学文网摘要：混沌现象在世界中普遍存在，科学家因其产生的原因，认定这是不可预测的倒向不可知论。通过对影响世界演进的微小影响因素分析并阐述马克思的认识论，对混沌不可知论批判。马克思的辩证发展理论，肯定了科学发展的曲折现状和光明未来。
关键词：混沌；微小影响因素；数学模型；线性；非线性
中***分类号：B08 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2012）23-0036-02
一、混沌理论原理
在古中国、古希腊和一些其他的古民族，都有许多哲学家认为：在宇宙形成之前是一种混乱的状态。“混沌”一词的本意是指宇宙形成之前的这一混乱状态。结束混乱的过程是宇宙由无序向有序演进的过程。经过哲学家和科学家几千年的不断探索，人们已经在与世界的交往中积累并构建起一套科学体系。尤其在最近的几十年以来，在人类研究的几乎各门科学领域中，这套科学体系的最前沿产生了一些我们难以理解的现象：很多自然现象转化为纯粹数学模型之后，按照一定的数学规则不断对自然现象的数学模型进行重复时，却使得这种现象的模型对现象变得难以预测。当重复到一定数量之后，在这一数学模型中得到的结果几乎是完全随机事件，几乎完全“不可预测”。科学家们把一个确定的动态系统，在其动态演变过程中表现出的不确定、不可重复、不可预测的现象统称为混沌现象。
大量的研究表明，宇宙朝着有序的方向发展，混沌却是由有序向无序发展；在一个确定的系统中似乎是随着系统演进速率的快慢和系统自身的性质共同决定事物从有序到混沌的时间长短；相同性质的系统，演进速率越快有序持续的时间也就越短。混沌理论和混沌现象的研究最先产生于数学和物理领域；后来在大量的应用学科中广泛研究诸如：天气预测、投资风险等等。通过对混沌的不断深入研究有利于人类理清自然的已知与未知，可知与不可知思想的升华，同时也决定了科学未来发展的方向。
二、混沌理论认识论
我们引以为傲的科技文明所构建的这套科学体系是人类长期与自然交往实践中“积累和构建”的。这是一个严格的认识论问题：即我们现有的科学体系是否是自然之物而被人类认识的？
导致科学家们普遍作出混沌现象代表世界是非决定的，不可预测的。世界的可预测性，是因为我们坚信世界的普遍因果性，即是一件事情或者一个事物的发生、发展，一定存在使他发生、发展的原因，这个原因又发展为结果，结果成为下一阶段或者另一事物发生的原因。因果性是我们对世界建立的普遍联系性，我们不断地认识世界，通过事物的因果性，认识世界的发展变化，并对发展变化的趋势，做结果预测。我们对于这一方法的坚持的信念，就是可知论。我们现在所享有的全部科技文明认为并且在实践中不断证明，世界是可知的。正是因为我们认为世界是可知的，我们不断地探索、研究、前进。但是因为目前混沌现象所表现出的不确定、不可重复、不可预测性使一些科学家认为世界不可预测，世界没有因果，甚至是世界不可知的尴尬论断。这样的观点明显是不正确的，人类一切过去的科学成果都在说明，在人类不断地对自然探索、研究，对自然取得了持续的和长足的认识，这不就是自然界可知的充分表现吗？
混沌理论中有一个广为人知的概念叫做“蝴蝶效应”。它是指如果有一只蝴蝶在亚马逊热带丛林中扇动翅膀，就有可能几周后在美国引起一场台风。常识告诉我们，蝴蝶扇动翅膀只是使它的周围空气流动发生微小的变化，但是混沌理论则告诉我们，这一小小的变量却在我们这个以大气为范围的系统中演变为一场台风。可见时空的连续性在整个大气系统中，因微小变量而产生的巨大影响。时空中的自然是瞬息万变的，促成我们已经成为历史的演进轨迹正是由无数微小的作用因素组成的，我们所擅长的线性的模拟世界的方式只是一种粗浅的开始。我们承认因果关系，便是承认在无数我们来不及统计和觉察的微小作用因素决定的必然过程。然而蝴蝶效应的结果在科学家那里说成是不可预测的结果。所谓的不可预测，并非不可预测，只是尚不能预测而已。
三、关于混沌问题产生的感想
混沌现象的普遍性广泛存在于天文学、量子力学、热力学、化学、概率数学等等几乎涉及人类研究的所有科学前沿之中。引起我们的反思，是什么产生了混沌？
科学精神起源于古希腊哲学，那个时候的哲学和科学还没有分开。亚里士多德说哲学来源于“惊异”[1]。“惊异”就是来自于对知识的渴望，对于未知的不断追求。最初的哲学也是最初的科学，建立哲学或者科学的目的也就是总结人类经验自然的知识体系和洞悉自然的研究方法，使人能直观或者思考世界的本质，从而理解、认识世界。主体与客体相互作用，认识物质的实践过程，即是哲学上的“认识论”。在哲学或者科学建立之时，所包含的先哲的思维前提，必然是认为，自然是可以按照一定的方法认识的，即自然可知。哲学或科学的追求必然是可预测的实证的具有确定性的知识。
当现代混沌理论遇到了“所谓的不确定性”时，盲目的对可知论进行否定。可知与不可知是一个哲学问题，是人类几千年来对于精神和世界的执着追求的统一性最高体现，是人类对自然知识渴望的终极理想，更是几千年来全部人类精神的极度纯粹。自然科学的建立目的便是对自然的不断探索，向人们展示一个确定的、明晰的自然世界。对自然可知论的否定是对科学存在初衷的否定，是与科学精神的背离。
混沌现象的普遍显现，是人类科学快速进步，高度发展的产物。预示人类科技发展的又一瓶颈的出现。这绝不是我们悲观的时刻，更不能草率的倒向“世界不确定性”的新不可知论。因为现有科学水平的限制导致的混沌现象，对于自然的可知与不可知形成一个认识论上的矛盾，矛盾是事物发展的动力。可知与不可知的矛盾促使我们进一步去探索混沌现象，也只有在进一步的探索中消除这一矛盾。
是什么产生了混沌？在整个哲学史中，物质与意识，存在与思维，主客二分。面对混沌现象产生的问题，我们沿袭前人的这一方式应该更容易理解。在诸如天文学、量子力学、热力学、化学、概率数学等等几乎涉及人类研究的所有科学前沿之中，数学模型是现代人类科学对世界认识的方法核心所在。在几乎所有这些学科中，我们通过数学建模来模拟真实世界的变化情况。而混沌现象，正是在各领域数学模型体现的。从我们的科学精神出发，坚持对世界可知的态度，那么这些不规则现象广泛出现，我们是不是可以认为是数学的不完备性体现呢？而不是理解为世界的不确定性？因此，我们是否该反思我们这一认识世界的方法呢？是不是这一认识世界的方法即将迎来巨大的变革？
在牛顿开创的经典物理学时代，科学家就已经开始使用数学模型来描述自然现象，用公式描述发生原理。他们所使用的往往都是线性的数学模型。***性数学模型中有什么样的原因必然产生什么样的结果，整个系统中的一切都在一开始就决定了的，因此线性数学模型属于决定论范畴。但是，随着数学的发展和科学研究的深入，用非线性的数学模型描述复杂的动态的系统。却表现出巨大的不确定性。这好像是一个画家所画出的画和现实世界是有区别的一样，理论往往跟现实有很大差距，过去的理论都是线性的，可预测的，到了现实中往往出现一些不确定性。这是因为世界是复杂的非线性的，真实世界之中“事物普遍的联系性”，这种普遍必然存在许许多多非常微小的不易察觉的联系。犹如蝴蝶效应，我们很难发现，但它真实存在。这就导致我们建立模型的难以预测性。随着具体科学对自然世界研究不断深入，对各种细微联系和影响的深入了解，使现有科学模型对自然世界在宏观上模拟更加逼真的同时，在微观或者数学的反映上出现大量不确定性。大量不确定性的由来，应该是伴随科学模型深入大量微小物质联系层次之后，难以计数的微小物质联系是现有科学技术难以把握完全的，伴随而来的是难以预见的大量不确定因素，这些尚未预见的不确定因素是导致大量不确定性的根本原因。马克思认为事物的前进是一个曲折的盘旋的上升过程，只是在这一发展的过程中，总体趋势是前进的。混沌现象的出现就是事物前进过程中的曲折，而不是事物发展的终结。科学的发展要在曲折中前进就要深入研究，解决事物发展的困难。
考德威尔在对齐默尔曼的《科学、非科学和谬论》一书的评论中，将科学描述为“从可能的正确中分离出可论证的错误”过程。仅仅是谬误能被证明，真理是不能被证明的，这是科学的根本基础。真理仅仅是多次努力后未被切割掉的幸存者。事实上，科学成果的一部分是通过在反复重现理论概念的过程中，发现概念的薄弱或错误部位。对薄弱或错误部位的不断研究往往会发现理论的矛盾之处，这时再对理论修改或重置使得科学不断前进[2]。爱因斯坦也认为，我们只能不断接近真理，而不能得到真理。马克思的辩证认识论认为，“实践、认识、再实践、再认识……是人们认识具体事物的辩证运动过程，也是认识无限发展的辩证运动过程；它既不是封闭式的循环，而是永无止境的螺旋式的上升。”[3]
这是我们现有科学体系的危机与机遇，而不是世界的不可知论和不确定性。研究模型细致深入也是实证认识论从现行往更高层级跃迁的瓶颈，科学从最初的研究静态事物，到研究动态事物；从简单的线性数学模型到复杂的非线性模型；从空间的点、线、面，到时间之矢加入；从抓住事物主要矛盾，到抓住主、次矛盾并兼顾矛盾的主、次方面；这是对人类现有知识水平的考验，也是人类向着科学前进的巨大机遇。宇观+宏观+微观整个世界动态过程的模拟，这必然是一个艰难的复杂的伟大科学理论体系的变革，我们也必然要经过这一“迷茫期”。只是我们要尊重客观现象的同时，坚定我们的科学信念，明确人类认识事物的反复实践的观念，洞悉事物发展的辩证过程。
参考文献：
[1]吴国盛.科学的历程[M].北京：北京大学出版社，2002：59.
[2][美]亨利·N·波拉克.不确定的科学与不确定的世界[M].李萍萍，译.上海：上海科技教育出版社，2005：11.
[3]肖前.马克思主义哲学原理[M].北京：中国人民大学出版社，1998：426-427.
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