析现代科学体系的基本特征与结构

摘要：现代科学体系作为一个整体网络系统，呈现出一般系统所具有的相应特征，即整体系统性、层次结构性、普遍相互作用性。总体哲学、领域哲学、门类科学、分支科学、工程技术学构成了现代科学的层次结构，另外，还有作为工具性学科的数学，以及众多的交叉、边缘、综合、横断与全向性学科。目前分立的哲学体系和科学体系是内在镶嵌在一起的，在同一研究领域中，既有哲学的门类和分支学科，也有科学的门类和分支学科，由此我们不仅可以看到哲学与科学的内在融合的统一性关系，而且也可以看到世界观和方法论的内在融合的统一性关系。

关键词：科学体系；总体哲学；领域哲学；门类科学

中图分类号：G3文献标识码：A文章编号：1009-5381（2014）02-0118-07

一、问题的提出

哲学是人类追求普遍理性的活动，而人类哲学所追求的普遍理性又是分有层次的。在人类科学理性的思维之中，哲学无处不在。无论针对什么对象，考察什么问题，我们都可以从该对象该问题的根本原因和根据、普遍的特征和属性、终极的前提和可能的未来发展趋势去进行思考和研究，这样的一种研究方式便具有超越具体感性和超越直接实证研究方式而追寻普遍理性的哲学研究的性质。

然而，我们知道，科学界有一个通常的看法：与世界整体相关的问题是哲学研究的领域，而对于世界整体中的可分割部分，以及个别事物和对象的研究则属于科学研究的领域，并且，科学和哲学研究的对象和领域又是截然分割的。这样的一种从研究对象的规模和范围的大小来区分哲学与科学的做法已成为一种划分学科性质和层次的标准方式。但是，这样的一种划分学科性质和层次的标准方式并不是无可挑剔的。因为，哲学和科学的区别并不简单体现于研究对象的规模、范围和层次，二者区别的本质更在于研究的视角和对对象进行解释的方式和方法。

哲学既可以对整体世界做出统一性的解释，也可以对个别事物和现象进行哲学意义和层次上的考察。另外，还有一个更为本质的方面，这就是，哲学和科学真的是截然分立的吗？离了科学的具体感性和实证材料的支撑，哲学的思辨真的可以自给自足，可以达到绝对自由的程度吗？而在另一方面，科学真的仅仅凭借它的具体感性的实证材料，而不需要任何思辨的概括和推论便可以建立科学的概念、定理、体系的大厦吗？要对诸如此类的问题给出一个明晰的答案，这就有必要切切实实地讨论一下人类的具体感性和普遍理性的关系、哲学和科学的关系。

二、现代科学体系的基本特征

哲学和科学都是把相应的世界、世界领域或事物作为其对象进行研究的人类理性创造的学问。对象世界就是进入人类认识领域的世界。人类认识的对象世界的具体状态及其广度和深度随着人们的认识水平的发展和提高而不断变化。

依据当代复杂信息系统科学所提供的科学原则，任何一个研究对象都只有在相应的整体系统网络的关系中才能得到较为明晰的规定。要考察科学和哲学的关系就有必要建立一个科学和哲学整体相关的系统网络。根据我们的看法，哲学需要有科学作为其基础，而科学又不能脱离哲学，所以，哲学和科学二者是内在融合地统一在一起的。因此，我们便可以从广义科学的角度把科学和哲学统一在一个现代科学体系的整体系统网络之中。

科学作为对对象世界进行认识、反映和建构的体系，与它所认识、反映和建构的对象世界总是具有同构性关系。对象世界是进入人类认识领域的世界。在不同的历史认识水平上，科学体系对其认识、反映和建构的对象世界所具有的同构性关系的具体形式会发生相应的变化，从而改变着人们认识的对象世界的具体模式，同时也昭示着人类的科学认识水平，以及科学技术发展的水平不断进化的脉络和线索。

现代科学体系的结构模式具体体现了现代复杂信息系统科学所提供的科学范式的一般原则，这就是万物皆系统。所有系统都具有整体性、层次性，并具有通过内外物质（包括质量和能量）流、信息流所结成的网络而普遍相互作用的基本特征。现代科学体系作为一个整体网络系统，也必然呈现出一般系统所具有的相应特征，即整体系统性、层次结构性、普遍相互作用性。

现代科学体系是人类近代科学按照研究领域和范围的规模和层次通过分门别类的学科分化而逐步建立起来的。由于是一种分化式的发展，所以，学科和学科之间的门户壁垒是比较森严的。但是从20世纪中叶起，随着第三次科学革命的兴起，一批带有交叉性、边缘性、综合性、横断性和全向性的学科不断涌现出来，这一发展趋势使原有的比较森严的学科壁垒有所打破，而这样一些新兴学科的涌现使那种简单按照研究领域和范围的规模和层次划分学科的传统方式有所改变，因为这些新兴学科通常是按照研究问题的方式和角度、涉及事物的整体性关系和性质来确定其研究的对象，而并不是简单地按照领域和范围的规模和层次来确定其研究对象。

理论探讨邬焜：析现代科学体系的基本特征与结构三、现代科学的宏观体系结构

图1简单而形象地标明了现代科学的宏观体系结构：

图示下面对“图1”中涉及的学科予以简释。

（一）总体哲学

总体哲学是哲学的基础理论部分，通常也被称为“第一哲学”或“元哲学”。哲学的基础理论是哲学能够成为一门独立的学科的依据。不同性质的哲学、不同的哲学流派的区别主要在于其哲学的基础理论不同。哲学的基础理论又包含多个方面，通常最一般的方面有：本体论（存在论）、认识论、实践论、价值论、方法论等。显然，这诸多方面又分有层次。本体论是研究世界的本原和本性的哲学学科，也就是亚里士多德所说的研究“存在的存在”的第一哲学，或说是研究适合于所有事物存在的具有终极普遍性品格的公理、定律、原因的科学。

显然，本体论是哲学的基础理论的最高层次的方面，或说是其核心部分，而这其中的哲学基本问题以及对此问题的具体回答方式则又构成了核心中的核心。这个核心中的核心可以被看作是哲学的元理论部分。哲学本体论的具体问题的设定，相关范畴、原理、观点和理论的提出，以及相应体系和结构的建构皆根植于对哲学基本问题的具体回答方式。而哲学本体论的学说，又构成了哲学认识论、实践论、价值论、方法论等方面研究的理论基础。由此我们也可以看到哲学基础理论诸部分之间的统一性关系。

一般而论，某一流派的哲学理论是否已经建立，是否能够自立于哲学之林就看其是否已经建立了自身的基础理论部分，尤其是要看其是否已经拥有了自身独特的哲学本体论学说，而这个哲学本体论学说的核心又是对哲学基本问题的具体解读方式。

（二）领域哲学：自然哲学、社会哲学和精神哲学

通常，人们总是把整体世界的存在领域从总括的意义上区分为自然界、人类社会和精神世界三大基本领域。与这三大领域相对应，将其中某一领域的整体作为研究对象，并揭示该领域的整体性质及运动、变化和发展的一般规律的学科便形成了三大并列的哲学学科：自然哲学、社会哲学和精神哲学。因为这三个哲学学科分别以世界三大基本领域中的某一个领域为其研究对象，所以它们比较起以世界整体性的存在为研究对象的总体哲学（哲学基础理论）来说，便只能是总体哲学之下的亚层次（或叫做第二层次）的哲学。我们有理由把这三个并列的哲学学科称为“领域哲学”。无论从哲学史还是从当代哲学的现状来看，处于这一亚层次地位的哲学同样是门户众多、学派林立。

一般观点认为，自然哲学、社会哲学和精神哲学的区别在于各自研究和概括的领域不同，自然哲学研究自然界（狭义）中的一般性问题和规律，社会哲学研究人类社会中的一般性问题和规律，精神哲学则研究思维现象的一般性问题和规律。其实，这种观点是极为肤浅的。不应当把自然哲学、社会哲学和精神哲学的学科差异仅仅简单机械地看成是某种研究领域的不同，而更应该看成是某种研究角度和方向的不同。从自然的角度和方向来看，社会和思维决不是外在于自然的领域。自然哲学对社会和思维的考察是从自然本性的角度和方向上来进行的。这种考察是要用自然自身的眼光来规定社会和思维的更为普遍的自然属性的方面，而社会和思维领域中的那些个别的、特殊的方面和细节，自然哲学一般是不予深究的。这个普遍和特殊的区别，这个考察方向和角度的不同就构成了自然哲学、社会哲学和精神哲学的学科差异。虽然，社会哲学是研究社会运行的特殊规律的，但是它又必然要考察社会的自然起源，以及属于自然的一般方面。精神哲学也是这样，它在考察思维现象时也必须要考察它的自然的、社会的起源、属性等等方面。辩证法的结论只能是这样：自然、社会、思维绝不是相互孤立、外在的领域，三者都从各自的角度和方向上全息映射着其它两个领域或方面。

在自然哲学、社会哲学和精神哲学这三大领域哲学之下，又可以去区分出众多的第三层次的哲学，如在自然哲学之下又可以再区分出物理哲学、化学哲学、生物哲学、地质哲学、天文哲学等等；在社会哲学之下又可以区分出经济哲学、法哲学、政治哲学、伦理哲学、管理哲学等等；在精神哲学之下又可以区分出逻辑哲学、认知哲学、人工智能哲学等等。这个第三层次的哲学我们可以称之为“门类哲学”。在门类哲学之下还可以再区分出第四、第五或更深层次的哲学，这些哲学我们可以称之为不同层级的“分支哲学”。

另外，有一些哲学学科，它们研究的对象针对的是世界事物的某些特殊的、然而又具有普遍性的特征和属性，如数学哲学、系统哲学、生态与环境哲学……这样的哲学学科的最一般的内容并不能简单地归结到上述的自然哲学、社会哲学和精神哲学中的任何一方，但是从其研究问题的领域和方式上来看，这些哲学学科的最一般的研究层次也可以被看作是某种意义的“领域哲学”，并且在这些哲学学科的“领域哲学”的层次之下，仍然可以再区分出它们各自的门类和分支哲学。

还有一些哲学学科，它们研究的对象针对的是人类科学和实践活动的特殊的大的领域，如科学哲学、技术哲学、工程哲学……这样的哲学学科的最一般的内容也不能简单的归结到自然哲学、社会哲学和精神哲学中的任何一方，这些哲学学科的最一般的研究层次也可以被看作是某种意义的“领域哲学”，并且，在这些哲学学科的“领域哲学”的层次之下，仍然可以再区分出它们各自的门类和分支哲学。

（三）门类科学和分支科学

由于科学分化发展造成的壁垒限制，虽然我们已经有了自然哲学、社会哲学和精神哲学这样的学科建构，虽然我们可以明确地区分出自然科学、社会科学和思维科学这样的三大领域，但是，迄今为止，统一的自然科学、社会科学和思维科学还并未建立。所以，在一般狭义（具体）科学的层面上，我们直接面对的并不是统一的科学，而是分门别类的具体学科，而那些统一的领域——整体世界、整体自然界、整体人类社会、整体精神和思维现象——目前还仅只是哲学研究的对象。

目前，在狭义（具体）科学的领域，相关的学科是把自然界、人类社会和精神世界进行再分割，并由此区分出不同的对象领域，然后分别对这些不同的对象领域的特殊性质和规律进行研究，这就形成了分门别类的具体化的科学学科。在这些学科中，最为宏观的便是门类科学，而在门类科学之下再行分化出的学科便是分支科学。就现代科学的发展状况而言，物理学、化学、生物学、地质学、天文学……属于自然科学的门类科学；种族学、民族学、经济学、政治学、法律学、伦理学、管理学……属于社会科学的门类科学；逻辑学、心理学、人工智能……属于精神科学的门类科学。现代科学的发展呈现出高度分化和高度综合相统一的趋势。在高度分化的方向上，有些门类科学之下再行分化出的分支学科已达第五、第六甚至第七层级。在高度综合的方向上则一方面表现为在多学科的综合中产生出新的整体性学科，另一方面则是在科学深层分化的过程中产生出各类边缘性的交叉性学科，这就是在分化中所呈现出来的综合。

（四）工程技术学

工程技术学是应用相关科学原理和方法对对象世界进行直接作用、改造或控制的，与制作和使用相应的工具设备有关的技能和方法的学科。显然，工程技术学本身同样可以区分为不同的领域或层次。在横向上，我们可以区分出自然工程技术学、社会工程技术学、思维工程技术学等一些大的领域；在纵向上，我们最起码可以区分出基础工程技术学和应用工程技术学两大层次，前者是关于作用于一般性对象的工具设备的制作和使用的技能和方法的学科，后者则是关于适用于某些特定工作部门、行业或对象的特殊工具设备的制作和使用的技能和方法的学科。

在最新的研究倾向中，一些学者试图要在技术和工程之间进行更为明晰的区分：技术是改造对象世界的方式和方法；工程是创造和建构新的社会存在物的实践活动本身。

（五）数学是处于特殊地位的工具性学科

人们通常把数学看作是一门自然科学，这同把哲学看作是社会科学一样是一种误解。数学反映的是自然、社会和精神世界中普遍存在的数和形的抽象关系，因而它既不能看作是自然科学的一个组成部分，也不能看作是社会科学或精神科学的一个组成部分。数学可以看作是一种具有相对独立发展特性的全向性学科，它能够为自然科学、社会科学、精神科学以及哲学的研究提供有力的定量描述的科学工具。

（六）交叉、边缘、综合、横断与全向性学科

人所认识的对象世界总是处于复杂多变的相互联系、相互渗透、相互规定和相互转化的关系之中。如果仅仅从大或小的领域分割的尺度上来对对象进行研究，还是一种简单的具有还原性分析方法特征的研究方式，这样的研究方式对于处于复杂综合关系中的事物的研究显然缺乏应有的全面性和科学性。20世纪中叶以来，随着人类面临问题的复杂性的提高，随着现代科学的加速发展，涌现出一批以事物的种种复杂性、综合性关系为研究对象的新兴学科，这些新兴学科往往不能简单归属到自然科学或社会科学或精神科学的某一领域学科的门下，它们在本质上呈现出领域交叉、边缘综合、关系横断、复杂全向的特征。如信息科学、系统科学、自组织科学、混沌与复杂性研究、生命科学、生态科学、空间科学、海洋科学、环境科学等等。

（七）世界观和方法论的统一

“图1”中左面的自下而上的箭头标明的是不同层次的学科抽象度的差异，同时也标明不同层次的学科所具有的世界观程度的大小。“图1”中右面的自上而下的箭头标明的则是较高层级学科对较低层级学科所起的规范指导的方法论作用，同时也显示着不同层次的学科在具体感性程度方面所存在的差异。这两个互逆的箭头十分形象地标明了世界观和方法论的具体而现实的统一。我们通常所说的哲学既是世界观又是方法论，正是在这两个互逆的作用方向上分别而相对成立的。

对于世界、世界领域及事物的探讨可以在具体科学和哲学这样两个不同的层次上来进行，这就必然会引出一个问题：这两个层次的关系是怎样的呢？这个问题，通常被称为“科学与哲学的关系问题”。在我们这个时代，哲学和科学在其表现形式上明显地相互分离着。现在有一些关于科学与哲学关系的讨论，更多地是在一种相互割裂的意义上，或仅仅是在—种外在衔接的统一性意义上进行的。与这样的观点不同，我们坚持一种与科学与哲学的割裂观、外在统一观相反或相区别的另一种观点。这种观点是要从普遍理性的层次性上来揭示科学与哲学的内在融合的统一性关系。[1]

其实，目前分立的哲学体系和科学体系是内在镶嵌在一起的，在同一研究领域中，既有哲学的门类和分支学科，也有科学的门类和分支学科；既有哲学的工具类和交叉、边缘、综合、横断与全向性学科，也有科学的工具类和交叉、边缘、综合、横断与全向性学科，并且二者是相互对应的。如有物理学、化学、生物学、地质学、天文学，就有物理哲学、化学哲学、生物哲学、地质哲学、天文哲学；有经济学、政治学、法律学、伦理学、管理学，就有经济哲学、政治哲学、法哲学、伦理哲学、管理哲学；有逻辑学、心理学、人工智能，就有逻辑哲学、认知哲学、人工智能哲学；有数学，就有数学哲学；有信息科学、系统科学、生命科学、生态科学、空间科学、环境科学，就有信息哲学、系统哲学、生命哲学、生态哲学、空间哲学、环境哲学；等等。由此我们不仅可以看到哲学与科学的内在融合的统一性关系，而且也可以看到世界观和方法论的内在融合的统一性关系。

四、钱学森关于现代科学体系整体结构的理论

此前我们讨论的现代科学的宏观体系结构是一种流行的标准体系分类。对于这样的一种分类方法，学术界并不是没有批评的。

工程控制论的创立者之一，我国著名科学家钱学森先生就曾对上述的学科分类方法提出过批评意见。他自觉使用系统方法，把现代科学体系看作是一个系统，按照系统原理考察其结构，并提出了一种关于现代科学体系整体结构的理论。

钱学森认为，传统科学分类是以学科研究的对象领域为依据对科学进行分类的，这种分类本身并不科学。因为，一切科学都是以客观世界为对象的，这是科学的共性，不能成为分类的标准。应该按照研究客观世界的着眼点或角度的不同来划分科学领域。如，自然科学是以物质运动为着眼点来研究客观世界的，社会科学是从人类社会运动的角度来研究客观世界的，等等。

按照其所阐释的分类标准，钱学森把现代科学技术分为11大门类：自然科学、社会科学、数学科学、思维科学、系统科学、人体科学、行为科学、地理科学、军事科学、文艺科学、建筑科学。

钱学森认为这11大门类具有共同的结构模式，这一模式包括三个层次和一个通向哲学的桥梁，其具体规定性如下：

工程技术层次：直接改造客观世界的知识；

技术科学层次：工程技术共有的各种理论；

基础科学层次：认识客观世界的基本理论；

通向哲学的桥梁：对应用于该学科的哲学分论。

作为重点例释，钱学森还具体而深入地探讨了系统科学的体系结构。他认为，系统科学是从系统的着眼点或角度去看整个客观世界，它既处理自然界的问题，也处理社会领域的问题。所以，系统科学既不从属于自然科学，也不从属于社会科学。另外，钱学森也不同意把系统科学简单地称为交叉学科。他认为系统科学是与其它10大门类科学相并列的一类新兴学科。

钱学森认为系统科学体系与其他10大门类科学的体系一样也分为四个层次：

工程技术层次（系统工程学）：此层次主要强调如何将系统理论和方法实际应用于各类系统，按照人的需要改造、组建、管理、经营各类系统。

技术科学层次（系统方法学）：主要包括控制论、运筹学、信息论，以及系统动力学、模糊系统理论、灰色系统理论等。主要研究系统科学的基本方法，如整体优化法、反馈法、信息法、黑（灰）箱法、功能模拟法、系统分析法、状态空间法等等。

基础科学层次（系统学或事理学）：主要研究系统的基本概念、性质、分类、演化等。这需要在系统科学基础上再综合。

哲学分论层次（系统观）：是系统科学通向哲学的桥梁。

按照钱学森1981年绘制的现代科学体系图[2]，可以绘制出他关于系统科学体系的具体图示。

显然，钱学森提出的按照研究视角划分学科的方法是富有创新性和合理性的。

按照研究客观世界的着眼点或角度的不同来划分科学领域，就是引入某种哲学普遍理性的观念或方法。这样的分类学视角集中体现了哲学和科学的层次贯通和层次相容的统一性关系。在这里，所有层次的科学学科都以某种直接或间接的中介联系的方式通向哲学，而哲学又作为某种具有普遍理性的研究视角和方法通过某种直接或间接的中介方式贯通和作用于所有层次的科学。

然而，他对现代科技所作的11大门类的具体划分，以及把系统科学并列于其他11大门类学科的作法仍然有值得商榷的地方。因为他所划分的并列的11大门类中有些门类应该是种属关系，如社会科学与行为科学和文艺科学；有的则是交叉关系，如人体科学与自然科学和思维科学、军事科学与自然科学和社会科学，而系统科学则又普遍交叉于其它10大门类科学。虽然钱学森提出的按照研究视角划分学科的方法具有创新性和合理性，但是，研究视角也应该分有层次，某些只在局部领域中适用的视角分析方法所形成的学科则不应当放到并列的大门类学科之中，如行为科学、地理科学、建筑科学、文艺科学，等等。另外，钱学森仅把信息科学看作是系统科学的技术科学和工程技术科学层面的学科，从而将其附属于系统科学的观点也是不合适的。信息科学和系统科学虽然相互交叉，但是看待世界的系统方式和信息方式却是完全不同的两种视角，并且，信息方式比较起系统方式来也许对于世界的解读更具有本质性特征，因为在哲学存在论意义上，信息世界构成了区别于直接存在的物质世界的另一个间接存在的世界。

参考文献：

[1]邬焜. 试论科学与哲学的关系[J].科学技术与辩证法，2004（1）.

[2]苗东升.系统科学原理[M].北京：中国人民大学出版社，1990：25.

责任编辑：刘遗伦