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多样性的科学形象


□ 吴 彤

  摘 要:在复杂性研究视野里,科学既不是统一的,也不是完美的,更不是只有一种科学可能性。我们的科学仅仅是我们的科学。论文以假设存在地外科学的假说的复杂性解释,反推地球科学的杂多性和非唯一性,从而论证了科学存在多元形象。
  关键词:多样性;科学形象;复杂性科学;地外科学;科学的非完备性
  中图分类号:N02 文献标识码:A 文章编号:0257-5833(2009)01-0121-05
  作者简介:吴 彤,清华大学科技与社会研究中心教授 (北京 100084)
  
  导 言
  
  我们过去常常倾向于以一种统一的观点看待科学,(注:这里的科学是经验科学,指其研究对象一定是经验对象的科学。例如,物理科学是科学,而数学则不是这种意义上的科学。)
  趋向于认为世界上只有一种科学,我们还认为,尽管今天的科学不够完美,但是我们一定能够使得科学走向完美。这种科学观,就是还原主义、基础主义和理想主义三位一体的科学观。我们把它称之为在传统的科学观中,只有一种统一的、各个学科在其中按照严格、抽象程度或者普遍性程度排列的金字塔型的大科学形象。如卡特赖特就以维也纳学派著名的学者纽拉特的观点,漫画式地勾勒了传统科学观(注:[英]卡特赖特:《斑杂的世界:科学的边界研究》,王巍、王娜译,上海科技教育出版社2006年版,第8页。)(见图1):
  
  这样的科学具有结构和等级,是我们心目中喜欢和信念中愿意看到的科学形象。不仅如此,我们心目中的科学还是完美的,它现在的不完美只是因为我们还没有使得它完美。换言之,现在科学的不完美不代表科学不能走向完美。其实这种科学观只是我们的理想,在较强的意义上,甚至是虚幻了我们关于科学的观点。下面让我们从复杂性研究的角度尝试着对上述传统科学观给予回击和批判。
  
  一、科学的非统一性
  
  科学是统一的吗?(注:关于科学的统一性,主要是这样界定的,即它是一种相信所有的科学可以整合在一个体系结构之内,其中某个科学都处于其中一个特定的位置上,并且可以以其中抽象程度较高的科学作为还原的基础,从而构成了可以逐层还原的统一整体。而非统一性,则与之相反。)这种统一有如金字塔可以逐层还原吗?物理科学在其中是抽象性程度最高的,就证明一切科学都需要而且能够被物理科学所还原吗?有学者(如卡特赖特)已经做出论证,实际上的科学尤其是科学研究未必如此,而完全可能是定律拼凑的非统一的科学(注:[英]卡特赖特:《斑杂的世界:科学的边界研究》,王巍、王娜译,上海科技教育出版社2006年版,第8页。)(见图2)。这种科学形象才是真实的科学形象。目前的复杂性研究可以为这种观点做出佐证。
  
  首先,如卡特赖特所认为定律是拼凑的那样——卡特赖特在《斑杂的世界》里所谈论的定律拼凑还指不同学科之间的定律是拼凑的,一个现象的说明和解释有时是需要多个学科的定律拼凑在一起来共同说明的。而在复杂性研究中,不仅定律是拼凑的,而且就在一种科学之中概念也具有多样性的拼凑性质。目前已经提出了45种之多的复杂性概念,其中既包括计算、算法类型的复杂性概念(如柯尔莫格罗夫复杂性),也包括各个学科由其自身研究而提出的复杂性概念(如生态复杂性、气候复杂性),还包括无法量化的隐喻型的各种复杂性概念(如适切景观、斑杂和对初值条件的极端敏感性等)(注:吴彤:《论复杂性概念研究及其意义》,《中国人民大学学报》2004年第5期。)。因此,复杂性各类概念中既有可以精确说明的概念,也有关于事物本性说明和解释的概念。这些概念从抽象到比拟,并不在一个层次上,也不可相互替代和还原。这使得复杂性研究至今无法按照还原论和基础主义的意愿进行统一。也许有人会说,复杂性科学是一种尚在进行中的科学而不是成熟科学(如牛顿经典科学)。不错,但是即便是成熟的学科如牛顿经典科学,我们不是同样发现了其中若干定律和规律以及概念的不相容性吗?如相对性概念,在经典力学和经典电磁理论中就是不同的。在经典力学之中,F=ma关于其中质量和加速度的解释以及绝对空间和时间(绝对坐标系)的说明,不是也被马赫等人揭示出其中的矛盾了吗?而量子力学也没有取代牛顿经典力学,它们各自通过建构自己的律则机器条件,适用于各自的领地。需要说明的是,这不是人类能力受到局限,无法进行统一,而是复杂性研究的事物本性和研究本性使然。这表明了面对复杂世界的科学复杂性概念上的不可统一性。
  以上的讨论是限制在某种我们所说的标准科学之中的(如西方近代以来的以物理科学为代表的科学)。卡特赖特关于科学的非统一性,是以标准科学的各个学科之间的非统一为基础的。而我们以复杂性科学研究作为例证的论证,事实上论证的是科学的非统一性不仅表现在各个学科之间,而且表现在一个学科内部。复杂性概念的非统一性既表现了各个学科(包含复杂性研究的各个学科)的非统一性,而且也表现了一个学科内部的非统一性。因此这样的论证不仅为卡特赖特的论证提供支持,而且更为一种科学内部的多样性提供了更深入和细致的证据,更具有典型性。
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