究竟什么是科学(下)

近代科学的形象与任务

从考察两个重要的人物进入对近代科学的讨论,一个是英国的弗朗西斯培根,一个是法国的笛卡尔.培根有一句名言叫做“知识就是力量”,他是近代科学的一个预言者和设计师,他强调近代科学必须用来增进人类的物质财富,所以他谈到知识就是力量的时候,已经指明了近代科学的发展道路.培根科学代表着一种新型的科学形象,就是力量型的科学,科学技术必须转化为生产力,必须转化为一种巨大的力量.

另外一种科学的形象可以由笛卡尔来标志.他也有一句名言,叫做“我思固我在”.这句话听起来似乎比较深奥,但却指出了近代人的精神世界所发生的一个重要转型.首先,它表明了现代是一个以人类为中心的时代.“我思”成了这个时代一个基本的价值原点,从此以后,世界上万事万物的价值判定都要按照“我”来进行判定,它是否存在,它以什么方式存在,它存在的价值如何,必须以“我”为根据,这个“我”当然不是笛卡尔本人.这是一个大写的我,是主体,因此,笛卡尔宣告了一个主体时代的到来.再者,“我思”的这个“思”表达了对希腊理性科学的一种继承,笛卡尔像希腊人一样认为,世界本质上是一个思的世界,是一个理性的世界,是一个内在的世界.只不过,这个世界过去不由人所掌控,而是一个超越的神的领域,现在,开始回归到“我”的范围之内.所以笛卡尔指出了现代人类精神的基本动机是主体的“思”,其实也就是尼采后来所说的will to power,强力意志,或者求力意志.这种强力意志、求力意志构成了近代主体性的主要内容,也构成近代文明的主旋律.主体意志的开发,主体意志的展示,主体意志的实现,展示了现代文明的基本轨迹.

过去的哲学史经常说笛卡尔是讲演绎推理的,培根是讲观察归纳的,笛卡尔是理性主义者,培根是经验主义者,这样说对,但比较表面化.其实他们俩之间有内在的一致性,他们的一致性就在于他们共同的认同科学都必须是力量化的,都必须是有效率的,都必须是能看到物质效果的,所以近代科学一开始,它给自己规定的任务就是要有所作为.所以近代科学的形而上学基础是控制自然、征服自然、改造自然,这是新科学的一个使命,这样的使命在过去从来没有过的.过去有科学,但是过去的科学的任务是理解,是一个综合型的、理解型的知识.人生活在世界上本来就是一个很渺小的物种,它属于大地,属于自然,在中世纪属于上帝.人生的使命在于意识到这种归属.但是近代以后,这种思想全都变了,世界是属于我们的,自然是属于我们的,地球是属于我们的,一个主体意志正在上升,这个上升的主体意志要表现自己,因而新型的科学必须是力量化的.

近代数理实验科学

1. 近代数理实验科学的基本特征.这样的体系基于近代科学的数学化纲领和还原论纲领,就是把质的东西全部还原为量的东西,过去的一滴露珠,树上一只鸟的叫声,一段黄昏天空的云彩都具有独特的意义,但是在现代的科学世界图景中,它们都不具有特殊的意义,除非它被纳入要征服和控制的体系中来.如果云彩本身是漂亮的,那么可以做模拟,可以在各种各样的艺术形式中再现它等等.所以说,控制的、支配的动机,要求数学化、还原论的纲领,这是近代的数理实验型科学的基本特征.

近代科学经过20世纪的发展,让我们越来越清晰地意识到自然界本身未必是一个机械论的体系,我们的生命系统未必是可以完全还原的,所以20世纪兴起的很多新的学科,比如控制论、信息论、系统论、耗散结构理论、非线性科学、混沌学和生态科学等等.这些新的学科越来越展示了一个和古典科学不相同的世界图景.人们发现,世界本质上可能是复杂的,而不是简单的,也不是完全可控制的.这样一种思想,这样一种新的科学理念,实际上构成了对近代数理科学的一系列形而上学基础的质疑.

2. 近代数理实验科学的极限.在地球上面,近代科学与技术实施了种种对生命系统的控制,对生态系统的控制,但是我们忘了一点,就是生命系统、生态系统本身并不是一个可以被完全控制的系统.生命本身十分奇怪,当你试图按照某种决定论的方式去改造它的时候,结果你会得到与你预想完全不一样的后果.过去有句老话,“人算不如天算”,这在现代生态科学中表现得最充分.你费尽心机想拯救某些物种,结果发现你没有把它拯救住,因为生命系统后面有复杂的生态联系,而且人类目前对生命系统的了解应该说仅仅是皮毛,它后面所蕴含的无限复杂的关系还不为我们所知.令人很难相信,生命系统可以完全纳入控制论的范围之内,我想,这是近代数理实验型科学所遭遇的极限.

在过去的两百年内,近代科学及其技术,是产生了非常伟大的成就,它确实从总体上,把人类这个物种提升到一个前所未有的高度,实现了人类的主体意志.但如果进一步看就发现,近代的以控制论为主导的这个科技体系难以逃避两个界限.

第一个界限就是所谓热力学第二定律所规定的熵增现象.热力第二定律是19世纪发现的,它和能量守恒定律之间是相互独立的,你即使不违反能量守恒定律,也不能逃避熵增过程.这个熵增过程指的是,随着时间的推移,一个封闭系统的混乱度必然增加、秩序度必然减少,可用的能量越来越少,最终宇宙会进入一种热平衡状态,所谓的热寂.这当然是一个让人悲观的结论,但19世纪时也有人觉得,宇宙如果是无限的话,热力学第二定律对于整个宇宙可能就会失效.不过,大家尽管觉得这个定律很重要,但究竟为什么重要还不大清楚,到了20世纪人们越来越认识到,这个定律确实重要,而且在许多领域里发挥作用.大家发现,一切机械体系都必定向外界排出高熵,物理体系很难避免熵增的后果,并且我们对世界的控制越厉害、越是追求和制造新的秩序,我们付出的代价也就越大,向外界输出的熵就越多,这是宇宙论和物理学上的一个限制.

第二个界限就是自然系统的不确定性.过去总是觉得这个世界本质上是决定论的,原则上我们可以预言自然界的未来反应,原则上知道我们的行为的后果是什么,但是现在来看并不一定.刚才提到现代社会进入了一个风险时期：由于我们的社会被高度的科技化、高度的复杂化,这个复杂化的科技系统本身就表现出一种不确定性.按照非线性科学的理论,复杂性系统内部的每一个小小的扰动都有可能波及整个系统,巴西的一只蝴蝶扇动一下翅膀,有可能导致北京的一场风暴,这种所谓的“蝴蝶效应”是我们过去没有想到的. 3.对近代数理实验科学的反省.面对这些界限,我们应该反省近代数理实验科学的形而上学基础,反省征服自然、控制自然这种现代性主题的限度.由于中国特殊的文化传统和历史遭遇,中国人对西方科学的引进更多倾向于功利的、器物的层面,突出了近代西方科学背后的现代性主题.相比起来,西方社会由于有它强大的人文传统和批判传统,使得它的文化本身具有某种平衡机制,而中国,自己固有的人文传统在过去的一百年来被扬弃得差不多了,而与西方的近代数理实验科学相制衡的西方人文精神并没有充分地引进.人文的缺失使得近代的数理实验科学以及在此基础上的现代技术发展缺乏一个有效的制约,我们更多地强调了它效益的一面、力量型的一面、控制和征服的一面、可量化的和可视的一面,而忽视了人类的精神文化中那些不可视、不可量化甚至难以言表的一面.

博物科学

所有的古老文明、原始文化都有博物科学,都有对居住地周边生态环境和动植物的基本认识,对周围的地质地貌特征的基本认识,这样的认识符合原始人民的生活方式和生活理想,是一种基本的、内在的生存知识、生活知识.

1. 回归博物科学.为了克服今天这个单纯的征服型、力量型的科学局限,我提出了两条路线.第一条就是要重新唤醒对希腊理性科学的重视,从西方科学的源头处,找到克服近代力量型科学的限度的根据.按照我的理解,这就是弘扬科学精神的真正动因,也就是说,弘扬科学精神就是要重温希腊理性科学的精神.我认为,希腊人开创的理性精神和自由精神就是真正的科学精神.

这条线索对中国人来讲,还不是特别熟悉,也不大容易为中国学界所理解,因为中国不是近代科学的故乡,也不是科学精神的故乡,希腊人那种对自由,对理性、对真理的单纯追求,对古代中国人来讲是闻所未闻的.从某种意义上讲,这是一个普遍的问题,包括科学精神在内的许多西方的文化精神,都不大容易引进.比如法治精神就是如此.我们能够接受“法制”但不太接受“法治”,前者说的是使用法律这种方式来治理国家,后者则说的是按照法律的要求来治理国家,前者法律是工具,后者法律则是最高的准则.科学也是一样,我们很容易接受科学作为工具,却不容易接受“吾爱吾师,吾尤爱真理”、“为科学而科学”这种自由的精神.这条重温希腊自由精神的线索,还需要下大力气才有可能收到效果.

第二条路线就是博物科学的复兴.博物学英文是natural history,直译是“自然史”,但译成“博物学”更准确.博物学是对大千世界丰富多样的自然现象进行收集、分类、整理的知识.在早期,它差不多涵盖了除数理科学之外的所有自然科学.像法国18世纪的博物学家布丰的44卷本《博物学》,不仅包括动物、植物和矿物知识,也包括天文知识、物理学知识,属于百科全书式的著作.这个百科全书式的风格正是博物学特有的风格,中文称为“博物学”也含有博学的意思在里面.博物学在近代以后慢慢的丧失了它的地位,是因为在生命科学领域里,过去那种单纯的收集和发现生物多样性,以及对它们进行分类,研究它们的亲缘关系,这样的一些学问渐渐被认为没有什么用,对自然界隐藏着的决定论的“规律”没有足够的洞察,因而在近代征服自然的时代主题面前发挥不了什么大的作用.生物学的其它分支,就是那些按照数理实验传统的方法对生命世界进行研究的新兴学科,慢慢取得了重要的地位.今天我们一提到生命科学,就想到了实验室,想到了分子生物学.越来越多的大学不再开设博物学的课程,认为这是小儿科,是非常初级和低级的学问.博物科学的意义恰恰不能从单纯的有用性,单纯地控制和改造的这个角度来理解.它代表的是与近代西方数理实验科学完全不同的一种科学传统,它在对待自然的态度上与近代数理实验科学完全不同.恢复博物学传统,目的在于改变现代主流科学对待自然的态度.

2.博物学的特点.博物学的第一个特点是要聆听自然、倾听自然,对自然保持一种虔诚的、谦恭的态度,认为人类的一切知识本质上都来源于自然,来源于活生生的自然,而不是来自实验室中的自然切片,不是实验室中遭到“拷打”和“拷问”的自然.实验室的基本方法就是把事物切开来、分解开来进行研究,在这种研究背后有一个前提,那就是知道了局部就知道了全体,窥一斑而知全豹.所以实验室科学的有效性,建立在这个世界的普遍统一性之上,建立在时间和空间的均匀性之上.但是博物科学不需要这个前提,它并不要求一种普遍的有效性,它所要求的是对生命本身的一种直接的接近,这是一个特点.

第二个特点,博物学改变的是科学对待研究对象的一种心态.博物学的对象不是无情的,而是有情的,博物学家对待自己的研究对象是要付诸情感的.所有的博物学家都对事物本身有一种热爱,有一种同情和了解.近代科学主流从某种意义上培养了一种人对于自然的“自豪感”或者叫“傲慢感”,那是一种因为拥有科学知识而产生的对于自然的傲慢,以及对于其他物种的“优越感”,缺乏对其他事物的“同情”,没有一颗同情之心.这里的同情并不是可怜的意思,而是不认同.

总体上讲,近代主流科学事实上培养了一种对于自然万物的“无情”之心.近代的数理科学就其形而上学的基础处,就认为自然界本质上是冷冰冰的,是一种纯粹物的结合,是一个数学体系,是在人类之外跟人类毫不相干的一个体系.近代数理实验科学的一个要求就是把科学家的个人的追求、个人的爱好、个人的情绪排斥在科学研究之外,通过这样一个去人化的过程,来保证科学研究的客观性.这样的一种要求对实验科学是完全必要的,因为它的目标是达到一种有效的控制,如果你加进各种各样的不确定的因素,当然难以保证它的高效性.与数理实验科学传统相反,博物学要求一种对自然的亲近,对自然的情感.

3.博物学的功能.博物学在近代最伟大的成就是达尔文的进化论.达尔文的进化论提供的并不是一套数理体系,他提供的是一套新的自然观念.从达尔文的进化论的现代影响来看,我们可以体会到博物学的重大意义,它改变的不仅仅是生命科学本身,也不仅仅是科学本身,它甚至改变了整个人类的存在方式.博物学的现代形态是生态科学、环境科学,我们可以预期,它们也将极大地改变人类的自然观,改变人类的存在方式. 博物学还有一个功能,就是可以起到沟通科学与人文的作用.进化论可能是今天人文学科最关注的科学理论,因为它实际上决定了对人在世界中的位置的看法.博物学基本的工作是分类,某种意义上图书馆也是在类似博物学的工作,为书分类.每一种分类都代表着对对象的一种理解.在文学作品中,谈典型人物,谈人物性格的划分,实际上,每一种划分都包含着我们对人物的不同理解.在博物学中也一样,你对物种每一种分类,都表示对它的基本特征有更多的理解.所以说在博物学这里,使用了很多人文的方法,人物的个性、主导动机、矛盾的冲突这样一些在文学和艺术批判中经常出现的方法,也同样可以运用在博物学里面.所以我们说博物学是沟通自然知识和人文知识的一个桥梁.

4.博物学的复兴根据.除了上述理由之外,还有现实的根据.现代的许多新学科,特别是以混沌学、非线性科学和生态科学为代表的新型学科,实际上是在复兴某种博物学传统.博物学传统的一个基本特点是承认事物的多样性,并且以捍卫这个多样性为自己的使命,决不会以追究现象背后的数学结构来消灭多样性.地球现在面临很多问题,人类作为一个物种由于极大的张扬了自己的意志,极大的扩张了自己的生存空间,使得其他物种丧失了其生存空间.过去500年,地球上的很多物种以一种前所未有的速度和规模在大量灭绝.这个灭绝不是自然的消失,因而自然创生的速度远远小于灭绝的速度,物种的减少没有得到相应的补偿.环境主义者有一个很形象的比喻说,生态系统好似一架飞机,人类就坐在这架在太空中飞行着的飞机里面,每一个物种就相当于飞机上的一个铆钉,每个物种的灭绝都意味着一个铆钉不翼而飞,长此以往,人类自身的安全怎能得到保障.从博物学角度看,多样性乃是一切知识的源泉,也生活意义的来源.

过去马克思说,一个压迫别的民族的民族是不自由的,同样可以说,一个压迫别的物种的物种是不自由的.所以我们今天呼唤物种的多样性,生命的多样性,文化的多样性,其实在我看来也就是要回到希腊人曾经一度提倡的自由的精神.从这个意义上讲,博物科学与希腊的理性科学是相通的.正因为它们是相通的,所以都能够起到对今天的数理实验科学的纠偏和制衡作用.

总结

今天我们一提到“科学”二字,大概指的都是近代的数理实验型科学,是功利性的、力量型的、征服和控制型的科学,而沉思型的理性科学和亲近自然的博物科学,不大被人重视.揭示这三种科学传统的不均衡状态,也为了恢复它们之间的平衡.这需要对主流传统做一个限制,对边缘传统做一个扶持.这种限制和扶持也不是简单地一贬一扬,而是要通过回溯到根源处,找到它们之间的内在联系,从而发现均衡的可能性.希腊的理性科学是近代数理科学之根,博物学则是近代实验科学之根,近代数理实验科学传统的根在两千年前的希腊,更在更加久远的古代.应该说,希腊的理性科学是中国文化所不熟悉的,传统文化中不存在为学问而学问,为追求自由而追求真理这样的科学精神,因此,从这个角度去纠偏现代科技,中国文化是插不上嘴的.但是,从另外一条路线,即从博物科学角度去纠偏现代科技,却是中国的传统文化完全可以说上的话,因为中国的传统文化中有博大精深的博物学资源,我们的地理学包括人文地理和自然地理,我们的中医药学,都是非常好的博物科学.我们的天人合一的智慧为今天对生物多样性的追求和环境保护的思想,提供了精神资源.所以,今天提倡博物学,实际上是要激活古老的东方文化传统中的这个因素,来纠正和克服当代主流科学中出现的某些自身难以克服的问题.