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四 科学技术哲学的价值

学习科学技术哲学对于发展科学技术哲学和哲学、促进科学技术功能的发挥、全面提高大学生的素质,都具有一定的作用。

要全面、深刻地认识自然界,既要认识自然界各种具体物质形态、运动形态的个性,又要认识自然界的共性,因为所有的现实事物都是个性与共性的统一。科学技术哲学就是关于自然界共性的认识。具有丰富的自然科学知识,有利于我们掌握科学的自然观,但不等于就掌握了科学的自然观。因为自然观不是自然科学知识的积累,而是对自然科学知识的哲学概括。对自然界共性的正确认识,有助于我们正确地认识自然界的个性。自然界的每个具体事物,既要遵守它自身的特殊规律,又要遵守自然界的一般规律。不了解自然界的一般规律,就不可能深刻了解自然界的特殊规律。

同样,具有丰富科学技术知识的人,也不一定掌握了正确的科学技术观,不一定对自己所研究的专业的性质、价值有正确的理解。学习和研究具体科学技术的人,不能只见树木,不见森林。科学技术既是一种知识、技艺,也是一种文化,应当对科学技术有多方位的理解,否则,我们可能有丰富的科学技术知识,却可能缺乏科学思维、科学方法、科学思想和科学精神,不能很好地辨清科学与伪科学、反科学的界线,甚至不能有效抵制形形色色的唯心主义、迷信和邪教的影响。

恩格斯的《自然辩证法》一书中,有一篇题为《神灵世界中的自然科学》的论文。恩格斯在这篇论文中指出,有一些自然科学家,因为轻视理论思维、轻视哲学,竟成了神秘主义的俘虏。例如英国生物学家华莱士,他独立地提出了自然选择的物种进化论。当得知达尔文在自己之前就已经具有了类似的思想时,虽然当时达尔文的思想还未成书,但华莱士觉得达尔文比他思考得更细致,材料更丰富,就断然收回了自己的论文,并建议这个理论用达尔文的名字来命名。华莱士的知识不可谓不丰富,品德不可谓不高尚,可是他却出版了《论奇迹和现代唯灵论》,相信什么催眠颅相学、神灵照相,等等。三个人照相,照片洗出后竟有四个人,华莱士相信那第四个形象便是神灵。恩格斯写道:“华莱士先生在第187页上叙述道:1872年3月,主神媒古比太太(父姓为尼科尔)跟她的丈夫和小儿子在诺亭山的赫德逊先生家里一起照了相,而在两张不同的照片上都看得出她背后有一个身材高高的女人的形象,优雅地披着白纱,面貌略带东方风味,做着祝福的姿势。”然后恩格斯引述了华莱士的文章:“所以,在这里,两件事中必有一件是绝对确实的。要么是有一个活着的、有智慧的,然而肉眼看不见的存在物在这里,要么就是古比先生夫妇、摄影师和某一第四者筹划了一个无耻的骗局,而且一直维持着这一骗局。但是我非常了解古比先生夫妇,所以我只有绝对的信任:他们像自然科学领域中的任何真挚的真理探求者一样,是不能干出这样一种骗人的勾当来的。” 也许有人说,华莱士是研究生物学的,不懂物理学,所以相信三个人拍照会出现四个人。恩格斯又举了英国物理学家克鲁克斯的例子。克鲁克斯是化学元素铊的发现者,他精心设计并研究的一个装置——克鲁克斯管,它可以说是基本粒子物理学的最初摇篮。可是他对降神术深信不疑,为了确认神灵、灵魂的存在,应用了弹簧秤、电池等一整套的物理学仪器。使华莱士、克鲁克斯误入歧途的,不是他们科学知识的欠缺,也不是出于善良之心的轻信,而是对理论和哲学的轻蔑,即缺乏正确的自然观、科学观。

恩格斯在分析了这些例子后说:“够了。这里我们已经清楚地表明了,什么是从自然科学到神秘主义的最可靠的途径了。这并不是过分滋长的自然哲学的理论,而是蔑视一切理论、不相信一切思维的最肤浅的经验论。”“人们蔑视辩证法事实上是不能不受惩罚的。人们可以对一切理论思维随便怎么样轻视,可是没有理论思维,人们就是两件自然界的事实也不能联系起来,或者对二者之间所存在的联系都不能了解。” 恩格斯还有一句名言:“一个民族想要站在科学的各个高峰,就一刻也不能没有理论思维。”

自然观与科学技术观,是世界观的一部分,而世界观与方法论是统一的。哲学是智慧的学问,可以使人变得更加聪明,科学技术研究需要哲学的启迪。哲学观点不仅渗透在观察之中,而且渗透在科学研究的各个环节之中。科学研究从选题开始,要正确选题,就需对已有的科学研究成果作出正确的评价,然后在此基础上提出问题,这都需要一定的哲学思维。科学研究应当有正确的方向,不能违背自然界和社会发展的一般规律。方向错了,投入的精力越多,在错误的道路上便走得越远。历史上有不少人为发明永动机废寝忘食,绞尽脑汁,劳民伤财,甚至倾家荡产,却一事无成,这是因为永动机的设计违背运动不可能无中生有这个自然界的基本规律。法拉第断断续续做了近十年的实验,才发现了电磁感应定律。最后导致成功的实验很简单,只要让磁棒在线圈中作相对运动就行了。法拉第之所以花费了那么长时间,一个重要原因,是他过去多次改变磁铁、线圈的形状和相互位置,却总是让磁铁和线圈处于相对静止状态。究其认识上的原因,是不懂能量守恒的道理。

有了正确的选题、正确的研究方向,就要善于找出关键,突破难关,这些都需要研究者有良好的哲学素养。科学史上许多案例表明,科学家应用辩证的思维,就会事半功倍;应用形而上学的思维,就会事倍功半。

日本物理学家坂田昌一自觉运用唯物辩证法进行物理学研究。他中学毕业时,就阅读了刚出版的恩格斯《自然辩证法》的日译本,上大学时又学习了列宁的《唯物主义和经验批判主义》。他说,这两部著作“在我内心深处产生了一个强烈的冲动,想在我的真正的研究工作中实际运用自然辩证法作为当代科学的方法论”。他还说,恩格斯的《自然辩证法》“就像珠玉一样放射着光芒,始终不断地照耀着我四十年来的研究工作,给予了不可估量的启示”。许多种基本粒子被陆续发现后,大多数物理学家都认为基本粒子就是自然界的基元粒子。它像数学上的点,没有内部结构,不可能再分割了。而恩格斯和列宁都认为物质可以无限分割。在恩格斯、列宁思想的启发下,坂田昌一认为基本粒子不“基本”,也有内部结构,也可分。据此他提出了“重子—介子族复合模型” ,认为强子是由p、n、Λ 三种粒子及其反粒子构成的。坂田昌一深有体会地说,辩证唯物主义“是哲学的历史发展的总结,是以近代科学的全部成果为依据的惟一科学的世界观;自然科学只有同辩证唯物主义紧密结合,才能够获得正确的思维方法”。“现代物理学已经到了非自觉地运用唯物辩证法不可的阶段。”

氧化学说提出的过程,生动地体现了辩证理论思维对自然科学研究的重要性。 1673年英国的波义耳做金属煅烧实验,发现各种金属块在密闭的容器里煅烧后,重量都有所增加。他仔细地称量了金属块煅烧前后的重量,但没有称整个容器煅烧前后的总重量。也就是说,波义耳只是孤立地称金属块,发现重量增加了,却没有把金属块与容器里的空气联系起来考虑,所以未能发现整个容器煅烧前后的重量不变,不了解金属的增重来自于容器内空气的减重。于是波义耳假设金属在煅烧时,一种“火微粒”穿过容器壁,同容器内的金属块结合在一起了。一百年以后,1773年,瑞典的舍勒做磷的燃烧实验,发现磷在封闭的容器里燃烧成为磷酸酐,而容器内的空气却减少了。他只是孤立地称了容器内空气的重量,却没把空气同磷联系在一起,称整个容器的重量。所以他只发现空气的减重,却未发现磷变成磷酸酐过程的增重,就假定磷在燃烧时,燃素穿过容器壁跑到外面去了。这两个实验都表明,燃烧是物体同空气中的某种气体化合的过程,但由于波义耳和舍勒只是孤立地称金属块或空气的重量,所以真理已碰到了他们的鼻尖,他们都未能抓住。

由于一些自然科学家习惯于埋头进行专业研究,哲学家习惯于从整体上把握对象,所以他们对同一个问题的看法,往往有较大的区别。在一些问题上,哲学家会提出一些更为合理的见解。牛顿提出了万有引力定律,他只用吸引来解释天体的运行。这就提出了一个问题:如果只有吸引,那行星就会落到恒星上去了。行星之所以围绕恒星旋转,一定还有一种引起横向运动的切线力。牛顿无法用吸引来解释切线力的来源,就提出了上帝“第一次推动”的假设。一代科学大师竟请上帝来帮忙,这的确是一种悲剧。大约一个世纪以后,康德对此提出了不同的看法。康德是位哲学家,早期曾研究过天文学,他用辩证法的观点来探讨天体的起源问题。他不仅讲吸引,而且也讲排斥。他认为吸引与排斥同样确实、同样简单、同样基本、同样普遍。他猜想微粒向引力中心垂直下落时,会发生偏离。这是由两个原因造成的:许多吸引中心的相互作用和许多运动轨道的相互交错。使牛顿感到困惑的切线力,是行星所固有的离心力,而离心力正是排斥。于是康德大声疾呼,物质自身具有运动的动力,不需要一只“外来的手”。

无论科学家是否意识到,他们的科学研究总要以某种自然哲学作为前提性知识,作为其建构某种科学理论的基础。这种渗透在科学研究中的自然观,常常以信念的形式出现。怀特海说:“首先,我们如果没有一种本能的信念,相信事物之中存在一定的秩序,尤其是相信自然界中存在秩序,那么,现代科学就不可能存在。” 牛顿在研究力学时,实际上就把微粒说当作他的一种自然信念,他的质量、刚体的概念都同这种信念有关。爱因斯坦从创立狭义相对论到创立广义相对论,再到探索统一场论,相信自然的统一,是贯穿于他的全部科学生涯的基本信念,也是其整个物理学研究的理论基础。所以库恩认为他的范式中包含有“准形而上学成规”,劳丹的“研究传统”中也有某种“形而上学”因素。这里所说的“形而上学”,指的就是哲学。

自然观同自然科学方法论是有联系的。自然界怎样,我们就怎样去研究它。当人们把自然看作是一台机器时,必然会用机械论的方法(机械分割、把自然界所有运动都还原为机械运动、机械因果性等)来研究自然界。把自然界看作一个系统,就自然会采用系统论方法来研究。

所以恩格斯说:“熟知人的思维的历史发展过程,熟知各个不同的时代所出现的关于外在世界的普遍联系的见解,对理论自然科学来说也是必要的,因为这为理论自然科学本身所建立起来的理论提供了一个准则。”

自然界是个系统,是个不断发展的过程,所以科学家应当掌握辩证法。只要科学家在认真地研究,就会从不同的方面,在不同的程度上接触到自然界的辩证性质。许多科学家在取得了科学成就以后,也往往会对自己的工作进行哲学思考。如果科学家能自觉地学习辩证法哲学,就可以使科学家更加自觉地掌握辩证法。量子力学问世后,物理学家们接触到微观世界的许多辩证法,如波粒二象性、测不准原理等。许多科学家都不约而同地感到,用传统的“非此即彼”的思维方式,很难说明这些新发现。爱因斯坦发表了有关光量子的论文后,据说他的朋友贝索问他:光究竟是波还是微粒?爱因斯坦回答说:不是这个,就是那个?为什么不可以既是这个,又是那个?面对许多科学家的困惑,玻尔提出了互补原理,认为两种互相排斥的物理图像(比如关于光的波动说和微粒说)不能同时存在,无论其中哪一种图像都不能单独向我们提供一个完整的描述,但这两种图像都是不可缺少的,因此这两种互相排斥的图像又是互相补充的,只有把这两种图像综合起来,才能提供某种完整的描述。互补原理在客观上揭示了微观世界的矛盾和我们关于微观世界认识的矛盾,表明科学家已在科学研究过程发现了传统“非此即彼”形而上学思维方式的缺陷,并试图寻找一种新的思维方式。但玻尔并未从矛盾的角度来阐述他的互补原理,并认为互补原理不是矛盾原理。他说,波粒二象性既然不能在同一种实验条件下同时出现,那么“这两个特点绝不能被置于直接矛盾的情况下”。“事实上,我们这儿所处理的,并不是现象的一些矛盾图景,而是一些互补图景。” 如果玻尔当年读过黑格尔等人的哲学著作,也许他对他的互补原理会有更深的理解。

恩格斯曾经谈到,从古希腊的朴素辩证法,到16~18世纪开始流行的形而上学,再到19世纪自然科学所揭示的辩证法,这是一种向辩证法的复归。“这种复归可以通过各种不同的道路达到。它可以仅仅由于自然科学的发现本身所具有的力量而自然地实现,这些发现是再也不会让自己束缚在旧的形而上学的普罗克拉斯提斯 的床上的。但是这是一个比较拖延时间的、比较艰难的过程,在这个过程中有大量多余的阻碍需要克服。这个过程在很大程度上已经在进行中,特别是在生物学中。如果理论自然科学家愿意在它的历史地存在的形态中仔细研究辩证哲学,那么这一过程就可以大大地缩短。” 从科研活动中领悟辩证法和在理论上学习辩证法,这两种掌握辩证法的方式应很好地结合。

学习与研究科学技术哲学,对理解和发展马克思主义哲学有一定的意义。恩格斯说:“随着自然科学领域中的每一个划时代的发现,唯物主义也必然要改变自己的形式。” 从20世纪初开始,物理学的三大基础理论(基本粒子理论、量子力学、相对论),已使科学进入微观、宇观和高速运动领域。现代宇宙学、板块构造理论、分子生物学,又使我们对所观测到的宇宙,我们的地球和生命有了崭新的认识。信息科学、复杂性科学和生态学,成为对哲学影响最大的三大领域。现代自然科学所研究的问题越来越深、越来越复杂,其理论的哲理也越来越丰富。当代科学思想正在发生深刻的转变:从机械论到有机论、系统论,从机械决定论到辩证决定论,从存在到演化,从封闭系统到开放系统,从稳定性到不稳定性,从可逆性到不可逆性,从精确性到模糊性,从一元性到多元性,从线性到非线性,从简单性到复杂性,科学家从旁观者到参与者,等等,这些都有可能促使哲学形式的改变。

我们正处于高科技时代,技术对经济发展和社会进步的作用空前强大,同时技术的负面作用也越来越强。当代技术发展的速度一日千里,技术应用的长期社会后果越来越难以预测。高科技既改变了我们的生存方式,也可能改变我们的命运;既使人真正成为人,也可能导致人的“非人化”。我们应当尽可能发挥技术的正面作用,把它的负面作用减少到最低程度。在这里起关键作用的不是技术,而是人们的技术观、价值观和伦理观,是人们的哲学观念。

在促进科技文化与人文文化的沟通、科学精神与人文精神的结合方面,科学技术哲学有独特的作用,因为科技哲学既是哲学的一个分支,又以科学技术为研究对象,并涉及许多社会科学、人文科学的分支领域。形象地说,科学技术哲学是理工农医文史经社与哲学熔于一炉。如此广泛的交叉、渗透、联结、综合,是一般学科所不具备的,这正是科学技术哲学的优势。《自然辩证法通讯》封面的上方,印着两行字:“联结自然科学、社会科学和人文科学的纽带,沟通科学文化和人文文化的桥梁。”

专业化是近代工业文明的一项基本原则,工业劳动的专业化带来了知识的专业化。但专业界线是相对的、可以超越的。当代大学生应视野开阔、知识渊博、想像宽广。智慧是什么颜色?蓝色。因为天空是蓝色的,大海是蓝色的。我们的智慧应当比天空还要宽,比大海还要深。爱因斯坦提出了有限无边的宇宙模型,宇宙是否真的这样,我们可以研究。但我们从中可以得到一个启迪:我们的知识也应当有限无边。生命有限,每个人的知识当然有限,但可以无边,即不断超出已知的领域,不给自己划定一个边界。

无论是文科学生还是理工科学生,学一点科技哲学,到一些自己不太熟悉的领域里去漫游,长长见识,激活一下自己的思维,岂非一件美事? rcDuuoWTsyjEHBpUhbSCNpDEPv4A1AEyIUG5iIxeGga8uNf/OEeCXaM0G3MbOphk

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