学文网科学理论论文第1篇
1986年钱学森在地球表层科学的基础上，提出了“地理科学”的概念，与原来的地理学的不同在于地理学受自然科学与社会科学的局限，将自身分成自然地理与经济地理，而地理科学是自然科学与社会科学的桥梁科学；地理科学与地球科学也不同，在于地球科学是自然科学，地理科学不隶属于地球科学，而是***于地球科学的自然科学与社会科学的跨界科学。笔者在1996年曾发表“论地理科学(1)的发展”提出了地理科学的三个层次。 1 地理科学在科学体系中的地位 钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（***1、***2、***3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。 附*** ***1 钱学森论人类的知识体系 Fig.1 The statement of human knowledge system by Qian Xuesen 钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、***事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；***事科学实际上是指谋略科学（包括经济、***治、***事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（***2）。 附*** ***2 科学分类的网络体系 Fig.2 The network system of science classification 在五个开放的、复杂巨系统中（***3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。 钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了***治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。 表1 社会主义建设的系统结构（略有修改） Tablel The system structure of socialism construction 附*** 2 地理信息科学 20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。 附*** ***3 五个开放的复杂巨系统 Fig.3 Five open complex giant system 地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。 随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行***像处理与分
科学理论论文第2篇
关键词：中国美学；中国音乐美学；系统性；思维能力
1发掘、展示和重新阐释在音乐美学的基本问题
上有着较为深刻的中国传统音乐美学思想人类文明由来已久，历史的厚重推演人类文明的进步。历史感是人类思想意识中的一种重要品质，它能唤醒历史使其在古今关系中绽放光芒。当代美学思想家叶朗在其《美学理论》《中国美学史大纲》等著作中提出的系统理论和所作的系统性论述是在学科理论建设的统摄下所作的古今通释。叶朗在其美学理论体系的建构中借唐代思想家柳宗元重要命题：“夫美不自美，因人而彰。兰亭也，不遭右***，则清湍修竹，芜没于空山矣。”阐述的“美”不是一种实体化的，不是一种外在于人的，“美”与审美活动互不分离；又借马祖道一“凡所见色，皆是见心，心不自心，因色固有。”阐明不存在一种实体化的、纯粹主观的“美”；借明代哲学家王阳明：“先生游南镇，一友指岩中花树问曰‘天下无心外之物，如此花树，在深山中自开自落，于我心亦何相关？’先生曰：‘你未看此花时，此花与汝心同归于寂；你来看此花时，则此花颜色一时明白起来，便知此花不在你的心外。’”意象世界是由人的意识照亮和唤醒世界万物形成的一个充满意蕴的美的世界。认为意象世界是在审美活动中产生，审美活动与意象世界是不能脱离而存在的，美感活动产生美，表明美与美感的同一。审美活动作为美学研究对象为美学学科理论发展和建设明确了学科研究的对象，作为对象的审美活动是人类的一种精神活动，审美活动不是认识活动而是体验活动，它的核心是以审美意象为对象的人生体验。其把中国传统美学中的这些思想加以展示并加以重新阐释，发掘中国传统美学在美学的基本理论问题上的深刻内容，并着力与西方现当代美学中的一些思想相融，在美学核心理论问题上认为“天人合一”是研究“美”的问题的模式，在审美中人与世界相融合一。而主客二分的模式是人与世界的外在关系模式，主客二分不应是审美研究所依照的模式，是认识论模式。在其美学学科理论的建构中，其在美学理论上开辟了一个新天地，进入了一个新境界：审美意象是中国美学的情景相融的世界，这个世界是一个感性的，具有完整意蕴的，充满情趣的世界，是人与万物一体的生活世界，是在审美活动中生成，在审美的愉悦中产生的美感。美学界对美学史的研究着眼于历史中的美学概念、范畴和命题及其产生、发展、转化的历史，其美学史研究推进美学学科理论建设，在其美学学科理论的建设中，善于发掘中国传统美学在美学的基本理论问题上的深刻内容，并与西方现当代美学中的一些思想相融，建立中国美学的学科理论体系。概念、范畴和命题在音乐美学史研究中有着重要的意义，它们产生、发展、转化所构成的历史形成了中国音乐美学史，中国音乐美学史以它们的产生、发展、转化为研究对象。这些闪耀着思想光辉的范畴、命题、思想体系必然长久启迪学科发展研究。中国音乐美学史的研究应以敏锐的视角发掘中国古代音乐思想中的一系列核心概念、范畴和命题，使得中国音乐美学史的研究在这些核心的概念、范畴和命题上予以充分展开。而如何展示及其明确处理中国古代音乐思想中的一系列核心概念、范畴和命题，思考音乐美学基本原理与基本问题，把中国传统音乐美学中的有着较为深刻的思想与音乐美学基本问题、基本原理相联系，充分发掘其思想的深刻性，使这些深刻的思想在音乐美学基本问题上，在音乐美学学科理论建设上予以展开。这种展开会在一系列音乐美学基本问题上观照中国古代思想家们是通过怎样的方式来解决的。带着学科发展的历史使命研究历史上的音乐美学思想理论，用学科研究方式重新予以显现，在其基础上研究体系化的音乐美学基本问题，明确音乐美学学科的研究对象与研究课题，并在此基础上建设体系化的中国音乐美学学科思想理论。当然，“白马是马”与“白马非马”相斥的窘境我们在对中国音乐美学史的研究中也会碰到。为了正确处理音乐美学史研究中的古今互用关系问题，立足音乐美学学科理论发展，阐释历代音乐美学思想进行古今融合，让古今视界在音乐美学科学理论体系的高度上达到融合。
科学理论论文第3篇
经济学方***及其争论从来都是经济学领域不可避免的主题。该主题也引起国内学者的极大兴趣并进行了深刻的研究。本文在其文献基础上以四个层层递进的问题来统领方***的发展逻辑，从而为解释西方经济学的理论发展及其方***提供了清晰而完整的框架。
关键词
观察-归纳逻辑；假说-演绎逻辑；证实与证伪；解释性理论；逻辑批判
一、国内文献及其缺陷
国内学者对西方经济学方***进行了深刻的探讨。
黄少安(1994)认为经济学方***的三个层次为：经济学的哲学基础或哲学意义上的经济学方法；经济学的思维原理或方法；经济学的技术方法。在逻辑主义和证伪主义上，张斌(1998)指出西方经济学方***的经验主义哲学基础和方***特征。蔡仲(1998)对证伪主义在经济学方***中的起因及其发展的历史线索进行了探讨。韩永进(1999)对波普的证伪主义及其对二十世纪经济学方***的影响进行了阐述和评价。桂起权(1999)认为科学研究纲领方***是评价经济学理论的一种可以通用的概念框架，并对马克思经济学和西方主流经济学的研究纲领进行了比较分析，并(2002)扼要的阐述了西方经济学方***的基本脉络和当代西方经济学方***中若干代表性成果。在个人主义与整体主义方***上，林岗、刘元春(2001)对马克思制度整体主义与新制度经济学制度个体主义进行了比较分析，认为制度个人主义将陷入“人与社会相互决定、无限倒推”的二律背反的困境之中，汪浩瀚(2002)则认为个人主义与整体主义方***将出现整合的趋势。在方***发展问题上，郭箭(2001)指出新古典经济学和进化经济学在经济理性、多样性以及时间和过程等问题上的差异。杨燕青、吴佳(1998)认为新制度经济学仍在新古典的分析框架内。汪浩瀚(2001)认为主流经济学的演进正出现方***、范式转换；为宏观经济学寻求微观基础；为微观经济学构建宏观基础；非主流经济理论不断融入主流；基本假设宽泛化等特征。付耀(2002)将科学方法伦的发展划分为四阶段：前实证主义；实证主义；证伪主义；历史主义，并认为历史主义方***将取代逻辑主义方***成为经济学方***的未来发展方向。
然而上述文献集中于西方方***中的若干科学哲学问题而没有给出一个清晰的分析逻辑或完整的解释框架，从而给人以一种只见树木不见森林的感觉。
本文认为，关于理论的方***必须回答下述四个构成递进关系的问题：1.理论是如何形成的；2.什么样的理论是正确的理论；3.什么样的理论是有效的理论；4.理论是如何发展的。上述四个问题的递进逻辑如下：理论是如何形成的？形成的理论是否正确？如果理论正确，那么理论是否有效？理论又是如何发展的？前三个问题关乎理论本身的科学性，第四个问题则关乎理论的发展问题。本文将遵循上述逻辑展开对理论方***的论述。我们发现，上述逻辑为我们评价西方主流经济学的发展状况及其方***问题提供了清晰而完整的分析框架。
二、理论本身的科学性及其发展
（一）理论是如何形成的
显然，我们需要理论来对事件之间的因果关系进行解释。然而紧随而来的问题是理论是如何形成的？或者说，我们是如何获得理论的？
1.观察-归纳逻辑及其缺陷
按照经验主义认识论，理论的发现和形成来自于对经验的观察与实验并进行归纳。穆勒(J.S.Mill)在《逻辑、推理和归纳体系》一书中对归纳逻辑作了系统的阐述。然而，休莫(Hume)指出观察-归纳逻辑所隐含的一个难题：即单纯由过去的经验推断未来在逻辑上是否可行。没有什么正确的逻辑论证容许我们确认“那些我们不曾经验过的事例类似我们经验过的事例。”因此，“即使观察到对象时常或经常连结之后，我们也没有理由对我们不曾经验对的对象作出任何推论”。波普(KarlPopper)继休谟之后重新提出归纳逻辑的缺陷。“理论，至少是一些基本的理论或期望，总是首先出现的，它们总是先于观察。”如果我们一直往前追溯，可以追溯到越来越原始的理论和神话，“这里并没有无穷倒退的危险。”最后我们将找到无意识的、天生的期望。波普认为人生来就有期望，就有“知识”，其中最重要的就是找到规则性。波普由此反对休莫将人类因为类似现象在经验中多次重复而产生的认为类似事件今后还会发生的习惯、联想和信念作为归纳法则的心理学解释，波普声称，科学发现的方法不是归纳法，而是试探错误的方法，即“猜想和反驳的方法”或“演绎检验的方法”。
2.演绎逻辑的心理学基础
然而波普对理论发展的回答是有缺陷的，人们生来可以有期望或需要，但期望和需要与知识却是完全不同的概念，心理学或遗传学先天所给予人们的并不是知识，而是人类头脑的记忆和思维功能，人类根据大脑记忆的信息进行逻辑推理，即演绎推理，演绎推理是人们思考因果关系问题的唯一方式。归纳推理正是来自于人类头脑的演绎推理能力，由此，归纳逻辑只是演绎逻辑的反面，或者更进一步说，归纳是一种演绎。
一旦我们将人类的演绎逻辑思维能力作为观察和归纳推理的前提，观察与归纳便不再仅仅是对事物属性的“客观”描述。观察总是以逻辑演绎推理能力为基础，这种演绎推理能力包括，对观察的事物要问一个为什么，即寻求因果关系的答案，这一点是与目的性相联系的，另一方面是，演绎推理使人们能够从观察中推论出因果关系的结论，并根据演绎推理使用已有的知识或理论。这样，演绎逻辑成为归纳逻辑的前提，演绎推理成为问题的来源从而成为理论的源泉，而归纳推理仅仅是演绎推理的一个环节。当我们将逻辑演绎推理作为人类思考因果关系的唯一思维方式时，我们也将不得不放弃理论形成的观察-归纳逻辑，转而寻求基于人类生理和心理的、与人类演绎推理思维方式相一致的假说-演绎模型(Hypothetica-deductiveModel)。
3.假说-演绎模型
观察-归纳逻辑由于上述无法解释的难题而被逻辑实证主义所倡导的“假说-演绎模型”所代替。逻辑实证主义包括6项主要原理：1.科学论题的一致性；2.理论结构的有前提演绎模式，所有的学科都使用理论，这些理论可能被正式表达为公理、有前提的理论结构；3.间接验证原理：并非所有的判断都具有经验主义的解释，特别是包括概念的判断。但这些判断并非便是被认为“缺乏认识意义”的，在其所嵌入的理论被证实时，这些判断也便被证实从而间接的获得了认识意义；4.内涵实证原理（确认主义）：作为理论判断的原则，理论是可证实的，则是科学的，从而是可接受的，可接受的程度取决于可验证性的程度。若经验主义的标准不适用，则采用非经验主义的评价标准如简洁、优美；5.演绎列线逻辑和归纳或然性涵盖科学科学解释定律：所有的学科解释必须采用演绎形式来表达；6.对称命题：科学解释和科学预言在逻辑推理结构上是相同的，唯一的差别是临时性：科学解释所描述的是已经发生的事情，是事后概念；而科学预言则是事后概念，事情尚未发生。在亨普尔和奥本海姆(1965)看来，这种对理论的逻辑结构的公理化的表述被称作“假说-演绎模型”，用以表明事件之间的因果关系从而做出预言。
逻辑实证主义者将公认的作为理论结构的三段论演绎推理的前提假设解释为一种假说从而避免休莫难题，并通过上述间接验证原理得以证实。这样，假说-演绎模型重新获得了经验论的基础，理论演绎前提来自于由经验观察和对这些经验观察的不完全归纳所获得的假说。
（二）什么样的理论是正确的理论
然而我们如何判断我们所得到的理论是正确的理性呢？在穆勒看来，理论本身只要是从真实的假设前提出发进行逻辑推理得出，那么理论本身在任何场合都是正确的。凯尔恩斯(JohnElliotCairnes)认为，要否定经济原则，必须要么否定其演绎的前提假设，要么否定理论本身的逻辑推理过程，但无论何时都不应将被否定的预言作为抛弃某项经济理论的理由。
按照上文的逻辑，要判断理论是否正确，我们只需要通过逻辑实证来判断该理论在从假设前提到逻辑推论过程中是否保持逻辑一致性。关键在于，我们必须对理论的逻辑正确性与经验有效性作出区分，在讨论理论的逻辑正确性时，我们既肯定凯尔恩斯将否定理论本身的逻辑推理过程作为否定理论的理由，又不同意他将否定前提假设作为否定理论的原因，事实上，我们在某种程度上默认弗里德曼(MiltonFriedman)的“假设无关论(Irrelevance-of-assumptionsThesis)”。只有在涉及理论的经验有效性时，我们才对理论演绎前提假设的合理性或科学性进行判断。
如果理论不能保持逻辑一致性，那么我们称该理论存在逻辑悖论。然而理论是否都存在逻辑悖论呢？罗素所说的逻辑悖论的普遍性只是一种可能性，虽然我们不可能找到一个最终的公理，但只要在理论演绎推理过程中将研究对象严格限定在假设范围之内，对概念的应用也严格限定在所定义的内涵和外延范围之中，那么我们将可以避免逻辑上的矛盾。一旦我们超出了定义所允许的假设和概念范围，逻辑悖论就会出现。而一旦我们发现理论本身存在逻辑不一致或逻辑错误，那么就可以断言，理论本身肯定是错了。我们将这种通过寻找理论本身的逻辑错误来否定理论的方法称为逻辑批判。在这里，我们仍然没有涉及理论的有效性或经验的证实和证伪。
（三）什么样的理论是有效的理论
如果形成的理论在逻辑上是正确的，那么我们再考证理论是否有效。在这里，理论的正确性是指通过逻辑实证判断理论在形式逻辑上的一致性，而理论的有效性则指通过经验检验即证实和证伪来判断理论与其现实解释和未来预测是否一致，从而二者事实上是两个不同的命题。
1.原理论对证实与证伪的拒绝
然而，如果经验能够支持理论，我们是否便认为理论是有效的，或理论被证实呢？而如果经验不支持理论，我们是否便认为理论是无效的，或理论被证伪？证实的逻辑由于休莫难题而难以成立。波普证伪主义采用了休莫的非对称性论断进一步对归纳逻辑进行批判：如果A为真，则B为真；B假，则A假；因此，不存在证实的逻辑，而仅仅存在证伪的逻辑。波普由此对逻辑实证主义的证实原则进行否定：“应作为分界标准的不是可证实性，而是可证伪性，···一个经验的科学体系必须可能被经验反驳。”弗里德曼在《实证经济学方***》也以充满波普主义色彩的文字写到：“事实证据从来不能‘证明’一个假说的正确性；它只能证明假说的不正确性。”
然而波普证伪主义(Falsificationism)本身由于理论的假说-演绎逻辑结构而存在逻辑缺陷。“杜海姆认为没有哪一个个别科学假说可以对之进行结论性的证伪，因为我们总是检验全部前提，特定的假说是和辅助的论证连结在一起的，因此我们永远不能肯定我们所证实的或拒绝的是假说本身。这样，任何假说都能够不顾反对的证据存在下来。”。这即是著名的杜海姆不可驳斥性论题(DuhemCsirrefutabilityThesis)。波普意识到了证伪主义方法的这种困难，他写道：“从事实方面看，永远也不能得出对一个理论的结论性的反驳；因为人们总是有可能说实验的结果是不可靠的，或者断言在实验结果和理论之间存在的差异仅仅是表面的，这些差异随着我们理解的进展而消失”。波普朴素证伪主义陷入尴尬局面：既不能构成证伪的逻辑，也不能构成证实的逻辑。
2.解释性理论的证伪
按照假说-演绎逻辑构建的理论拒绝证实与证伪，然而这是否意味着我们无法通过证实与证伪触动到该理论呢？事实上，当我们进行经验解释和预言时，我们并非直接根据原理论进行，而是自觉不自觉的在原理论狭窄的假设前提和概念基础上加入新的假设和概念以符合检验现实的要求，我们称其为解释性理论，用以对经验事实进行解释和预言，从而所有的经验证实和证伪问题，事实上都是与解释性理论有关而与原理论无关。
然而对于解释性理论，证实的逻辑同样是不存在的，而证伪的逻辑是否同样不存在呢？由于解释性理论在原理论基础上新加入的假设或变量是经验的或现实的因素而非定义式因素，因此证伪的逻辑是存在的，杜海姆所谓的不可驳斥性并不成立。这样，当实际中出现了反例或根据解释性理论进行的预言失败了，我们就可以否定这种解释性理论。然而否定解释性理论并不等于否定原理论，因为并不是原有的理论错了，而是我们在应用原理论时即加入新的假设和变量构建解释性理论时可能构建得并不恰当。只要没有出现一种新的更好的理论，人们总是会在原理论的基础上再加入新的因素来解释那些反例。
（四）理论是如何发展的
当我们不能用经验或归纳法去证实和证伪原理论，也不能用归纳方法去形成一种新理论时，原理论是怎样被否定和被发展或新理论是怎样产生的呢?
1.波普的理性批判
波普对科学理论或知识的来源的回答是：通过批判其他人的以及我们自己的理论或猜测。波普声称，该回答概括了他所谓的“批判理性主义”的立场。波普关于理论增长的“四段***示”如下：
P1TTEEP2
其中P1表示问题：指的是一种理论内部，或两种不同的理论之间，或理论与观察之间的冲突和矛盾；TT为试探性理论；EE为排除错误：通过观察和实验的严格检验，对尝试性的猜想，假说或理论进行批判、反驳或证伪；P2为新问题。由于科学理论都是可以被证伪的，因此，科学知识的增长就是四个阶段的永无止境的循环往复的过程。然而假说-演绎逻辑的结构导致波普朴素证伪主义既不构成证实的逻辑，也不构成证伪的逻辑。这样，上述理论增长的“四段***示”便面临一个严重的问题：如果理论不能被经验所证伪，那么人们是怎样提出问题的呢?波普的回答是，我们所凭借的是猜想和反驳。这样，在波普看来，科学发现依然是一种猜想、直觉和非逻辑过程的跳跃。
2.理论发展的逻辑：从理性批判到逻辑批判
波普的理性批判主义并未告诉我们如何批判。事实上，在前面采用假设和变量表示的演绎逻辑理论结构中，一个逻辑要求就是，作为模型的各个变量和参数必须相互***，从而使模型保持稳定并通过比较静态方法来讨论参数值的变动对变量的影响从而作出预言。这一点是通过定义式的假设来保证的。而对于解释性理论，其理论结构是根据具体情况增加原理论模型中的假设和变量而得到的，正是这种根据经验现实加入假设和变量对理论进行应用的方法，蕴含着解释性理论逻辑矛盾的可能性，这时，我们需要重新审视解释性理论的正确性而不是有效性。
在讨论理论正确性时我们曾经指出，一种逻辑一致的理论在其假设和概念范围内肯定不存在逻辑矛盾，但只要超出其假设和概念的范围就必然会产生逻辑矛盾，经验证伪就会出现。当解释性理论被经验证伪时，我们可以肯定的是：理论本身的正确性或逻辑一致性出现了悖论。解释性理论的这种逻辑悖论为我们提供了一种否定(或肯定)原理论的方法，即逻辑批判。由于加入了新的假设和变量，我们转而需要重新检验解释性理论的逻辑一致性或正确性，借助逻辑批判由解释性理论指向原理论，而经验证实和证伪却无助于我们将问题指向原理论，因为经验不可能检验最初的理论，而检验的解释性理论却可能是一种带有逻辑错误的理论。逻辑批判要求我们指出解释性理论中新加入的假设前提的合理性，或新加入的变量与原变量之间的相关性，即变量向量之间的相关性，并通过重新建立假设或对变量进行重新定义来解释包含新变量的问题以保持解释性理论的逻辑一致性。正是在这个意义上，我们并不同意弗里德曼的“假说无关论”：假设条件的科学性对于理论能否经受经验检验而不产生逻辑错误同样是重要的。
通过逻辑批判，我们可以在新理论的假设和变量向量中包含新的因素而不导致逻辑悖论，从而可以比原理论更能够逻辑一致地或更有效地解释更大范围的问题。只要排除掉新加入的因素，这种新理论就可以还原为原理论，或者说原理论只是新理论的一个特例。这样，我们可以明确地断言，这种新理论是我们所获得的知识增长或理论增长。然后我们再检验新理论的有效性，如此循环。
借助于上述分析，我们可以把解释性理论作为通过逻辑批判从一种旧理论到一种新理论的过渡阶段。正是逻辑批判使科学家的研究建立在前人理论研究的基础上或牛顿所说的“巨人肩膀上”并使观察建立在演绎推理的基础上，它使理论研究不再是靠波普意义上的直觉、猜想或非逻辑过程而变成非常的确定：只要我们知道原有的理论和所要研究的问题，依靠我们的演绎逻辑思维能力——即逻辑批判方法必然会使理论获得发展。
3.理论发展的形式
可以肯定，每一种解释性理论都可能带有逻辑悖论，那么是否每一次证伪和逻辑批判都将导致一种新理论的产生？这一点显然与科学史不相符。库恩(Kuhn,1962)由此向波普的证伪主义发起了反击，一种理论一旦产生后将会是相对稳定的，在相当长的一段时间中成为理论科学家解释问题的基础和应用科学家的有效工具，这就是库恩所谓的规范科学和范式(Paradigm)。拉卡托斯(Lakatos)试***将波谱的进攻性方***(AggressiveMethodology)和库恩的防御性方***(DefensiveMethodology)相融合并提出“科学研究框架(ScientificResearchPrograms)”概念及其退化和进步性质。与朴素证伪主义不同，人们并不是根据经验证伪来否定原有的理论，一种旧的理论要被否定和取代，需要一种新的理论体系或科学研究框架与之相竞争，该理论必须不仅能够解释另一个研究规划所不能预测的事实，而且还要能够解释更多的能够被经验证实的事实。也就是说，需要一种更一般的理论来取代旧理论，以免出现科学的真空而使人们无所适从。
三、结论
上文分别回答了我们所提出的关于理论的四个层层递进的问题。我们发现，上述逻辑为我们评价西方主流经济学的发展状况及其方***问题提供了清晰而完整的分析框架：西方主流经济学正是遵循本文所提出的理论发展的逻辑而得到发展的，而其对方***的讨论则无非是对上述四个问题的回答。限于篇幅，我们不再进行探讨。
参考文献
[1]波普著：《猜想与反驳》，上海译文出版社，1986年，第67页
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[12]廖士祥主编：《经济学方***》，社会科学院出版社，1991年。
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[14]马克·布劳格著，石士均译：《经济学方***》，商务印书馆，1992年，第116页。
[15]汪浩瀚：“经济学方***的个人主义与整体主义之争”，《经济科学》，2002年第2期。
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[17]杨善解：“波普论科学知识的增长”，《安徽教育学院学报》，1994年第4期。
科学理论论文第4篇
1
实在论的复兴同“实在”本身的破碎与失落结伴而生，是康德以后西方的一大景观。一方面，科学主义和理性主义抛弃康德的“自在之物”，把感性世界中的“现象”作为实在；另一方面，人本主义和非理性主义抛弃康德的“现象”，以人的某些非理性心理要素取代“自在之物”作为实在。于是有多少哲学，就有多少实在论，人人都可以称为实在论者，而“实在”本身则不知所去。为了重新整合这破碎了的现代哲学，人们必须唤醒理性，返回到实在观念的原点处发掘其真义。
然而严格说来，“实在”并不是一个真正的哲学范畴，也不是宗教或神学中的名词术语，当然更不会成为科学中的概念。通常它只是日常语言中的一个谓词而非主词，用以表示主词存在的虚实状况及其性质。不过无论哲学、科学，还是宗教、神学等，大凡以探索客观真理为宗旨的意识形式，都不能不首先去直接地面对它。因为“实在”与“真理”密切关联在一起，它根源于人本身所固有的一种“形而上”的冲动，是人的思想超越感性世界的产物。人们通常总是要割裂本体论和认识论从单方面孤立地讨论实在，然而事实上，无论是从思想的语言逻辑方面，还是从其方面分析，“实在”的这两个方面都是不可分割的。或者至少是就把握实在观念来讲，本体论同认识论必须统一起来考虑。
从语义学方面来分析，“实在”一词复合了两个不同层次的意思：其一是“在”，也就是通常所说的“存在”，它是相对于“不存在”而讲的，是指作为殊相处于时空之中的、原则上可以感知的具体的存在，它是人们把握“实在”一词的一个辅条件，构成“实在”的现实层面；然而，要完整准确地把握“实在”的内涵，还必须充分注意到它的“实”，即“真实”，它是相对于存在本性中可能具有的“虚”或“不真实”而讲的，是对存在的一种质疑，并构成“实在”的“超越”层面，这是“实在”一词常常为人们所忽略的深一层涵义。一般说来，它总是要指向某种终极的、不能被感知而只能被推论的、作为共相的抽象的存在。显然“实在”并不是指称通常意义上的那些存在，而仅仅是指称某种作为存在“根基”的本原性存在，或者说第一性的存在，它构成所有其它存在的前提和基础。“实在”所以能够如此迷人，也恰恰是根源于它对感性具体的现实的这种超越。
由此看来，实在观念应当起源于人们对现实的、感性具体的物质世界的怀疑和否定中。早在人类远古时期的神话传说中，人类精神就已经开始了对现实世界的超越，这种超越为人类以后理性地建构理想世界与批判现实世界奠定了重要思想基础，不过当时还没有触及到感性世界的实在性问题。
最早明确表示怀疑和否定物质世界的，是古印度的婆罗门教。早在公元前10世纪至5世纪古印度所流传的《奥义书》中，已经出现了这样的思想。根据婆罗门教的说法，印度神话中的创造神“梵”是物质世界的始基和宇宙万物的本原。它没有形状、没有大小、没有颜色、没有声音、没有气味，广阔无边、无处不在，既看不见、听不见，也摸不着，仿佛老子所说的“道”。不同的是，印度的“梵”具有某种意识，被称为“自我”。“自我”和“梵”一体两面，只是由于它具有意念，才使得混沌破裂变现出包括人在内的宇宙万物。不过这个破裂的混沌仅仅是由“自我”的意念产生的，因而被称为“假梵”。由假梵化生出来的宇宙万物是虚幻不实的、有限的和暂时的。唯有真梵才是真实的、无限的和永恒的。人们只有透过假梵认识了真梵，才能够超脱无尽的生灭轮回，复归宇宙本体〔1〕。
到了古希腊时期，巴门尼德首次从哲学上触及到实在观念。他把现实世界感性具体的物质性存在称为“非存在”，而把人们精神世界那些抽象化的思辨性概念称为“存在”。柏拉***进一步把人们所生活的客观世界明确区分为现象世界与理念世界。他认为人们的感官所能够感受到的只是现象世界，而真实的世界是理念世界，它隐藏在现象世界的背后，是人们的感官所不能感知的，它是本原的、绝对的和永恒不变的。现象世界只是人的一种幻相，没有任何真实性可言，只有理念世界才是真正实在的世界。亚里士多德虽然用质料与形式的结合取代了柏拉***那抽象空洞的理念，不过他还是承认存在一个没有质料的纯形式，这就是神。而且晚年的亚里士多德还认为一般形式就是事物的本质，它先于具体事物存在并决定具体事物，因而是第一本体。
中世纪的基督教神学吸取了柏拉***和亚里士多德哲学中的实在论思想，认为只有天国是真实的存在，也只有人们对于天国的认识才是真实的认识，现实世界不过是上帝的创造物，它只是人们感性知觉的对象，在那里是没有任何真实性可言的。根据安瑟尔谟等极端实在论者的观点，共相作为殊相的本质，不仅***于作为殊相的个别事物、而且先于它们而存在；个别事物则不过是由共相所派生出来的偶然现象，它们是不可能真实存在的。这是实在观念和实在论的哲学发轫处，从此以后人们超越感性世界的本能冲动借助于基督教的经院哲学最终以实在论的形式正式进入了人类认识的视野。
综合以上简要的逻辑分析和历史考察，我们不难得出这样几个结论：
第一、实在观念和实在论是以真假两个世界的分辨作为思想前提和基础的，它内在地包含着由此岸的幻相世界向彼岸本体世界的超越。否则的话，如果有人指着他面前的一张桌子说：“这是实在的”，我们就一定会感觉到莫名其妙。要合理地理解和解释这句话，就必须首先设定一个辅助事件作为前提，这就是有人否定这张桌子的实在性，也就是说，必须先有了实在论。然而一旦实在论把人们的思想引向桌子的共相或理念，那时再有人回过头来强调说眼前的这张桌子是实在的，他显然不能够再被称为实在论者，而只能被称为唯名论或经验论等。这是正确把握实在观念和实在论首先必须澄清的问题。实在论领域中的各种混乱大都是由于忽视了这种超越而引起的。
第二、前苏格拉底时期的自然哲学家也曾主张超越现实世界，泰勒士的水、阿那克西米尼的气、赫拉克里特的火等、尤其是留基伯和德谟克里特的原子论，也都是人类精神超越现实世界的产物。然而这种超越并没有涉及到彼岸世界，它们纯粹是在此岸世界内部发生的事件，是人的思维对自身感觉器官的超越，只要人们设法拓宽自己的视域就会发现，它们并没有超出现象世界之外。因此，这种所谓超越只不过是从具体的作为殊相的质料到质料的还原，它同抽象的理念、形式或共相无关。所以它就只能是被称为唯物论或原子论等，而不能被称为实在论。这也是正确把握实在观念和实在论时应当非常明确的，否则诸如科学实在论这类怪胎就会由此而产生。
第三、新实在论与批判的实在论也同样是以理念与现象、形式与质料、共相与殊相这样两个不同的世界的分别作为思想基础的，同理念论或实在论相区别的是，它们同时赋予这两个不同的世界以同样的本体论地位。这其实是一种无可奈何的折衷主义方案。它虽然避免了大量停留在哲学原点的原始纠纷，促进了现代分析哲学的发展，然而哲学中的本原问题毕竟不会因此而被消解。就对“实在”本身的认识而言，它们几乎没有增添任何新的。所以尽管哈特曼把本体论和认识论统一起来把握实在具有重要的思想价值，然而彼岸世界与此岸世界毕竟存在着质的不同，从而最终的结果也只能是，或像罗素等热衷于从逻辑、数学方面进行抽象分析的多数新实在论者那样，从本体论上返回到柏拉***主义那里；或是像普拉特等热衷于从经验方面进行具体分析的那些批判的实在论者一样，从认识论上走向康德的不可知论；再或是像桑塔亚那那样，最后不得不把外部世界的存在当成一种动物式信仰来捍卫等。至于其它那些五花八门的实在论则大都不得要领。
2
明确实在观念与实在论的真实涵义后，倘若主张实在论，则将意味着：首先，在本体论上预设或承诺一个在感性具体的事物之外的超验和永恒不变的理念、形式或共相世界；其次，在认识论上主张科学正是对这样一个实在世界的真实描述；再次，在论上也相应地追求某种能够把科学导向这个实在世界的先验逻辑，从而可以使之同实在论内在地融合成为一个统一的整体。显然这只是一种基于语义形成的科学实在论。虽然它仅仅是纯思辨的产物，却相当准确地体现了本来意义上的科学实在论，不妨称之为科学实在论Ⅰ。不过人们通常已经习惯于把这种实在论称为形而上学实在论，并认为它同科学无关或者对立。然而事实上，这种长期被作为形而上学加以拒斥的实在论，在科学中已开始凸现出来。这是一个不容当前各种现实的科学实在论Ⅱ忽视的重要事实。
爱因斯坦的科学，作为传统宗教的一种替代品，显然是对于他所信仰的和谐的宇宙的描绘。的绝对性、形式体系的相对性、数学物理化与物数学化等〔2〕，在认识论和本体论相统一的基础上忠实地继承了柏拉***主义的科学传统，从而构成一种真正的科学实在论。尽管这种科学观在科学史上不占主流。然而随着现代科学向两极领域的不断扩张，这种观念的市场似乎是越来越大，甚至连实证主义的追随者海森堡等人，也明显感觉到现代物理学正在向柏拉***主义复归。只是何以证明这样一种描绘恰恰就是宇宙的本来面目，在认识论范围内是不可能得到真正解决的。
科学实在论Ⅰ预设或承诺一个理念、形式或共相世界，并要求科学理论描述这个实在世界。既然现象世界受外在于自己的理念支配，科学要解释和说明现象就必须准确地把握理念，而这样的科学显然是不可能在现象世界中纯逻辑地归纳，它必须到精神世界中纯理性地建构。科学实在论Ⅰ的方***基础是理智的直觉、思辨与审美能力，包括科学创造中的直觉、猜测、想象和推理，理论评价中的简单性等，在本质上是一种形而上学的理性实在论。然而何以保证科学理论所描绘的正是实在世界，在方***的范围内也是无法解决的。所以这样的理论与其说是科学，还不如说是或神学。不过爱因斯坦事实上也正是一个融神学、哲学与科学为一体的奇才。他的相对论巧夺天工居然没能获得诺贝尔奖，也说明了科学界对于“科学究竟是什么？”，还是具有自己的内在尺度的。
从上看，以实验作为特征的近代科学是在唯名论的旗帜下兴起、在经验论的传统中获得大踏步、并在实证论的怀抱中走向成熟的。同科学实在论Ⅰ相比，科学实在论Ⅱ更好地继承并体现了这样一种哲学的和科学的传统。它所关注的始终都只是现象、质料或殊相等现实的和感性具体的物质世界。近现代科学基本上是在这样一个物质世界中展开的。只是这个世界还存在着复杂的结构和层次。从人类自身的时空尺度看，它至少可以被划分为两大部分：一部分是人们借助于现有的技术手段可以感知的，不妨记为A；另一部分则是在原则上应当能被感知而借助于各种技术手段尚未被感知的，也不妨记为B。从认识论的层面看，人们既可以用A解释B，也可以用B解释A。大凡是从现象世界中的任何一个层次出发对其相邻层次所作的各种因果解释，都可以直接地构成现实的科学实在论Ⅱ的思想基础。不过从当代科学实在论发展的实际看，它们大都是以还原论作为其方***基础的。
近代科学是在从A到B进行还原的，它以B作为A的内在原因和根据。具体说来，一个科学理论要想正确解释和说明A，就必须首先如实地描述B。近现代科学主要是在这种思想支配下层层还原、并最终从原子走向夸克的。极端的还原论总是要在本体论上预设一种实体，并在认识论上要求科学理论描述这种实体。它们认为成熟的科学理论中的所有名词术语及其中所包含的理论实体应当在现象世界中有确定的指称。W.塞拉斯和普特南的逼真实在论就是以此作为蓝本建构起来的。温和的还原论通常只是在本体论上承诺一种实体，夏佩尔的科学实在论、杰利的建构实在论和哈金的实验实在论等大体是属于这种类型。它们没有预设或承诺超验的实在，却预设或承诺了超感的实体，并且坚持认为科学理论或科学实验中所反映的就是真实的存在。
随着现代科学向纵深发展，尤其是伴随现代系统科学的兴起，整体论正取代还原论而成为一种新的科学范式。丰富多彩的现象世界实际上也绝没有还原论者所想象的那样简单。人们在其中发现了自然界的层次结构并揭示了它非同寻常的意义。整体论以A作为B的外在原因和条件，从而使“关系”取代“实体”而成为科学解释和说明的基础。它是现代科学正在摆脱古希腊自然哲学传统走向亚里士多德主义的一种进步。现代西方哲学中亚里山大的突现进化论、怀特海的过程哲学、哈特曼的批判实在论、拉兹洛的系统哲学和邦格的科学唯物主义等，也都具有这样一种极为明显的思想倾向。
科学实在论Ⅱ本是在反实在论的框架中建构起来的。它是以现象世界中各种感性具体的属性作为经验基础的理性实在论，在本质上是反柏拉***主义实在论的。近代科学以还原论作为方***基础，试***将属性归结到物质实体上；现代科学则以整体论作为方***基础，试***将属性归结到关系中并从而完全消解物质实体。这种实体的淡出和关系的凸现使形形以还原论作为蓝本的科学实在论Ⅱ普遍陷入困境。科学实在论Ⅰ预设或承诺实在，却无法保证科学正确地把握实在；科学实在论Ⅱ放弃这种实在而执着于描述现象，却最终连现象也把握不住。这就难怪现代科学哲学中现象主义、约定主义、工具主义和实用主义思潮要非常盛行。马赫、阿芬那留斯、彭加勒、迪昂、布里奇曼、奎因、拉卡托斯、库恩、费耶阿本德、劳丹、范·弗拉森、詹宁斯、黑崎宏等人都是颇有的反科学实在论者。即使是始终以科学实在论著称的普特南，到后期提出的所谓内在实在论，实质也是反科学实在论的。科学实在论不仅在逻辑上困难重重，而且在历史上也漏洞百出。倘若从整个科学发展的历史看，无论古代的托勒密，还是近代以来的哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿、法拉第、麦克斯韦、玻尔和海森堡等一流的科学家，虽然说不能完全抗拒科学实在论的诱惑，然而他们总体上似乎都是在从事一种拯救现象的工作。
3
科学理论是人类认识发展到一定历史阶段的产物。从认识论的观点看，它作为主客体相互作用的产物，其中必然内在地凝结着根源于客体、然而却是由主体来规定、并因而具有主体间性的客观性现象，以及根源于主体、却必须由客体来规定的主观性理念。所以撇开它的语言、逻辑、数学表述形式就其经验来看，科学理论显然是由现象知识与理念知识这样两大类知识构成的。前者从现象世界出发，是人类关于物质世界感性具体的经验知识的归纳和，是实在论一直试***超越的“虚”与唯名论极力维护的“实”；后者从理念世界出发，是人类关于精神世界理性抽象的经验知识的反思和概括，是实在论始终所向往的“实”与唯名论坚决拒斥的“虚”。它们分别凝聚和体现了历史上能工巧匠的技术传统和人文学者的思辨传统。科学理论正是人类在这两种不同的知识传统中所积累起来的两种类型的知识在一定的语言、逻辑、数学形式构成的框架和体系中同化与融合的产物〔3〕。
近代科学是从现象世界中展开的。物质实体、属性及其相互关系是科学理论中所涉及到的主要经验内容，它构成了科学理论中最为重要的外部经验基础。按照唯名论的观点，现象世界中这些感性具体的东西正是唯一真实的存在。然而从现代哲学和科学认识发展所获得的结论看，实在论否认它们的真实性并不是没有道理的。
首先，从哲学认识论方面看，现象作为从属于主客体关系的范畴，是不可能脱离主体来规定的。既然主体是人，现象也必然是属人的。倘若把主体换成某一微生物，现象也必然要属于这种微生物。事实上，人类迄今为止所获得的全部认识成果，都始终是以人类自身的存在尺度作为基准的。罗素当年曾经谈到过这个。卡尔纳普、刘易斯和克里普克的可能世界理论也都涉及到这个问题。也就是说，现实的现象世界其实只是无数逻辑上可能的世界中的一个。实际上它完全是人类按照自己特殊的生理构造选择出来的。也正是这种特定的生理构造把“自在之物”拒斥到自己的视野之外。人类要把握这种自在之物，必须根本改变自己的生理结构和时空尺度，以便把多种可能世界同时纳入自己的视野。这恐怕只有上帝才能做到。
其次，从科学认识论方面看，人们对于微观世界的认识不可避免地带着人类认识活动的烙印。人们不可能观测到所谓微观客体的本来面目，而只能观测到微观客体同测量仪器发生相互作用的整体效应。并且观测结果是呈现为粒子还是波，还要取决于人们所设置的观测条件。具体说来，人们带着粒子的眼镜观测，客体呈现为粒子，带着波的眼镜观测，客体则呈现为波。真实存在的或许既不是粒子也不是波，而是某种不可知的“自在之物”。也就是说，人类对微观世界的认识仿佛盲人摸象，我们永远看不到大象的本来面目，而只能通过彼此的触摸建构一个适合于主体间的大象。这里自在之物虽然也不可知，然而却并不在彼岸世界。它作为现象的总和或整体构成人类认识的极限。量子力学中的测不准关系和互补原理在微观世界里深刻地揭示了这种隐藏在人类客观性科学认识深层不可消解的主体性。
再次，从现代科学所获得的具体结论看，作为现象世界载体的“物质”在微观世界中不断地化“虚”。近代物理学把实物还原为原子，现代物理学进一步把它还原为亚原子粒子、夸克、甚至亚夸克等微观粒子，最后发现这些充当宇宙砖块的所谓微观粒子原来只不过是一些根源于数学方程式的虚构。狭义相对论以连续的场取代作为普遍基质的以太，量子场论的发展把现象世界中的实物粒子归结为空间中能量集中的区域，靴袢理论甚至把强子等实物粒子归结为与其相沟通的反应道中的束缚态。广义相对论中作为引力场载体的似乎不再是质量而变成了能量。系统科学更是强化了这种非实体化的倾向，从而使关系实在论逐渐取代实体实在论成为一种现代思潮。与此同时，现代宇宙学也在大尺度时空范围内解构了宇观天体的实体实在观。
实在论所以要否定感性具体的物质世界，显然是因为它开始就已经发现这个世界仅仅是“人”的世界。它要超越这样一个世界寻求某种适合于所有不同生理构造和时空尺度的非人的认识，这无疑是一种典型的神目观。科学实在论把科学当成这样一种尺度，把所谓“科学的影像”看成真实的存在，也显然是忽视了科学的属人属性。从现代认识论的观点看，包括科学认识在内的人类一切思想认识，作为主客体相互作用的产物都具有属人性。甚至于连日常语言中所谓的“虚”与“实”，也都不存在任何可以脱离人的纯客观的绝对尺度。所谓客观世界中唯一能够确定的，只有由人的感觉器官所选择的这个现象世界。人类在两极世界中所获得的一切认识结论，最终都必须能够被直接或间接地还原到人的感性世界中。即使主张“科学是万物的尺度”的W.塞拉斯，也并不否认“常识的影像”的基础地位。从这种意义上讲，现象世界不仅是存在的，而且必须重新回返到常识中，把它权且看成是终极的和实在的。中世纪唯名论的思想价值正在于此。
科学理论中不仅有根源于物质世界中的现象知识，而且具有大量根源于精神世界中的理念知识。理论实体、属性及其相互关系也是科学理论中不可抗拒的重要组成部分，是科学理论中不可缺少的内部经验基础。从唯名论的观点看，它们大都属于应当从科学中清除出去的形而上学因素，而实在论的科学观总是要把它们看成某种真实的存在。实在论关于现象世界的虚无主义思想是人类认识超越自身感觉器官的必然，它体现了人类理智发育的成熟和完善，对于人类快速高效地拓展自己的生活世界具有极为重要的指导意义。然而并非它们在这个超越的世界中所获得的任何结论都有价值。科学发展的历史表明，科学实在论在理念世界中所构筑起来的各种“实在”，远远不如唯名论在现象世界中直接感知到的那些现象更为可靠。近现代科学中所预设或承诺的理论实体、属性及其相互关系，虽说有像原子论这样一些极为成功的假说，然而更多则还是像以太和燃素这样一类失败的猜测。
既然现象世界中的物质实体、属性及其相互关系是由人的感觉器官直接规定的实在，那么它显然是用不着分有所谓实在世界中的理念。相反，理念世界中所形成的理论实体、属性及其相互关系倒必须返回到现象世界中才能最终确定其真伪。正是近现代科学中的这样一种现实，使科学实在论Ⅱ误以为现象世界构成了科学理论的实在基础。它主张把抽象的理论实体还原为具体的物质实体，把以理论实体为载体的属性及其相互关系还原为以物质实体为载体的属性及其相互关系。而科学实在论Ⅰ坚持理念世界的实在地位，其实质上是要把精神世界中所形成的某种抽象关系客观化，把各种实体归结为这种绝对和永恒的关系，从而企***在这种关系中来俯视整个现象世界。然而无论是科学实在论Ⅰ还是科学实在论Ⅱ，都无非是来自哲学家的一厢情愿。科学史上那些一流的科学家大都坚持一种反实在论的科学观。人们所谓“牛顿不是牛顿主义者”〔4〕反映的正是这种情况。事实上，无论现象世界还是理念世界都是属人的，它们都不能构成科学理论的实在基础，只有人本身才能为科学理论提供现实的基础，尽管它也未必是实在的。只可惜在整个科学哲学中，它始终都没有在场。
4
中不仅包含着人类的现象知识与理念知识这样两种不同类型的经验知识，而且还包含着语言、逻辑与数学这样一些极为典型的人文知识。它们构成科学理论同化和融合现象知识与理念知识的形式框架，是科学所以为科学的内在根据以及衡量科学阶段、水平及其成熟程度的重要标志。科学理论正是同化和融合在这样一些“先验的”形式框架中的人类经验，是以人类特定的生理结构作为基础的人类实践和智慧的重要结晶，集中体现了人类理智、情感和意志的内在统一，充分展示了人性中所蕴涵的无穷魅力。
语言、逻辑与数学是构成科学理论所不可缺少的形式知识。同物质世界与精神世界中的经验知识不同，它们是关于现象和理念的元经验，是特定的主客体相互作用方式在主客体相互作用过程中向主客体内化与外化的产物。其中语言是基于人类特殊的实践活动在主体内部地形成的某种“约定”，它具体体现了人类社会活动的个性色彩，为古今人文主义者竭力张扬。逻辑是基于人类起源和发展的进化过程在主客体间自然历史地形成的某种“约定”，它抽象地反映了人类共同的生理结构，是不同语音、语形、语义、语用和语法结构的语言之间能够相互翻译的客观基础。数学则是人类在语言和逻辑的基础上所进行的某种人工“约定”，它是人的思维基于语言和逻辑基础的进一步发现和创造，是这两种约定的丰富、深化和自我发展。
正是通过这样的层层约定，人类才能首先通过主体内部的某种语言约定规则，揭示出隐藏在主客体之间的逻辑约定法则、以及各种形式的数学约定定理，并以此为中介最终发现作为科学理论客观基础的、客体内部的、自然历史的“约定”，即人们通常所说的自然。当然这种自然规律也是基于主客体相互作用过程的产物，它不仅必须通过人的特定生理结构及其延伸来感知，而且还不得不通过语言、逻辑与数学这样一些典型的人文知识形式来表述，因而它的客观性也就只能被解释为主体间性。皮亚杰的发生认识论、以及量子力学中的测不准关系、互补原理和宇宙学中的人择原理等，也都从科学内部的不同领域和途径具体地展示了科学理论从形式到的这种广泛意义上的约定性。
在人的世界中阐释科学理论，首先必须明确作为科学理论的理性基础〔5〕的语言、逻辑与数学等形式知识的人文属性。近代以来，随着以数学和逻辑为基础的近现代科学在社会生活中的巨大成功，以非理性为特征的反科学主义逐渐把对科学的社会批判引向认识论层面。它们把作为科学理论的理性基础并在科学实践中得到广泛的数学与逻辑理性简单地指责为工具理性大张挞伐，仿佛在数学与逻辑理性之外这个世界上还存在着某种可以同所谓工具理性对立起来的纯粹价值理性。这不仅在理论上是荒谬的，而且有悖于文艺复兴以来启蒙运动的历史事实，本质上是蒙昧主义在现代社会的沉渣泛起。实际上，作为科学理论理性基础的数学与逻辑，绝不会只有工具的属性，它还具有不可忽视的价值属性。近现代社会中人的内在价值的空前高扬正是在启蒙运动弘扬理性的过程中才得以实现的。倘若再返回文艺复兴所向往的古希腊思想文化中，则语言、逻辑与数学更是极为典型的人文学科。即使在古代科学的荒漠中，数学也依然被列为“六艺”之一。
实际上，同语言完全一样，逻辑与数学也是人们修身养性、陶冶性情、完善自我所不可缺少的重要人文内容。至于现代社会中逐渐暴露出来、并为人文主义所强烈谴责的许多社会现实，科学主义早已有警觉。它们决不能被简单地指责为工具理性的结果。事实上，这恰恰是某种虚妄的伪人文主义剥离工具理性肆意张扬所谓纯粹价值理性的结果，是现代社会中缺乏一种健全的理性的恶果。其实语言、逻辑与数学绝不只是什么工具理性，它作为人类走出愚昧、摆脱神权束缚的思想基础和理性根据，恰恰是人之所以成为人的基本尺度和重要标志，是处于价值核心地位的人本身不可或缺的一个重要组成部分。较之作为纯粹主体内部约定的语言，逻辑与数学更能体现出人的创造性本能，并具有更为浓厚的人文色彩。追求剥离了逻辑与数学内核的所谓价值理性，只能使人类的认识滞留在永无休止的形而上学思辨中，而主张从数学与逻辑退回到语言或前语言的所谓“诗”与“悟”的世界中，则不仅是神秘主义的，而且是非常典型的现代蒙昧主义。
其次，在人的世界中阐释科学理论，还必须明确共同构成科学理论经验基础的现象知识与理念知识的互补属性，及其同逻辑与数学理性不可分割的相互依存关系。近代科学根源于古代能工巧匠的技术传统与书斋学者的思辨传统，它们到近代融合在特定的数学逻辑框架中，形成一种体现人的“类”特征并且根本不同于传统理性的科学理性。这种科学理性以逻辑与数学理性作为基础，吸取了技术理性内容与思辨理性形式的确定性，克服了技术理性形式与思辨理性内容的不确定性，从而不仅使技术理性中蕴涵的个人狭隘的直接经验获得一种人类可以共享的形式并得以广泛传播，而且也使形而上的思辨理性获得某种现实的依据与意义。近代科学产生以来，工匠传统与学者传统分别以经验论与唯理论的形式主宰了关于科学理论的阐释。然而，无论是归纳主义还是演绎主义，都不能从单方面完全解释科学理论。只有使二者互补与融合起来，才能合理地说明科学理论。因为科学理论虽然是关于外部客体的描述，却毕竟是根源于主客体相互作用过程，它是由主体来描述的，尤其是在形而上的理念知识中，凝聚了古今中外极为丰富的人类智慧。它不同于能工巧匠个人的具体经验与才能，具有超越个人的、抽象的“类”经验特征。也正是由于这种特征，它必须同时接受直接来自客体的现象知识约束。极端的科学主义以现象知识拒斥理念知识，狂热的人文主义则始终以理念知识贬低现象知识，它们都是哲学家们误读和曲解科学理论的产物。
这里还要特别指出的是，所谓技术理性与思辨理性，绝不是某种剥离了逻辑与数学理性***存在的理性形式，它是以逻辑与数学作为基础的理性在不同领域中的不同体现。没有人类的技术与思辨活动，逻辑与数学就不能得到外化和发展；脱离其中的逻辑与数学约束，技术与思辨也就根本无所谓理性。事实上，无论现象知识还是理念知识，都是人类以语言、逻辑与数学等形式知识分别作用于物质世界与精神世界的产物。剥离逻辑与数学这些所谓工具理性，片面夸大其中任何一个方面反对另一个方面，都不仅无益于人类认识的健康发展，而且最终会危及到人类自身的存在和发展。
科学理论论文第5篇
关键词科学美和谐美感科学鉴赏力
将美的难以数计的表现形态类分为自然美、社会美和艺术美,似乎已成定论。这种分类忽视了异态纷呈的科学美。在美学教科书中,科学美要么被置于视野之外不予理睬,要么被囊括在社会美中一笔带过。实际上科学美跟自然美、社会美和艺术美一样,是一种相对***的审美形态。忽视科学美及对科学美的研究,不能不说是整个美学研究的一大缺憾。
一
科学美是否存在,可能会有人产生疑问。正象在是否存在艺术美的问题上艺术家最有发言权一样,在是否存在科学美的问题上科学家也最有发言权。很多著名科学家都在各自的科学实践活动中感受、体验和发现科学美的存在。古希腊欧几里德的《几何原本》被誉为“科学史上的艺术品”,少年时代的爱因斯坦和罗素都曾将它作为神奇的艺术品来阅读欣赏[1]。爱因斯坦曾称赞玻尔所提出的原子中的电子壳层模型及其定律是“思想领域中最高的音乐神韵”[2],曾惊叹迈克尔逊———莫雷实验“所使用方法的精湛”和“实验本身的优美”[3]。而爱因斯坦的相对论则被不少科学家誉为物理学中最美的一个理论,玻恩说它“象一个被人远远观赏的艺术作品”[4]。玻尔兹曼曾经把麦克斯韦关于气体动力学的论文当作神奇壮美的交响乐来欣赏[5]。对近现代科学创造史稍作考察便可以发现科学美的存在。尽管科学家们对科学美的阐述大多是零散的、即兴的、缺乏系统的,但他们对科学美的肯定则是不容怀疑的。
如果说科学家体验到的主要是科学创造本身的美和科学理论蕴涵的美,那么不专门从事科学活动的人,在日常生活中更多地是感受到物化形态的科学设施和科学产品的美,譬如化学实验室赏心悦目的各种器具,现代天文台令人神怡的观测仪器,火箭发射场气势宏大的动力装置等等。我们在观赏这些试验器具、观测仪器、发射装置时,会产生类似欣赏音乐、绘画和其它艺术品时所体验到的那种愉悦感和美感。只要不采取虚无主义态度,一个对科学(包括理论形态和物化形态)稍有涉猎和接触的正常人,大概都不会否认科学美的存在和对科学美有过的美感体验。
尽管科学美的存在不容置疑,但美学家们和美学教科书的编著者们却对科学美视而不见、避而不谈。极少数美学论著即使谈到科学美,也是象蜻蜓点水一带而过。一方面,现代生活已使科学美逐渐分化出来,成为跟自然美、社会美和艺术美平分秋色的相对***的第四审美形态;另一方面,科学美明显地被美学家们忽视和冷落了,尤其一些现代西方美学家和艺术家,他们在揭露和抨击现代物质文明所带来的社会弊病时,也将科学进步连同科学美作为牺牲品搭了进去。造成上述这种审美事实和审美理论“背反”与冲突局面的原因是极为复杂的,但归纳起来主要有以下两方面。
首先,传统美学理论局限了人们审美认识的视野和美学的思维空间。从古希腊美学到德国古典美学,有一个很重要的传统,那就是对艺术研究的极端重视,把美学研究的主要对象界定为艺术。在亚理斯多德那里,“诗学”便是美学的代名词。亚理斯多德以后的不少美学家认为美学就是艺术哲学,它的研究对象就是艺术。黑格尔就公开声称真正的美只存在于艺术中,因此,“我们对这门科学的正当名称却是‘艺术哲学’,或则更确切一点,‘美的艺术的哲学’。”[6]就连提出了:“美是生活”这一著名论断的车尔尼雪夫斯基,在美学对象问题上也未能挣脱西方传统美学的窠臼,他说:“美学到底是什么呢?可不就是一般艺术,特别是诗的原则的体系吗?”[7]就整个西方古典美学来看,重视艺术美的研究是它的优良传统,然而这一传统的确立却是以牺牲对现实美的研究为代价的。19世纪以前,就总体而言,由于科学技术活动尚未完全从社会生产活动中分离出来,科学美作为一个相对***的审美形态也尚未完全从社会美中分化出来。西方古典美学对现实美尤其是对社会美的忽视,本身就意味对科学美的忽视。传统审美理论严重地阻碍了美学思维空间向科学领域拓展,因此美学家们死死抱住这种观点不放:艺术创造审美价值,而科学则创造使用价值,科学与美无缘。
其次,经院式的研究方法也严重阻碍了人们对丰富多采、异态纷呈的科学美现象进行研究归纳。美学研究者们只重视已有定评的美学经典论著,而忽视近现代科学家们“猜想录”式的谈美片论,更无意对人们的科学审美活动进行深入探讨,因此,也就很难从纷繁复杂的审美现象中抽象出“科学美”这一范畴来。从西方古典美学家那里,是很难找到科学美是相对***的美的形态这一现成结论的。例如,哈奇生将美分为“绝对的”和“相对的”两种;狄德罗认为不存在绝对的美,只有这样两种美:“实在的美”和“相对的美”;康德则认为美不存在于事物的实在,而只有“自由美”与“依存美”之分[8]。黑格尔在认为“美是理念的感性显现”的前提下承认自然美与艺术美的存在;车尔尼雪夫斯基在批判黑格尔唯心主义的基础上肯定了(社会美)生活美的客观存在[9]。把科学美作为相对***的美的形态,在美学经典中是找不着“出处”的。然而,对科学美及科学美感的论述却常散见于现代科学家、科学史家和哲学家们的论著。相对论的创立者爱因斯坦、英国科学史家W.C.丹皮尔、英国科学哲学家卡尔·波普尔都有过这方面的论述。但对美学的经院式的研究方法阻碍人们将思维触觉伸向跟科学有关的理论领域。
二
科学美作为相对***的审美形态,如果从形态学角度作静态考察,可分为科学理论美(包括科学公式美)和科学产品美;如果从创造学角度作动态考察,又可分为科学理论创造之美和科学实验之美。科学美不仅体现于科学研究成果,而且显现在科学创造过程。
关于科学美的本质特征,笔者曾在有关文章中简述过[10]。这里稍加展开论述。
科学美是来源于自然美并能为我们理智所领会的一种和谐。科学美的实质在于反映自然界的和谐。
科学的对象首先是自然世界。科学的目的在于揭示自然的奥秘,见出自然的真貌,反映自然的规律。自然界在外观上纷繁复杂,似乎杂乱无章,但在实质上和谐统一,具有规律可寻。形式的多样性与本质的统一性,外在的复杂性和内在的单纯性,构成了自然界的基本特点。换言之,自然是统一的、单纯的,即和谐的。宇观世界如此,微观世界亦然。科学研究就是要力***把握自然的统一与和谐。一种科学理论成果,如果揭示了自然界的规律,反映了自然界的和谐,它就不仅是“真”的,而且是“美”的。科学的最高境界便是这种真与美的统一。科学史上,欧几里德的几何学,爱因斯坦的相对论,普朗克的量子论等等被人们称为“科学的艺术品”,看来决不是没有道理的。
科学美是理智所领会的一种和谐。这一点很重要,它揭示了科学美的独特性。科学美决不是“自在之物”,它是科学家的理智对大自然的感知、领悟和发现。科学美所显现的固然是大自然的和谐之美,但它不是外在的、表层的、纯感官即可享有的美,而是内在的、深奥的、凭理智方可领会的美。对这一问题,著名法国科学家彭家勒作过精辟而深刻的论述。在彭家勒看来,科学家并非因为自然界有用才进行研究,而是因为自然界美才进行研究。他说:“如果自然不美没有了解的价值,人生也就失去了存在的价值。当然,我这里并不是说那种触动感官的美,那种属性美与外表美。虽然,我决非轻视这种美,但这种美和科学毫无联系。我所指的是一种内在(深奥的)的美,它来自各部分的和谐秩序,并能为纯粹的理智所领会。可以说,正是这种内在美给了满足我们感官的五彩缤纷美景的躯体、骨架,没有这一支持,这种易逝如梦的美景是不完善的,因为它们是动摇不定的,甚至是难以捉摸的。相反,理智美是自我完善的。”[11]彭家勒认为科学美源于自然美,美的科学大厦建筑于美的自然界基础上,但这种美不是直接打动感官的自然景色(外在之美),而是打动理智的自然和谐(内在之美)。
科学美的实质在于反映自然界的和谐。这一点也很重要,它揭示了科学美的客观性。由于科学活动是以理性为主导的创造性活动,是主体能动性、自由性的集中表现,因此科学与科学美的客观性也就往往被人们所忽视。一些唯心主义者总是把科学与科学美看作脱离自然与自然界的“人类理性的自然创造”,而那些具有唯物主义倾向的科学家总是强调自然对科学的优先地位。非欧几何学的创建者罗巴切夫斯基说:“人们不依赖世界的事物而试***从理性本身去引出数学的一切原理,对数学是没有用处的,而往往也不会被数学所证实。”[12]在罗巴切夫斯基看来,数学的概念、符号、公式并不象某些唯心主义者所断言的那样,是“人类理性的自由创造”,而是对客观现实的一种特殊的反映形式。科学(科学实验、理论、公式)之所以美,首先在于它能够把握客观实在,反映自然界的内在和谐。爱因斯坦曾指出:要是不相信我们的理论构造能够掌握实在,要是不相信我们世界的内在和谐,那就不可能有科学。如果忽视或否认了自然对科学的客观优先地位,那么就必然会忽视或否认科学与科学美的客观性,最终陷入唯心论泥潭难以自拔。我们认为,是自然的和谐与统一决定了科学理论的和谐与统一,是大自然的和谐之美决定了科学理论的和谐之美。
三
科学美与艺术美一样建筑于自然美的基础之上,是美的一种高级形式,是人类按照美的规律创造的成果。承认自然对科学的客观优先地位,并把科学美理解为对自然和谐的一种反映,这并非意味着否认科学美的审美本性。匈牙利著名哲学家和美学家卢卡奇,把人对客观实在反映形式划分为三种:日常反映、艺术反映和科学反映。他认为日常反映是一种较低级的、被动型的反映,而艺术反映和科学反映则是高级的、创造性的反映。这种看法是正确的。马克思说“人也是按照美的规律来塑造物体”。科学活动是一种精神性的创造活动。科学创造和艺术创造一样,都要遵循和服从美的规律,那种认为科学贵真贱美、重真轻美,甚至认为科学与美无缘的观点是站不住脚的。数千年来,人类创造性的科学活动不断地揭示出物质世界内在奥秘及其发展规律,为人类从必然王国走向自由王国开辟了愈来愈广阔的前途。因此科学创造本身就是一种美的创造。
科学美是美的一种高级形式,是人按照美的规律创造的结晶。它是在人类审美心理、审美意识达到较高的发展阶段,理论思维与审美意识交融、渗透的情况下产生的。科学美客观地存在于人类创造的科学发现和发明之中,它是人类在探索、发现自然规律的过程中所创造的成果或形式。
科学是发现,但又不仅仅是发现,它还是创造,是重构。科学要求真,但又不只求真,它还求美,求艺术性。仅就揭示自然奥秘、发现自然规律而言,它无疑是真的;而就其理论创造、思维方式而言,它无疑又是美的。一切伟大的科学杰作,不仅让人见出自然之真,而且使人觉出自然之美。
“美是真理的光辉”。而“探索者最初是借助于这种光辉,借助于它的照耀来认识真理的。”[13]科学的最高境界是真与美的统一。在科学史上,相当一部分科学家同时求真求美,甚至由美求真。物理学家韦尔曾经对人说:“我的工作总是力***把真和美统一起来,但当我必须在两者中挑选一个时,我总是选择美。”[14]数学家霍姆斯直接把数学比作艺术:“数学是创造性的艺术,因为数学家创造了新概念;数学是创造性的艺术,因为数学家象艺术家一样地生活,一样地工作,一样地思索;数学是创造性的艺术,因为数学家这样对待它。”[15]前苏联哲学家柯普宁这样评价数学家们的工作:“数学家导出方程式或公式,就如同看到雕塑、美丽的风景、听到优美的曲调等等一样而感到充分的快乐。”[15]可见,很多科学家是自觉依据审美价值尺度,按照美的规律从事科学研究和科学创造的。
科学即选择。“这种选择不可避免地由科学上的美感所支配。”我们知道,科学始于观察,基于实验,成于理论建树。仅就观察而言,科学家首先必须对观察什么做出选择,因为世界是无限的,各种事实无计其数且变化无穷,一个人绝不能毫无选择地观察这一切。那么科学家进行选择性观察的机缘又是什么呢?选择的对象必须是非常诱入、令人感兴趣的,而“指导选择的原则必定是非常好,令人很愉快”。(彭家勒语)不少科学家都谈到,科学创造过程中最初的、粗略的选择,往往是通过审美直觉来完成的。
科学追求“简化”。从科学的角度来看,一团乱麻似的客观事实或现象是不美的,科学不也满足于对世界混沌表象的描述,对各种经验现象的罗列。事实分解或约化得越简单、越清晰,人们越能从总体上、规律上把握自然,而那些能使人“从无序中见出有序”的科学理论毫无疑问被认为是美的(普里戈金语)。自然事物与现象总是纷繁复杂的,而其背后的规律与本质总是相对简单的。因此,在某种意义上,科学致力于追求“简单性”。“简单性”是科学家谱写科学理论“诗篇”的一条红线,它在科学家的心目中总是美的。当然,科学家们不仅仅追求“简化”,彭家勒毕生追求“简单与宏远”,爱因斯坦更加看重宇宙的“统一与和谐”,而扬振宁、李***道和吴健雄则致力于辩证地描绘“宇称守恒”的世界***景。
科学就是“美的组合”。科学家总是试***向人们提供对于世界及其各部分规律的正确认识,并把一幅幅赏心悦目的、和谐的世界***景贡献给人类。科学家在构思、描述世界***景时,不仅依赖于逻辑思维,而且借助于形象思维。贝弗里奇指出:“有相当部分的科学思想并无足够的可靠知识作为有效推理的根据,而且势必只能凭借鉴赏力的作用来作出判断。”[17]有的科学家把科学构思看作类似于艺术概括的典型组合,并认为“最有用的组合,也是最美的组合”。
科学是人的自由的体现,是人的本质的确证。马克思曾指出,自由自觉的创造性劳动体现了人的类本质。科学活动是人类实践活动的一种高级形式,人类的理性与智慧,直觉与想象,逻辑思维能力与审美意识水平都在科学活动中得到充分表现。而科学活动的物化成果,即科学的理论、公式、发明等,成为人的自由创造的积淀,或者说人的本质特点的确证。由于伟大科学成果体现了人类的自由本性,因此成为“科学的艺术品”,成为一种“艺术杰作”。
四
由于科学美建立于自然美之上,并体现了人的自由本质,所以它是自然性与社会性的统一。这里所谓社会性,是指人类的自由本性。科学作品是自然和谐***景的呈现,亦是人类自由境界的表现,它因此和艺术作品一样让人产生一种寻味无尽的审美感受。
美感是人对美的一种主观经验。美感过程是人对美的事物的一种感受、体悟、认识过程。无论艺术美感,还是科学美感,都是审美主体与审美对象相互作用而产生的主观感受。不过,科学美感有着不同于艺术美感的鲜明特点。这种特点主要有三:其一,在科学美感过程中,抽象思维处优势地位。而在艺术术美感过程中,则是形象思维占主导地位。抽象思维和形象思维并不截然分开,往往彼此渗透,相互补充。只不过,在科学观照中抽象思维处于优势,而在艺术观照中形象思维占主导。其二,科学与艺术都需要灵感,前者有灵感是科学直觉,而后者的灵感是艺术直觉。科学直觉与艺术直觉有联系也有区别。二者都根源于人的天性,但科学直觉更多地受到理智的浸染,而艺术直觉更多地受到情感的陶冶。其三、科学美感是理智获得自由的愉悦的体验,而艺术美感则是情感获得***的愉悦体验。审美是心灵的一种***,美感是一种自由的主观体验。科学美感所体验到的是理性的自由、智慧的幸福。席勒曾讲“思维啊,幸福!”可以被看作是对科学美感的最简洁的界说。
艺术家和美学家对艺术美感问题的论述可谓汗牛充栋,而对科学美感问题则很少涉猎。而科学家在建构自己的科学理论大厦或认同别人的科学研究成果时,对科学美感作过许多描述、阐发和界说。将它们加以整理和概括,可从中引申出如下观点:
(1)科学美感是理智观照自然,思维切近自然,而对自然界产生的一种亲近感或亲切感。
(2)科学美感是人们深入宇宙堂奥,发现自然之秘,而对大自然产生的一种惊讶感和神奇感。
(3)科学美感是人们凭借自己的精神力量,运用科学的方式方法,探索、认识和征服自然,悠然产生的一种人类崇高感和自我超越感。
(4)科学美感是我们从科学作品和谐统一的自然***景,而产生的那种无比愉悦和无限自由的心理体验。
(5)科学美感蕴籍着审美直觉和审美灵感,这种直觉和灵感往往成为科学对经验事实进行选择、观察、分析、判断和综合整理的一种价值尺度。
面对“科学的艺术品”,有的人会产生一种强烈的美感,而有的人却不能。这就涉及科学鉴赏力问题。科学鉴赏力是欣赏科学作品尤其纯科学理论所必需的审美力。它实际上是对于科学美的感受、理解、评判的一种本领。许多著名科学家都认为,就象存在着文学鉴赏力和艺术鉴赏力一样,也存在着一种科学鉴赏力。一个人如果缺乏科学鉴赏力,那就不可能领略到科学美的魅力。一个人的科学鉴赏力绝不是先天就有的,而是在长期的科学实践与科学鉴赏活动中逐渐形成和培养起来的。因此,长期从事科学研究的科学家比一般人具有更高的科学鉴赏力。法国数学家和天文学家拉普拉斯可从牛顿力学中“感受到数学完美性”;英国数学家和哲学家罗素可从欧几里德《几何原本》中“读出音乐般的美妙”;德国生物学家海克尔可从达尔文《物种起源》中“见出生物世界无与伦比的统一之美”;英国物理学家狄拉克从“数学形式的美”中发现了“物理世界的真”;而划时代的物理大师、相对论的创立者爱因斯坦从实验大师迈克尔逊那里感到了“实验本身的优美”。法国物理学爱德布罗认为广义相对论对万有引力现象的“这种解释的雅致和美丽是无可争辩的”[18];德国物理学家海森堡觉得爱因斯坦“有点象艺术领域中的达·芬奇或者贝多芬”[19];爱因斯坦相对论的积极宣传者和合作者,美国物理学家费尔德,深感“爱因斯坦的理论在优美、深邃和逻辑的合理性方面远远地超过了其他人”[20]。科学家们所以能够从科学作品中获得比平常人更多、更深入、更强烈的美感体验,是因为他们比平常人具有更高的科学鉴赏力和审美力。
科学鉴赏力是理性与非理性的统一,是理智与直觉的水融,是理解与体验的相互渗透。它包含对科学作品的内容的逻辑判断力和对其形式的直觉判断力。这种逻辑的与直觉的判断力,构成了科学鉴赏力的“内核”。科学判断力之于科学家,如同艺术判断力之于艺术家。玻尔兹曼在谈到麦克斯韦气体动力学方程的美学价值说:“既然一个音乐家能从头几个音节辨认出他的莫扎特、贝多芬和舒伯特,那么一个数学家也可以从头几页文章中辨识他的柯西、高斯、雅可比、赫尔姆霍兹或哥切霍夫。法国作者以他们极端的优雅的风度来表现自己,而英国人特别是麦克斯韦,是以他的引人注目的判断力来表现自己。”[21]
科学理论论文第6篇
1地理科学在科学体系中的地位
钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（***1、***2、***3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。
附***
***1钱学森论人类的知识体系
Fig.1ThestatementofhumanknowledgesystembyQianXuesen
钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、***事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；***事科学实际上是指谋略科学（包括经济、***治、***事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（***2）。
附***
***2科学分类的网络体系
Fig.2Thenetworksystemofscienceclassification
在五个开放的、复杂巨系统中（***3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。
钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了***治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。
表1社会主义建设的系统结构（略有修改）
TablelThesystemstructureofsocialismconstruction
附***
2地理信息科学
20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。
附***
***3五个开放的复杂巨系统
Fig.3Fiveopencomplexgiantsystem
地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。
随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行***像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的方法，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成***的基础信息，快速、准确地制作系列地***。地***是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地***学家把遥感信息转化成符号系统的系列***谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；***像与方程（一个像元或一个***斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。地理信息系统本来就是为了制作地***而创建的，因此地***学家将从遥感中提取的系列地***存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大，也不可能进行模型计算，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地***存入计算机的***形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以***形的叠合(Overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或***斑中的多位编码的抽取(Extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。
总之，天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统，研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3S(RemoteSensing,GlobalPositioningSystem,GeographicalInformationSystem)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。
3地理系统工程
地理系统工程当前尚未被广泛认识，已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时，必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立，可以进行定量预报和回溯，因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面，这8个方面是互动的。中国的人口问题、西部开发问题、21世纪水资源问题、能源问题、洪旱灾害问题、环境问题、生态农业问题、城镇体系问题、基建布局问题、产业结构动态调整问题以及相互之间的协调发展问题，无不属于地理系统工程。
地理现象是复杂现象，地理系统是开放的复杂巨系统。当研究西部开发时，如果国家各个部门各行其是，石油开发只考虑石油开采与输送管道；交通只考虑公路建设；铁路只考虑铁路建设；水利只考虑南水北调问题；城镇建设只考虑城市规划等，那么整体的西部地区有可能产生许多事倍功半的现象，例如修了公路没有物资运输；城市居民结构不尽合理；劳动力与产业结构不配套等。钱学森的社会主义总体设计部就是要把地理系统工程与***治文明建设、物质文明建设、精神文明建设系统地结合起来，地理系统工程仅是其中的一个子系统。而人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业是地理系统工程中的子系统。人口中的数量、素质、结构、分布是人口系统中的要素；资源中的矿产资源、水资源、生物资源、土资源、大气资源等又是资源系统中的子系统；大气环境、水环境、土环境、生物环境、地质环境是环境系统的子系统；交通、铁路、航运、航空、供排水、供电、供气、供暖、电讯、电视、计算机网络是基础建设系统的子系统等。系统嵌套系统，分层次子系统与交叉子系统，构成完整的、开放的、复杂的巨系统。
研究开放复杂巨系统的方法，首先是将系统分解为多层次的子系统，明确其中的交叉子系统；其次是从定性到定量地确定子系统中各个要素与指标体系；第三是根据指标（相似准则）建立模型进行预测预报；最后是检验该巨系统的效益与效率。当前大多数是分别研究人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等子系统，在一个地区全面研究区域地理系统工程的有效实例不多，区域经济地理的研究还远远够不上地理系统工程。笔者曾在2000年底提出中国水资源、水灾害、水环境、生产用水、生活用水统一解决的洪水充分利用，全国水系网络化与渤海淡化的地理系统工程，中国科技报曾进行报道，之后笔者在“21世纪黄河系统工程方略”一文中进行阐述，首先所能进行的研究是虚拟地理系统工程。全国水系网络化与渤海淡化是21世纪的世纪工程，尚需有识之士共识，广泛地深入研究，进一步的论证。如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究复杂的地理系统工程就是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，地理系统工程的实践指日可待。
4理论地理科学
地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段；另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8]，为理论地理科学奠定了坚实的基础。
理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论；其次是地理类比的广义相似理论[13]；第三是一般地理复杂模型理论与地理数学；第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究，那么就失去了理论意义。
如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究理论地理科学也是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，理论地理科学的建立指日可待。
5地理科学在可持续发展信息社会中的作用
地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”，然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的，按照发达国家的水平，一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现，人类一方面需要依靠科学技术开发资源，如太阳能的利用，靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射，靠纳米技术直接转化太阳能为电能；另一方面是靠信息技术节省资源、能源，如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一，靠航天技术获取外层空间信息源，靠计算机技术建立信息网络。由此可见，地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展，地理系统工程与理论地理科学的发展，将为国民经济的主战场做出重要的贡献。
由上分析，可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识，地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分，因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的，是既有继承性又有发展性的；是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁，切不要轻视技术，高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。
【参考文献】
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科学理论论文第7篇
关键词：科学公理体系实证主义证伪主义
科学是系统地解释现象和行为的学问。在科学的范畴内，问题来来往往只有一条：为什么？要再多问一点，那就是“是什么”。是的，“怎么办”是工程学的问题，而“好不好”则是伦理学的问题了。科学不问“怎么办”，也不问“好不好”（张五常，2002）。
科学回答“为什么”和“是什么”。前者揭示各种现象和行为存在的理由。后者则探讨给定某种约束条件会有什么现象和行为发生。前者是后者的基础。是的，不能解释既有现象和行为，那就不可能很好地阐述在给定的约束条件下，会有什么样的现象和行为发生。正是在这个意义上，我们讲科学的主要功能是解释。科学是系统地解释各种现象和行为的学问。
1.事实要用抽象的理论来解释
可是，事实是不可以解释事实的。事实要用抽象的理论来解释。
为什么事实的解释要借助于抽象的理论呢？答案是事实的规律不能不言自明（张五常，2002）。纱窗外，风摇翠竹。但风摇翠竹本身并没有讲出风存在的道理。今夜，月光如泻。然而如泻的月光也没有讲清阴晴圆缺的道理。马歇尔（1991）讲得好：“除非经过理智的考究与阐释，我们不可能从事实中学得些什么。”
那么，用来解释事实的抽象理论是个怎样的东西呢？
答案是，这个抽象的理论一定是公理体系。一切的理论归根结底都是公理体系。
试想，要说明甲概念，我们需要借助乙概念，要说明乙概念，又需要借助丙概念……如此等等，总有一个概念是不能用别的概念来说明的，相反，它是用来说明别的概念的逻辑基础，否则就是循环逻辑。这个概念是什么？是不定义概念了。
同样的道理，要证明甲命题，我们需要借助乙命题，要证明乙命题，又需要借助丙命题……如此等等，总有一个命题是不能用别的命题来证明的，相反，它是用来证明别的命题的逻辑基础，否则也是循环逻辑。这样的命题是什么？是公理了。
因此，一切的理论归根结底都是建立在不定义概念和公理假设基础上的逻辑体系，一切的理论归根结底都是公理体系。你们去看嘛，欧氏几何是公理体系，消费者理论是公理体系，牛顿力学也是公理体系，相对论还是公理体系……告诉我吧，有哪一个理论不是公理体系？
哲学是不是公理体系呢？我说也是。
我不知道今天的哲学课本是怎样讲的。当年我读大学的时候，哲学课本这样讲：世界是物质的。你看，宏观是物质的，天文望远镜看到好远好远都是物质的；微观是物质的，电子压显微镜看到的都是物质的；场也是物质的。所以，世界是物质的。
然而我的问题是，就算你天文望远镜望到100亿亿万光年是物质的，又怎么能证明在100亿亿万光年加1厘米处就没有一个上帝站在那里微笑着俯瞰着这个世界呢？毕竟从人类的产生到此年此月此日此时此刻，并没能超越无限的尽头，又怎么能证明那无限的尽头也是物质的呢？所以我总是讲，你可以说世界是物质的，但是不可以打破沙锅问到底：为什么世界是物质的？只能作为公理来接受，只能把唯物论作为公理体系来接受。
2.理论只有“完美”、“不完美”之分，却没有“对”、“错”之别
我们经常讲某个理论是错了的，某个理论是对了的。这样讲的确切含义是什么？
要记住：一切的理论归根结底都是公理体系。所谓公理体系，就是建立在不定义概念和公理假设基础上的逻辑体系。公理体系由公理假设、逻辑推导、逻辑结论三个部分有机构成。
当我们用经验检验一个理论的时候，我们要极端地注意现实条件是否与理论的公理假设相符合。如果现实条件与理论的公理假设相符合，经验结果又与理论的逻辑结论相一致，那么我们就接受这个理论。如果经验结果与理论的逻辑结论不一致，那又怎样呢？经验结果与理论的逻辑结论不一致，那么或者是逻辑推导出了问题，或者是现实条件与理论的公理假设不相符合。经常出现的情况，是现实条件与理论的公理假设不相符合。逻辑错误有没有呢？也可能有，但如果一个理论有很多人接受的话，那么逻辑错误的可能性就很小了。所以，多数情况下，我们说你那个理论错了，你那个理论不对，其实只是你的前提条件与现实不符，或者你的前提条件与我的不符。
但是，公理体系的要害不在于公理假设本身是否正确（与现实相符），而在于它们之间是否满足相容性、***性和完备性；也不在于这个体系的逻辑结论是否正确（与现实相符），而在于从公理假设到逻辑结论的推导是否严谨可信。当然，人们不会凭空建立公理体系，并且当公理体系的逻辑结论被检验不正确（与现实不相符）的时候，人们就会修改这个理论体系的公理假设，或者抛弃这个理论体系。但是这并不否定人们可以用错误（与现实不相符）的公理假设构造出“完美”的公理体系。尽管由错误（与现实不相符）的公理假设所构造出的公理体系的逻辑结论是错误（与现实不相符）的，但这个公理体系仍然是“完美”的。
只要公理体系是完美的，即使它的逻辑结论是错误的，与现实是不相符合的，也只是与我们所处的现实不相符合，在另一个“现实”里，在该体系的公理假设所刻画的世界里，它就完全是正确的了，就与那里的经验结果相符合了。所以，条件变了，环境变了，“错误的理论”又变得正确了。在那里，“正确的理论”反而要变得错误了。
既然如此，作为公理体系的理论本身来说，又有什么对、错可言的呢？
例如，欧氏空间中三角形三内角和等于，但在非欧空间，三角形三内角和大于。我们不能因为欧氏空间中三角形三内角和等于的事实，就否定非欧几何，说非欧几何错了；我们也不能因为非欧空间中三角形三内角和大于的事实，就否定欧氏几何，说欧氏几何错了。
一个有趣的事实是，作为理论基准的经济模型，其公理假设与经济现实都是不全符合的。例如，科斯定理、MM定理、阿罗－德布鲁模型，其公理假设与现实都不全符合。自然地，这些理论的逻辑结论与现实也就不相符合。
这些理论，我们不仅不能说它们是错了的，还不能说它们是没有用处的。事实是，这些理论的研究者都因此获得了诺贝尔经济学奖。这些理论不仅有用，而且是大有用处。它们发挥着“参照系”的功能，为我们提供了一个基本的分析架构和视角。我们把现实中的某个因素加入进来，利用模型所建立的既有平台做分析，然后和模型的既有结构和结果进行比较，就可以观察现实中的这个因素的作用机制和效果了。所以钱颖一（2002）讲：“以为这些模型描述的是现实世界，因此将它们到处套用，或者，因为观察到这些模型与现实的差距而认为它们都是胡言乱语、毫无用处，这两种倾向都是错误的。”.科学理论的含义
理论只有完美、不完美之分，而没有对、错之别。那么，是不是所有完美的理论都是科学的理论？怎样的理论又才是科学的理论呢？
实证主义主张，如果理论的逻辑结论得到了实践的检验，那么这个理论就是科学的理论。确实，如果一个理论永远没有被检验的可能，那么这个理论不会是科学的理论。但仅仅因为理论的逻辑结论得到了实践的检验，就说这个理论是科学的理论肯定是不够的。
中国古代有一个传说，认为月蚀是天狗吃掉了月亮。这当然是无稽之谈。但中国人曾以这无稽的假设，准确地推测了月蚀所发生的时刻。今天我们用新的月蚀时刻理论替代了古人的月蚀时刻理论。但要知道，古人的月蚀时刻理论的逻辑结论是很好地得到了实践的检验的。
证伪主义看到了问题的另一面，主张科学的理论一定要有证伪的可能性：被称之为科学的东西，一定要有被事实的可能。
很显然，仅仅因为一个理论有被事实的可能就称其为科学的理论，那是极端荒谬的。但如果一个理论永远不可能被事实，那会是怎样的呢？没有被事实的可能，要么理论是没有内容的，要么就是宗教、艺术等别的非科学的东西。这不是说宗教、艺术等不重要，而是说这些东西并非科学。
科学不是求对，而是求可能被事实，但又没有被事实（张五常，2002）。
可能被事实，这样的理论才是有内容的，才是可以约束行为的。说理论有内容，是说给定理论的约束条件，那么该理论的逻辑结论就是明确可指的。这也是说，给定理论的约束条件，那么与该理论逻辑结论相一致的现象和行为就一定要发生。理论必须要有充分的内容，才是具有解释力的。很显然，理论的约束条件包含的内容越多，那么理论的逻辑结论就越明确可指，理论的内容就越充分。
可能被事实，但又没有被事实。这样的理论一定介于套套逻辑和特殊理论之间。套套逻辑是没有内容的同义反复。特殊理论则是因为理论的约束条件过多，理论的逻辑结论过于特殊，不能一般化，因而也是没有解释力的。
科学的理论一方面要接受实证主义的检验，另一方面还要接受证伪主义的检验。一些人相信上帝，另一些人则不相信上帝，从来没有人成功地证实上帝的存在，也没有人成功地证实上帝的不存在，因此关于上帝的理论是宗教，不是科学。我说上帝长的像我谢作诗，这不是科学。因为你既无法证实上帝长的象我谢作诗，也无法证实上帝长的不象我谢作诗。
一个理论，既要有证实的机会，又要有证伪的机会。只有这样的理论才是科学的理论。
参考文献
刁仁德，2004，“需求定律的幻觉”，《经济学消息报》（2/6）。
马歇尔，1991，《经济学原理》，北京：商务印书馆。
钱颖一，2002，“理解现代经济学”，《经济社会体制比较》（2）。