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简论凯德洛夫的科学革命观(1)-科技哲学
来源:  作者:李醒民  点击:次  时间:2002-02-07 00:00于哲学网发表

 直接的外观表明,太阳似乎是环绕地球运行的,它好像从东方升起,然后越过天空,降落于西方。托勒密正是把这种外观提升为原则,把外观作为自己整个地心说的基础,这也是他的学说的认识论前提。同样从认识论的观点来看,由哥白尼发动的革命则在于不再把外观作为世界学说的基础。它打破了对于感官直接提示给我们的东西的无限信赖,使人类认识离开直接的外观。但是这种离开实际上却是更接近于现实(实在),即更接近于比较精确、比较全面地了解的现实,接近于按照现实的情况而不是仅仅按照现实的表面现象来理解现实。人类是通过下述途径达到这一步的:透过自然现象的可见外观探究我们不能直接看到的方面,以这个不能看到的方面为依据,对初步看到的东西做出正确的解释。这就是说,外观并没有被抛弃,它现在得到了真正的解释。因此,不仅通过外观取得的事实材料全部保留下来了,而且也不能把被后来的科学研究过程抛弃的先前的观点看得一无是处,先前的任何一种观点都含有某种真理成分,都是它那个时代的进步的观点。有些旧观点过若干时间以后还可能焕发新的生命,例如热质说20世纪在热辐射的量子理论中仿佛又以某种形式被重新捡了起来似的。凯德洛夫指出,从一种世界图景到另一种世界图景的过渡,并不是从谬误到真理的过渡,而是从一个比较不完备的相对真理到另一个比较完备的相对真理的过渡,每一次过渡都使人类的观念在一定程度上得到解放。这种历史地看问题的方法是可取的。
第一类科学革命的认识论特征就在于从外观深入到现实性之中,即从现象深入到本质:可见的东西为不可见的东西所取代,可感觉到的东西为感觉不到的东西所取代,直接的东西为间接的东西所取代,感性的东西为抽象的东西所取代。一句话,就是确立了抽象思维在科学中的更大的决定性作用。
2.第二类革命——康德革命——从不变(неизменность)到发展(развитие).
这类革命发生在19世纪,革命的准备工作在18世纪就开始了,它以1755年康德的《关子诸天体的一般发展史和一般理论》的发表为标志,该文在僵化的自然观上打开了第一个缺口,故把这类科学革命称为康德革命。这类革命的核心是抛弃关于自然界绝对不变的见解,并过渡到承认自然界的发展和普遍联系的见解。
17世纪末,在自然科学,首先是在力学中形成了第一个科学的世界图景,其创立者是伽利略、开普勒和牛顿。后来,这个图景在物理学中被称为“经典的”图景。
从认识上看,牛顿的世界图景具有这样的特征:认识对象的感性外观(视在性)已让位于抽象的想象性的关于认识对象的描述,直接可见的运动为不可见的运动所取代,明显的东西为隐蔽的东西所取代,牛顿用以解释运动原因的那些“力”也是隐蔽的。但是,在“经典的”概念中,对直接外观的扬弃在当时还没有贯彻到底,其中还保存着许多在认识开始时由主体带进来的东西。这主要表现在以下几点。第一,直接外观告诉人们,自然界是不变的,自然界中的一切似乎自古以来一直保持着那虚构的创世之时的模样,普天之下无新物一一这就是那个时代形成的世界观的首要之点。与第一个要点相联系的第二个要点在19世纪关于原子和元素的化学学说中表现得尤为明显,这就是,宇宙大厦的基础是某些绝对简单的、无法再破坏的、不可再分的、永恒不变的物质粒子,一切物体皆由这些粒子构成,要想进一步超越于它们而进入物质深处是不可能的。第三个要点涉及对所研究现象的本质的特点之理解问题,即看不见的和隐蔽的东西被想像成与看得见的和明显的东西相类似。第四个要点与第三个要点不可分割地联系在一起,就是把世界图景及其各部分的一切要素都看作是预先给定的。而且,对于自然界物体本身的这种既成性只能从下述意义上来理解:我们在自然界所见到的物体是什么样子,以及我们在研究自然界的过程中对自然界的物体的认识是什么样子,它们实际上就是什么样子。
在18世纪,关于自然界的普遍联系和发展的辩证思想开始向自然科学(化学、物理学、天文学,然后还有生物学)渗透。18世纪中叶的原子运动论表明,运动与物质是不可分割的,并且像物质本身一样守恒,所以它们彼此之间有机地联系在一起。康德的宇宙起源假说克服了牛顿那些观念的静止性,康德是以牛顿力学和牛顿的万有引力定律为依据而做到达一点的。该假说指出,地球和整个太阳系在时间上都有它们的历史,必须用自然发展论代替自然不变论,以便解释太阳系的产生(起源)。
在19世纪,先是由于道尔顿的化学原子论和赖尔的地球缓慢发展论的建立,特别是由于19世纪第二个三分之一期间有了自然科学的三大发现—一细胞理论、能量守恒和转化定律、达尔文主义,在整个自然科学方面实现了大变革。也就是在19世纪,其他一些发现接踵问世,使这场革命得以继续发屉下去。例如,60年代化学领域的三大发现一—光谱分析、化学结构理论和化学元素周期律,这三项发现对揭示各种实物之间的普遍联系起了颇大的促进作用。
这场革命迫使承认自然界绝对不变的、否认自然界普遍有机联系的、旧的形而上学一步步地后退,让位给关于自然界的普遍联系和发展的辩证法思想。经典世界观的第一个要点垮台了。
3.第三类革命——“自然科学最新革命”。
这次革命从19世纪和20世纪之交延续到本世纪中期,列宁在《唯物主义和经验批判主义》一书中称其为“自然科学最新革命”。它经历了以下三个阶段。
1)19世纪和20世纪之交的革命,从绝对基本性(абсолютная элементарность)到不可穷尽性(неичерпаемость)。
自然科学最新革命开始于1895~1897年。伦琴射线的发现,特别是电子的发现,直接证明了原子构造的复杂性一—电子是原子的结构粒子,而这也就意味着证明了原子的可分性。放射性的发现则证明了放射现象是原子的自发衰变,是一些化学元素自发地转化成别的化学元素的过程,这又意味着承认原子和元素的可破坏性。它们使“经典”世界图景的基石趋于崩溃,使所谓终极的物质粒子即“不变原子”的概念趋于崩溃。经典世界观的第二个要点摇摇欲坠了。
但是,一些科学家当时并没有理解这场最新革命在认识论上的主要本质。他们认为,垮台的仅仅是把原子看作终极的物质粒子,本应把电子和质子看怍是绝对基本的粒子。列宁关于电子不可穷尽的论点就是针对上述思潮的。
2) 20世纪第二个四分之一年代里的革命,从机械的直观性(менаническаянаглядность)到数学的抽象性(математическая абстрактность)。
经典世界图景的第三个要点宣称,在自然科学中,特别是在力学和物理学中,所建立的一切模型和概念都应当具有严格的直观性和机械性。玻尔于1913年制定的原子模型就是这个样子。
但是爱因斯坦1905年创立的狭义相对论和1915年创立的广义相对论,提出了关于物质和运动、时间和空间的复杂的观念与上述要点根本不相容。特别是从1925年起开始出现的量子力学,其认识论基础就是要坚决否定以教学抽象方法为依据建立起来的理论体系必须具有直观性的原则。相对论和量子力学的观点从根底上驳倒了关于宏观世界和微观世界完全同一的观点。量子力学证明,微观过程领域有自己独特的对立统一:间断性和连续性的统一、微粒和波动的统一。要想直观地描述这种统一是不可能的,除了数学模型外任何模型都描述不了它们。新观念是不能直观想象的,只能借助抽象思维去理解。
直观性原则的垮台无论从哪个方面来看都是一个革命性事件,无论是外观原则、不变性原则,还是绝对基本性和始原性原则的垮台都不能与之相比,因为它彻底摧毁了多少世纪以 来俨然坚不可摧的宏观世界与微观世界没有质的差别的观念。直观性原则由数学形式体系加 以补偿,这本身就是科学取得重大进步的标志。
3) 20世纪中期的革命,从既成性(данность)到潜在性(виртуалинность)。
经典世界图景的最后一个基本特征,是认定宇宙和宇宙万物都是由既有的、预先给定的、并且是完全个体性的部分——不论是宏观尺度的部分还是微观尺度的部分——组成和构造起来的。这些部分,直到极小的粒子,都作为彼此独立之物存在于空间之中,仅仅发生相互接触和联系,如原子构成分子,原子核和电子构成原子等等。
20世纪中期粒子物理学的发展表明,基本粒子虽然是复杂的、不可穷尽的,但是并不具有构成性质:它们不是彼此由对方构成的,也不是由别的更简单、更基本的粒子构成的。同时,基本粒子却是可以相互转化的。例如,由中子可以分出电子和反中微子,但是后两种粒子并没有以现成的形式预先存在于核子里,它们纯粹是利用被裂解核子的质量和能量重新产生出来的。
深入到基本粒子内部去的实验无可置疑地证明,基本粒子的“结构”极其独特:基本粒子是由尚不存在的粒子一—更确切地说,只是潜在的即可能存在的粒子一—“构成”的。在一定的条件下,这种可能性便转化为现实性,这时便有粒子生成,从而显示出该粒子的实在性即在其母体内部潜在的预存性。
可见,在基本粒子研究领域,科学革命的进展已不仅仅是要否定研究对象的直观性,而且是要否定研究对象在其构成形态上的既成性即不再把它当作现实存在的东西,而仅仅承认它是可能存在的、潜在的东西。这里所说的否定,不仅指否定尚未生成的、潜在地存在于一定粒子内部的粒子的“个性”,而且也指否定粒子的既成性本身,即粒子在其生成后在现实之中的存在和呈现在我们面前的那种既成性本身。经典世界图景的第四个要点就这样垮台了。
凯德洛夫认为上述三种类型的科学革命树立起几个大的里程碑,这些里程碑标志着在它们所代表的每一段认识道路上科学家面临着哪些认识论和方法论问题。
第一个里程碑:对把直接外观作为知识的唯一源泉和衡量我们关于外部世界事物及现象的知识的真理性之唯一标准的否定。发生的问题是:外观和现实性。现实性可以更准确地用关于看不见的东西的表象来反映,但是仍按照看得见的东西的样式来思考看不见的东西。在这个基础上第一次出现了真正的自然科学。
第二个里程碑:对自然界的绝对不变性的否定。和前面一样,承认自然界的绝对不变性也是把外观(事物和现象的相对稳固性)当作唯一的现实的结果。发生的问题是,不变性与流动性。由于承认事物和现象以及相应地反映事物和现象的科学概念的流动性,辩证法开始向自然科学渗入。
第三个里程碑:对所谓宇宙大厦的“砖块”即所谓最简单最原始的(或者说“终极的”)物质粒子的绝对基本性的否定。发生的问题与前面的问题类似:可穷尽性与不可穷尽性。科学的进步把形而上学的残余从关于存在的最简单最基本的形态和形式的学说中驱逐出去。
第四个里程碑:对直观性、感性的形象性、机械的模型的否定。发生的问题是;直观性与抽象性。能够更准确更全面地反映实在的,是非直观的方式,尤其是借助于没有感性的模型性(“感性实物”)的数学抽象的非直观的方式。
第五个里程碑:对研究对象的既成性、它的个别存在、独立存在意义上的个性的否定。发生的问题是:可能性与现实性即可能的存在与现实的存在。能够更全面更准确地反映实在的,是关于潜存的,也就是可能存在的,即不是在通常所说的那种含义上存在的粒子的观念。
4.第四类革命——科学技术革命(HTP)。
这次革命是从20世纪中期开始的,在此之前,这次革命的前提条件已经在发生于它前面的“自然科学最新革命”中逐渐形成了,那个“最新革命”使核内能(“原子能”)的技术利用问题得到解决。
前三类革命尽管有许多差别,但它们却有一个共同点:它们虽然都相互联系,但是暂时还分别在两条线——一条是自然科,另一条是工业和技术——上平行地发展着。所以,尽管这时已展示出自己的理论功能,尤其是预测功能的科学具有前所未有的协助生产和技术的能力,但整个地说来,从自然科学的成就中吸取养分的生产和技术并不完全仰赖于自然科学。生产和技术仍刺激着自然科学的发展,利用它的成果,推动它前进,而生产和技术本身的前进运动还具有相当大的独立性。科学还刚刚开始对实践发挥能动的反作用,而且这种作用的目的首先在于通过对生产中所利用的自然实物和自然力的研究使已经学会利用的生产过程臻于完善。
但是,科学技术革命具有与前三类革命不同的特点。这不仅在于两个变革——一个是先在自然科学中开始的,另一个是随后在技术和工业中开始的——在革命中不可分割地汇合成了一个革命过程,这在人类社会历史上还是破天荒的第一次。这场把科学技术和生产囊括在一起的革命的最重要的特征,是科学的进步走到了技术和生产的前头,去为技术和生产开拓前进的道路。假如没有科学预先进行的宏大的认识活动,恐怕根本不可能想像会出现、更不可能会真的出现这样一些崭新的技术和生产部门,如原子能技术、控制论和自动化技术、无线电电子学、航天学、仿生学等等。现代科学技术革命与以前一切革命的质的差别首先表现在这一点上。
与此同时,凯德洛夫从恩格斯关于科学总进程的观点(第一是直接的直观;第二是分析;第三是综合,它又分为有限综合和完全综合两个阶段)和列宁关于揭示真理的辩证途径(从生动的直观到抽象的思维,并从抽象的思维到实践)出发,分析了自然科学认识的基本阶段之间的革命转变。鉴于这个问题与本文主旨关系不大,此处就不涉及了。
凯德洛夫对四种类型的科学革命从认识论角度所作的分析是有特色、有见地的,对列宁所说的逻辑、辩证法和唯物主义认识论三者同一的原则作了发挥,值得我们进一步深思和研究。
应该指出的是,虽然凯德洛夫讲的是科学革命的四种类型,实际上他也认为在科学史上先后发生了这四次科学革命。目前,论述科学革命的文献为数不少,各家说法不尽一致。关于科学革命发生的次数和具体时间划分是一个有争议的问题,值得进一步讨论。凯德洛夫的看法不过是一家之言。不过可以肯定,他的这种划分也有某些牵强之处。之所以如此,恐怕有以下几个原因。第一,凯德洛夫认为科学革命的实质在于科学家思维方式的急剧转折,他正是以此为唯一依据来划分和分析四次科学革命的。在我们看来,科学革命的实质是科学理论的基础(也称科学理论的框架、科学观念,即基本概念和基本原理)的根本改造,其中伴随着科学理论和科学家的思维方式、世界图景、世界观的根本变革。在确定、划分科学革命时,应主要以科学的基本概念和基本原理的变革为主要依据,辅之以其他各种因素。凯德洛夫的分析恰恰轻视了这一点。第二,凯德洛夫注重不同类型科学革命的特殊性的研究,获得了值得肯定的成果,但是他却很少涉及不同类型科学革命的普遍性。他没有制定出一个判断科学革命的具体标准,把他关于科学革命的定义和特点作为判断的依据显然是不够的,因为他所做出的定义和特点只包含科学的内部因素(且不够全面),而没有外部因素(科学的社会功能和发展科学的社会条件)。第三,也许是最重要的一点,凯德洛夫不是从科学的历史的角度,而是从科学认识的角度来判断和划分科学革命的。他没有从完整的、连贯的历史发展中理出历史上的科学革命,而只不过是把零碎的历史材料纳入科学认识发展的不同阶段的框架之中,从而在一些地方割裂了历史,在一些地方又出现了不同类型科学革命的交叉重叠。难怪我们从凯德洛夫的著作能看到清晰的科学认识发展线索,而看不到相继发生的完整而明显的科学革命画面。凯德洛夫的新颖见解值得人们汲取,凯德洛夫的不足之处需要有人弥补,至于他的某些牵强附会的分析和僵化的结论,则是不可取的。

参 考 文 献
Б. М. Кедров,Ленин и Научные Ревалюции•Встествазнание•Физика, Издательства 《Наука》, Москва,1980. 该书由李醒民、何永晋译,柳树滋校,将由陕西科学技术出版社出版。
《列宁全集》第33卷,北京:人民出版社,1957年第1版,第87页。
《列宁全集》第38卷,北京:人民出版社,1959年第1版,第244页。
李醒民:评彭加勒关于物理学危机的基本观点,北京:《自然辩证法通讯》,1983年第3期。
《马克思恩格斯全集》第22卷,北京:人民出版社,1965年第l版,第360页。
《爱因斯坦文集》第一卷,许良英等编译,北京:商务印书馆,1976年第1版,第298页。

 



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