现代科学技术与后现代知识_科学论文

现代科学技术与后现代知识_科学论文

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中图分类号:F062.3 文献标识码:A 文章编号:1009-055X(2001)01-0035-05

近年来,后现代主义思潮在我国学术界引起了较多关注。尽管后现代主义是一个缺乏确定性的概念,但是,它在对现代性的反思中张扬了一种批判精神,彰显了后现代主义对人类命运的深切焦虑。目前,国内外学术界对后现代主义的研究主要着眼于哲学、人文层面,而从现代科学技术角度考察后现代知识,尚不多见。限于篇幅,本文仅以不确定性为视点,来考察现代科学技术和后现代知识,揭示两者之间的联系。

一、现代科学技术:从确定性到不确定性

伴随文艺复兴的兴起,在16-17世纪,欧洲发生了始于哥白尼日心说,并以牛顿力学为标志的第一次科学革命。这次革命的意义在于,使自然科学从哲学中分离出来,自然科学与宗教神学决裂。古代朴素的自然观让位于机械自然观,确立了决定论、确定性思想。在第一次科学革命影响下,18世纪中叶英国发生了人类历史上的第一次工业革命,自然科学与技术结合起来了。

18世纪下半叶到19世纪上半叶,欧洲发生了第二次科学革命,出现了科学范式的转变,具体表现在:自然科学从分散的关于实体的科学演变为关于过程的科学;在自然观上,从孤立绝对不变的机械自然观转变为联系的、发展的辩证自然观。第二次科学革命进一步推动了欧洲、北美的工业化进程。

到19世纪,数学家们业已知道,多体问题属于不可积分问题,只能求近似解。20世纪60年代,发现了牛顿力学史上的最重要发现——KAM定理,它表明,天体运动不是决定论的,天体运动会表现得极不稳定。轨道的不稳定性是力学运动中出现随机性、不可预言性和混沌的原因。混沌理论的另一个重大突破来自美国气象学家洛仑兹(E.N.Lorenz)在20世纪60年代用计算机对天气的模拟数值实验,他在耗散系统中首先发现了混沌运动,揭示了确定性系统的非周期性,对初值的敏感依赖性、行为的不可预测等混沌基本特征。混沌理论是20世纪初相对论和量子力学所引发的物理学革命的继续,目前发现,混沌不仅在宏观,也在微观、宇观都有它的踪迹。混沌理论、相对论和量子力学是同一水平的革命,构成了第三次科学革命,它们从三个方面冲击了经典牛顿力学。

第三次科学革命不同于第一、二次科学革命,它发生了新的范式转变:第三次科学革命否定了自然的不变性和世界的预成性,否定了机械决定论和机械确定性,代之以世界的生成性和不确定性,凸现了认识主体的重要地位。相对论表明,物质的性质不仅决定于物自身,还依赖于外界的性质。比如,某物的长度取决于静止长度与参照系。在量子力学中,海森堡不确定性原理深刻揭示了微观客体存在着内在的不确定性。量子力学中的AB效应表明,具有实在意义的物质并不一定意味着具有变换不变性,而只要它的逻辑蕴涵具有不变性即可。[1](P39)微观客体在没有成为一个宏观的不可逆的量子现象之前,它是潜存的,在测量仪器的作用下转化为或粒子或波的宏观的量子现象。[2](P12)混沌学则把不确定性提升到一个新的高度。

第三次科学革命与技术相结合产生了现代科学技术革命,诞生了计算机技术,出现了计算机网络。计算机网络世界比物质世界充满了更多的不确定性和不稳定性。由于因特网很难存在一个强有力的国际性的管理机构,或者说,即使有这样一个管理机构,也极难对网络中的信息进行鉴别、区分和处理,这使得因特网中的破坏信息(如病毒)易于进入国家的重要信息基地(网址)、军事中心等机构的网络中,导致破坏信息传递,出现破坏生操作,进而给现实世界带来巨大的灾难。

20世纪以来,科学不仅表现为一个理论性知识系统,而且表现为一个复杂性系统。它与技术、经济、社会等有着广泛联系,科学的复杂性意味着科学具有更多的不确定性。从理论性的科学到科学的应用之间形成了越来越长的链条,增大了科学预见和改造世界的不确定性。例如,由于科学技术的复杂性,科学对生态的影响很难做出正确预见。基因食品对人体影响,人们并不清楚。

经济全球化使科技产业化趋势加剧,产品竞争更为剧烈。产品竞争的实质是科技竞争,而科学的发展离不开科技产业化的支持。因此,为抢占市场份额而过早推出产品,就不可能仔细考察产品的安全性。可见,当代经济使现代科学技术产品具有更大的风险性和不确定性。

二、后现代知识之不可能性

后现代主义,作为一种文化思潮,兴起于20世纪60年代的美国,不久波及德国、日本等其他国家,20世纪80年代传到了中国。后现代主义是一种包罗多种观点的思潮,现代科学技术的发展这一线索应当是后现代主义的主流,这在于:科学技术是现代社会发展最重要的标志,它引起了现代化运动,带来了资本主义生产关系和生产方式的调整,引起了社会主义体制的调整。

知识问题,是后现代主义学者关注的焦点之一。法国后结构主义哲学代表利奥塔(J.Lyotard)于1979年发表《后现代状况:关于知识的报告》,他梳理了当代科学、知识、信息等问题,以独特的“去中心”视界,将后现代主义是否可能的问题转化为后现代时期知识状态的研究。如果说后现代主义主流是结构性的后现代主义,其理论特征是否定性、消解性、反元话语、反中心性、反深度性,反二元论、反体系论、反整体性、重过程、重意义;那么,格里芬(D.R.Griffin)倡导的则是一种建设性后现代主义,其基本特征是建设性、整体性、超越二元论,从科学层面关注人与世界、人与自然的关系,主张一种科学的、道德的、美学的和宗教的直觉新体系。[3]

利奥塔通过对后现代时代的知识的考察,揭示其特征为不确定性;以格里芬为代表的一部分后现代主义学者通过对科学的反思,主张后现代科学。如果后现代科学能够成立,那么后现代科学就必然是对现代科学的超越,是对现代科学的范式的超越。但是,现代科学能为格里芬等人所主张的后现代科学所超越吗?按照著名哲学家库恩的观点,科学革命的发生往往表现为科学范式的转变。库恩的范式解释不一,范式就是某一科学家集团在某一专业或学科中所具有的共同信念。从心理上讲,它是科学共同体所拥有的共同信念;从理论上讲,它是科学共同体所共同具有的模型或构架。如果说后现代科学能够成立,那么它必然引起一次重大的科学范式转变。

从现代科学的发展来看,有没有这种迹象呢?

从科学理论上讲,相对论、量子力学与混沌学所形成的规范仍然相当有效,因而没有出现它们还难以解决的问题(包括理论问题与实验问题)。即使是正在发展中的复杂性科学,其实质也是以非线性科学为核心的,表现为混沌与分形等。

从方法论上讲,由系统论、自组织理论、混沌理论等所形成的整体论思想仍然属于第三次科学革命的范围,而且这种整体论是整合还原论的整体论,离开了还原论的整体论就会成为一个华而不实的构架。尽管科学离不开直觉,但是,科学是以严格的逻辑思维为基础的。因此,格里芬等企图构建“一种科学的、道德的、美学的和宗教的直觉新体系”,显然是行不通的。

从科学共同体的信念来看,逻辑一致性、经验实证性、解释性和证伪性已成为科学的核心规范,道德的、美学的、甚至宗教的规范只能从科学系统的外在方面来规范科学,且是一种可能性规范而不是必然性规范。主张后现代科学的著名物理学家玻姆(D.Bohm)认为:“后现代科学不应将物质和意识割裂开来,因而也不应将事实、意义及价值割裂开来。因此,科学与一种内在的道德观密不可分,真理与美德由于是科学的一部分,也是不可分割的。”[3](P76)显然,在一个逻辑严密的科学体系中如何能把价值判断、道德判断纳入其中?科学体系只能容纳事实判断,这是经典科学、现代科学所坚持的基本原则。否则,科学还有什么客观性可言?总之,后现代科学是不能成立的。

后现代科学不能成立,那么后现代知识可能成立吗?

从科学史的分期来看,近代以来,科学一般分为近代科学和现代科学,二者分界于19-20世纪之交的物理学革命。在英文中,“近代”、“现代”没有区别,只有modern一词。没有近代科学与现代科学的区别,统称为现代科学,不论是近代科学还是现代科学,它们是系统化的知识,该系统必须满足逻辑一致性、经验可检验性等一些基本原则。在科学的分类上,尽管有多种划分,但是一般为人们所接受的科学是指自然科学,特别是它具有波普尔所称的证伪性。社会科学与数学等虽然也可称为科学,但是,它们的要求明显不同于自然科学的要求。宗教、神话不能划入科学的范围之内,它们属于非科学,它们构成了人类的知识的一个方面。

所谓知识,通常是指人们在改造世界的实践中或通过逻辑过程或非逻辑过程所获得的认识和经验。知识可以简单分为科学知识和非科学知识。非科学知识并不一定具有系统性、严密的逻辑性、确定性和证伪性。非科学知识可以容纳价值判断和道德判断。只有具有系统性、逻辑无矛盾性、可确证性和可证伪性的知识才能构成或形成科学。

虽然后现代科学不能成立,但是,后现代科学所包含的伦理价值、美学等某些观点却是有积极意义的,这些观点有利于克服现代科学技术的负面影响。如果我们把这些积极的观点吸收到现代知识之中,就可以形成不同于现代知识特点的后现代知识,这也正是后现代主义思潮的积极意义所在。

三、不确定性是后现代知识的根本特征

我们从科学与知识的区别的角度,即从形式上来讲,说明后现代知识是可能的,但是,还没有说明后现代知识的根本特征是什么,它如何与现代知识相区别。

对于“现代”涵义,我国研究现代化的著名学者罗荣渠指出:“在英文里(法文、西班牙文、德文、俄文等也同样),‘现代’(modern)一词至少有两层含义。一层是作为时间尺度,它泛指中世纪结束以来一直延续到今天的一个‘长时程’;一层是作为价值尺度,它指区别于中世纪的新时代精神与特征。”[4](P5-6)我们认为,“现代知识”中的“现代”应当兼有以上两种含义。从现代化运动来看,现代知识是与现代化相联系的。所谓现代化,是指近代自然科学革命和由它导致的工业革命以来的人类急剧变化过程的统称。从自然科学角度来看,现代知识是指包括近代科学技术革命以来形成的知识,包括现代科学知识与现代人文知识。现代知识的核心是现代科学知识。现代知识以确定性、决定论、科学知识与人文知识基本对立为基本特征,它反映了近代工业社会的知识状况,其根本特点是确定性。现代知识不是与前现代(古代、中世纪)知识彻底决裂的,但是却有着本质的区别。

从形式上看,牛顿力学、量子力学、相对论、混沌理论等都有确定性的方程,给出了确定性的现代知识。但是,牛顿力学与量子力学、相对论和混沌理论有着本质的区别,后三者揭示出20世纪现代科学内在的不确定性。20世纪的现代科学表明,在现代科学的范式下,知识内在地出现了不确定性,我们称这种知识为后现代知识,而不能称为现代知识。其原因是:

第一,由于量子力学的不确定性原理揭示出微观世界本身具有不确定性,知识是对客体的反映,因此,微观客体的内在不确定性必然决定描述量子客体的知识具有不确定性。不确定性原理以不等式形式表示,就深刻表明量子力学的知识具有不确定性。例如,在坐标—动量不等式中,△x.△p≥h/2能给出象牛顿力学那样的确定性知识吗?显然不能。它只能给出微观粒子出现在某一范围,而不能说在某一时刻粒子一定出现在某处,这只能说明不确定性原理这一知识本身内在地具有不确定性。

第二,较之于不确定性原理的不等式表述来说,描述混沌的方程是确定性的等式,但是,该等式却具有内在随机性。以具有混沌特征的逻辑斯蒂方程为例,X[,n+1]=aX[,n](1-X[,n]),其中a为某一常数,从形式上看,这是一个决定性的方程,只要知道了X[,0],我们就可以确切的知道X[,n+1],即使X[,0]有误差,该方程也应当给出确定性的知识(在一定的误差范围内),但是,由于混沌系统对初值的敏感依赖性,只要X[,0]有误差,X[,n+1]就会变得无法进行长期预测,因此,逻辑斯蒂方程这一知识本身具有不确定性。

第三,知识是由词、词组等按照语法规则组成的一个系统。一方面,由于哥德尔不完备性定理使知识这一系统的逻辑无矛盾性与系统的完备性无法两全;另一方面,词、词组的定义和意义最终离不开具有不确定性的自然语言中的词和词组的解释,从而使得知识具有不确定性。实际上,量子力学的创始人之一、不确定性原理的提出者、著名物理学家海森堡就量子力学的“词”、“语言”问题深刻指出过:“日常的语言是以旧的时间空间概念为基础的,这种语言过去提供了关于测量的装置和测量的结果的唯一无歧义的传达信息方法。实验(引者注:指量子力学的实验)已经表明,旧的概念不能到处适用。”[5](P115)他还说:“词的意义的内在的不确定性当然很早就被认识到了,并且这已引起了对定义的需要,……但定义只能用其它概念作出,因而人们最终必将依靠某些概念,并且,这些概念是按照它们本来的面目那样拿来使用的,既未经过分析,也未作过定义。”[5](P110)海森堡实际上指出了由于自然语言的不确定性(如自然语言具有多义性、模糊生),最终使得形式上具有确定性的科学语言(人工语言)具有不确定性,因为人工语言离不开自然语言作为其意义的基础。

上述讨论表明,后现代知识以不确定性为根本特征,20世纪的现代科学技术的根本特征也是不确定性,可见,不确定性成为后现代知识与现代科学技术发生深刻联系的纽带。为此,我们有理由认为,后现代知识肇始于现代科学技术,特别是肇始于20世纪20年代量子力学中不确定性原理的提出。后现代知识从涓涓细流形成江河之势,则得益于后现代主义的兴起,得益于20世纪50年代兴起的信息经济或20世纪90年代兴起的知识经济,这与20世纪六七十年代形成潮流的后现代主义思潮是一致的。

从另一个角度来看,20世纪初相对论和量子力学克服了牛顿力学等经典科学中的危机,其不确定性思想大为彰显,对科学思想和人文观点产生了重要影响,文学中“后现代主义”这一术语首先出现在20世纪30年代的一些诗集中。如,德·奥尼斯(F.D.Onis)的《西班牙和西班牙美洲诗选》。1938年,汤因比在他的《历史研究》中用后现代主义说明1875年开始的西方文明的历史新循环。而量子力学中不确定性原理发表于1927年,以后又有哥德尔不完备性定理的提出和哲学家对科学技术的深刻反思,这些都强化了不确定性思想在哲学、人文学界的影响。因此,我们以不确定性作为后现代知识产生的标志有一定程度的合理性。

四、后现代知识的其他特征

不确定性(uncertainty)作为一个基本的哲学问题,目前还没有受到认真的对待,我们认为,不确定性具有不肯定性、非决定性、不完备性、不稳定性等基本涵义。在后现代主义学者哈桑(I.Hassan)看来,不确定性涵盖了更大的范围,他认为,不确定性是由以下不同概念共同勾勒的一个复杂范畴,“模糊性、间断性、异端、多元性、散漫性、反叛、倒错、变形。仅变形一项就统摄了当今许多自我消解的术语,如反创造、分解、解构、消解中心、移置、差异、间断性、分裂、消隐、消解定义、非神话论、零散化、反正统化——还不用说反讽、断裂、无言这些专门术语。”[6](P119-120)不确定性揭示了后现代知识的根本特征,反映了信息经济时代和知识经济时代的共通特点,“不确定性确乎渗透我们的行动和思想。它构成我们的世界。”[6](P125)通过认识不确定性有利于更好地认识我们所在的时代。

后现代知识除了具有不确定性这一根本特征之外,它还有以下特征:

首先,理论与观察之间的界限是相互渗透的。近、现代科学理论的成就无一不是建立在经验确证或证实的基础之上。但是,20世纪以来,科学发现、科学实验(如引力波)基本上是在理论的指导下进行的,正是有了科学理论,我们才知道观察什么,记录什么。为些,科学哲学家汉森(N.R.Hanson)在20世纪50年代提出了“观察渗透理论”的著名观点,费耶阿本德(P.V.Feyeraband)则走得更远,他认为由于经验系统受理论“污染”,经验事实与理论是根本无法区分的。科学事实不是纯粹的经验事实,是渗透了科学理论或科学知识背景的事实,同一事实可以用不同的理论解释为不同的科学事实。科学事实与科学理论只有当两者的关系调整到相互自治的状况时,才能同时成立。

其次,科学知识与人文知识的整合。现代思维方式的根本失误在于强调现代世界中真与善与美的分离,价值与事实的分离,伦理与实际需要的分离,这最终源于人与世界物质与意识的分离。为此,建设性后现代主义企图通过发动一场思维方式上的变革来化解这些分离。他们认为,现在一些因素正在聚集起来,形成了一种后现代的有机论,在这种有机论中,科学和世界都开始返魅(reenchantment),科学家、哲学家和神学家之间应该进行新的对话。在作者看来,现代科学技术由于其体系的内在要求,它不可能容纳哲学的、神学的许多思想,但是,现代科学技术的应用却是可以吸收生态伦理学、哲学、神学、美术、文艺等学科的思想精华,将科学知识与人文知识整合,重建和谐的人类家园。

再次,后现代知识具有生产要素的特点。从新经济增长理论来看,知识从外生变量转为内在生变量,知识成为独立的生产要素。[7]从马克思主义政治经济学来看,科学正在成为独立的生产力或直接的生产力。[8](P42)以知识的生产、分配、交换和消费为基础的知识经济已初见端倪。正是由于知识本质上具有不确定性,知识经济较之于农业经济和工业经济有更大的不确定性。

综上所述,本文以不确定性为中心观点,透视了现代科学技术和后现代知识的共同特征。在这一意义上,我们可以说:后现代知识肇始于20世纪的现代科学技术,特别是20世纪20年代量子力学中不确定性原理。现代科学技术对后现代主义和后现代知识的生成产生了重要作用,在主要线索上,现代科学技术导致了后现代主义和后现代知识的产生和生长。

收稿日期:2000-01-12

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