論自然觀的科學(xué)基礎(chǔ)

1、XX X文章編號 1000-3541(2001 04-0034-04論自然觀的科學(xué)基礎(chǔ)石 國 進(武漢大學(xué) 人文學(xué)院 哲學(xué)系 , 湖北 武漢 430072摘 要 自然觀作為科學(xué)歷史的文 化背景 之一 , 對科學(xué) 的發(fā)展 起著重 要作用 , 這是 受到 普遍認 同的 。 然而自然觀首先是一個歷史的范疇 , 是科學(xué)發(fā)展 的產(chǎn)物 。 在自然觀 與科學(xué)的 邏輯關(guān)系中 , 科學(xué) 是自然觀形 成 的基礎(chǔ) , 科學(xué)在自然觀形成過程中起決定性作用 。 人類自 然觀經(jīng)歷了四次演變 , 即 :古希臘樸素自然觀 機 械自然觀 進化自然觀 系統(tǒng)自然觀 。 進化自然觀是辯證唯 物主義自然 觀在自然科 學(xué)領(lǐng)域最 直觀的

2、表 述 , 系統(tǒng)自然觀是進化自然觀的進一步深化 。關(guān)鍵詞 自然觀 ; 科學(xué)中圖分類號 N02 文獻標(biāo)識碼 A自然觀作為哲學(xué)的核心之一 , 與科學(xué)的關(guān)系 是直接互動、 辯證作用的。但無論自然觀具有什 么樣的內(nèi)容和形式 , 總是要受到作為實踐的科學(xué) 的制約 ; 科學(xué)的發(fā)展決定著自然觀的形態(tài)。恩格 斯講過 :/在從笛卡爾到黑格爾和從霍布斯到費爾 巴哈 這一長時期內(nèi) , 推動哲學(xué)家前進的 , 決不像 他們所想象的那樣 , 只是純粹思想的力量。恰恰 相反 , 真正推動他們前進的 , 主要是自然科學(xué)和工 業(yè)的強大而日益迅速的進步。 01(P222自然科學(xué)的 進步?jīng)Q定哲學(xué)家前進的隱喻是自然科學(xué)的發(fā)展決 定著

3、哲學(xué)的發(fā)展。自然觀是與自然科學(xué)直接聯(lián)系 的哲學(xué)思想 , 理應(yīng)受到科學(xué)的制約。一在人類歷史上與科學(xué)史緊密聯(lián)系的自然觀存 在的四種基本形態(tài) :古希臘樸素自然觀、 機械自然 觀、 進化自然觀以及系統(tǒng)自然觀等。古希臘是近現(xiàn)代科學(xué)與科學(xué)精神的發(fā)源地。 /如果理論自然科學(xué)想要追溯自己今天的一般原 理發(fā)生和發(fā)展的歷史 , 它也不得不回到希臘人那 里去。 02(P30-31 因此 , 在論及自然觀的科學(xué)基礎(chǔ) 時 , 首先面對古希臘樸素自然觀是必然的。在古希臘 , 科學(xué)與哲學(xué)渾然一體 , 難以區(qū)分。自然研究者被稱為自然哲學(xué)家 , 沒有專職的科學(xué) 研究者 , 也不存在獨立的自然科學(xué)。面對撲朔迷 離的自然界 , 人

4、們思辨性追問的首要問題是 :/自 然是什么 0, 古希臘自然哲學(xué)家往往把該問題轉(zhuǎn)換 為 /自然由何物構(gòu)成 0。譬如最早的自然哲學(xué)家泰 勒斯斷言 :/萬物源于水 0, 這種猜測力求從本體論 上尋找一個無差別的均質(zhì)世界 , 并出于直覺籠統(tǒng) 地對自然進行整體性的、 樸素的描述。以泰勒斯 為代表的愛奧尼亞學(xué)派形成所謂實體構(gòu)成主義 , 便是追隨泰勒斯從整體上理解自然。從這種樸素 的思辨出發(fā) , 古希臘自然哲學(xué)在數(shù)學(xué)、 物理學(xué)和生 物學(xué)等領(lǐng)域取得了突出成就 , 其中代表人物有畢 達哥拉斯。一般認為 , 數(shù)學(xué)由實用性知識變成傳 統(tǒng)的理論性質(zhì)的科學(xué) , 發(fā)端于畢達哥拉斯。他不 是依據(jù)具體經(jīng)驗材料進行分析論證

5、, 而是通過樸 素的思辨去研究數(shù)學(xué)定理來取得成績的 ; 在數(shù)學(xué) 與其它科學(xué)的聯(lián)系比較疏遠的情形下 , 畢達哥拉 斯運用純粹數(shù)學(xué)觀念對自然進行思考 , 形成了這 一學(xué)派的數(shù)本主義哲學(xué) , 即所謂的形式主義哲學(xué)。 與愛奧尼亞學(xué)派的實體構(gòu)成主義一樣 , 畢達哥拉 斯學(xué)派通過對純粹數(shù)學(xué)的關(guān)注而獲得的自然觀同 樣具有整體性和直觀性。到亞里士多德時代 , 通過他本人的研究 , 物理34 XX X 作者簡介 石國進 (1972- , 男 , 湖北天門人 , 武漢大學(xué)人文學(xué)院哲學(xué)系碩士生 , 主要 從事自然辯證法研究 。收稿日期 2000-10-082001年第 4期 (總第 168期 北 方 論 叢T HE

6、 NO RTHERN FO RUMN o. 4, 2001Total No. 168學(xué)和生物學(xué)取得了巨大進步。在沒有科學(xué)方法論 的指導(dǎo)下 , 亞里士多德出于直覺開始注重經(jīng)驗事 實。比如他認為地上物體由 /四種單純的或基本 的物 體 , 即 火 和 地 , 水 和 氣 0等 四 種 /質(zhì) 料 0組 成 3(P339, 其運動是直線運動。土和水是重的 , 其 天然處所在下 , 因此它們有向下的天然運動 ; 氣和 火是輕的 , 其天然處所在上 , 因而它們有向上的天 然運動。在生物學(xué)方面 , 據(jù)說他開始了一些生物 實驗如解剖、 收集標(biāo)本等活動 , 但在當(dāng)時科學(xué)的萌 芽狀況下 , 他最終也只能帶有濃厚

7、的思辨和猜測 色彩 , 用四因說來解釋生物現(xiàn)象。比如他在描述 感官的功能時 , 認為 /所感的不是像食物一樣 , 連 -質(zhì)料 . 和 -形式 . 一起被接受 , 能感只接受 -形式 . 而不接受 -質(zhì)料 . 。 03(P 339古希臘自然科學(xué)發(fā)展的這一態(tài)勢造就了一種 樸素的自然觀。這種自然觀不重視對自然現(xiàn)象的 實際考察與分析 , 對待自然的態(tài)度雖然是理性的 思辨 , 但缺乏支配與征服自然的精神 ; 正如恩格斯 所言 :/在希臘人那里 正因為他們還沒有進步 到對自然界的解剖、 分析 自然界還被當(dāng)作一 個整體而從總的方向來考察。 02(P8這種帶有整 體性、 直觀性和自發(fā)性等特點的自然觀同樣具有

8、樸素性 , 堅持樸素的唯物觀念。進入中世紀(jì) , 科學(xué)的發(fā)展非常遲緩 , 古希臘樸 素自然觀的影響貫通這一時期并持續(xù)到近代科學(xué) 的產(chǎn)生。二近代科學(xué)產(chǎn)生的標(biāo)志是哥白尼 5天體運行論 6的出版 ; 天文學(xué)、 力學(xué)、 生物學(xué)等獨立的科學(xué)形態(tài) 開始出現(xiàn) , /從此自然科學(xué)便開始從神學(xué)中解放出 來 02(P10/科 學(xué) 的 發(fā) 展 從 此 便 大 踏 步 地 前 進。 02(P14在發(fā)生科學(xué)革命的天文學(xué)領(lǐng)域 , 哥白尼的學(xué) 說否定了地心說 , 并用日心說假設(shè)解釋行星的運 動。不同于托勒密的宇宙體系 , 哥白尼學(xué)說最終 把人與自然界割裂開來 , 打破了傳統(tǒng)的自然界有 機論 , 從此人與自然的類比有了相應(yīng)的自

9、然科學(xué) 基礎(chǔ)。并且在構(gòu)建整個日心學(xué)說的過程中 , 哥白 尼 /用以支持他的學(xué)說的論 據(jù) , 主要 屬于數(shù)學(xué)性 質(zhì)。 04(P118 由此形成的近代自然科學(xué)數(shù)學(xué)化是機 械自然觀產(chǎn)生的最直接動力。在近代科學(xué)史上 , 數(shù)學(xué)的功能得到日益廣泛 的發(fā)揮 , 主要體現(xiàn)為數(shù)學(xué)與其它自然科學(xué)的深層 結(jié)合。比如開普勒 , 他本身主要是一個接受哥白 尼傳 統(tǒng) 的 數(shù) 學(xué) 家 , 認 為 /自 然 表 現(xiàn) 為 量 的 王 國 05(P52, 從哥白尼體系 中體會出數(shù)學(xué) 的和諧 , 并通過嚴(yán)格的計算與推理 , 總結(jié)出行星運動的三 大定律 ; 至于伽利略 , 他更加明確地把數(shù)學(xué)作為事 物可測量的評價體系 , /只研究現(xiàn)

10、象可測量方面 , 然 后 根 據(jù) 研 究 的 結(jié) 果 建 立 龐 大 的 數(shù) 學(xué) 理 論 04(P350, 他所獲得的落體定律、 拋物體運動研 究以及天體力學(xué)研究等物理學(xué)成就正是近代自然 科學(xué)數(shù)學(xué)化的典型。伽利略對其研究成果進行反 思之后講道 :/哲學(xué)被寫在宇宙這部永遠在我們眼 前打開著的大書上 , 我們只有學(xué)會并熟悉它的書 寫語言和符號以后 , 才能讀懂這本書 , 它是用數(shù)學(xué) 語言寫成的 , 字母是三角形、 圓以及其它幾何圖 形 , 沒有這些 , 人類連一個字也讀不懂。 06(P 25 也 許這段話最能體現(xiàn)當(dāng)時自然科學(xué)的發(fā)展方向 , 而 這一方面直接導(dǎo)致近代機械自然觀的形成。 這種自然觀最終

11、由笛卡爾系統(tǒng)表述 , 其核心 是對自然界所有現(xiàn)象進行數(shù)學(xué)化力學(xué)分析以及把 人看作機器。笛卡爾之后的另一偉大科學(xué)家牛頓 的研究方法類似伽利略與笛卡爾。他在給 5自然 哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 6一書 所寫的序言中 明確講道 : /由于古人認為在研究自然事物時力學(xué)最為重要 , 而今人則舍棄其實體形態(tài)和隱敝性質(zhì)而力圖以數(shù) 學(xué)定律說明自然現(xiàn)象 , 因此我在本書中也致力于 用數(shù)學(xué)來探討有關(guān)的哲學(xué)問題。 07(P10牛頓對伽 利略時代以來一個世 紀(jì)的物理學(xué)工 作進行了綜 合 , 發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律以及三大運動定律等數(shù) 學(xué)化自然規(guī)律 , 從而深化了機械自然觀的影響。 首先形成于天文學(xué)、 物理學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域的機 械自然觀

12、在其它自然 科學(xué)中也能找 到其形成基 礎(chǔ)。比如生物學(xué)中解剖學(xué)的革命者維薩里 , 在其 代表著作 5人體的構(gòu)造 6中 , 他把人看作是與哥白 尼宏觀世界相對應(yīng)的微觀世界 , 單純從結(jié)構(gòu)對人 體進行描述 , 忽略人體動態(tài)功能的分析 , 促使人體 與自然相互隔離。受其影響 , 與笛卡爾幾乎同時 代的生物學(xué)家哈維 , 把人體結(jié)構(gòu)孤立出來 , 運用數(shù) 學(xué)分析和模型的建立發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)。他認為心 臟 /是生命之源 , 猶如太陽之于宇宙 , , 它是內(nèi)部 的神靈 , 它發(fā)揮它的作用以營養(yǎng)、 調(diào)攝、 活潑身體 的全 部 , 實 為 生 命 的 基 礎(chǔ) , 一 切 動 作 的 源 泉。 08(P55 并表明心

13、臟、 靜脈和 動脈共同 構(gòu)成一 個運輸血液的機械系統(tǒng) , 心臟則是該機械系統(tǒng)的 核心部 件。這無疑對 機械自然觀作 了重要的增 35 益。從 16世紀(jì)到 18世紀(jì)中葉 , 機械自然觀一直 占據(jù)統(tǒng)治地位。它認為 /自然界是一個在狹小的 循環(huán)中運動 的 , 永遠不 變的整體。 09(P 22 因而具 有明顯的形而上學(xué)性和時空絕對性等特點。雖然 這時期的自然科學(xué)突飛猛進 , 但 /在一般的自然觀 上卻低于希臘 古代 02(P15。這恰恰說 明了自然 觀與自然科學(xué)發(fā)展辯證關(guān)系中的不平衡性。自然 科學(xué)決定自然觀時存在一方面發(fā)展而另一方面相 對滯后 的統(tǒng)一的可能 性。然而正是 這種不平衡 性 , 既推動了

14、自然科學(xué)的進一步發(fā)展 , 又促使形成 更加科學(xué)合理的自然觀。三康德的 /星云假說 0第一次打破了形而上學(xué)的 機械自然觀。隨后從 18世紀(jì)后半期起 , 自然科學(xué) 的發(fā)展接二連三地打擊了舊的自然觀。對于自然 科學(xué)新成果對自然觀發(fā)展的影響 , 馬克思和恩格 斯在 19世紀(jì) 50年代末至 60年代就進行了研究 和思考。他們首先推崇的是三大發(fā)現(xiàn) , 即物理學(xué) 領(lǐng)域的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律、 生物學(xué)領(lǐng)域的進化 論和細胞學(xué)說 , 并認為 /由于這三大發(fā)現(xiàn)和自然科 學(xué)的其它巨大進步 , 我們現(xiàn)在不僅能夠指出自然 界中各個領(lǐng)域內(nèi)的過程之間的聯(lián)系 , 而且總的說 來也能指出各個領(lǐng)域之間的聯(lián)系了。 1(P 24 同樣

15、, 在化學(xué)領(lǐng)域 , /從拉瓦錫以后 , 特別是從道爾頓以 后 , 化學(xué)的驚人迅速的發(fā)展從另一方面向舊的自 然觀進行攻擊。 02(P121828年尿素的合成 , 使無機界和有機界之間 的鴻溝開始消失。這期間 , /新的自然觀的基本點 是完備 了。 02(P53 正 是在自 然科 學(xué)發(fā) 展的 推動 下 , 馬克思主義新的辯證唯物主義自然觀開始逐 步形成 , 而這一形成是與馬克思、 恩格斯對達爾文 進化論的認識分不開的。 1859年達爾文出版 5物 種起源 6一書 , 馬克思在 1860年迅即作出反應(yīng) , 在 致恩格斯的信中 , 興奮地談到了達爾文的這一巨 著 , 認為該著作 /為我 們的觀點提供

16、了自然史基 礎(chǔ)。 02恩格斯則早在對康德的 /星云假說 0作出研 究之后 , 就對進化觀點持肯定態(tài)度。他說 :/地球 和整個太陽系表現(xiàn)為某種在時間的進程中逐漸生 成的東西。 02而進化論的創(chuàng)立 既肯定了 他的認 識 , 又為他的認識提供了最直接的自然科學(xué)基礎(chǔ)。 同時他還將這一認識貫徹到整個物質(zhì)世界 , 認為 /自從按進化論的觀點來從事生物學(xué)的研究以來 , 有機界領(lǐng)域的分類界線一一消失了。 09(P11 從而 闡明了新的自然觀對自然科學(xué)的巨大反作用。在 打碎舊的機械自然觀的科學(xué)基礎(chǔ)中 , 恩格斯更直 接指出 :/首先就應(yīng)當(dāng)指出達爾文 , 0因為 /他極其 有力地打擊了形而上學(xué)的自然觀。 010(

17、P420對傳播和捍衛(wèi)達爾文進化論有突出貢獻的生 物學(xué)家?？藸?, 于 1899年發(fā)表了包含進化論思想 的 5宇宙之謎 6一書 , 馬克思與恩格斯分別予以關(guān) 注。同樣地 , 列寧也高度贊揚該書 , 認為 /這位自 然科學(xué)家無疑地表達了 19世紀(jì)末和 20世紀(jì)初絕 大多數(shù)自然科學(xué)家的雖沒有定型但是最堅定的意 見、 心情和傾向。 011(P 358因此可以說上面所提及的 /基本點 0的核心就 是進化論的創(chuàng)立 , 而馬克思主義的辯證唯物主義 自然觀在自然科學(xué)領(lǐng)域中最直觀的表述便為進化 自然觀。四恩格斯講過 :/只有在這些關(guān)于統(tǒng)治著非生物 界的運動形式的不同知識部門達到高度的發(fā)展以 后 , 才能有效地闡

18、明各種顯示生命過程的運動進 程。 02縱觀整個科學(xué)史 , 的確存在生物學(xué)的全面 發(fā)展明顯滯后于物理學(xué)的全面發(fā)展這一狀況。比 如當(dāng)相對論和量子力學(xué)基本建立時 , 當(dāng)代生物學(xué) 的主導(dǎo)方向分子生物學(xué)直到 1953年才開始真正 獲得全面發(fā)展。然而新的自然觀恰好又形成于生 物科學(xué) , 說明不同科學(xué)的發(fā)展不平衡與自然觀形 成基礎(chǔ)的不平衡是交織在一起的。同時隨著進化 生物學(xué)向?qū)嶒炆飳W(xué)的轉(zhuǎn)變 , 進化自然觀只局限 于生物學(xué)領(lǐng)域的一個方面 , 而在生理學(xué)和遺傳學(xué) 等方面 , 一直存在著機械自然觀的影響 , 并持續(xù)到 20世紀(jì)初。由此可見 , 同一自然科學(xué)領(lǐng)域的不同 方面的發(fā)展不平衡與自然觀發(fā)展的不平衡同樣存

19、在交織態(tài)勢。所有的不平衡要求更新形態(tài)自然觀 的出現(xiàn) , 這便是當(dāng)代的系統(tǒng)自然觀。20世紀(jì)初 , 物理學(xué)領(lǐng)域的相對論證明了時空 與運動速度的相對性 , 指明了物質(zhì)、 時間、 空間和 運動的對立統(tǒng)一聯(lián)系 ; 量子力學(xué)則把粒子性與波 動性結(jié)合起來考察 , 揭示出波粒二象性 , 在此基礎(chǔ) 上 , 海森伯提出了測不準(zhǔn)關(guān)系 , 玻爾提出了 /互補 原理 0的思想 , 提供了一種足夠?qū)拸V的構(gòu)架。所有 這些物理學(xué)進展對傳統(tǒng)的嚴(yán)格決定關(guān)系予以沉重 打擊 , 力求對事物的運動進行綜合考察。生物學(xué) 的發(fā)展更是如此。自 20世紀(jì)中葉 D NA 雙螺旋模36 型提出之后 , 分子生物學(xué)成為自然科學(xué)研究的先 鋒之一 ,

20、遺傳與進化的統(tǒng)一性和生命現(xiàn)象的系統(tǒng) 性是它所面臨的主題。昔日分道揚鑣的物理學(xué)和 生物學(xué)也走到了一起 , 正如玻爾所講 :/當(dāng)徹底地 考察伴隨著機體的新陳代謝和運動的能量交換及 熵交換時 , 事實上從來沒有發(fā)現(xiàn)過熱力學(xué)原理的 任何局限性。 012(P252 在自然科學(xué)領(lǐng)域 , 規(guī)律的普 適性體現(xiàn)了客體的系統(tǒng)性 , 生物物理學(xué)的發(fā)展就 是一個恰當(dāng)?shù)睦印？茖W(xué)的發(fā)展已經(jīng)動搖了舊的 自然觀的根基。到 20世紀(jì)下半葉后 , 不同自然科學(xué)進一步彼 此滲透 , 共同發(fā)展。比如為研究通訊問題與生物 學(xué)問題而出現(xiàn)了數(shù)學(xué)、 計算機科學(xué)技術(shù)以及生物 學(xué)相互交叉的現(xiàn)象 , 并因此形成了控制論、 信息論 和系統(tǒng)論等科學(xué)

21、成果。正如恩格斯所講 :/隨著自 然科學(xué)領(lǐng)域中每一個劃時代的發(fā)現(xiàn) , 唯物主義必 須要改 變自 己的形 式。 01(P224 作為 劃時代 的發(fā) 現(xiàn) , /老三論 0進一步產(chǎn)生了 /新三論 (耗散結(jié)構(gòu)論、 協(xié)同論和突變論 , 這些新的科學(xué)成就必然促使馬 克思主義辯證唯物主義自然觀以系統(tǒng)自然觀這一 新形式出現(xiàn) , 從而把進化自然觀推向了一個更具 時代性的階段。系統(tǒng)自然觀作為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的結(jié)果 , 既保 留了進化自然觀的合理內(nèi)核 , 又深化了進化自然 觀 ; 并認為系統(tǒng)是物質(zhì)世界存在和發(fā)展的基本方 式 , 堅持差異中更廣泛和深層的同一與綜合 , 豐富 了馬克 思主義的聯(lián)系 范疇。以系統(tǒng) 自然觀為導(dǎo)

22、 向 , 自然科學(xué)也將更加突飛猛進。參 考 文 獻 1馬克思恩格斯選集 , 第 4卷 M1北京 :人民出版社 , 1972. 2恩格斯 1自然辯證法 M1北京 :人民出版社 , 1971.31法 2羅斑 1希臘思 想和科學(xué) 精神的 起源 M1陳 修齋譯 1北 京 :商務(wù)印書館 , 1965.41英 2斯蒂芬 #F #梅森 1自然科 學(xué)史 M1上 海 :上海 人民出 版 社 , 1977.5金吾侖 1自然觀與科學(xué)觀 M1上海 :知識出版社 , 1985. 61美 2S. 漢姆普 西耳 1理 性的時 代 十七 世紀(jì)哲 學(xué)家 M1北京 :光明日報出版社 , 1989.71美 2H. S. 塞耶 1牛頓自然哲 學(xué)著作選 Z1上 海 :上海人民 出 版社 , 1974.8王太慶 1西方 自然哲 學(xué)著作