是理论的中心议题。这些理论为了能够说明现实生活中纷杂无序的自然现象,构建了各种不同的外在世界模型。于是,此时的科学观已经发生了转变,具有较为浓厚的客观色彩。
人类在这一时期进行的理论类型的转换,就如同人的童年时期的智力发展,经历了意识自我和非我这两个不同的认识过程。当幼儿脱离了混沌状态时,首先会产生强烈的自我意识,明确地意识到作为个体独立的存在。这是认识的第一次飞跃,在这一时期,幼儿的语言和行为都是以自我为中心的。然而,当长大后进入学校和社会,由于自身能力的有限以及竞争不过他人等原因,人又会产生丧失自我的感觉,意识到社会的存在,认为自己对于环境的影响既是微不足道的,也是无能为力的。比如,总希望自己能够加入某个社团,产生归属感。对于外在世界的存在产生的这种感觉就是非我意识,这是认识的第二次飞跃。一个人只有顺利地经过这两个不同的认识阶段,才能够由非此即彼的认识层次上升到亦此亦彼的成熟境界,认识到人与社会的一体性。人虽然是感受痛苦与欢乐的基本单位,但人的追求与享受是受到社会制约的。
我们把用具体的事物作为理论基础与核心的认识阶段,称为图腾时期。在这一时期,科学观的演化特征是周期长、振幅小。
经典时期
图腾时期的结束,标志着人类的认识步入了一个较为成熟的时期——经典时期。在这一时期,人类的认识有了长足发展,为人类认识的基本形式定下了基调(类似于人的性格形成于青少年时期)。经典时期的基本特征是用抽象的概念作为理论的基础与核心,分别从认识主体和认识客体两个方面分立地认识与发展。因此,在历史上经典时期亦被相应地细分为两个不同的阶段:古代经典时期和近代经典时期。
古代经典时期以主体型理论为主,其中较早的代表人物是古希腊时期的数学家毕达哥拉斯。毕达哥拉斯生于爱奥尼亚地区萨摩斯岛上的一个富商家庭,毕生从事数学研究,强调数的和谐。毕达哥拉斯认为,和谐是无所不在的,宇宙间的一切始终存在着和谐,这种和谐是绝对的,是“宇宙的秩序”。例如,自然数1,2,3,4的和为10。由此,毕达哥拉斯认为10是神圣的,所以天体的数目也应该是10。由于当时人们只观察到了9颗天体,即太阳、地球、月亮、水星、金星、火星、木星、土星和恒星天层,为了与10这一神圣的数相吻合,毕达哥拉斯和他的学派猜想,一定存在着第十颗天体——“对地星”。他们认为,该星体在“中央火”(太阳)的另一侧,与地球同步,所以人们始终无法观测到这颗天体。
这种“数支配世界”的理论与图腾时期的理论相比,其差异在于作为理论的核心或构成万物的始基不再是具体的有形之物,而是抽象的数和数的和谐。因此,在认识的水平上,毕达哥拉斯的理论较图腾时期的理论有着巨大的飞跃,它标志着人类进入了一个崭新的认识阶段——经典时期。
作为一个科学理论,毕达哥拉斯理论对于人类认识的进步起着巨大的推动作用。该理论首次明确提出宇宙间存在着规律性,而且毕达哥拉斯学派关于数的简洁与和谐的审美观,对日后科学的发展有着重大指导意义。
毕达哥拉斯学派对理论的认证标准是数的和谐,即数的唯美主义,比如提出了黄金分割比例为0.618。于是,在理论的内容方面,他们的理论虽然基本上还是关于自然的描述,但在理论的认证和方法方面则主要是侧重于数的和谐,具有相当的主观成分。因而此时相应的科学观已由上一个认识时期末期的客观色彩开始向主观色彩转变。
普罗泰戈拉提出了“人是万物的尺度”。他是经典时期第一位使人的认识对象由客体转向主体的人,并将人这一主体因素作为衡量理论正确与否的标准。由此,普罗泰戈拉为当时人类的科学观又增添了一些主观色彩。
古代经典时期的另一位杰出的代表人物是生于公元前4世纪的古希腊人亚里士多德。他是古希腊时期最伟大的思想家和科学家,被誉为古希腊思想史上的“百科全书”。亚里士多德在他的著作里首次明确地提出要用抽象的概念建立和描述理论体系,从而提出了形而上学的概念。这一概念的原意是指,人类的真正认识是关于“形之上的学问”,即抽象于有形物体之上的具有高度概括性和系统性的知识体系。亚里士多德认为,要说明事物的存在以及它们是怎样发生和发展的,就必须透过事物的表面现象,到其内部去寻找原因。为此,亚里士多德创立了四因说,用质料因、动力因、形式因和目的因来描述和解释事物的产生、变化与发展。关于对知识体系(即科学理论)的认证和选择,亚里士多德认为,应主要来自逻辑方面的判断,首先必须满足理论内在的逻辑自洽,而理论与外部的一致性则是第二位的,可以通过相互协调加以解决。对此,他建立并发展了一门新的学科——形式逻辑,为人类的思维提供了又一个主观的分析工具和判别准则。
亚里士多德集古代经典时期人类认识之大成,使主体型理论获得了极大的发展,其对后人的影响是非常深远的。从他的四因说中可以看到,这是一个在有限的客观范围内最大限度地发挥人的主观能动性的理论。在亚里士多德的理论中,关于认识主体(人)的认识远胜于关于认识客体(现实世界)的知识。他的主要贡献就在于极大地增强了人类对其自身的认识与了解。虽然,亚里士多德关于自然现象的许多论断被后人认为是错误的,但他在哲学和逻辑等方面的思想,特别是形而上学的思维方式,却深深地根植于后人的脑海中,成为人类思想和文化不可分割的有机组成部分。
这种最大限度地由主体方面的认识来实现和满足人类对现实世界的理解,除了可以增进人类关于认识主体的认识之外,还使人类的认识摆脱了现象的束缚,极大地拓展了人类的思维空间,使人类的科学观具有更为浓厚的主观色彩。
由于人类思维的惯性以及认识的不成熟,会产生矫枉过正的情况,很容易使主观色彩较为浓厚的科学观走向唯心的极端。主体型理论和形而上学的思维方式使人类的认识被宗教推向了主体认识的极端,妄图彻底排除认识过程中的客体因素,使理论不受外在世界的制约,严重地阻碍了人类的认识进程,使人类的认识走向了反面。
这种不幸的局面在亚里士多德以后的几个世纪中实际发生了,这就是欧洲中世纪的黑暗时期。在这一时期,宗教神学使经典时期的主体型理论走向了极端,几乎消除了理论中关于认识客体的因素,从而丧失了理论的活力与科学价值。此时的科学观是唯心的认识论。
奥古斯丁在他的《忏悔录》中将柏拉图的唯实论(唯心主义的抽象理念)与原始的基督教教义相结合,完成了基督教教义第一次大的综合,将人类的认识变成宗教神学的教义,成为一个以上帝为核心的主体型理论。这是一种极端的主体型理论,在该理论中,关于自然的因素非常少,从而严重地制约了认识的进一步发展,使人类的认识进入了相对停滞的时期。这一时期从公元4世纪开始,持续到公元12世纪,前后约800年的时间。
要想打破这种极端的以主体因素为认识内容和认证方式的唯心观念,实现由主体型理论向客体型理论转换以重新调整人类认识的方向,必须同时满足以下四个条件。
条件1:生活的非定域性;
条件2:学派的终止;
条件3:外来思想的侵入;
条件4:客观资料的积累。
理论类型的转换之所以要求上述条件,其主要原因是由于主体型理论具有某些特定的思维方式。要想使这种思维方式保持下去,需要有深刻的历史背景和统一的文化传统,因而需要人们的生活固定在一定的区域和学派的延续,尽量避免外来因素的干扰。总之,主体型理论除了在人类认识序列上先于客体型理论产生之外,它的另一个特点是适宜在一个封闭的环境中生存和发展。
比如,中国古代的元气说就是一个典型的主体型理论,它与古希腊时期的微粒说(原子论)截然不同。元气说的核心思想是从整体的角度来把握事物的生成与分离及其相互之间的转换。只有在中国的传统文化熏陶中长大的人,才有可能理解和传承这种思想与思维方式。又比如,不同的宗教教义通常只能为本文化背景的人接受,佛教是从印度传入中国的,它能够在中国这样一个比较保守和封闭的国家迅速传播与流行,是因为中国和印度都同属于农业国家,佛教教义中强调整体的思想和中国的“非我”观念不谋而合;反之,由于欧洲人属于游牧民族,他们生活的定域性和整体性都不是很强,所以中世纪的欧洲人更容易接受强调个体的哲学。因此,佛教流入中国而没有在欧洲传播,并不是由于中国有玄奘法师西行这一偶然的因素,而是有其历史的必然性。
中国在古代是一个农业社会,需要大规模地兴修水利,所以自秦始皇统一六国以来,中国基本上是一个中央集权的国家。在这种体制下,非但普通的黎民百姓没有自己独立存在的价值,就连当朝的大臣也不过是皇上的高级奴仆。就像蜂群社会中的工蜂那样,它们活着的意义只是为了蜂王的生育和蜂群的延续。那种“君让臣死,臣不得不死”的君君臣臣、父父子子的思想,早已作为传统文化深入人心。宋江之死便是典型的例子。宋江是一个接受了朝廷招安的起义军首领,在他为皇帝征讨并打败了另一支由方腊领导的农民起义军得胜还朝时,宋朝皇帝送来了御酒。宋江明明知道这是一坛毒酒,他非但不思反抗,反而在自己喝毒酒之前,哄骗他的结义兄弟、数次救他性命的李逵先喝这毒酒,以免在自己死后李逵去找宋朝皇帝的“麻烦”。虽然,宋江只是小说《水浒传》中的一个文学人物,但文学是对现实生活的提炼,一个具有广泛影响的文学人物要比历史上真实存在的个人更具有代表性。
与中国的情况相反,欧洲在古代基本上是一个游牧社会,人们零散地分布生活,所以欧洲从来就没有实现过真正的统一。在欧洲,不仅政教分离、民族众多,而且大都是以较为松散的城邦制为社会的基本结构,几乎每一个城堡及其附近的农村都是相对独立的。因此,在欧洲的文化传统中,“自我”的意识比较强,这种强调个体的意识和文化与佛教的思想是相抵触的。
在古希腊时期,随着各个城邦共和国的建立,人们的生活逐渐安定,各种学派也相继形成。由于商业贸易的发展和各共和国的统一,在爱琴海周围地区形成了较为统一的文化传统。这些都是古代经典时期主体型理论能够获得高度发展的有利环境。随着罗马帝国的瓦解,上述条件在以后的几个世纪中陆续遭到了破坏,使理论类型的变换在时机上逐渐地成熟了。
首先,基督教十字军与阿拉伯世界的常年征战,定域性遭到了破坏,增强了欧洲人与阿拉伯人的交流。其次,在战争中随着世俗势力的增强和宗教势力的相对衰弱,在学派上出现了两种新的变化。变化之一是托钵僧的出现,变化之二是世俗学校的建立。上述两种变化都使正统的宗教神学受到了严峻挑战,即学派的终止。再次,教会曾经根据自身的需要,销毁了大量古希腊时期的原著,然而随着战争的进行,许多阿拉伯语的书籍被带回了欧洲,其中既有阿拉伯人翻译的古希腊著作,也有阿拉伯人发展的先进知识。这些外来思想对正统的基督教教义产生了巨大冲击。最后,尽管在中世纪的黑暗时期,人们对客观世界的认识进程变慢了,但经过了近10个世纪的积累以及阿拉伯人先进技术的流入,欧洲人对客观世界的认识达到了新的高度,这些新知识与正统的基督教教义出现了明显的脱节和抵触。
比如,在中世纪发明的罗盘(指南针)被广泛应用于航海,从而使当时的航海业非常发达。这使人们积累了更多的天文资料,而这些资料与神的世界相比有着很大的差异。又比如,当时已经有了火药、简单机械、造纸和印刷等技术的发明与应用,使人们很难再忽视对自然界的客观认识。于是,万事俱备只欠东风,进行理论类型的转换已是势在必行。
首先对正统的宗教教义进行改造,使之向自然的方向发展的是阿奎那。他在著作《神学大全》和《箴俗哲学大全》中,用亚里士多德的唯名论取代了基督教教义中柏拉图的唯实论,从而完成了基督教教义的第二次大的综合。阿奎那的理论中上帝仍是第一位的,而且该理论是一个更为严谨的逻辑体系,所以阿奎那的理论很快就被教会接受,成为著名的经院哲学。不过,由于唯实论认为世界的本原是抽象的理念,而唯名论认为世界的本原是现实的事物及其具体的属性,所以阿奎那的理论虽然仍是比较典型的主体型理论,但该理论已经显著地增加了关于自然的成分,这在一定的程度上实现了由极端的主体型理论向客体型理论的转变。比如,阿奎那将托勒密的地心说引入宗教神学,地心说在当时是最为完善的天文理论。尽管上述这些转变对于满足人类认识的二维性是不够的,而且是以复古方式实现的,但它毕竟使人们的观念开始发生转变,打破了近千年来由于极端的理论类型所陷入的认识僵局。
由于种种条件被破坏,中世纪后期的人已不可能再完全按照古希腊人的思维方式解读古希腊时期的著作并理解其原意了。因此,在当时所谓要恢复亚里士多德学说的本来面貌,只能流于形式。形式上的复古只是长期以来人类的文化生活受到严重压抑的结果,试图以复兴旧的文化来填补人类精神生活上的空白。然而,由于亚里士多德的理论与1000年来所积累的经验世界相脱节,再加上文化传统的巨大变迁,造成了对原著的“错读”。
“错读”的概念是由库恩提出来的,错读并不是指对字面意思的错误理解,而是读者由于文化和观念的不同,对整个文章产生了不同于作者的理解。库恩认为理论本身是无所谓错读的,所谓错读是指不同的科学共同体由于其使用的范式不同而产生不同于原作者本意的理解和解释。错读使亚里士多德的理论显得更加混乱,并使人们对亚里士多德的理论产生了怀疑和批判。于是,经过几代人的不懈努力以及文艺复兴运动的蓬勃发展,新的观念陆续产生并开始取代旧的观念,科学观的主观色彩也逐渐地为客观色彩所取代。
首先使理论的类型及其观念发生变化的关键人物是波兰天文学家哥白尼。他在《天体运行论》一书中提出了与托勒密地心说体系截然相反的日心说。根据这一学说,地球和其他行星一样,是围绕太阳运动的普通天体。哥白尼的日心说意味着上帝及其在地球上的代言人——主教和教士不再具有至高无上的地位,从根本上触动了中世纪的宗教教义,使理论的内容再次恢复了认识的客体因素。从这个意义上来说,与日心说相应的科学观是客观的。但是,哥白尼关于理论的认证和选择的标准仍具有浓厚的主观色彩。哥白尼深受毕达哥拉斯学派关于数的和谐思想的影响,他之所以反对地心说,并不是由于地心说的预言不够准确,也不是由于地心说的计算过于烦琐,其根本原因是地心说体系未能在数学方面满足哥白尼的审美观。
事实上,在当时,日心说与人的很多感觉经验相背离。比如,人们既没有感觉到地球运动,也没有发现因地球的运动而产生显著的星象变化。因此,在这个意义上可以将哥白尼的日心说划归为主体型理论,由数的和谐取代神的世界。由此,日心说的提出,是人类科学观发生转变所迈出的关键一步,但并不是决定性的,此时的科学观仍然是偏重于主观的。
在经典时期由主体型理论向客体型理论转变的过程中,另一位关键人物是伽利略,他为客体型理论的产生奠定了基础。伽利略早年潜心研究古希腊哲学,由于“错读”了亚里士多德的原著,他对该理论产生了怀疑,并转而寻求建立新的理论体系和新的认证方法。伽利略通过对落体现象的研究得到了自由落体定律,并通过明确速度和加速度概念建立了运动方程,为经典力学的建立奠定了基础。
从理论的内容上来看,伽利略的理论同样是单纯地描述外在客观事物的理论,属于客体型理论。从对理论的选择和评判标准方面来看,伽利略在认证理论时引入了实验,因而较哥白尼的科学观又向客观方面迈出了重要的一步。不过,他在理论的认证方面是混合型的。伽利略在认证理论时的主要依据有两点。其一是数学美,这一点与哥白尼完全相同,伽利略在选择和猜测物理公式时是根据最简原则做出的;其二是实验,伽利略利用实验来帮助他选择和证明新理论。由于伽利略建立的物理公式是凭其主观猜测的,在当时的条件下,伽利略既不能用数学和形式逻辑证明,又没有经典著作可以用来作为论据。因此,伽利略为了证明他的理论,不得不另辟蹊径,用实验的方法来验证他的理论。
比如,伽利略为了找出自由落体定律,他继承先人的思想,从数的简洁出发,认为落体定律应该是
v ∝ s 或 v ∝ t
其中,v、s和t分别为速度、距离和时间。那么,速度究竟是与距离成正比,还是与时间成正比呢?伽利略无法做出进一步的判断。于是,他进行了一系列斜面实验。受当时条件的限制,伽利略得到的实验值误差很大。这些实验值按照现代的标准,是不能说明任何问题的。但是,伽利略相信他的两种假设中有一个是“真”的,于是通过比较,他选择了与实验值比较接近的一个假设,即
v ∝ t
然后,再从他的所有实验数据中挑选出一些与这一关系符合得比较好的实验值,来作为证明其理论的实验数据。
伽利略利用实验的目的只是为了帮助他选择“真理”和使别人信服他的理论,但这种将实验引入理论认证的做法对后人的影响极其深远。它使人的科学观发生了根本转变,由追求理论的内在完备转变为要求理论的外在完备,为理论类型的转变奠定了实验的基础。所以,尽管伽利略实际上是经典时期最后一位在认证理论方面具有主观色彩的代表人物,但后人却把伽利略尊为实验物理的鼻祖和经典物理学的创始人。
与伽利略同时代的著名人物弗兰西斯·培根是英国杰出的哲学家,他是朴素的归纳主义创始人。培根是第一位明确提出要单纯地用客观的外在因素来发现和证明理论的哲学家。他认为,人应当是自然界的主人,而是否能够真正成为自然界的主人,取决于人们掌握知识的丰富程度。为此,培根提出了一个著名的口号:“知识就是力量(权力)”。在理论的产生和评价方面,培根提出了经验的归纳,强调要排除一切人为因素,要绝对客观地建立和描述关于自然界的理论。培根本人并不是成功的科学家,但他的这种关于科学的思想深入人心,使后人产生了全新的科学观。根据这一科学观,人所认识的世界是一个完全独立于人而客观存在的外在世界。培根全面和明确地提出科学应该彻底排除人的主体因素,从而标志着当时的科学观已经由主体认识论转变为客体认识论。
稍后,另一位有影响的法国哲学家笛卡儿提出了近距说,试图通过具体的物理机制——旋涡微粒来解释世界。由此,理论的内容、理论的认证和理论的选择全部都来自外在的客观世界,而作为认识主体——人的因素已经逐渐地隐退到思想意识的深处,不再是认识的主角。为此,笛卡儿首次明确提出二元论,将物质与心灵绝对分离。这一方面,固然是由于没有认识到两者之间存在的内在联系;另一方面,在当时宗教仍比较盛行的情况下,这也不失为很好的策略,可以争取更多的支持者。总之,此时客体因素已经可以与主体因素分庭抗礼,恢复了认识的二维性,从而迎来了人类认识的又一个春天。
英国科学家牛顿集当时科学成就之大成,通过提出三个力学定律以及万有引力定律,建立了经典力学。牛顿的理论能够非常广泛地将自然界中的各种现象联系起来,特别是在天文方面获得了巨大的成功,给人们留下了深刻印象。所以,在这一时期人的世界观发生了根本性的转变,人们普遍相信存在着一个与经典力学完全一致的外在客观世界。这个世界是机械的,是由基本结构单元叠加形成的世界,是没有掺杂任何人为因素的绝对客观世界。此时,理论的类型已经彻底转变为客体型理论。不仅理论的内容是外在的客观世界,理论的验证也是绝对客观的,而且牛顿还要将有关认识主体的一切因素都完全排斥在理论之外。牛顿本人就曾公开宣布不相信假说,他认为科学只是简单的发现过程,牛顿将自己建立的理论比作是他在海边拾到的美丽的贝壳。正是在这一背景下,实验在人类的认识过程中扮演着越来越重要的角色,实验已不仅是判别理论正确与否的决定因素,而且还是发现和发展理论的最为基本的手段。
实验对理论所起作用的上述变化,一方面固然表明了当时的学术风气和科学观已经发生了彻底的转变;另一方面其内在的根本原因则是由于经典物理学所涉及的实验,基本上都处于宏观范围即属于宏观实验。宏观实验的尺度与人的尺度相近,比较容易将实验背景与实验对象相分离,所以宏观实验能够比较充分地发挥验证作用,可以不受限制地揭示自然界并验证理论。
如果说亚里士多德时期是关于主体认识发展的高峰期,那么牛顿所处的时期就是关于客体认识获得迅速发展的时期。不过,科学是二维的,是作为认识主体的人与作为认识客体的自然界之间的相互作用,所以尽管古希腊时期人们相信理论的认证来自人类本身,却仍会不自觉地使其理论受到一定客观现实的制约;同样,牛顿时期的科学家无论怎样设法避免在理论中掺入人的因素,但主体因素仍会下意识地出现或融入理论之中。比如,“力”就是一个人为定义的抽象概念。此外,当时的科学家仍然坚持理论的内在完备性,要求理论具有公理化和简洁性等。这些都是来自人的主体因素,只是这些因素在人类认识的过程中已经退居次要的地位。
上述介绍使我们看到,牛顿时期的科学观比伽利略时期的科学观更进一步地偏向外在的客观世界。当时所进行的各种实验,无论是在数量上还是在精度上都有了很大提高,使实验真正具有了定性和定量的意义。然而,不管当时的科学家如何相信他们的理论是对外在世界的客观描述,他们仍为上帝保留了第一推动的作用。牛顿本人就一方面认为他的理论是关于世界的发现,是纯客观的,另一方面却又坚信世界的终极是非机械的。由此,我们看到,此时仍残留着一定的主体因素的痕迹。
使人类的科学观转变为极端的唯物认识论的代表人物是18世纪的法国人美特利。他在《人是机器》一书中充分表达了机械的决定论观念,认为现实的客观实在包括人的思想和意识都可以归结为机械的物质原因。与此相应的科学观是朴素的归纳主义,该理论认为科学始于观察并终止于实验,观察和实验都是绝对客观的。这种机械的唯物认识论流行了近两个世纪,使原已偏重于客观色彩的科学观发展到了极致。于是,人类的认识若要再进一步发展,需要将极端的科学观向回摆动,增加主体方面的成分,因为科学的本质是二维的,必须同时包含主客体两方面的因素。
到20世纪初,物理学的发展超出了宏观范围,从而为科学观的转向提供了契机。人们发现实验并不是绝对客观和确定的,于是又开始逐渐地减小实验的作用并相应地增加主体因素的成分,以还认识的本来面目。
首先对朴素的归纳主义的实验作用加以限制的是精致的归纳主义,该理论又被称为可证实主义。集中反映这一思想的代表人物是卡尔纳普,他引入了概率的概念。卡尔纳普认为,虽然有限数量的实验并不像朴素的归纳主义要求的那样能够绝对地证实理论,但是一个理论如果被证实的实验越多,则该理论正确的概率也就越大。卡尔纳普还进一步提出,理论的科学性就在于实验的可证实性。卡尔纳普的这种可证实的观点,虽然仍把实验作为判别理论是否正确的唯一判据,但对实验的判决作用加上了限制性的条件,即必须是实验的整体才能够对理论做出绝对的裁定,否则的话,实验对理论的验证只具有相对的意义。卡尔纳普的这一限制性条件与其说是缓解了朴素的归纳主义的困境,还不如说是更加彻底地暴露了该理论的局限性,从而为归纳主义的失败埋下了伏笔。因为,已知的实验都只是实验的局部,卡尔纳普预设的条件是永远无法达到的。因此,归纳主义无论是朴素的还是精致的,都无法彻底摆脱其所面临的认识困境。
波普尔对卡尔纳普的可证实主义提出了质疑。波普尔认为,由于存在着无数潜在的实验,任何理论正确的概率都等于零,所以对于理论来说不存在可证实性。波普尔于20世纪40年代对可证实主义提出了以下疑问:“如果说只有被证实的理论才是具有科学性的理论,那么任何理论最终都会被实验否证,难道这些理论都不具备科学性了吗?难道像经典力学和燃素说等已被实验否定的理论就没有任何科学价值,是伪科学吗?”
显然,可证实主义关于科学的定义是有疑问的。波普尔的观点是,科学与伪科学的区别在于理论的可否证性,即任何一个科学理论都应该具有潜在的被否证的可能性,凡是不可否证的理论都是伪科学。波普尔认为,不可否证性通常有两种基本形式:一种是重言式,另一种是模棱两可式。
比如 “凡是单身汉都没有妻子”就是一句典型的重言式,因为 “单身汉”一词就已包含了 “没有妻子”的意思,所以我们把这句话叫作 “重言”式或称之为同义反复。如果有人说“明天这里下雨或不下雨”,那么这就是一句模棱两可式的话。此外,有些算命和占卜者的预言也是模棱两可的。比如,当有人让算命者猜测其是否娶过亲时,算命的人往往会在纸上写着“有妻不能光棍”来作为回答。这6个字既可以读作“有妻,不能光棍”,也可以读作“有妻不能,光棍”。于是,无论询问者的婚姻状况如何,都不能证明算命者的回答是错误的,因为这句话本身就是模棱两可的。上述两种方式或许在外交上必不可少,但它们对于人类的认识和改善其生存环境来说却没有什么益处,因为它们并不提供任何有用的信息。所以,从这个意义上来说,凡不可否证的理论都是伪科学,它们没有任何实际的认识价值。不过,刚才所列举的例子都是非常典型的。在现实世界中,理论的不可否证性却表现得并不那么显而易见。
实际上,所有理论都可以在原则上提出无数辅助假说来保护自己以避免其被否证,所以正如理论不具有可证实性,理论的可否证性也同样是不存在的。因此,可否证性也不能作为区分科学与伪科学的绝对标准。否则的话,所有理论就都将成为伪科学了。显然,这样的定义是没有意义的。
尽管如此,波普尔已经意识到实验的验证作用具有一定的局限性,将实验的验证作用限制在实验的否证功能上。波普尔的这一观念与卡尔纳普的可证实性相比,对实验的验证作用又有了更大的限制,使人类的科学观进一步由极端的客观型向主观型转变,相应地增加了主体因素的作用。比如,波普尔承认在人的认识过程中含有一定的主体因素。他提出理论就是猜想,并认为科学始于对神话和巫术的批判与讨论,而不是始于观察和实验。波普尔指出,任何观察与实验都离不开理论,那种认为科学家的研究是从纯观察开始的观点是非常荒谬的。如果老师对学生说:“拿起笔和纸,仔细观察,写下你观察的东西。”学生就会问:“要我们观察什么?”因为观察总是有所选择的,它需要有一个被挑选的对象、一项确定的任务、一个兴趣、一个观点或一个问题。至于实验则更是一个有计划的行动,其每一个步骤都会受到理论的支配。
实验是根据假说或理论提出的,虽然实验的目的是为了检验假说或理论,但对于实验结果的解释却离不开理论。对此,波普尔曾风趣地说:“即使一个瞎子在没有光线的房间里摸一顶黑色的帽子,在他心中也得有一个问题,即如何找到这顶帽子。”波普尔认为,任何形式的理论都属于人类文化的有机组成部分,都在各自的发展阶段推动了人类认识的进步。他认为,即便是假科学,在一定的历史条件下也会有利于科学进步。从发生学上来说,假科学比科学更为原始,是先于科学的产生而存在的,是前科学。假科学为科学的产生提供了存在的条件。因为,批判必须先有被批判的东西,哪怕这些东西仅仅是一些业已存在和有影响的信仰与教条。
早期的否证主义仍相信实验判决作用的绝对性,所以波普尔的否证主义是一种比较初级的否证主义,在历史上被称为朴素的否证主义。稍后,匈牙利的哲学家拉卡托斯建立了精致的否证主义。拉卡托斯认为,单一的理论不仅不能被证实,而且也不能被证否。孤立的理论与实验之间没有任何必然的联系,实验并不能绝对地验证理论。拉卡托斯认为,只有在满足下列三个条件的情况下,理论才是可以被接受的。
首先,一个新理论应该具备大胆性,而判断一个理论是否具有大胆性,主要是考察该理论与“背景理论”相比,是否具有“超量的经验内容”,是否拥有“超量的信息”和“超量的可否证性”。其次,要对这一大胆的理论进行否证的实验,如果那些能够对该理论起否定作用的“假说”被证明都是错误的,那么新理论便是可接受的。第三,要对新理论的未来做出评价,即要与其他新理论不断地进行比较,必须经受住其他理论所带来的挑战。
拉卡托斯得出的结论是:“不是我们提出一个理论,大自然喊不对;而是我们提出一堆理论,大自然喊不一致。”于是,我们所关心的问题,由一个理论是否被“事实”否证的老问题,转换为如何解决理论之间不一致的新问题。那么,这些互不一致的理论,究竟哪些应该被淘汰呢?精致的否证主义的回答是:“人们应该尽量用好理论来代替旧理论,然后再被另一个更好的理论所取代,以保证实现进步的问题转换。”这种问题的由浅入深和由表及里的过程,就是人类认识的进步过程。所以,否证主义的口号是:“科学始于问题。”
精致的否证主义更进一步地限制了实验对理论的验证作用,否定了实验验证的绝对意义,即不能对单一的理论做出绝对的验证。但在关于理论进步的问题上,精致的否证主义观点却仍与朴素的否证主义、精致的归纳主义和朴素的归纳主义的观点保持一致。它们都认为新、旧理论之间存在着内在联系和继承性,在逻辑上新理论与旧理论的关系是种属关系;它们都认为一个好理论的基本标准就是能够更广泛地概括各种自然现象,而理论的核心是一个外在的客观世界。按照这种观点,理论进步的实质是人类的认识不断地逼近外在客观世界,逼近绝对真理,而且新理论在某种极限的情况下必须能够还原为旧理论。
比如,狭义相对论在 v /c→0 时,可以还原为经典力学;广义相对论在GM/rc2→0时,可以还原为万有引力理论。根据这种科学观,狭义相对论和广义相对论分别比经典力学和万有引力理论更加进步,因为前者具有更大范围的适用性和更高精度的概括性。由此可见,这一时期的理论类型,尽管在验证理论方面已有所转变,否定了实验验证的绝对性;但是,在理论的内容方面仍停留在绝对的客观世界,否认人的因素会对理论产生影响。
对上述观点进行批判的是库恩,他的成名之作是《科学革命的结构》。在该书中库恩提出了范式的概念,他认为,不同的理论,它们的范式是不一样的。所谓范式,首先是指在一个科学共同体内部使用的特定术语,人们只能用相同的范式进行学术上的交流。此外,范式类似于心理学的格式塔,不同的范式决定了不同的格式塔,即决定了人们观察和描述问题的方式和角度。因此,库恩认为,不同的理论之间不具备可比性,人们对理论的选择,除了实验的验证,还会涉及历史的因素,即人的因素。库恩把科学的发展过程划分为两个不同的时期,即科学的常态时期和科学的革命时期。
库恩认为,在科学发展的常态时期,历史因素对理论的选择起决定作用,此时背景理论的范式支配着人们的头脑。比如,儿童从受教育之日起,就受着具有统治地位的范式的影响。当他们长大成为科学家时,会自然而然地加入持有这种范式的科学共同体。实验的作用只是在积累到一定的程度时,即当实验的结果与范式发生危机或实验的否证积累到足以使人们的观念发生转变时,旧范式才会被新范式所取代。这种发生范式转换的时期,就是库恩所说的科学发展的革命时期。在这一时期,人们对于理论的选择依据,由主体的历史因素让位于客体的实验验证。
由此,对于理论的选择再次恢复了历史性。这和古希腊时期对理论的选择具有数学性、逻辑性以及哲学性是一样的,都是从认识主体即人的角度对理论进行认证的。所不同的是,库恩并不否认实验对选择理论的作用,他把两方面的因素(主体因素和客体因素)看作是人类认识的认证体系中两个缺一不可的有机组成部分,只是这两个部分只能分别交替地出现在两个不同的认识阶段。库恩认为,在人类认识的不同阶段,理论发展的侧重点不同。在科学发展的常态时期主要是范式的发展,对理论的选择主要是关于范式的选择;反之,在科学发展的革命时期实验得到了迅速发展,实验会不断地冲击背景理论的范式,此时对理论的选择取决于实验的验证。
库恩的历史主义将主体因素与客体因素相提并论,同为影响人类认识的因素,这在科学观上是一个非常关键的转变。然而,其不足是,在库恩看来,认识虽然包含主客体两个因素,但它们只能分别发挥各自的作用,在实际的认识过程中始终只有一个因素发挥作用,还留有一维科学观的痕迹。
继库恩之后,另一位美国著名的科学哲学家费耶阿本德提出了理论多元论。他更进一步地明确指出,对于理论的验证在任何时候都应该是二维的,因为无论是主体的认证还是客体的验证都不能单独对理论做出绝对的判决。在实验的验证方面,费耶阿本德提出了证据会受到“污染”的观点。他认为,实验和理论经常处于不一致的状态,而且我们无法将实验和理论截然分开。一个科学理论所拥有的资料、定律、实验结果、数学方法、认识上的观念以及对理论荒谬结论的态度等诸多因素都是不确定的,是不能同历史背景进行完全彻底地分离的。这些资料常常会受到就连科学家自己也不知道,或即便知道也难以进行检验和排除的原理污染。
比如,伽利略在认证自由落体定律时所用的 “塔的论据”就是一个被新定律“污染”的证据。根据观察,“从高处下落的物体以垂直的方式落在地球表面”,这一观察结果最初是被当作地球静止的证据,但伽利略认为“如果理性不进行干预,现象就会欺骗感官”。对此,伽利略提出了所有运动都具有相对性的思想。他指出,一个人在密封的船舱里无法判断船究竟是在航行,还是静止不动。通过引入“相对性”这一新的观察语言,使地球运动的解释得以取代原来地球静止的解释。实验的验证结论由此产生了根本性的转变,而物体从塔上垂直下落的现象却并没有发生任何改变。于是,同样的实验,其验证的结果随着理论的不同而发生了相应的变化。
在方法论方面,费耶阿本德认为必须允许待选择的理论有一段“喘息的时间”。一方面是由于新理论总是不完善的,另一方面则是由于主体认证本身有时也是不一致的,而且这些主体认证的标准往往是有争议的。
比如,根据方法论要求,每一个科学理论都必须同时具有一致性、广泛性、简单性和有效性,但在实际认证理论的过程中,却很难对上述各种特性进行定量的综合比较,有时甚至是彼此矛盾的。对于一个理论来说,很可能会出现这样的情况,上述判别标准的前两条对该理论是肯定的,而后两条则是否定的。此外,由于不同的时期、不同的文化背景和不同的心理素质,人们对选择理论的判别标准会有很大的差异。而且随着新理论的出现,人们也会由于不断地产生新的标准而放弃旧的标准。因此,对于科学研究,费耶阿本德提出的口号是:“怎么都行。”
由于理论的评价标准并不是绝对的,费耶阿本德认为存在着等价理论。他提出科学研究应该是无政府主义的,应该允许在不同的理论之间进行自由竞争。因此,费耶阿本德不同意库恩把人类的认识机械地划分为科学发展的常态时期和科学发展的革命时期。他认为,各种理论即便是在常态时期也可以在彼此之间展开竞争,从而加快理论的进化与淘汰。费耶阿本德指出,正是由于经典力学和经典电磁学的相互比较,才暴露了两者之间存在的不可调和性,由此导致了经典物理学的瓦解。如果没有麦克斯韦的电磁学同牛顿的力学之间的严重对立,即两者各自服从不同的相对性原理和不同的变换公式,就没有必要建立狭义相对论。即便是建立了狭义相对论,该理论也不会那么快地引起人们的重视并获得广泛的承认。
将费耶阿本德的理论多元论与库恩的历史主义相比较,费耶阿本德认为对理论的认证和评价标准在任何时候都是二维的,因而在科学观上又向前迈进了一步,已经模糊地意识到科学始终都是二维的。不过,费耶阿本德关于科学是二维的认识是不彻底的,他主要是从对科学认证的角度来强调人的因素是不可或缺的,而对科学本身的绝对客观性并没有提出什么异议,因而也没有对科学的本质进行更深入的探讨。所以,此时的科学观仍带有相当程度的客观色彩。
与库恩和费耶阿本德相比,经验结构论者弗拉森进一步明确提出,科学是构建和想象的结果,而不是单纯的发现。弗拉森认为:“对同一类可观察的现象,人们可以构思出不同的理论。这些理论在经验上虽然是等价的,但对于不可观察现象的本质说明却常常是相互矛盾的,特别是不能有效地判断究竟哪一个理论是对不可观察现象正确无误的说明。”弗拉森明确提出,科学就是解释,人们没有理由相信理论是真实世界的反映。由此我们看到,弗拉森将理论世界与主观世界和客观世界区别开来。由于理论与可观察现象相吻合,因而不同于主观世界;又由于理论与不可观察世界存在着差异,所以也不同于客观世界。
在此,可观察现象就是现象世界,是二维的,所以其与理论世界相吻合;而不可观察世界是自在世界即客观世界,是一维的,因而其与理论世界是有差异的。客观世界和主观世界都是一维世界,而理论世界是人所创造的一个崭新的世界,是主观世界与客观世界相互作用的结果,是二维世界。所以,理论世界既不同于主观世界,也不同于客观世界,尽管在它们之间存在着一定的内在联系。这就好比子辈基因既不同于父辈基因也不同于母辈基因,而且子辈之间的基因也是有差异的,但我们并不能因此就否定他们之间的血缘关系。
至此,人类认识史上关于理论的主体因素与客体因素分立的局面结束了,经典时期的帷幕降下了。经典时期科学观变化曲线的特征是周期短、振幅大。
为了对人类科学观的发展与演化有整体的了解并获得一个比较形象的印象,我们把在这一节中所讲述的内容根据各种科学观发生和发展的时间顺序粗略地归纳为图1-8。
图1-8 人类科学观的演化和发展
图1-8的横轴为人类认识的进步(V)和时间坐标(T),图中的纵轴为科学观的坐标:如果是正的,说明是富有主观色彩的科学观;反之,则说明是具有较多客观色彩的科学观。图中的a, b, …, s各点分别代表神话传说、泰勒斯、毕达哥拉斯、普罗泰戈拉、亚里士多德、奥古斯丁、阿奎那、哥白尼、伽利略、培根、笛卡儿、牛顿、美特利、卡尔纳普、波普尔、拉卡托斯、库恩、费耶阿本德和弗拉森等人的观念和理论。这些人是在人类认识历程中具有标志性的代表人物,因而由他们形成的发展曲线是对人类科学观的发展勾画出的速写。图中第一个认识周期为图腾时期,第二个认识周期为经典时期,其后为综合时期。通过图1-8,我们可以看出科学的发展及其观念具有的周期性,说明科学的发展受到其内在二维性的制约。
综合时期
经典时期的结束,使人类的认识进入了一个新的时期,即综合时期。综合时期的主要特点是,由强调世界的本体转为研究和认识世界的相互作用,将人类认识的二元素(主体因素与客体因素)有机地结合在一起,从整体的角度来认识和解释现实世界。这一时期科学观的发展轨迹,具有振幅小、周期短和速度快等特点。进入综合时期的一个重要标志,就是对科学的本质有了新的认识,即科学是人与自然界的相互作用,是二维的。只有在二维科学观的基础上,才有可能建立一个有效的科学发展模式,以此来指导我们综合地认识现实世界。