人类科学观从简单性到复杂性的发展

邬 焜

(西安交通大学国际信息哲学研究中心，陕西西安 710049)

现代西方科学哲学的发展大致经历了逻辑实证主义、证伪主义、范式革命论、无政府主义等几个阶段。从这几个阶段的科学观的演进历史来看，基本反映了人类科学从简单性、确定性和决定论范式到复杂性、非确定性、非决定论范式的发展过程。由此也清晰地展示出人类科学观演变与人类科学自身发展所具有的内在融合的统一性关系，并充分彰显了当代科学的哲学化和哲学的科学化的一般发展趋势。

一、逻辑实证主义是传统科学发展的确定性原则的体现

现代西方第一个成熟的科学哲学流派是逻辑实证主义，它兴起于20世纪20年代，并在之后得到了长足的发展。逻辑经验主义者把经验证实原则看作是科学哲学的根本原则。经验证实原则的出发点是知识依赖于经验，一个命题是否有意义取决于该命题表示的经验内容能否被经验证实。逻辑经验主义者同时承认逻辑证实的价值，并强调对科学命题的逻辑句法进行分析的重要性，但他们同时又认为逻辑证实是间接的，并具有或然性，仍需经验证实来确定。逻辑经验主义者的观点有三个最基本的方面:科学是关于真理的知识体系;真理是通过逻辑命题陈述的形式表达出来的;相关命题的真理性是可以通过科学证实的。

石里克(Moritz Schlick)就曾强调指出，经验科学是检验和证实真理的唯一方法。任何一门科学都是一个由具有真值的经验命题所构成的知识体系。“科学使命题得到证实。科学研究的是命题的真理性”［1］(P6)。逻辑经验主义认为:自然科学的宗旨是探求、描述、解释和预测经验世界，任何科学的陈述都必须以经验事实来检验。逻辑经验主义所说的经验具有主观性特征，他们拒绝探讨主观经验背后的原因，这就是所谓的拒斥形而上学。

逻辑实证主义的经验证实原则体现的正是19世纪和20世纪初科学自身发展的一般方式和倾向，这就是科学分化发展中的分析假设、证明确证的一般模式。而在这一时期的科学相应发展的过程中突出显示的是通过科学仪器和设备的观察和试验方法的普遍性和有效性，以及科学知识和科学理论建构的无矛盾性和确定性。也可以说，这一时期的科学发展所体现出来的科学理论的建构在总体上具有简单性、确定性和决定论的性质。科学发展的这一性质反映到科学哲学中来便是证实性原则的被肯定和被张扬。由此，我们也可以看到人类科学的发展和人类哲学观念的发展的相容性和统一性的一致性关系。西方实证主义哲学和逻辑实证主义的科学哲学是一脉相承的，它们都是当时科学发展模式在哲学层面的反映和表现，是一种科学自身发展的性质转化为一般哲学观念和性质的产物，是科学的哲学化的产物。

二、证伪主义在确定性科学观的壁垒上打开了一个缺口

自20世纪20年代以来，随着量子力学、现代宇宙学，以及当代复杂信息系统理论的崛起，人类科学开始从简单性、确定性和决定论走向复杂性、非确定性、非决定论。量子力学的创始人玻尔(Niels Henrik David Bohr)就曾指出，以牛顿力学为代表的经典物理学，以及爱因斯坦的相对论理论都具有确定性和决定论的性质，而量子力学却揭示了微观世界的偶然性、概率性和非决定论的不确定性［1］(P422－427)。

现代宇宙学的发展不仅打破了传统的静态宇宙学的模式，而且还提出了未来宇宙演化方向的多可能的不确定性模式。20世纪20年代初提出的“宇宙的弗里德曼模型”就预言了宇宙未来演化的三种不同模式:开宇宙、平宇宙和闭宇宙。这个模型指出，我们这个正在膨胀的宇宙的未来命运，决定于它的物质密度(宇宙学密度或临界密度)。现代宇宙学揭示的宇宙演化的非决定论性质同样促进了人类科学从确定性向不确定性发展的趋势。

20世纪中叶以来发展起来的复杂信息系统理论所揭示的事物性质的涌现性、时间过程的不可逆性、空间结构的分形性，以及事物演化方向和结果的分叉性、混沌性等理论更进一步地展示和推动了科学发展的复杂性、不确定性和非决定论倾向。耗散结构理论的创始人普利高津(Prigogine)在其《确定性的终结》一书的“引言”中写道:“人类正处于一个转折点上，正处于一种新理性的开端。在这种新理性中，科学不再等同于确定性，概率不再等同于无知。”“我们确实处于一个新科学时代的开端……这种科学不再局限于理想化和简单化情形，而是反映现实世界的复杂性。”［2］

科学自身发展的这种从简单性、确定性和决定论到复杂性、非确定性、非决定论的一般趋势，反映到科学哲学中来便相应地产生了区别于逻辑经验主义的证实性原则的新的科学哲学理念。这一新的科学哲学理念是沿着证伪主义——→范式革命论——→无政府主义理论的发展方向展开的。

证伪主义兴起的时间是20世纪40年代后。这一理论的提出者是波普尔(Karl Popper)，其后的主要代表人物还有拉卡托斯(Lakatos)和沃金斯(Warkins)等。波普尔认为经验观察必须以一定理论为指导，但经验观察总是具有有限范围，而理论本身则具有普遍概括的特征。因为，用有限的经验观察不能确证具有普遍性特征的理论，所以，理论不能被证实，只能被证伪。可证伪性是科学的不可缺少的特征。据此，波普尔否定科学中普遍运用的归纳方法的有效性，他认为从再多的经验的单称陈述也无法证明利用归纳方法所得出的全称陈述的真理性。他强调指出:“归纳逻辑的各种困难是不可克服的”;“我从不认为我们能从单称陈述的真理性推论出理论的真理性。我从不认为理论能借业已‘证实’的结论之力确定为‘真的’”;“归纳原理是多余的，它必然导致逻辑的矛盾。”［3］(P17－21)

证伪主义看到了偶然的反常事件对科学发展的进步作用。根据证伪主义的观点，我们对任何科学理论都应该保持一种批判性的态度，不应当迷信和盲从。这样的观念正是对传统的科学真理具有绝对性、必然性和确定性的科学观的一种批判和否定，也是对科学的不确定性发展倾向的一种哲学理念的呼应。

然而，由于波普尔的证伪主义刚刚脱胎于逻辑实证主义的证实原则，所以，他仍然更多保留了后者关于科学发展的确定性原则的某些因素，从而使波普尔的科学观并未完全摆脱确定论的影响。在波普尔那里仍然保留了确定性科学观中的两个重要方面:一是科学增长和科学进步的必然性;二是真理的客观性以及科学是对真理的追求的观念［4］(P308－357)。

波普尔对连贯论、证据论、实用主义、工具主义等带有主观主义色彩的真理观持批判和否定态度。他强调指出:这些带有主观主义色彩的真理观把知识仅仅看作是一种特殊的精神状态、意向或信念，他们总是从人们的某些主观的意向、信念、信仰的性质出发来给真理下定义。我们应当把主观主义态度作为失误、作为根据错误而放弃［4］(P322－325)。

波普尔在批判主观主义真理观的同时，承认客观真理和绝对真理的存在，他把科学看成是追求客观真理的活动，把科学的进步和知识的增长看成是逐步逼近客观真理的过程。他强调指出:“接近于真理的观念或逼真性的观念，与客观真理或绝对真理具有同样的客观性”。我们应当把理论看作是探求真理的尝试，我们的目的就是要发现真理［4］(P334、350)。

波普尔关于客观真理的思想在他的第三世界的理论中也得到了充分地体现。提出三个世界的理论是波普尔后期思想的重要贡献。波普尔划分的三个世界是:物理客体世界;精神或关于行为意向的世界;思想的客观内容的世界［5］(P114)。

波普尔还特别强调了他所提出的“思想的客观内容的世界”的自主性。他认为虽然这个世界在起源上是人造的，但它却超越了它的创造者，成为一种自主演化的超越主体性的客体知识［3］(P312)。

由于仍然坚持了科学增长、客观真理和无主体的客观知识的观念，波普尔的证伪主义的科学观虽然在传统的确定性科学观的壁垒上打开了一个缺口，但是，他的科学观偏离确定性科学观的距离却并不很远。他的科学观还没有真正摆脱确定性科学观的束缚，还没有真正走向复杂性的科学观。然而，他的科学观所可能达到的程度，也恰恰反映了当时人类科学冲破确定性范式的束缚，开始起步走向非确定性范式的现实。

三、范式革命论是真正走向复杂性科学观的开端

范式革命论是现代科学哲学中的历史主义学派的核心理论，它的提出者是美国的著名科学史和科学哲学家托马斯·库恩(Thomas Samuel Kuhn)。他的《科学革命的结构》(1962年)一书是范式革命论的奠基之作。在这本书中，库恩反对把科学的发展看成是知识增长的直线积累过程，并相应提出了一种关于科学发展的动态结构的理论。他明确提出“科学范式"的概念，以描述科学进步的革命性质。库恩所说的“科学范式”指的是特定的科学共同体所共同拥有的一套规范的科学理论体系和研究方式，它代表着一定历史阶段上的科学发展模式。他说:“我采用这个术语是想说明，在科学实际活动中某些被公认的范例——包括定律、理论、应用以及仪器设备统统在内的范例——为某一种科学研究传统的出现提供了模型。”［6］(P8)根据特定科学范式的作用性质，库恩区分了科学发展的两个不同的阶段:科学的常规性发展阶段和非常规性(革命性)发展阶段。在科学的常规性发展阶段中，科学家们在既定的科学范式所允许的范围内进行工作，不突破既定科学范式的界限;而在科学的非常规性发展阶段受到重视的反常现象构成了对既定科学范式的挑战，这就发生了科学的危机，消除科学危机的途径就是提出新的科学范式，从而实现新范式代替旧范式的范式转换的科学革命。

显然，库恩的范式革命论可以合理地包容波普尔的证伪主义，因为它突出了反例在范式转换中的作用。但是，库恩的范式革命论比波普尔的证伪主义在不确定性科学观的方向上走得更远。这一点可以从两个方面明确地体现出来:一是，库恩在其范式理论中引入了主体性的成分，这就为否定存在绝对而客观的真理扫清了障碍;二是，库恩强调了不同范式间的不可通约性，这就为多元主义的科学观提供了前提。

库恩提出的“科学范式”指的是科学共同体在科学认识活动中所遵循的一套起支配作用的理论框架、认识模式和行为规范。其基本要素包括:一定时代科学家的共同信念、志趣爱好、价值取向、共同传统以及它所规定的基本理论、基本方法和解决问题的基本范例，还包括科学实验遵循的基本操作规范和在时代影响下所形成的科学家的心理特征。库恩特别重视科学共同体的统一信念在科学研究中的作用，他认为科学家的信念是科学家进行观点和理论的选择、评价和批评的前提性依据［6］(P13)。

由于引入了主体性因素的参照，在库恩那里科学不再是一种纯粹追求客观真理的客观活动，而是一种由科学共同体按照一套公认的信念所进行的专业性活动，科学的发展也只是包含科学家的信念、习惯、价值以及科学共同体共同拥有的社会学和心理学因素在内的科学范式的更替。这样，在库恩这里，科学知识不再是波普尔意义上的逼近客观真理的客观知识，而是在科学共同体的主体性作用下的一种主体因素的客体化和客体因素的主体化的过程。这样的一种在主体和客体之间建立某种相互作用和相互规定的循环构架的科学观无疑更具有不确定性、非决定论的复杂性特征。

范式革命论进一步深化和发展了证伪主义的观念，把科学的发展看成是通过反常现象所引发的对传统科学范式的证伪而实现的否定旧范式、创建新范式的不断革命和创新的过程。然而，库恩的范式革命论比较起波普尔的证伪主义来更具有了对科学描述的不确定性、非决定论的范式并列、范式转换的意义。如果说，波普尔坚持的还仅仅是通过反例的证伪而发展理论的话，那么，库恩坚持的则不仅仅是对旧理论的证伪，而且还是新理论和旧理论的更替，以及多个理论范式(也包括具有对立性质的理论范式)同时发挥作用的并列情景。因为，库恩在提出范式革命论的同时，又强调指出了不同科学范式之间的不相容的不可通约性和不可调和性［6］(P85)。同时，他还认为不同的范式其实面对的是不同的世界，而这个不同的世界“使科学家们用不同的方式去看待他们的研究工作约定的世界。”在这里，这个不同的世界不仅具有客观的意义，而且还具有主观的意义，因为，不同的世界依赖于科学家们用“不同的方式去看待”，用不同的规范去“约定”。他还用“在革命以前在科学界中的鸭子在革命以后成了兔子”这样一个例子来说明“在一次革命以后，科学家们是对一个不同的世界在作出回答。”“在一次革命以后，科学家是在一个不同的世界里工作。”［6］(P85、91、111)由于强调不同范式面对的是不同的世界，介入的是不同的约定，这就无法判定不同范式的优劣，这就使库恩的范式论最终走向了范式相对主义。

库恩在回忆他的理论形成的原因时，不仅强调了科学史上科学、自然科学家团体的工作方式对他的启发，而且还强调了社会科学家团体的工作方式对他的启发。他回忆说:“1958～1959年间……在一个主要是由社会科学家组成的团体中呆了一年，使我碰上一些预料不到的问题:……特别使我吃惊的是，各个社会科学家对于合理的科学问题和科学方法的本质，竟有那么多、那么深刻的显著分歧。”［6］(序iii－iv)

显然，在社会科学的相关范式的对立和分歧中，科学范式的并列共存的不可通约性表现得更为明显，库恩把这样的一种启示转而说明自然科学范式的性质，显然是张扬了科学发展的不确定性、多元性的非决定论性质，这不仅迎合了相对论、量子力学、现代宇宙学与当代复杂信息系统理论科学所展示的科学发展的不确定性的性质，而且也为之后的科学发展的无政府主义思潮的提出埋下了伏笔。

四、无政府主义科学观是一种极端化的复杂性科学观

西方科学哲学中的无政府主义思潮的最主要的代表人物是费耶阿本德(Paul Feyera bend)。20世纪50年代，他依据波普尔的相关理论对逻辑实证主义的方法论持批判态度，但到20世纪50年代末期，他的立场转向批判波普尔，批判一切建立理论合理性的判据及科学知识进步的合理性理论。他从相对主义、非理性主义的极端化立场出发提出了一种“怎么都行”的无政府主义的极端化的科学观。他主张一种多元主义方法论，反对逻辑经验主义和批判理性主义为科学建立普遍适用的标准和规范的企图。他反对存在一种客观的科学方法的理论，他认为坚持客观方法，主张存在某种普遍适用的标准和规范的观点会导致保守和僵化，不利于知识成长和科学进步。他为自己的观点进行辩护的主要方法就是向已有的一切标准的科学方法提出挑战，并论证它们全部都遭到了失败。在此基础上，他又提出了理论上的多元主义，认为传统的理论一元论阻碍了科学的进步，而理论多元论则能够通过批判和扩散，促进理论发展和科学进步。他还把知识进步与人类幸福、科学哲学观与自由主义的社会人生观结合起来。认为只有实践多元主义方法论，才能给人们以更大的选择空间和创造自由;只有承认理论的多元主义，反对科学沙文主义，才能使科学不致成为压抑人的本性和知识进步的教条，才能实现人类幸福以及最高层次的自由。

无政府主义科学哲学观的兴起恰恰根植于人类科学深化发展的现实。当科学研究的领域从宏观世界向微观和宇观两极延伸之后，传统的科学研究方法和科学理论都遇到了十分严峻的挑战。由于微观和宇观研究必须借助于复杂的观测仪器，而通过不同的观测仪器所观察到的对象轨迹又有可能不同，另一方面，通过复杂观测仪器的中介的观察所获得的仅只是某些模糊的印迹，而这些印迹到底表现了对象的哪一方面的特征和属性则需要研究者们根据预设的理论模型进行推测和分析，如果从不同的理论模型出发，面对同样的观测印迹，则可能会得出完全不同的理论结论。这样，要找到一个普适的研究方法，要得出完全相同的理论确证，在事实上将会十分困难，也是完全不可能的。这样，科学哲学中的方法的多元性、理论的多元性的观念所反映的正是现代科学发展的现实。

量子力学的创始人和领袖人物玻尔(Bohr)就曾明确强调过现代科学的微观研究和传统的宏观研究的区别。他说:“一切有关原子客体的无歧义的知识，都是依据遗留在确定着试验条件的那些物体上的永久性记号——如由电子的撞击而在照相底片上造成的一个斑点——来推得的”;“……现象的那些量子特色是由依据观察结果而推得的关于原子客体的知识来显露的。在经典物理学的范围内，客体和仪器之间的相互作用可以略去不计……但是，在量子物理学中，这种相互作用却形成现象的一个不可分割的部分。因此，在原理上，真正量子现象的无歧义的说明，必须包括对于试验装置之一切有关特色的描述”。［1］(P424、425)显然，从玻尔的论述中我们明显地可以看到科学对微观世界的研究既依赖于理论范式的作用(“推得”)，也依赖于特定仪器的性能。如果科学家的理论范式不同、科学家们所应用的观测仪器不同，都有可能得出完全不同的认识。如此看来，科学研究方法的多元性、科学理论的多元性则将是一个必然的结论。这样的一些情景，在当代宇宙学的研究中也明显地体现出来了。宇宙发展的热寂论模型、循环论模型、多宇宙论模型、宇宙起源的“奇点论”、“规范场论”、“超弦论”……等等，都无不呈现着方法多元论和理论多元论的情景。

费耶阿本德正是依据科学发展的这种不确定性、非决定性、多元性的现实，提出了他的“怎么都行”的无政府主义科学观。他写道:“当面临历史研究的结果时……我们发现，任何一条法则，不管如何有道理，如何在认识论上根据十足，有朝一日都终会被违反。”［1］(P271)

费耶阿本德虽然反对方法的普遍有效性，但是，却不能因此认为他否定了科学研究可以任意运用任何方法。他所强调的仅仅是方法和对象的一致性关系，研究不同的对象应该运用不同的方法。这一观点可以从他如下一段话中体现出来:“没有任何单一的程序或单一的一组规则能够构成一切研究的基础并保证它是‘科学的’、可靠的。任何方案、任何理论、任何程序都必须按照它自己的优劣、根据适应于它所应付的那些过程的标准予以判定。认为存在着一种普遍的、不变的方法，可以作为恰当性的不变尺度，甚至认为存在着普遍的、不变的合理性，这种思想就像认为存在着一种普遍的、不变的测量仪器可以测量任何量值而不管环境如何的思想一样是不现实的。”［1］(P279、280)费耶阿本德的这样一种意见显然是深刻的，它真实体现着现代科学研究的一般方式，这就是:科学工作者、科学理论、科学仪器和方法、科学对象四者之间存在着的一致性关系，如果其中的任何一项发生了变化，其所观测的结果都将会有所改变，并且，特定的研究对象只有在拥有特定知识和研究能力的科学工作者面前，只有在特定理论范式的约束下，只有在特定的科学仪器和研究方法面前才会呈现其某一方面的特定的性质，如果理论范式、科学仪器、研究方法不适宜，对象的某些方面的性质对于研究者将会是封闭的。这就是为什么科学研究中会有“互补原理”，很多领域的对象(如夸克幽禁、暗物质、暗能量、黑洞)我们无法详知，无法展开相应具体研究的原因。面对全新的研究对象，我们不仅要创新理论，而且要创新方法，还要创新观测仪器，还要创新我们自己的思维方式，这就是方法的多元性、理论的多元性，以及与之相应的科学仪器的多元性、科学工作者的多元性。

这种崇尚多元性的观点就是提倡创新的观点，面对不同的研究领域，面对不同的研究对象需要有一系列的创新。费耶阿本德正是从这种创新意识出发，提出了他的方法多元论、理论多元论的“怎么都行”的无政府主义的科学研究纲领。他说:“我们可以证明，今天科学家和科学哲学家视作为构成一种统一的‘科学方法’并加以辩护的多数规则，要么是无用的……要么是虚弱的”。由此他特别强调，科学家们面对不同的领域、面对新的情况，就必须制订出新的标准、规则和方法，就必须提出新的理论，而要达到这些就需要有超凡的智慧和独创性能力［1］(P280)。

有评论认为费耶阿本德的无政府主义科学观具有反科学的性质。其实，这样的评论更多的是一种误解。“怎么都行”、“无政府主义”要反对的仅仅是传统的把科学看成是获取绝对客观真理的、科学发展的简单性、确定性、决定论的观点。而并不是反对一切科学。相反，怎么都行的无政府主义科学观张扬的却是科学自身发展的非确定性、非决定论的复杂性特征。而科学发展的这种复杂性特征正是现代科学发展的现实，而并不仅仅是一种观念。正是这样的一种科学发展的复杂性的观念和现实要求我们必须不拘一格的创新方法、创新理论、创新我们的观念。

也许在科学发展的不同阶段和过程需要我们运用不同的科学观的指导，从证实性到证伪性，从范式创新、范式转换、范式并列到“怎么都行”的无政府主义策略。也许，我们应当不偏废这诸多科学研究纲领中的任何一种，适时而恰到好处地运用其相应的原则，适时而恰到好处地发挥其作用，在众多不同纲领之间保持必要的张力，以推动人类科学的进步和发展。也许，这才是一种更为合理的科学发展和科学研究的不确定性、非决定论的复杂性策略。在这里，不仅是科学研究方法的多元性、科学理论的多元性，而且同时就是人类科学观的多元性。这同时也就是多种方法的兼容、多种理论的兼容、多种科学观念的兼容。

有必要指出的是，虽然费耶阿本德反对科学沙文主义的学说一直都是备受谴责，但是，他的相关理论同样具有不确定性和复杂性的特征，只是这些特征是通过某种极端化张扬的态度表现出来的。费耶阿本德写道:“科学的优越性同样不是研究和论证的结果，而是政治、制度甚至军事压力的结果。”“只要给非科学的意识形态、实践、理论和传统以公平的竞争机会，它们就可以成为有力的竞争对手，就可以揭露科学的重大缺点。给它们以这种公平的机会是自由社会的机构的任务。然而，科学的优越性只有与不同的观点做了许多比较之后才能肯定。”“如果科学由于他的成就而受到称赞，那么，神话必须更热烈地受到百倍的称赞，因为它的成就大得无与伦比。神话的发明者开创了文化而理性主义者和科学家只是改变了文化，而且并非总是改得更好。”据此费耶阿本德提出:我们“必须按照自由社会的基本规定的要求，让所有传统一起自由地发展。”［1］(P283－286)

显然，费耶阿本德倡导的是一种人类文化自由发展的理念，他要反对对科学的意识形态的、社会权力的权威性裁决、支持和垄断。他要在人类创造的所有文化形式之间建立某种相互作用、相互促进的反馈回环式发展的模式。这是一种自组织的、复杂性的关联。

其实，科学、伪科学、哲学、宗教、神话……等等，人类创造的不同文化形式之间总是相互影响、相互借鉴、相互竞争和协同发展的。人为限制某些领域的发展其导致的结果不仅仅是妨碍了那些所谓的非科学领域的发展，而且也妨碍了科学本身的发展，因为，在备受限制的条件下，科学的发展失去了其合理创造的环境背景，失去了其方法和理论借鉴的众多源泉。还有另外一个更为重要的问题是:谁能够判定今天的所谓非科学的文化形式，不能成为明天的科学研究的课题和现实，谁能为科学的发展划定一条笔直而坦荡的道路?这不仅仅是一个关乎泯灭人类自由的问题，而且也是一个关乎人类文化、人类科学的创造能力能否健康发展的问题。也许，这就是费耶阿本德所说的“公民的首创活动是我们目前拥有的最好的，唯一的自由公民的学校”［1］(P287)这句话含义的真谛。

［1］蒋劲松，刘兵．科学哲学读本［M］．北京:中国人民大学出版社，2008．

［2］普利高津．确定性的终结:时间混沌与新自然法则［M］．湛敏，译．上海:上海科技教育出版社，1998．

［3］波普尔．科学知识进化论［M］．纪树立，编译．北京:生活·读书·新知三联书店，1987．

［4］波普尔．猜想与反驳［M］．傅季重，纪树立等，译．上海:上海译文出版社，1986．

［5］波普尔．客观知识——一个进化论的研究［M］．舒炜光，译．上海:上海译文出版社，1987．

［6］库恩．科学革命的结构［M］．李宝恒，纪树立，译．上海:上海科学技术出版社1980．