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古希腊原子论哲学对现代科学的影响

来源:未知 作者:学术堂
发布于:2014-07-28 共6988字
论文摘要

  一、人类知识的分化式和综合式发展

  早在 1986 年, 中国社会科学院哲学研究所的系统科学家闵家胤先生就发表了题为《哲学的科学化和科学的哲学化———关于未来哲学的探索》的文章。 在这篇文章中,闵家胤先生所说的“哲学的科学化”是指各门科学从哲学中逐渐分化出来,而这一过程同时也就是哲学自身的分化和消解。 我们知道,在古代,人类只有一门学问,这就是哲学,它是人类知识的总体。 到了近代,随着实验科学的兴起,分门别类的具体科学的学科从传统的大一统知识体系中相继分化和独立出来,这就不仅导致了传统的大一统人类知识的分裂,而且也导致了哲学研究自身的分裂。 闵家胤先生正是把这种具体科学学科从传统大一统哲学中分裂出来的发展,人类哲学自身的分裂性发展看作是“哲学的科学化”过程。
  闵家胤先生具体从六个方面论证了人类知识的“哲学的科学化”过程:①各门科学在哲学的体内孕育成熟,先后都自立门户,哲学被科学瓜分了,哲学的领地被科学化掉了;②分析哲学得出哲学只不过是科学的逻辑,哲学的唯一任务就是对科学语言和日常语言作语义分析和逻辑分析,结果是哲学就象科学一样也选一个细小的问题作精细的研究,实际上变成了一门科学;③哲学追随科学的分化而分化, 各种专科哲学纷纷雨后春笋般地建立起来了;④思辨哲学完全脱离社会生活和自然科学的进程,沉醉于做范畴推演的游戏;⑤一些哲学家仅限于研究自然科学中的哲学问题、 科学方法论和科学哲学,决不涉及世界观、社会、人、价值、伦理方面的哲学问题;⑥采用研究科学的方法研究哲学,哲学的学科划分和专业划分越来越细,几乎每一个人都成了研究某种哲学、某个哲学家、某本哲学名着、某种原理、某个哲学问题、某对范畴的专家。
  在揭示了上述六个方面的发展趋势之后,闵家胤先生结论说:“20 世纪已进入科学的全盛时代,在一次大的交叉换位之后,科学成了人类知识的主体,哲学被挤到后面、边缘和外围,成了科学的附庸。 人们不知不觉地已经把哲学当成科研对象并用研究科学的组织形式和方法去研究哲学。 哲学被科学化了,丧失了它应有的意义、特征和社会功能。 ”
  闵家胤先生所说的“科学的哲学化”指的是 20世纪中叶以来所出现的科学的综合发展的趋势,尤其是指当代系统科学的兴起。 他写道:“20 世纪中期, 在分化过程接近极点的同时, 科学发生了转向,出现了一种新的趋势———从研究实体转向研究关系,从研究局部转向研究整体,从分析转向综合,从分学科研究转向跨学科研究, 从纵向分化转向横向沟通。 终于诞生了一个新的科学体系———系统科学。 ”
  “处在系统科学体系高层的控制论、 信息论和一般系统论,它们更集中地体现了科学整体化的特点,是新兴的横向跨界学科,非常接近哲学,使我们在哲学科学化的时代看到了相反相成的另外一种发展趋势———科学的哲学化趋势。 ”一般系统论“在一定程度上概括了科学发展的成就, 直逼哲学殿堂因而具有准哲学地位”。一般系统论 “认为有必要研究有机组织性,研究不同领域内对象的异质同型性,建立一种新型的组织理论或一般系统论, 对世界作出整体论的解释,把哲学从现在的困境中解脱出来,帮助哲学恢复已经丧失了的意义、特征和社会功能。 ”一般系统的创始人 “L·冯·贝塔朗菲生前就提出了系统哲学的基本思想,并且勾画出了系统论的本体论、认识论和价值论的轮廊。 近年来,美国的 E·拉兹洛、加拿大的 M·邦格等人都完成了自己的系统哲学体系。 ”“科学发展的整体化趋势就是科学的哲学化趋势。由这种趋势自然产生出来的系统科学休系,尤其是它的比较抽象的理论控制论、信息论、一般系统论和系统哲学,为我们描绘了一幅新的世界图景,加深了我们对现实世界的认识, 迫使我们从一个新的角度,以一种新的眼光来看自然、社会与人。 ”
  应该说,闵家胤先生对人类哲学和科学发展的基本过程和特征的揭示和阐释是合理、正确和深刻的。 在闵家胤先生这篇文章发表 26 年之后的今天,随着当代信息科学、系统科学、自组织理论和复杂性理论的进一步发展,人类科学的这种综合性发展的趋势日益明显和深化。 当代复杂信息系统理论为我们描绘的全新信息系统复杂综合的世界图景,以及全新的信息思维方式更为清晰地展示在我们面前。
  然而,闵家胤先生仅仅把人类知识的分化式发展看作是“哲学的科学化”的过程,而仅仅把人类知识的综合式发展看作是“科学的哲学化”的过程却具有某种简单性分析的特征。 闵家胤先生在这里所采用的方法仍然是科学和哲学的分离和分割的方法。 这种方法,看到的仅仅是科学和哲学相互作用和相互转化的一个方向,他并没有看到,科学和哲学的具体内在融合的统一性关系,在这种统一性的关系中,“哲学的科学化”同时也具有“科学的哲学化”的内容,“科学的哲学化”也具有“哲学的科学化”的内容。
  人类科学和哲学的发展始终是内在镶嵌在一起的。 从最一般的意义上来讲,哲学既是世界观、又是方法论,哲学既要认识世界,又要改造世界。 所以,在人类知识的综合性发展过程中更多实现的是哲学的世界观活动的意义和价值,而在人类知识的分化性发展过程中更多实现的是哲学的方法论活动的意义和价值。 这样,无论在怎样的一种发展过程中,科学的哲学化和哲学的科学化都是同时兼而共在的两个方面。 问题的关键只在于,在人类知识的综合性和分化性发展的过程中,所形成的世界观和所运用的方法论是属于哪种哲学的理论和方法的。为论述的清晰起见,本文仅对古希腊原子论学说对人类科学发展过程的影响,以及在此影响中所体现的哲学科学化和科学哲学化的内在统一性关系进行讨论。

  二、牛顿力学和化学原子论乃是古希腊哲学原子论的近代科学版本

  在人类古代的知识体系中,哲学和科学是统而为一的。 亚里士多德的哲学既是物理学,又是形而上学。 留基伯、德谟克利特、伊壁鸠鲁的原子论既是对世界终极统一性的科学描述, 也是哲学的思辨。随着近代科学的兴起,分门别类的具体科学学科从这种传统的哲学和科学统而为一的体系中相继分化和独立出来。 但是,这种分化和独立并不意味着仅仅把传统知识体系中的科学内容分割出来,而与传统知识体系中的哲学思辨毫无关联。 其实,近代科学的分化发展总是或多或少地受到古代哲学的世界观的羁绊。
  古希腊原子论学说认为:世界的本原,或说万物的始基是无数最小的、不可再分的、不再变化和生灭的微粒———原子。 他们赋予原子四个基本特性:大小、形状、不可入和重量。 这些原子在虚空中的聚散便构成了宇宙间所有有形和无形的物体和现象,以及各类物体和现象的产生和灭亡。 古希腊原子论学派的这一理论以哲学思辨的方式建立了人类第一个系统而标准的实体(由具有质量的不变的最小微粒构成的物体及这些最小微粒本身)实在论世界图景,这一世界图景是建立在有质量的微观粒子的永恒不变性的简单性观念之上的。 后来,随着近代科学的兴起,科学家们把古希腊原子论所提出的原子称为“宇宙之砖”,并且,找寻这种“宇宙之砖”的努力便成了科学家们的主要工作目标之一。
  近代科学分化发展的还原论方式,正是古希腊原子论学派试图对世界终级统一性进行阐明的哲学思辨的方法论的科学贯彻。 其中最辉煌的成果之一,道尔顿(John Dalton,1766-1844)和阿伏伽德罗(Amedeo Avogadro,1776-1856)等人逐步完善和发展起来的原子-分子理论不仅在概念上, 而且在基本理论的性质上都恰似古希腊原子论哲学范式的近代科学版本,另外,集近代科学发展之大成的牛顿质点力学则不仅以古希腊原子论哲学范式为其立论之基础,而且还以西方基督教宣称的上帝创世说为其哲学依据。
  1687 年,牛顿撰写的多卷本的 《自然哲学的数学原理》一书全部出版,这标志着牛顿物理学体系的最终完成。 牛顿力学直接承继了古希腊哲学中的实体实在论观念,将相互作用中的物体抽象为只具有质量特征的“质点”(有质量的空间点位),而最小的“质点”便是一种被称为不会破碎的“永久粒子”的实体。 我们知道,科学中的“质量”概念是由“重量”概念转化而来的。 重量是古希腊原子论者赋予原子的最基本特征之一,但后来发现,重量是受引力左右的。 近代科学中为了找到一个衡量物质多少的标准量,必须扬弃引力作用,这就产生了“质量”概念及其测度方法。
  牛顿写道:“上帝在最初以实心的、 有质量的、硬的、不能穿透的、运动着的粒子做成了物质;这些粒子的大小、形状和其他性质,以及在空间中所占的比例,大都符合上帝创造它们的目的。 这些原始的粒子都是实心的,和它们所构成的任何有孔的物体相比,要硬的不可比拟;它们甚至硬到永不会耗损,也不会破裂成碎块;没有任何通常的力量能够分开上帝在第一次创造中制造的东西。 ……自然可能是永恒的,而有形事物的变化只是在这些永久粒子发生各种分离、 新的组合以及运动中才体现出来。 ”这就是说,牛顿力学不仅承继了古希腊原子论哲学中关于世界是由不变的最小微粒 (原子)构造的信条,而且还承继了古希腊原子论哲学家们赋予原子的全部四个最基本的特性。
  1803 年,道尔顿在英国早期的科学团体———曼彻斯特《文学哲学学会》上提出了化学原子论,1811年,意大利物理学家阿佛加德罗又提出了分子由不同原子组成的学说。 这就形成了道尔顿与阿伏伽德罗的标准化的物质结构的原子-分子理论。 这一理论认为,当时发现的化学元素乃是构成世界大厦的最小的、不可再分的终极粒子,元素的最基本特性就是具有质量,并且,不同的元素是由其所具有的不同质量相互区别的,而分子及其以上层级的物质结构都是由最基础的不同种类的元素通过不同方式的聚合而形成的。 这就是说,他们认定化学元素就是当年古希腊原子论哲学家们所猜测的构造世界的最小微粒———原子,所以,道尔顿便直接用“原子”这一概念来称谓化学元素,并且,把“原子量”(原子质量) 看作是原子所具有的最本质特征。 然而,随着后续科学的发展,化学元素的内在结构被打开,人们才发现,此原子并非彼原子。 然而,由于约定俗成的关系,直到今天人们仍然沿用了道尔顿的称谓,把化学元素称为“原子”。 这正是古希腊哲学的观点对近代科学的方法论作用所导致的对科学的深刻影响。 在这里,既是哲学的科学化的过程,也是科学的哲学化的过程,并且,这两个过程又是镶嵌在一起的、相互融合的同一过程的两个侧面。
  近代科学中所盛行的“还原论”思潮,正是建立在以古希腊原子论哲学为代表的实体实在论世界图景的微观不变性的简单性观念之上的。 当时的科学家们深信,世界上所有的事物和现象最终都可以在原子、分子的物质层面上得到解释,而科学中的所有学科最终都可以统一到关于原子、分子的物理科学之中。 正因为是这样,也才有了建立在刚性不变的质点(粒子)运动基础之上的牛顿力学的辉煌以及拉普拉斯妖的诞生。
  早在 130 多年前,恩格斯就看到了近代科学中的原子分子理论与古希腊原子论哲学之间的关系。他写道:“自从物理学和化学再一次几乎专门从事于分子和原子的研究以来,古希腊的原子论哲学必然重新引起人们的注意。 ”化学和物理学家们断言“道尔顿最先假定了不同质的元素原子的存在 ,并且最先认定不同元素具有各自特有的不同重量。 可是……伊壁鸠鲁就已经认定原子不仅在大小上和形态上不相同,而且在重量上也不相同,也就是说,他早就按照自己的方式认识了原子量和原子体积。 ”
  恩格斯在谈及科学与哲学的关系时还强调说:“在各个知识领域之间确立正确的关系, 这也是不可推卸的。 于是,自然科学便走上理论领域,而在这里经验的方法不中用了,在这里只有理论思维才管用。 但是理论思维无非是才能方面的一种生来就有的素质。 这种才能需要发展和培养,而为个进行这种培养,除了学习以往的哲学,直到现在还没有别的办法。 ”
  由此我们可以看到,恩格斯早就看到了科学和哲学发展的这种内在融合的统一性关系。 看到了在近代科学分化发展的过程中已有的哲学对科学所起的方法论作用。 在这里,不仅是哲学的科学化,而且同时还是科学的哲学化。

  三、古希腊原子论哲学对现代科学的影响

  古希腊原子论哲学所承载的实体实在论的关于世界终极原因的哲学观念和世界图景,经过近代科学中牛顿力学的“永久粒子”和道尔顿对化学元素的“原子论”解读,转换成了近代科学的实体实在论的观念和相应的科学世界图景。 然而,科学的历史发展并未给科学界多少时间来庆祝关于世界终极性原因已被破解的胜利,相关科学研究的进展很快终结了这种被科学所取得的暂时成果的假象所蒙蔽的胜利的狂欢。
  随着科学的进一步发展,化学元素的内在结构被打开,道尔顿当年所说的“原子”并不是构造世界的最小微粒。 随着电磁场理论、相对论场论和量子力学的发展,现代物理学揭示了能量比质量更为基本的性质,现代物理学认为质量仅只是能量的密度比较大的空间区域表现出来的特征,在特定的条件下,所有的质量都可以转化为能量,这正是爱因斯坦提出的质能转换定律所标明的情景,也是量子力学关于正反粒子湮灭导致质量转化为能量的过程所揭示的情景。 这就意味着现代科学的发展不仅消解了古希腊原子论哲学所宣称的构造世界的最小微粒具有重量的特征,也消解了近代科学所认定的质量是物质存在的根本特征的理论。
  现代科学关于能量场的理论不仅是一种全新的物理科学观, 而且同时就是一种全新的哲学观。正是现代科学所揭示的能量比质量更基本的理论,打破了传统科学和唯物论哲学用有质量的最小微粒构造世界的本体论信条,建立了以“客观实在”定义物质的,质-能统一、能量为基的新唯物论哲学。
  “场” 态实在的被揭示, 不仅具有哲学的科学化意义,而且也同时就具有科学的哲学化的意义,这其中深刻体现的正是科学与哲学内在融合的统一性关系,以及二者相携并进的发展历程。
  尽管如此,我们决不可以断言,在现代科学中,古希腊原子论哲学的影响已经消失了。 其实,古希腊原子论哲学对科学的影响,除了那个关于有质量(重量)的微粒构造世界的学说之外,还有一个更为基本的方面,这就是,古希腊原子论哲学所体现出的追寻世界终极原因的精神。 这一精神不仅引导了近代科学寻求“宇宙之砖”的探索,而且也一直引导着现代科学对微观世界和超微观世界探索的方向和解释方式。
  我们知道, 哲学是人类追求普遍理性的活动,而哲学对普遍理性的追求总是具有普遍性、思辨性和终极性。 从此出发,人们一般认为哲学的普遍性、思辨性和终极性乃是哲学与科学的根本区别。 然而,如果我们认真考察一下科学发展的历史,我们将会发现, 无论是人类的近代科学还是现代科学,尤其是在理论物理学的领域,科学所阐释的理论同样具有普遍性、思辨性和终极性的特征。 在事实上,与人类的哲学一样,人类的科学对世界终极原因的追寻一直都未曾停止过。
  爱因斯坦的伟大之处不仅在于它提出了相对论, 揭示了能量场比有质量的实体更为基本的性质, 而且还在于它超前性的对统一场理论的探索。在爱因斯坦的灵魂深处有一种直觉,他认为世界的原因既是简单的,又是统一的,他不能容许实体和场二者的分立。 他所创立的相对论,以及他为之奋斗了后半生而一无所获的统一场理论,都是为实现他所追求的世界简单性和统一性的哲学与科学的终极目标的一种不懈的努力。
  20 世纪 80 年代中叶以来得到理论物理学界积极关注的超弦理论更是把这种追寻终极目标的研究推向了一个新的阶段。 无论人们对超弦理论的探索方式、 假想内容和学科性质存在怎样的评价争议,但是,这一学说所追求的对世界终极性原因进行探索的精神却是勿容置疑的。 正是现代物理学中的相对论、量子力学、超弦理论,以及现代宇宙学的相关理论呈现出了人类在微观、超微观,以及宇观领域中的探索始终都受到了哲学理想追求的导引。
  在这些领域的所有前沿探索中都交织着科学、哲学和艺术的内在融合的统一。由电磁场理论发端的人类科学消解质量的思潮,经由相对论场论、量子力学的正反粒子湮灭论、超弦理论的普朗克尺度的一维能量弦理论的洗礼,日益得到了一般性泛化的张扬。 在这一发展方向上,充分展示着哲学的思辨性、终极性的追求对科学影响的巨大魅力。 这也正是古希腊原子论哲学所启始并昭示的哲学与科学所具有的超凡精神。
  在爱因斯坦去世之后,他所开辟的统一场理论的研究一步步获得了可喜的推进。 在这一研究方向上,首先是弱电统一场理论的完成,再后来则是关于强弱电大统一场理论、四种基本相互作用超大统一场理论的种种假说模型的建立。
  从人类关于实体和场的统一、四种相互作用的基本力的统一的探索历程中可以发现,人类的科学有一种自发追寻终极目标的倾向,这种倾向既是哲学所追寻的一种思辨性的理念,也是科学所追寻的一种实证的目标,这其中深刻体现着哲学和科学的相协迸进、相互导引、内在融合的统一性关系。 在世界的微观和超微观尺度上具有怎样的终极构造模式的理论建构方面,人类已经走过了如下的历程:
  实体———原子论———化学原子———电子、质子、 中子———基本粒子 (四种基本相互作用力场)———超弦(超大统一力场)。由此我们可以得出某些一般性的结论:人类的哲学和科学具有内在融合的统一性,在人类科学发展的一般活动中同样孕育着某种普遍理性的、思辨性的形而上学,而在哲学和科学的内在融合的相互作用中,哲学的科学化和科学的哲学化乃是人类知识发展的一般方式和途径。

  参考文献
  〔1〕 闵家胤. 哲学的科学化和科学的哲学化———关于未来哲学的探索[J].未来与发展,1986(4):29-34.
  〔2〕 转引自 (美 )韦斯科夫.20 世纪物理学 [M]. 北京 :科学出版社,1979:47.
  〔3〕 邬焜,李佩琼.科学革命:科学世界图景和科学思维方式的变革[J].中国人民大学学报,2008(3):41-46.
  〔4〕 马克思恩格斯选集(第 4 卷)[M].北京:人民出版社,1995.
  〔5〕 A.爱因斯坦,L.英费尔德.物理学的进化[M].上海:上海科学技术出版社,1962:178-180.
  〔6〕 列宁选集(第 2 卷)[M].北京:人民出版社,1972:128、266.
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