科学问题演化的动力学思考，本文主要内容关键词为：动力学论文,科学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要 科学问题自身的内在矛盾——已知和未知、未知和欲知、科学主体和科学客体的矛盾是科学问题演化的直接动力；科学主体的创造性思维和对真、美、善的追求是科学问题演化的关键性动力学因素。
关键词 科学问题；演化；动力学因素；内在矛盾；科学主体
科学问题是科技人员在科技研究过程中，在一定的已知背景知识下，想要达到而未能达到的科技认知的范畴，是科研主体对研究的对象的已知背景知识和未知内容之间的差距的主观反映〔1〕。 伴随着原有差距的解决和新的差距的产生，科学问题呈现出不断演化的过程。科学问题的演化其实质是科学问题所反映的客观自然界的未知内容在不断地深化和拓展，表现出从简单到复杂、从低级到高级、从肤浅到深入的演化过程。科学问题的演化，正如波普所说的，是“从问题到问题的不断进步——从问题到愈来愈深刻的问题”〔2〕的过程。 从不同的侧面对科学问题演化过程中的规律进行概括和总结，科学问题的演化表现出五种基本形式：连锁式、辐射式、递进阶梯式、转向式和跃迁式〔3〕。 既然科学问题是不断演化的，并且是有规律演化的，那么，有必要深入地探索其演化的动力及其动力学因素。本文拟就科学问题演化的动力学问题谈点自己的看法。
一、科学问题的内在矛盾是科学问题演化的直接动力
黑格尔曾经指出：“矛盾是一切生命力和运动的根源。”〔4 〕科学问题的内在矛盾也是科学问题不断演化的动力根源。正是科学问题内在的“矛盾着的对立面又统一，又斗争，由此推动”科学问题这一“事物的运动和变化。”〔5〕推动科学问题的不断演化和发展。
毛泽东同志指出：“问题就是事物的矛盾。那里有没有解决的问题，那里就有矛盾。”〔6〕问题就是矛盾，道出了问题的实质。 科学问题也不例外，其实质也是一个矛盾统一体。在一般情况下，科学问题的内在矛盾首先是指已知和未知的矛盾，它具体表现为理论自身的矛盾、不同理论之间的矛盾、理论和经验事实之间的矛盾以及事实和事实之间的矛盾〔7〕。 已知和未知的矛盾在科学主体之科技实践的基础上直接推动着科学问题的不断演化。具体来考察，科学主体在已知背景知识的基础上，把未知内容从已知知识中分离提升出来，这些未知内容或者是理论自身的、或者是不同理论之间的、或者是理论和经验事实之间的、或者是事实和事实之间的，是科学主体已经发现、欲解决但还没有解决的。然后，对未知内容进行发问，提出科学问题，并针对该科学问题进行探索和研究，即解答，逐步形成科学理论，使未知变成已知。而在新的已知的基础上，又会分离出新的未知，从而提出新的科学问题……这样，在科学主体的科技实践活动中，作为科学问题内在矛盾的双方，即已知知和未知，相互联系，相互转化，既对立又统一，从而构成科学问题演化的矛盾运动，直接推动着科学问题的不断演化。
其次，从科学问题的形成、发现、提出和解答的过程来看，科学问题的内在矛盾是未知和欲知的矛盾〔8〕， 即科学问题所包含的种种矛盾的未知和科学主体在科技实践活动中欲知这些未知的矛盾。这一矛盾也是科学问题演化的直接动力。展开来看，科技研究领域中的未知是科学问题的核心，在科技实践过程中，科学主体首先遇到的是已知和未知的矛盾，这些矛盾以“知识的形态客观地”存在着。科学主体在“内在欲知”的促动下，进行科技实践活动，将“客观存在”的已知和未知的矛盾中的未知变成“欲知的未知”，以科学问题的形式提出，然后针对该科学问题展开研究，最后形成科学理论，这样，科学主体的欲知的未知变成了他的已知内容。而科学探索是无止境的，在新的已知知识的基础上，又会产生新的未知，科学主体在科学实践活动中又把它作为欲知的未知，提出新的科学问题展开研究……这样，从整个过程来看，既有已知和未知的矛盾，又有人的主观能动性——欲知因素；既体现了科学问题的核心要素——已知基础上的未知，又揭示了科学主体在整个过程中探索未知的自然奥秘的内在欲望，科学问题内在矛盾的两个方面，既对立又统一，由此构成了科学问题的矛盾运动，推动着科学问题的演化发展。
再次，从科学认识论层面来考察，科学问题的内在矛盾是指科学主体和科学客体的矛盾。在科技实践活动中，科学主体为了满足某种需要，探索科学客体的某一部分或某个过程的特征、本质和规律，并且将关于科学客体的未知奥秘形成观念的东西，赋予它一定的主观形式，这就是科学问题。正是有了科学主体和科学客体之间的深层次的矛盾关系，才有可能产生关于科学客体的未知和科学主体的欲知之间的矛盾，即才有了未知和欲知的矛盾；也才可能形成科学主体关于科学客体的已知和未知的矛盾；也才能在表面上构成理论之间的矛盾、理论内部的矛盾、理论和经验事实的矛盾以及经验事实之间的矛盾，也才有了繁杂的多种多样的科学问题。如果没有科学主体和科学客体这一深层次的矛盾，也就不可能产生未知和欲知的矛盾，也就不可能形成已知和未知的矛盾等，也就不可能形成科学问题。
作为从认识论层面考察的科学问题的内在矛盾——科学主体和科学客体之间的矛盾，是科学问题演化的更深层次上的直接动力。具体来看，科学问题的演化，正是通过科学问题内在矛盾的双方——科学主体和科学客体相互依赖、相互作用、相互渗透和相互转化的结果，是通过科学主体不断客体化和科学客体不断主体化来实现和完成的。科学客体主体化是指科学主体作用于科学客体，影响、限制和改变科学客体，从而使科学客体与科学主体的需要相适应。在科技研究过程中，科学客体按照科学主体的目的，或者被纳入科学主体的建构方式中成为科学主体所需要的科学客体，或者被纳入科学主体的活动中成为研究的手段，或者被重新组合成为科学主体所需要的新客体等，为科学问题的演化提供客观条件。科学主体客体化是指科学客体作用于科学主体，影响、限制和改造科学主体，从而使科学主体和科学客体的规定性相适应。在科学研究过程中，由于受科学客体的制约、影响和限制，迫使科学主体不断地改变其知识结构、思维方式和研究方法等，为科学问题的进步提供主观条件。正是科学主体和科学客体的相互联系和相互作用，表现出科学主体客体化和科学客体主体化的双向运动，这种双向运动的结果，一方面使科学问题在一定层面上得以解决，促进了科学发展；另一方面，伴随着科学的发展，使科学问题所反映的关于客观自然界的未知内容在不断地深化和拓展，从而直接推动着科学问题的演化。
二、科学主体是科学问题演化的关键性动力学因素
科学问题的内在矛盾——已知和未知、未知和欲和、科学主体和科学客体之间的矛盾，构成了科学问题演化的动力，而这些矛盾都是与科学主体密不可分的。因为科学主体是最积极、最活跃、最革命的因素，正是科学主体的创造性思维，正是科学主体在科技实践活动中对真、美、善的不懈追求，才把已知和未知、未知和欲知、科学主体和科学客体的矛盾双方联结起来，构成科学问题自身的矛盾运动，直接推动着科学问题的演化。如果没有科学主体的创造性思维，离开了科学主体在科技实践活动中对真、美、善的追求，就不可能从已知中分离出未知，也就不可能将未知变成欲知的未知，也就不可能构成科学主体和科学客体的矛盾运动，从而就无从谈起科学问题的演化及其动力问题，因此科学主体是科学问题演化的关键性动力学因素。
科学问题的演化离不开科学主体这一关键性的动力学因素，突出地表现在以下两个方面：首先，科学主体的创造性思维在科学问题的演化过程中起着关键性的重要作用。科学主体的创造性思维包括诸如怀疑、想象、直觉和灵感等各种各样的因素，其中，怀疑对科学问题演化的作用尤其突出。要想发现和提出科学问题就不能没有怀疑精神。怀疑精神是发现和提出科学问题的一把钥匙，科学问题正是从怀疑中产生的。在实际科技研究过程中，不仅要怀疑科学中已经形成的假说和推论，而且在必要时可以怀疑某些“已知的事实”即经验事实的可靠性。打开科技史不难发现，科学中任何一种新学说代替、发展某一旧学说，总是发端于怀疑，使原来科学问题的内涵在新的背景知识下得到深化和发展。如果哥白尼不对当时一致公认的地心说及其基础上的各种各样的问题产生怀疑，就不可能提出日心说的问题以及在此基础上的其他问题。同样，达尔文不是在乘“贝格尔号”的航行考察中对自己原来信奉的物种不变论发生怀疑，也提不出物种进化的问题，就不能创立生物进化论。
因此，只要有可能就要从怀疑的角度对科学研究中的每个环节，不管是经验事实还是理论假说，进行仔细的捶打。古人说得好：“于无疑处见疑，方是进展。”“大疑则大悟，小疑则小悟，不疑则不悟”。陈志良先生曾经高度评价怀疑的作用，指出：“怀疑是思维的新的起点，没有怀疑就不会有问题，尽管问题可以客观地存在着，对于没有‘怀疑’的头脑来说，问题仍然是无，有了怀疑人们才去寻找问题，发现问题，使问题产生出来……形成思维的飞跃和跳跃……。”〔9 〕由此可见，怀疑对于科学问题的演化是一个非常重要的关键性动力学因素。然而，人们一提起怀疑便把它与笛卡尔的“普遍怀疑论”混同起来。事实上，二者是不同的。后者是对怀疑精神的极端推进，导致科学理论“只能是极其可疑、极不确定的”〔10〕不可知论，而前者是科学的怀疑，是建立在科学理论和科学事实上的怀疑。只要充分发挥科学的怀疑精神，结合创造性思维的其他内容，如想象、直觉和灵感等，对科学问题演化的推动作用会更大。
除此之外，科学主体对真、美、善的追求，也是科学问题演化的关键性动力学因素。从整个科技发展的历史来考察，许多重大科学问题的发现、提出和解答无一不是科学主体对真、美、善的追求。古代毕达哥拉斯对宇宙中“数”问题的研究，近代哥白尼对日心体系内诸天文学问题的研究，现代科学中爱因斯坦对相对论和光量子论等问题的研究，都是科学主体在求真、求美和求善。在技术领域中蒸汽机的发明，对核能的研究和利用，对计算机、激光器的研制等，也都是科学主体在追求真、美、善的推动下进行的。
求真，即追求真理，这是科学主体发现、提出和解答科学问题，并在新的背景下提出新科学问题的根本目的之一。求真，使科学主体进行科研，促使科学问题的演化发展，这是不言而喻的。同时，求美，也是促使科学主体进行科研、促使科学问题演化的重要的动力学因素。爱因斯坦为科技研究提出了两个标准，一是“外部的证实”，二是“内在的完备”。可以说前者是真的标准，后者是美的标准。而两个标准又是统一的，彭加勒曾概括说：“唯有真理才是美的。”并且把和谐、统一、简单性等涵义赋予科学美。“正因为真和美是一致的，正因为人的心灵在它的最深处所感到美的东西在外部自然界得到了实现，因此科学家追求真知，也表现在科学美上，即追求科学的和谐统一和简单性。”〔11〕
求善，即科学主体追求价值和利益。把它看作是科学问题演化的重要的动力学因素，在近代自然科学早期似乎有点牵强，贝尔纳指出：“科学事业一向是科学工作者的公社，彼此帮助，共享知识，它的个人和集体不追求超过研究工作问题所需要的金钱和权力。”〔12〕尽管“科学的确是有利可图的”，但是“科学家从事科研时，很少把科学研究看作是谋取私利的商业，而且在科学界内外的确都有不少人认为他们要这样做就是错误的。”〔13〕因此，把科学主体的求善，即追求价值看作是科学问题演化的动力学因素表面上看是不妥的。而实质上，贝尔纳同时还指出，作为科学主体的科学家“一贯以理性的眼光和国际的眼光看待问题。”〔14〕他们所追求的价值和利益不仅仅局限在科学家对私人利益的满足上，更重要的是对整个人类利益的追求，是更高层次上的利益追求〔15〕。正是这种高层次的利益追求鼓励科学家在人们“既迷信般地钦佩他”，又“实际上都鄙视他”〔16〕的逆境中和平凡枯燥的工作中，不断地发现、提出和解答科学问题，使科学问题不断地演化发展。在近代自然科学发展后期，尤其在现代自然科学发展过程中，科学主体不仅追求全人类的利益，而且也在追求满足他自己的私利，把科技研究实际上看作是商品生产的一个组成部分，使科技成果列入商品之中〔17〕，从而使求善成为刺激科学主体发现、提出和解答科学问题，推动科学问题演化发展的关键性动力学因素。
总之，科学问题自身的内在矛盾——已知和未知、未知和欲知、科学主体和科学客体的矛盾是科学问题演化的直接动力；与此动力密切相关的科学主体，其创造性思维和对真、美、善的追求是科学问题演化的关键性动力学因素。当然，与科学问题演化动力相关的因素是多方面的，如社会的整体科学能力，分析、类比、综合等各种方法，社会发展的需要，科技自身发展的需要等都在一定意义上成为科学问题演化的动力学因素，在此文中不再展开分析。但是，所有这些因素共同作用、影响和渗透到科学问题内在矛盾的各个方面，推动着科学问题内在矛盾的不断解决和转化，推动着科学问题的不断演化和发展。
收稿日期：1996-04-10
本文曾得到我的导师李以章教授的悉心指导，在此谨表衷心的谢意。
注释：
〔1〕〔7〕〔8〕 刘冠军：《从认识论视角看科学问题》， 载《科学技术与辩证法》1995年第4期。
〔2〕 波普：《猜想与反驳》，上海译文出版社 1986 年版， 第317页。
〔3〕 刘冠军：《试论科学问题演化的方式》， 载《曲阜师范大学学报》（自然科学版）1996年第1期。
〔4〕 黑格尔：《逻辑学》，商务印书馆1967年版。
〔5〕 《毛泽东选集》第五卷，人民出版社1977年版，第372页。
〔6〕 《毛泽东选集》（合订本），人民出版社 1967 年版， 第796页。
〔9〕陈志良：《思维的建构与反思》， 中国人民大学出版社1989年版，第254—255页。
〔10〕 《十六——十八世纪西欧各国哲学》，商务印书馆1975年版，第157页。
〔11〕 李醒民：《科学发展和科学革命的内在动力》，载《求索》1986年第1期。
〔12〕〔13〕〔14〕〔16〕 贝尔纳：《科学的社会功能》，商务印书馆1985年版，第436、361、436、425页。
〔15〕〔17〕 刘冠军：《论科技价值实体的矛盾二重性》，载《自然辩证法研究》1996年第1期。