理性王国里的自然科学

一、理性王国里的自然科学

我们说，科学世界的一个基本精神，就在于它总是会根据研究对象的特征与性质之不同而采用相应的研究方法与认识工具。人文科学是关注人类精神与心灵世界的知识与思想领域，它需要形成自己独特的认识方法与认识手段，来研究把握人类的精神与心灵，来理解人类的情感与意志。就人文科学方法论与认识论的基本特征来说，它既具有与自然科学相同相共用的方面，有与自然科学、社会科学相一致可汇通的地方，但又因自己学科的特殊性而形成许多不同于自然科学、社会科学的认识方法与研究手段。

人类从事知识与思想探索的目的是为了发现真理，即通过认识活动与认识过程，获得与认识对象或认识图景相吻合、相接近的认识结果。要使这种探索与发现成为可能，探索者或发现者必须要有正确有效的工具与手段，即不仅可以逐渐接近认识对象而且得以透过其表面现象揭示其本质与内在属性的工具与手段，也即从事科学认识与科学研究活动的科学研究方法或科学认识工具。作为沟通认识主体与认识客体的有效通道或必要桥梁，科学认识方法与科学认识工具是极为重要的，正确的（也即与认识对象的特征相适应的）科学方法或认识工具，可以使人越过认识过程中的障碍与迷雾，摆脱认识过程中的愚昧、偏执与独断，从而获得真理与智慧，获得思想光明和精神解放。一部科学发展史，在某种意义上也就是科学在认识论和方法论方面不断进步，在科学认识工具和科学认识手段方面不断完善的历史。而科学特有的那种科学精神与科学气质，也往往是通过科学认识论与方法论得到体现的。因此，对于科学的发展而言，方法论与认识论往往具有十分特殊而重要的意义。

然而，由于科学的内在体系与内在结构本身是多元的，因而科学研究方法与科学认识工具也应该是多元的，任何一种科学方法与科学工具的效用及其适用范围也是有限度的。为了对人文科学的认识论与方法论特征有更好的理解，我们还是首先要对自然科学和社会科学的认识论与方法论特征做一简要说明，这样我们才有一个讨论人文科学认识论与方法论特征的基础与背景。

科学世界之所以存在认识方法与认识工具方面的差异或多样性，首先是由科学研究对象的差异性与多样性决定的。自然科学的认识对象主要是物质自然世界，社会科学的认识对象主要是社会关系结构，而人文科学的认识对象则是人自身，是人的精神、价值与意义世界。尽管这三个领域是相互联系或可以相互渗透转化的，但它们的差别又是具有本质意义的，因此自然科学、社会科学和人文科学这三大类型科学所采取的研究方法、研究手段与研究工具，不能不形成各自的特色。

一般来说，自然科学、社会科学是人类理性思维的产物。自然科学家和社会科学家们通过对个别的、具体的、大量的自然现象和社会现象进行分析研究，借用于事实、原因、规律、必然性等概念，运用实验观察、逻辑归纳和推理分析的方法来构建起具有普遍性和一般性的科学体系，形成抽象的逻辑体系和概念网络，再用这些抽象的概念、原理去解释分析具体的自然现象和社会现象。自然科学家和社会科学家总是力求把纷繁复杂的自然现象和社会现象归纳成一些尽可能简单而基本的法则，提炼出一些事物遵循的基本原理，以此来把握自然世界和社会生活的本质与普遍规律，建立起关于自然世界和人类社会运行的基本图景与统一关系。在这方面，自然科学和社会科学的认识论与方法论与人文科学是很不一样的。

自然科学的基本目标是发现自然界的真理，揭示自然界的奥秘。所谓真理，是指与认识对象的本质和规律相符合的认识结果。自然科学家通过探索关于自然物质世界的结构、性质、关系和运动规律的认识活动，建立起一幅与科学家们所面对的客观物质世界相一致的认识图景，或是与科学家们所感受到的经验事实相吻合的理论说明，使人类积累起关于自然界的科学真理与科学知识。一般来说，自然科学所面对、所研究的是客观的物质世界，这个客观的物质世界的结构、性质、关系和运行过程与运行规律，都具有内在规定性、客观性、确定性和可重复性，自然世界的这些性质不会因为研究它的科学家不同而不同。自然科学的任务，在于对这种既存的自然本质或规律也即科学真理的发现与接近。在自然科学领域，科学家可以在最大的程度上摆脱宗教信仰、意识形态和政治观念的影响，科学家们自己的个性、爱好、性格，他的宗教信仰或政治倾向等因素并不会影响到他所研究的物质对象上去。一种物理结构与化学现象，并不因为观察研究者的不同而不同。自然界本已存在的各种物理的化学的生物的规律，是独立于人的主体意识而存在，同时也是人可以逐渐认识发现的。尽管这种认识与发现的正确程度是一个不断提高的过程，是一个越来越接近真理的过程。如果说，自然界的本然对于人类有什么不同的话，比如说自然物质世界在古典物理学与现代物理学之间表现出来的某种不同，那也只是因为观察者对物理世界观察的深度、观察者所采取的观察工具或观察方式不同所造成的。因此，对于这个客观的物质世界，任何一个自然科学家，无论他来自哪个国家，无论他持什么样的宗教与政治信仰，他只要遵循正确的研究过程或研究程序，都是可以达到共同的认识结论和认识结果的。而这种正确的研究过程或研究程序，应该是具有普遍性、共同性特征的。这样就使得在自然科学研究领域，可以形成一些具有一般性、普遍性的科学原理与科学结论，形成具有普遍适用性的科学认识论与方法论。今天，在自然科学领域，科学家们已经获得了越来越系统完整的关于自然物质世界的真理性认识与理论，虽然从哲学的意义上讲，任何被认为是真理的自然科学理论，其真理性都具有相对性，但这些科学认识与科学理论在其认识所涉及的特定范围内，其真理性是具有确定性、普遍性和绝对性的，因而它可以成为世界上所有大学里自然科学教育中的基础性共同性的教学内容。

从现代自然科学发展的进程来看，它有两块重要的认识论与方法论基石，一个是从古代希腊哲学那里继承下来并日渐趋于完善的形式逻辑体系与数理逻辑体系，另一个是从文艺复兴时期从伽利略等近代科学家那里逐渐形成的系统的实验与观察方法。前者是逻辑的、思辨的、数学演绎的，后者是经验的、实证的、事实陈述的。现代自然科学家们在从事科学活动并得出科学结论与科学理论时，一般都要遵循逻辑推导与经验实证相统一的原则。一种理论与结论要被科学界普遍接受，要成为一种科学真理，一方面它必须在思维理性上是符合逻辑法则的，具有逻辑上的严密性和统一性，经得住逻辑的分析与推导。而逻辑分析与逻辑推导所使用的语言，其概念也必须是清晰的、确定的。如果一种科学理论在逻辑结构和语言概念上都是混乱矛盾的，它是不能被认可为真理的。另一方面，一种理论要成为真理，它还必须在实践上是可以被确证、可以被反复检验的。一般而言，一种基于现象或经验事实所提出的理论与定律，它应该在实践上或者是被经验事实所证实，或者是被经验事实所证伪，而且这种检验必须是可以反复、可以重复进行的，在相同的条件下重复检验的结果应该是一致的、相同的。这样，自然科学家才可以借助于共同的科学归纳与逻辑演绎方法，从现象和特殊的个别事项中引申出推导出普遍的东西来，并达致最一般或最基本的科学规律、定律或公理，以此来对世界作出统一的把握。因此，自然科学家们在从事科学探索活动中提出的某种理论假设或假说，从理论本身的内在要求上说，它首先必须是概念清晰、逻辑严密、推导完备的，它不能存在理论表述上的自相矛盾与逻辑推导上的混乱。同时，从这一理论假设的外部要求上来说，它必须经受实践的检验与确证，而它一旦被认为是正确的科学理论或科学真理后，它还应该对经验事实或实践活动具有解释力、预测力等指导作用。同样，只有它不仅在内部理论表述上是符合逻辑结构，而且在外部实践上也是被实践检验证实，这一理论假设才会被认为是科学真理。这种逻辑与实践的统一是自然科学研究在方法论或认识论方面必须遵循的基本原则与规范。例如，18世纪后期，法国科学家革威耶先，便是根据牛顿的天体力学原理，测算出了太阳系第八大行星海王星的位置和运行轨道，后果然由德国人伽勒用望远镜发现了。这一推测与发现，进一步证明了牛顿天体力学的正确，尽管这时距牛顿公开发表其理论已经近两百年了。

自然科学遵循着逻辑理性的原则、可重复检验的原则、科学假说与经验事实相一致的原则和科学定律尽可能简单性的原则，努力从大自然万事万物的复杂现象中把握事物的本质，把大量的从观察和实验中获得的具体经验材料进行整理归纳，从个别到一般，从现象到本质，化繁为简，归纳出几个最基本的科学原理或科学定律来把握具体而复杂的自然世界。自然科学家们在科学研究中只要遵循从事科学研究的这些共同的认识论与方法论原则与规范，就可以达到对自然物质现象和客观事物的共同认识，得出相同的结论或具有一般性普遍性的科学成果。在这方面，自然科学家是可以在相当大的程度上不受各自的国家、民族、宗教与文化传统和意识形态的影响而相互交流的。由于自然科学具有这种普遍性、客观性的特点，使得自然科学的研究活动从方法论和认识论的角度上说，主要是运用观察的、实验的、归纳的、演绎的、推理的等等方法逐渐获得对自然物质世界的正确认识，形成价值中立性的科学理论与科学定律。