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生物学的实验结果一定可以重复吗——世界3与世界1的对称关系

波普尔是上世纪下半叶著名的哲学家,他的主要成果之一是区分“三个世界”,世界1是客观世界,世界2是主观世界,人的内心世界,世界3是客观知识,是世界2认识世界1得到的结果。在世界3与世界1之间存在某种映像式的对称关系。

1.先看世界1

在量子阶梯,由低层到高层,自然界显示出规律性变化。

其一,物质的结构愈益复杂,流动性提高。氢原子具备中心对称、轴对称等一切对称要素,氢分子和水分子的对称性下降,生物大分子的对称性更少,细胞已不具备任何对称性。在时间上,低层次物质稳定存在,而生命则处于流动之中,在时间上不对称。居里在一个世纪前即宣称:“非对称创造世界”。

这一规律同样延伸至人类社会。人的生存需要彼此雷同,多少年来没有大的变化,因而才可能有“食品标准”,而作为自然演化的最高产物,精神需求在底线之上,各具千秋,变化多端,永不停息。

其二,系统与要素的关系

在低层,系统对要素的束缚很严,如夸克幽禁和强相互作用;而在高层,系统对要素的束缚趋于宽松,要素的随机涨落增多,系统对涨落进行选择,如基因遗传突变和自然选择;相应地一方面要素主动性提高,另一方面又因对系统的参与而依赖性增强。

主动性提高使系统富于活力;依赖性增强.使系统成为整体。没有主动性,系统静止、死寂;没有依赖性,系统分崩离析,不复存在。要素的主动性与要素对系统的依赖性两个方面的同步增长和有机结合是系统更为有序的根据。

要素与系统的关系在更大的范围就是系统与环境的关系。在低层,系统与环境很少发生相互作用,或者只有与环境隔绝方能存在,如金属钠需保存于煤油中。层次越高,系统更主动、开放,同时环境的作用更大,RNADNA和蛋白质只有置于生命体内方能显示出生命活力,生命只有与环境相互作用方能存活。此次疫情充分说明了这一点。

古人将生命比作燃烧着的火,意为其流动以及由环境中输入并向环境输出物质。人对水和空气的需求是强制的,不会因时因地而异,但精神需求则有相当大的主动性和可塑性,受到环境更大影响。

其三,在结构与功能的关系上,低层物质结构对功能基本上起到决定性作用,由原子核外电子层基本上可以说明元素的性质,而在高层,功能对结构的反作用增强,用进废退。在需求层次上,人的生存需求决定于人的生理结构。在高层,人因其自己的行为塑造自身。

其四,在历史与未来的关系上,低层物质在较大程度上由在先的因素所确定,受制于因果决定论或上向因果关系,因而在“行为”(广义)上更多地表现为必然性和一致性。高层物质则在较大程度上受各种目标(和环境)的影响,受未来因素的影响,在下向因果关系或“目的引导论”的作用下,行为更多显示出不确定性和多样性。

最后,全息性。分形理论认为,分形内部的任何相对独立的部分,一定程度上都是整体在形态(结构)、功能和信息等方面的再现和缩影。

2.再看世界3

世界1中层次由低到高的变化,对于理解世界3由低层到高层的变化提供了启示。相应于对象性质的变化,知识层次由低到高渐次显示出松散性、实践性和主观性,以及全息性。

其一,松散性。松散性指概念体系的模糊,个性与变化,不自足而彼此相关。

经典物理学的概念体系清晰,逻辑严密;化学已有所不逮,结构式难以与化合物一一对应,于是有“共振论”;生命科学更是如此,“一个性状一个基因”可以休矣。实际上,物理学在进入微观领域也达不到“精确”的要求。其标志即“测不准”或不确定原理。至于人,其定义只能是“社会关系的总和”。正如海德格尔所言:“一切精神科学,甚至一切关于生命的科学,恰恰为了保持严格性才必然成为非精确的科学”。(转引自:张世英:《现实、真实、虚拟》,载《江海学刊》2003年第1期,第77页。

在自然科学中,属于较低层次的经典物理学和化学,在形式上属于普适性知识(参见知识之树(1知识之树(2),与对象的特殊性及其语境、与主体及特定价值无关,具有相对明确的边界和严格的规范。

有些地质和生态现象、古生物为一国所独有,因而地质学、生命科学和生态学在一定程度上具有嵌入性,有地域之分。国外研究机构之所以更多与中国的地质研究部门合作,中国的古生物研究之所以在世界上有一席之地,除了研究本身的水平外,对象的特殊性,也就是学科的地域性起到重要作用。

数据表明,中国的院士多数在沿海发达省份,其中唯独地学在其他省份较多。在留学比例上,数理和化学分别达49%和72%,地学和生物学部留学人数较少,前者仅占14%,这显然与研究领域有关。低层学科强调普遍性和与国际接轨,而较高层的地学和生物学因拥有独特资源而更具有本土化条件。(卜晓勇:中国现代科学精英2007年,中国科技大学博士论文。

因对象的不断变迁,生态学必然“与时俱进”,过去关注物种灭绝,眼下的重点则是全球气温上升等,未来还会有新的热点。固然,物理学和化学同样在发展,但这主要不是本体论意义上的变化,而是认识过程的深入,因为其对象原已存在,只是没有发现或引起重视。

进入心理学、人类学和社会学领域,对象因特定社会、家庭,因人,因其所处的特定语境而异,以及因研究者的视野和价值判断而异;相应的知识越来越松散,嵌入到对象、语境和主体之中。作为学科固然仍有其共同的理论基础,但其地域和时代性较之地质学等明显增强。

再以中国眼下的科技哲学为例。自然哲学,可能除地学哲学和农学哲学外,所论所言与国外学术界别无二致;科学哲学也难显特色,所见者或波普尔或劳丹;在提出工程哲学和产业哲学之前,特别在更早时期,技术哲学几乎言必称海德格尔,后来则有斯蒂格勒和米切姆等。随着工程哲学的兴起,中国特色随之彰显,产业哲学进一步凸现地域性、民族性,也就是中国特色。这是其学科在知识阶梯中的地位所决定了的。

早在上世纪90年代,于光远先生就希望“中国的哲学学派”要侧重于解决中国社会主义建设中的实际和理论问题。“这个学派的特点必然导致特别关心社会问题——特别是中国经济文化建设”,“要联系中国社会主义建设的路子”。(于光远:一个哲学学派正在中国兴起,江西科技出版社1996,第17522页。

从作为共性和研究出发点的经济人假设、生存权和启蒙运动基本理念,到发展权、个人的信仰和审美,由经济学到伦理、宗教和美学,松散性越来越大。

陈平原先生在谈到如何与国际的汉学家对话时指出:“不同科学,国际化程度不一样。相对来说,自然科学很早就国际化了,同样在《科学》、《自然》上面发文章,对学问的评价标准大体一致。社会科学次一等,但学术趣味、理论模型以及研究方法等,也都比较容易‘接轨’。最麻烦的人文学,各有自己的一套,所有的论述,都跟自家的历史文化传统,甚至‘一方水土’,有密切的联系,很难截然割舍”。(陈平原:视野·心态·精神——如何与汉学家对话,南方周末200745日。

在此意义上,如果说科学有可能是自足的,社会科学则是不自足的(赵汀阳,知识论之后,http://www.hcclib.net/online/203/ObjectiveKnowledge002.html)所以需要大量地、不断地,以及随机地从所嵌入的语境,从实践中(见下文)和其他学科汲取和交换营养。

位于低层的学科,其对象或存在于人类诞生之前,因而对于所有研究者基本上是相同和不变的;或者就是每个人都大致相同的生理需要。这些知识在形式上就是边界清晰概念严谨的普适性知识。

位于高层的学科,特别是人文社会学科,由于其对象的个性化并处于不断变化与生成之中,处于越来越广泛的联系之中,以及由于研究者自己的价值负荷,因而这类知识只能是嵌入编码知识或隐性知识,与特定的对象及其语境,以及与主体不可分割,所以必然导致学科的松散性。

松散并不是一盘散沙。首先,位于高层相对松散的学科拥有共同的基础——位于低层的普适性知识,这就是上向因果关系。其次,学科间的关联。经典物理学向高层学科渗透,但其本身边界相对清晰,生命科学则涉及物理、化学、生物学、地质学、生态学、天文学,甚至气象学和考古学。在人文社会科学领域,学科间的渗透愈盛,划界愈难。

世界3中高层知识的松散性是由世界1中的高层涉及面的广泛、变化,以及世界2主体研究视角的多方位所致。不自足的高层学科必然更多受到其他相关学科影响,并从这些学科汲取营养。

人类全部知识的发展史如同一棵不断生长的大树,距根部越近,知识越具有同一性,成为所有树枝的共同基础;距根部越远,知识各不相同,同时又彼此紧密相关。模仿马克思关于人的概念,可以这样定义位于世界3高层的某某学科:“是……关系的总和”

其二,实践性和主观性。实践性的依据是,在世界1由低层到高层,功能的作用或系统的主动性增强。自然科学中的实验虽也是实践活动,但其主要作用在于认识;改造自然的职能主要由技术学科来做。自然科学的高层逐渐显示出实践性,如生命科学与医学、食品业等的密切关系,环境科学和生态学本身带有很强的实践性。

人文社会科学领域的各分支都清晰可见学科对现实的积极干预。于光远强调,科技哲学“不应该限于一般的、抽象的思辨,而是要去做特殊的具体的研究,向着实践的方向前进,直到在实践生活中显示出这种研究的重要意义”(于光远)。由自然哲学、科学哲学、技术哲学和STS,前二者难以干预,实验室研究也只是旁观,技术哲学,尤其是工程哲学和产业哲学,以及STS,对现实的干预愈演愈烈。

在文学领域,“本国文学研究有更多的‘承担’——研究者跟这片土地有着天然的联系,希望介入到社会变革和文化建设里面去,而不仅仅是‘隔岸观火’”(陈平原)。

正因为“介入”,于是主观性不可避免,必然带有价值引导和判断。社会科学的任何一种知识同时是一种价值诱导(赵汀阳),在于光远先生对“中国学派”的企盼中清晰可见。

实践性赋予研究者更为迫切和更强烈的责任感。诚如陈平原先生所言,“本国文学研究……可能显得有些粗糙(即松散性-引者),但元气淋漓。……在这样的研究的背后有情怀”。无疑,在自然科学各学科的背后也有“情怀”,但这种情怀仅或主要体现于研究过程中,结论要求客观、非嵌入。但在高层学科的内容中,研究者如斯蒂格利茨和阿马蒂亚·森的情怀力透纸背,直接见诸于他们的研究成果之中。

如果说低层学科主要从在人类社会形成之前已经生成的自然界,以及通过认识过程汲取营养,那么高层学科的知识是知识之树上位于末端的树枝、树叶,直接从日新月异、各具个性的社会现实中,以及通过实际的干预提炼知识。因而,在此意义上,高层学科与低层学科相比显得“元气淋漓”。

实践性并不排斥理论。相反,高层学科的实践性更需要得到理论的规范和指导。在发挥实践功能中既要注意一致的理论出发点,又以实践中遇到的新问题诘问之,以推动理论的发展。同样,主观性和价值引导并不排斥客观性(罗尔斯的“无知之幕”)或主体间性(哈贝马斯的“商谈”);只有在此基础上,关注事实和规律如何在特定价值观影响之下被选择,以对自己和他人的研究保持清醒的头脑,知识才可能交流与共享。

其三,全息性。类似于世界1,在世界3的知识阶梯的高层同样可见全息性。生命科学岂止是生物学,物理学、化学、地质学、天文学等等都囊括于其中。

在科技哲学中,技术哲学研究技术的产品和服务(包括用于生产和制造过程)的存在方式和演化方式,是技术哲学中的“自然哲学”。研究技术创新的动力、机制、模式等,类似于科学家获取知识的方法以及知识如何增长等,相应于技术哲学中的“科学哲学”(陈其荣)。由于技术的特点,无疑这里要增加实践的内容,乃至以后者为主体。在上述二者的基础上对技术本质的研究,则是技术哲学中的“技术哲学”。至于技术和价值观、社会的关系等,则相应于技术哲学中的“STS”。

由此可见,作为科技哲学一个分支的技术哲学,在一定程度上再现了科学技术哲学整体的结构。

在更大范围上,哲学包括本体论、认识论,以及历史观和价值观。作为哲学的一个分支,科技哲学同样涵盖这三方面。其中的自然哲学和技术哲学中的人工自然哲学无疑可归入本体论,以实践为核心的技术论则与目前本体论研究的实践论转向相一致。科学哲学,以及技术哲学中有关知识和方法的研究相应于认识论。目前,科学哲学中的SSK,以及STS都涉及历史观和价值观范畴。

默顿提出的科学活动的5项(有说4项)规范中有一项是“诚实性规范”,这项规范之所以在科学界被认可,是因为实验可重复。从经典物理学到伦理学和美学可以列出一条由可重复到不可重复的谱系,即使不考虑人文社会科学,由经典物理学到生命科学和生态学在较小规模上也存在这样的谱系。经典物理学的可重复不可能照搬到生命科学与生态学,这是世界1对象本身所决定了的。毕达哥拉斯在两千年前的名言是:人不能两次踏进同一条河流。

科学精神的内涵之一是尊重事实尊重规律。在知识由下而上的阶梯上,事实和规律的内涵渐次复杂多变,外延愈益模糊。这就是需要尊重的事实和规律。

由逻辑的东西与历史的东西之关系视之,世界1是在先的历史的东西,知识,世界3是对历史的必然性和规律的把握,是逻辑的东西。历史的东西在各方面规定了逻辑的东西的存在方式和内在关系。

生物学的成果需要能重复,但重复的含义未必限于实验,更重要的是新的知识是否被整合到知识体系之中。成果一旦发表,已经成为公共知识,成为历史。在知识之树上每片新叶长出来的过程中,形状不确定,甚至可能被观察者一定程度上赋形,但长出后,在现实中看到的(已经是历史的)知识的叶子,却是非常清楚的固定形状(网友)。生命科学领域,既要求实验可重复,更多的在于新知识能否融入知识体系,为相关领域接受并提供支撑

不能重复,就不是科学吗?要看对象在量子阶梯上的地位,以及看学科整体发展的阶段(这一点笔者将由另文述及)。



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