書目分類 出版社分類



更詳細的組合查詢
中國評論學術出版社 >> 文章内容

(五)科學“終結”論

  二十世紀初,法國生命哲學家柏格森站非理性主義的立場上,質疑科學無往不勝的能力。作爲一個有影響的生命哲學家,柏格森的觀點引起了廣泛的關注。他認爲揭示生命本質的方法應該是非理性的直覺,必須依靠每個人用心體驗,而不是科學研究。柏格森指出,時間屬於生命,空間屬於非生命的物質,對没有生命的物質來説,時間没有意義。時間是不可能計量的綿延,而用科學方法數量化的時間,是以空間形式模擬的時間,是抽去了時間精髓之後的東西,已經失去了時間的根本屬性。所以柏格森認爲理性無法把握時間和生命的本質,這是科學方法固有的局限性。

  作爲非理性主義的倡導者,柏格森强調邏輯思維對形象思維的壓制作用,認爲應該防止邏輯思維的泛濫,從而避免將人類的發展引入歧途。而我們却認爲抽象思維是人類特有的思維形式,邏輯推理可以助長人的想象力,是目前世界上最有效用的認識工具。理性邏輯不僅不應該抑制,還應該提倡和發揚。本格森認爲科學方法具有局限性,不可能揭示世界的本質。就目前人類所擁有的科學方法而言,我們完全同意這種看法。但是,應該看到科學方法尚處在不斷豐富,不斷完善的過程中。既然想象是人類認識世界的基本手段,對一切科學問題的“解决”無非是具有充分説服力的想象成爲科學界的共識,其真實性不可苛求。在這個意義上來説,任何科學問題都可以得到解决,這當然不是指科學無往而不勝。在這個問題上,很多睿智的思想家也曾墜入過陷阱。就十九世紀初科學發展水平,實证主義者孔德曾斷言太陽的化學組成是人類永遠無法掌握的知識。可是,事隔不久,夫琅和費就發現了太陽光譜,不僅從中得知太陽的化學組成,而且還發現了新元素。這個例子一直被唯物主義者作爲批判不可知論的有力例证。

  科學需要邏輯,並不拒絶非邏輯,需要理性,並不决絶非理性。我們不僅否認邏輯方法的唯一可靠性,也否認非邏輯方法的絶對有效性。尋求絶對可靠的認識方法,和尋找絶對真理一樣是徒勞的。既然知識只是具有時代特徵的共識,放棄邏輯方法揭示生命的本質,和用邏輯方法揭示世界的最後奥秘,不一樣是虚妄的嗎?非理性主義對理性主義的批判的確應該引起我們的注意。作爲人類思維的一種方式,理性方法是一回事,而理性主義則是另一回事。理性主義認爲世界是符合邏輯的,强調人的認識與客觀世界之間的完美一致。其實,這往往是在排除了大量非理性事物以後的結果。非理性主義的功勞就是發現了非理性,讓人們隨時警惕,努力創造新的科學方法,把非理性的事物納入科學的視野中來。

  柏格森的悲觀預言似乎總是得到印证,而並非危言聳聽。隨着科學技術迅猛發展,工業化和科學技術現代化所産生的負面效應越來越嚴重地顯露出來。人們爲發展經濟,努力開山築路,疏浚河道,讓世界各地無往而不通暢。在人類活動的範圍迅速擴大的同時,野生動物的生活空間却越來越小;人們濫用農藥、化肥,污染了水源,破壞了環境,許多疾病的出現與工廠排煙、排污直接相關;爲了滿足越來越大的礦産和能源的需求,人們深入研究地質結構,對自然資源掠奪性的開採,造成地下礦藏迅速枯竭的嚴重後果;爲了獲取熱能大量排放二氧化碳,致使温室效應越來越嚴重。高温酷暑、地震海嘯、水旱灾害、厄爾尼諾現象頻繁出現,大自然對人類的“報復”一次比一次兇猛。如果按照目前的速度發展下去,等不及太陽熄滅,地球將不再適合人類居住。

  面對這樣的情景,不由得人們不對科學的價值發生懷疑。二十世紀中期以後,從科學營壘中殺出了一股反科學的思潮。雖然,這股暗流同樣否認科學的能力,擔心科學的發展會給人的發展帶來厄運。但是,他們和柏格森非理性主義具有完全不同的出發點和立論方式。他們並不反對科學理性,而恰恰是站在理性的立場,從科學已經顯現出來的負面作用出發,爲科學發展的前景擔憂。他們的論據是從現實出發的,論述方式是邏輯的,做出的結論是科學的,結論的内容却是科學的發展必須停止,也必然會終止。其中最具代表性的是美國科學記者霍根在其傳世之作《科學的終結》裏所表明的觀點。

  作爲美國著名科學雜誌《科學美國人》的資深撰稿人,霍根長期從事科學學的研究。在撰寫《科學終結論》一書的過程中,霍根訪問了許多著名學者,大量引用社會統計的可靠資料,以具有相當説服力的論據,集中闡述了這樣的觀點:科學發展到今天,已經給人類的發展造成了嚴重的障礙,在未來的年代裏,科學事業已經不再有更大的拓展空間。科學的終止是我們,至多只是我們以後兩三代人就可以明顯感覺得到的事實。如果强令科學事業繼續發展,人類將遭到更大的厄運。霍根擔心的是,時至今日,人類對科學終止的可能性依然熟視無睹。他從以下四個方面展開論述:

  其一,科學研究的社會效益逐漸遞减,這將直接影響政府龢民間對科學技術投資的信心。人們爲了增進對世界的瞭解,需要進行科學實驗。實驗功能的强弱,往往和實驗規模的大小相關。一般來説,研究越深入,實驗條件越苛刻,需要投入的財力物力也越多。以美國的費米粒子研究中心的加速器爲例,它的主體工程是一個直徑兩公里的巨形真空管道。建造時耗資24億美元,每年的運行費用高達7000萬美元,這個數字是一般中等發達國家無法承受的。1993年,美國國會就否决過一個耗資80億美元,用於驗证夸克微觀結構的科研計劃,初步顯示出政府對於科學研究的投資信心正在受挫的趨勢。上世紀九十年代初,耗資十多億美元的真資格“全球通”衛星系統宣佈破産,也進一步告誡人們,具有領先意義的科學研究,往往會帶來巨大的浪費。由於收益遞减效應越來越明顯,世界各國對科學研究的支持度已經呈下降趨勢。與此同時,民間通過支持科學研究而謀求經濟收益的動機,也會受到越來越嚴重的打擊。霍根認爲,這是使科學發展停滯不前的第一個重要原因。

  其二,知識的累積效應,使得人們進入專業研究領域越來越困難。一種缺乏可靠性的判斷認爲,人類的知識正以每十五年翻一番的速度增長。知識在量上的迅速增多,降低了個人進入高技術領域的可能性,會嚴重挫傷個人通過科學研究取得成功的信心,進而影響人們在科學研究方面的參與度。大多數民衆都希望通過智力、財力和精力的較小投入,得到更多的回報。人的生命有限,在人的一生中,如果拿出大量的時間投入學習,仍然不能進入科學研究的某些專門領域,怎不使人望而却步呢?在這樣的情况下,人們往往更願意將財力和精力投向容易獲得穩定回報的證券、期貨、金融市場。這也會導致民間科學事業投入不足,影響科學事業向前發展。

  其三,科學所涉及範圍的有限性,從根本上决定了科學發展存在極限。美國著名生物學家崗瑟·斯騰特就從這個角度出發解釋他的科學終止論。他指出,某些特定領域的科學問題實際上是有限的。像地理學、解剖學、化學的研究範圍就非常窄小,惟獨物理學具有無限發展的前景。可是,當代著名物理學家霍金已經明確表示,我們在不久的將來,便可以建成一組完全自恰的相互作用理論,把宇宙中僅有的三種相互作用統一起來。也就是完成了愛因斯坦曾經夢寐以求的“統一場論”。霍金説,通過這組方程,能够解釋迄今爲止人們已經觀察到的全部物理事實。他還説,到了那個時候,“如果不是理論物理已經接近尾聲的話,便是理論物理學家的生涯接近尾聲。”如果具有廣泛發展前景的物理學尚且接近了尾聲,其他科學領域發展前景也就可想而知了。科學研究課題的枯竭,會直接導致科學發展的終止。

  其四,科學方法的困境,使得某些科學問題失去了最終解决的希望。像前面提到是超微結構理論的驗证,就是一個非常棘手的問題。原則上講,爲了驗证越來越精細的物質結構,應該使用越來越龐大的加速器。如果目前人們利用直徑爲1000米的加速器可以驗证尺度爲10-14米的强子理論,那麽驗证尺度在10-34米這個尺度上的超弦結構理論,則需要建造周長爲1000光年的巨型加速器!可是太陽係的周長不過幾光天。在這種情况下,超弦理論完全失去了驗证的可能。二十世紀以來,許多重大研究成果並不能説明科學方法不可窮盡,科學的鋒芒無往不勝。恰恰相反,這些研究成果似乎總是在表明科學方法這也不行,那也不行:休謨的懷疑論原則上否定了應用因果關係全面描述客觀世界的可能,使人們自古以來關於絶對真理的信念發生了動摇;由於萬有引力恒量和光速極限可能是隨宇宙年齡增長而變化的常數,相對論宇宙方程至今並没有真正解開,宇宙年齡的計算結果存在很大的離散度;量子力學證明瞭微觀粒子的位置和動量,至少有一個測不準;薛定諤方程雖然非常巧妙,却至今没有找到解開方程的數學方法;康托爾悖論指出,建立包羅萬象的集合不可能;哥德爾定理從根本上撲滅了建立完備而統一的數學的美麗夢想;我們目前所使用的物理化學方法,以及統一場方程都不適合研究混沌現象;而開放系統理論的研究表明,未來世界具有偶然性、創造性和不可預期性;生命自主性的確認、高等動物對於刺激反應的同因异果律爲人類最終揭開生命的秘密,設置了難以跨越的障礙。

  如此衆多的疑點,就像無數條巨蟒纏在科學巨人身上,科學的權威性受到前所未有的挑戰。可是,科學是不是真的已經黔驢技窮,面對新的挑戰束手無策了呢?她還能不能一如既往地爲人類的發展做出貢獻呢?我們還能不能寄希望於未來的科學事業?是不是還能够要求科學事業的發展不僅爲人類提供越來越多的物質財富,而且能够在揭示人性的本質,重新樹立人類在宇宙中至高無上的地位提供證明呢?

  我們不能不説霍根否定科學價值的態度是積極的,方法是科學的。他所羅列的大量事實,對於我們從中發現舊科學觀的缺陷,樹立現代科學的理念大有好處。其實,我們説客觀世界“可認識”,只是肯定世界可以用人爲杜撰的理論加以描述。科學並没有,也不可能提供揭開宇宙最後奥秘的保证,甚至没有提供宇宙存在最後秘密的根據。科學的發展只表現爲對原有理解方式的不斷否定,而代之以更加全面,能解釋更多科學事實的理論。人類的創造,建立在對客觀世界認識的基礎上,没有可能也不必建立在揭開世界最後真理可能性的基礎上。很顯然,當科學研究與人類的生存無關的時候,科學便成爲多餘的和不受歡迎的事業。超弦理論是人們的猜想,既然與人類的生存無關,没有驗证的可能,爲什麽一定還要去驗证呢?是爲了滿足人們的好奇心?不錯,人類的好奇心的確推動過,以後還將推動認識的發展。但是,既然世界上不存在絶對真理,有關世界本原的問題没有最後定論。在這個無法得出最後定論的世界上,人類一樣生存發展。放棄永遠不可能解答的假問題,並不是科學的終止,恰恰是爲了使科學正常發展的必要選擇。

  什麽是科學方法?科學並不期望尋求絶對可靠的認識方法。邏輯思維是一種科學方法,非邏輯思維的方法也屬於科學的範疇。推翻了絶對真理的存在,我們只能肯定人類的知識無非是爲瞭解釋自己的經驗而做出的假設,以及建立在假設基礎上的命題系統。幾千年來,人類的思維方式的確發生了深刻的變化,經歷了由純粹的形象思維,到抽象思維,由非邏輯的想象到嚴密邏輯的推理的發展過程。嚴密邏輯的運用使人們的想象力和推理能力大爲提高,邏輯思維迅速發展的趨勢是客觀存在的。到了二十世紀初,科學知識體系公理化的確立,就是邏輯思維發展的必然結果。

  科學知識的不斷豐富,使人們在進入研究領域之前,必須具備更多的專業知識也的確是事實。但是,因此必須付出更多的勞動却不一定是事實。在知識不斷豐富的同時,人們掌握知識的方法也在不斷改進。十三世紀,歐洲人爲了掌握三位數以上的除法,必須到意大利去留學。現在這樣的學習内容不是已經進入小學三年級的數學課本了嗎?早在上一個世紀四五十年代,人們已經建立了用以描述氣象變化規律的大氣動力學方程,可是,當時却無法用於實際的天氣預報。那是因爲解方程的計算過於繁難,需要較長時間才能完成。即使計算非常精確,人工計算的速度比天氣演變更緩慢,計算結果成了真資格的“馬後砲”,完全失去了“預報”的價值。有了巨型計算機,氣象方程可以迅速解開,數字化天氣預報隨即成了現實。隨着人類統攝知識的方法越來越高明,學習和應用知識的能力也會越來越强。因此,由於知識越來越豐富,人們很難進入專業研究領域的情况,是不會發生的。

  由於不存在最後真理,追求客觀世界統一描述方法的努力,往往只在一個狹小的領域内才有意義。十七世紀,由於牛頓力學的成功,力學本原世界觀深入人心,科學知識出現了第一次大綜合的趨勢。那時的人們已經感受過科學大厦“最後落成”的喜悦。十九世紀,思想方法的創新層出不窮,邊緣學科不斷涌現。科學發展的主要成果集中在生物進化論、熱力學、光學和電磁學方面,並没有出現與經典力學相衝突的結果。只不過,隨着電磁理論的發展,理論物理學開始出現以電磁本原代替力學本原世界觀的發展趨勢。1900年,英國著名物理學家開爾文在展望物理學發展前景的重要講演中説:目前,理論物理的大厦已經基本建成,二十世紀的物理學家只需要做一些零碎的修補工作了。幸好,這位遠見卓識的科學家泰鬥並没有把這樣的理解當成最後的判斷。他接着説:“可是,在物理學晴朗的天空遠處,還有兩朵烏雲。一個是對黑體輻射實驗的理論解釋,另一個就是邁克爾遜—莫雷實驗。”

  物理學的發展,使開爾文勛爵的預言得以應驗。時隔不久,這兩朵很不起眼的烏雲,便迅速引發了兩場暴風驟雨,以排山倒海之勢,摧毁了已經建成的物理學大厦,開創了物理學發展的新紀元。邁克爾遜—莫雷實驗直接導致相對論,從根本上改變了人們頭腦中時間和空間的陳舊觀念;黑體輻射實驗導致量子概念的誕生,攻下了向微觀世界進軍的灘頭陣地。新的理論物理學大厦在一片廢墟的基礎上重新建立起來。從此,在微觀和高速兩個世界裏,發揮詮釋作用的嶄新物理學模型,取代了牛頓力學和麥克斯韋經典電磁學理論。二十世紀物理學危機,同時吹響了新一輪知識創造的進軍號。

  經典物理學的“破産”,給人們一個重要的啓示:看上去絶對完美的科學體系並非無懈可擊。所謂科學的大綜合無非是一時的時髦,隨着科學不斷發展,已經到達知識頂峰的人們,將會看見一個個更高,更大的山峰矗立在前進的道路上。科學的頂峰只屬於過去,科學攀登永遠不會有最後的頂點。

  二十世紀以來,相對論,量子力學,分子生物學取得一個又一個的研究成果。激光技術,航天技術,電子計算機和網絡技術在很大程度上改變了人們的生活方式。科學的發展,大有將有史以來人類所創造的知識囊括其中的趨勢。可是,擺在人類面前的問題依然層出不窮。十八世紀的唯物主義把生命的奥妙歸結爲作用與反作用,不是很精闢嗎?可是,現在看來,爲了獲得生命的最後答案,我們仍然有相當長的一段路要走。直到十九世紀末,人們依然堅持宇宙既没有開端,也没有終結的哲學觀念,認爲宇宙起源是毫無意義的假問題。可是,隨着宇宙大爆炸的確認,宇宙論迅速成爲科學研究的熱點。自從馬克思創立了歷史唯物主義,人類社會發展的基本規律不是已經確定了嗎?剩下的工作就是用階級鬥争的觀點解釋人們的政治生活。毛主席强調説,學習的任務就是用馬列主義的基本觀點解釋客觀世界,被你解釋的問題越多,越深刻,你的成績就越大。殊不知到了二十世紀八十年代,共産主義運動發生了空前的危機,世界革命的形勢風回路轉,迫使我們不得不認真思考:馬克思主義的社會學理論究竟還能够指導我們走多遠?走多久?走到哪一天?

  1900年希爾伯特在世界數學大會上發表演講時提到:“只要一門科學分支能够提出大量問題,它就充滿着生命力。而問題的缺乏則預示着獨立發展的衰亡和中止。”今天,在傳統科學方法還没有普遍失效的情况下,新的科學方法已經在地平綫上昇起,在傳統問題還没有得到普遍解决的同時,新的科學問題已經大量涌現。美國數學家維納於二十世紀四十年代提出了控制論的思想,導致信息論和系統科學的誕生。到了六七十年代,這種理論進一步發展成以耗散結構理論、協同學、超循環理論、突變論、混沌學爲分支的系統科學研究方法,統稱爲復雜科學。相對於系統科學而言,相對論、量子力學以及即將建成的統一場論所能解决的問題,都屬於簡單科學範疇。很顯然,復雜科學的誕生爲下一輪知識爆炸開闢了足够的空間。

  如果承認宇宙自誕生以來,從來就没有停止過創造。生命的創造比宇宙物質的創造更主動,因而也更合於目的性。那麽人性的創造建立在對客觀世界認識基礎上,是更具有自主特徵,是更富於目的性的創造。創造就是構建新的運動模式,是向客觀世界注入新質和新的活力,就是發明新的規則。創造的結果是前所未有的,不可預期的。統一場方程的建立是一種創造,有了她,也許的確可以將牛頓力學、相對論、量子力學、熱力學,以及光學定律統統囊括其中。如是而已,僅此而已!可是,這能保证宇宙未來的創造服從統一場論嗎?其創造性結果都可以從方程中推導出來嗎?如果未來的創造會依照方程確定的方式進行,那還能叫做創造嗎?如果我們注意到牛頓三大定律建立之後,科學並没有停止發展。在越來越多的科學事實無法在牛頓力學中獲得解答的情况下,相對論和量子力學“被迫”誕生,並引導統一場論走向成熟的話。那麽,你就會意識到霍金新近建立的統一場論方程,只是圓滿結束了相對論和量子力學協調發展的歷史進程,至多可以説是結束了理論物理的發展歷程,而科學的發展肯定會在更加廣闊的領域中繼續。
最佳瀏覽模式:1024x768或800x600分辨率