崔東明

摘 要：范式對科學研究起著限定和簡化的作用，規(guī)定著科學研究所遵循的基本簡化原則，其本身就包含著簡單性原則。簡單性原則作為科學研究的基本工作原則貫通于所有范式之中，其具體內(nèi)涵隨著范式的更替而演化。

關鍵詞：范式；簡單性原則；簡化

中圖分類號：N031 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）20-0046-02

愛因斯坦曾總結說：“從古希臘哲學到現(xiàn)代物理學的整個科學史中，不斷有人力圖把表面極為復雜的自然現(xiàn)象歸結為幾個簡單的基本觀念和關系。這就是整個自然哲學的基本原理?！盵1]39簡單性原則作為科學研究的基本原則，貫穿于科學的整個發(fā)展歷程。庫恩在《科學革命的結構》一書中，指出科學團體總是在一定的范式下展開其工作。并依此給出了他的科學革命理論，認為科學革命就是拋棄舊范式、采納新范式，就是新舊范式的不斷更替。

既然科學的發(fā)展歷程是范式不斷更替的過程，那為何簡單性原則卻能夠貫穿整個科學的發(fā)展歷程呢？為了回答這個問題，本文以下先對范式一詞的內(nèi)涵展開討論。

一、范式對科學研究的限定與簡化

庫恩指出：“按既定的用法，范式就是一種公認的模型或模式?！盵2]21“采用這個術語是想說明，在科學實際活動中某些被公認的范例……為某種科學研究傳統(tǒng)的出現(xiàn)提供了模型?！盵2]9范式是一種對本體論、認識論和方法論的基本承諾，是科學家團體所共同接受的一組假說、理論、準則和方法的總和，以及這些東西在心理上形成的科學家的共同信念。簡單而言，范式就是科學共同體的共同承諾集合，以及共有的范例。

范式是常規(guī)科學研究所賴以運作的理論基礎和實踐規(guī)范，是從事某一科學的研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式。學術范式就是看待研究對象的方式和視角。范式?jīng)Q定了我們?nèi)绾慰创龑ο?、看到什么、忽視什么；以及采用何種方法才是恰當?shù)?。科學共同體取得一個范式，也就取得了范式所暗含的看待世界的特有方式。范式為共同體提供了研究得以展開的預設和前提。在范式指導下工作的科學共同體，并不關心事物的所有的方面，思考的只是在范式特有的方式下所關注的事物的某個方面。

科學家一旦接受一個范式，其研究中所搜集到的事實就不再是“純粹的事實”了。因為每個學派都強調(diào)作為范式觀察結果的那些現(xiàn)象，而其他的觀察則通過特設性的說明來對付，或者把它們作為突出的問題留待做進一步研究。在范式的指導下，事物多個方面的特點被簡化為一個或較少的幾個方面?？茖W共同體所觀察到的是一個經(jīng)過范式簡化的世界，和范式設定無關的方面被過濾。科學“活動似乎是強把自然界塞進一個由范式提供的已經(jīng)制成且相當堅實的盒子里……那些沒有被裝進盒子內(nèi)的現(xiàn)象，常常是完全視而不見的” [2]22。

可見，范式對科學研究起著限定和簡化的作用，規(guī)定著科學研究所遵循的基本簡化原則，其本身就包含著簡單性原則。

二、簡單性原則的內(nèi)涵隨著范式的更替而演化

既然范式本身就包含著簡單性原則，那范式的更替，對簡單性原則又會帶來何種影響？以下本文以復雜性科學的興起為例，來分析其新舊范式更替對簡單性原則產(chǎn)生的影響。

通過引入一個新的范疇——力，牛頓協(xié)調(diào)了機械論哲學和數(shù)學力學，實現(xiàn)了科學史上的第一次大綜合。牛頓力學不僅將物質(zhì)運動的基礎簡化為幾條規(guī)律，還證明天上行星的運動和地上物體的運動一樣具有相同的性質(zhì)。這樣牛頓力學就用基本層次的微粒和幾條簡潔的基本定律，為人們構造了一個簡單的世界圖景。在這個圖景中，一切物體的運動，包括生物的生長，最終都被歸結為基本微粒機械運動的結果。世界的復雜性可以還原為有限的若干簡單的基本粒子及其相互作用，復雜是由簡單構成的。

牛頓力學在描繪其世界圖景的同時，也以自身作為范例規(guī)定了近代經(jīng)典科學可行的研究方法，引領了近代科學近三百年的發(fā)展。牛頓之后，經(jīng)典物理的各分支理論均在不同程度上被還原為機械力學。但是到20世紀，情況發(fā)生了根本的逆轉(zhuǎn)。復雜性科學的興起導致了科學研究方向的根本轉(zhuǎn)變，不僅對牛頓力學甚至是整個機械論范式都做出了限定。

復雜性科學以復雜系統(tǒng)為研究對象，強調(diào)世界的復雜性，批判了經(jīng)典科學簡單機械論的世界觀，對其還原論方法論原則提出質(zhì)疑。從誕生開始，復雜性科學就力圖擺脫經(jīng)典科學的已有范式的羈絆，繼而發(fā)展出屬于自己的新范式，體現(xiàn)著強烈的世界觀和方法論的色彩。從最初的系統(tǒng)理論開始，經(jīng)由自組織理論，到非線性階段，復雜性科學基本確立了自己的超越經(jīng)典還原論的獨立研究進路，提出了自己超越經(jīng)典機械論研究綱領的新范式。

在新范式下，復雜性科學的研究者對世界的看法與經(jīng)典科學有著根本的區(qū)別。他們發(fā)現(xiàn)，即使“在無生命物質(zhì)中，新的、井然有序的結構也會從混沌中產(chǎn)生出來，并隨著恒定的能量供應而得到維持”[3]1，研究對象作為整體都是“活”的。世界并不是被預先設定好、按照固定的軌道運行的機器了，它的未來充滿著不確定性、隨機性，一個微小的漲落就很可能改變它的整個航程。在新的范式下，人們身處的世界由一架機器，換成了一個類似生物體的有著多重層次的復雜系統(tǒng)，生命有機體成為理解世界的基本模型。

如果說經(jīng)典科學是以事物所表現(xiàn)出的簡單、機械的性質(zhì)來統(tǒng)一對世界的理解，那復雜性科學則立足于生命的復雜性來反觀世界。和主要致力于研究物體的空間運動和物質(zhì)組成的經(jīng)典科學相比，復雜性科學則更多地從結構和功能的角度關注研究對象作為整體所表現(xiàn)出的結構穩(wěn)定、形態(tài)發(fā)生以及生成演化。面對始終處于時間序列中生成、演化的對象系統(tǒng)，對系統(tǒng)的結構、功能及其整體行為的描述成為科學的中心任務。

在復雜性科學創(chuàng)立自己研究范式的同時，也賦予了簡單性原則以新的內(nèi)涵。依據(jù)研究成果，復雜性科學給出了“簡單”與“復雜”的新理解。在復雜系統(tǒng)生成、涌現(xiàn)的背后，復雜性科學發(fā)現(xiàn)了統(tǒng)一簡單與復雜的新途徑——“復雜”由“簡單”生成。世界是復雜的，在復雜世界的背后是簡單的規(guī)則，復雜的世界是由簡單的規(guī)則所生成的。

三、簡單性原則貫通所有科學范式

既然隨著新舊范式的更替，簡單性原則的內(nèi)涵也隨之發(fā)生演化。那簡單性原則為何會隨范式的更替而演化呢？回答這個問題，先得弄清科學研究為何要在一定的范式下進行。

“自然界沒有簡單的事物，只有被簡化的事物?！笔澜绫举|(zhì)上是復雜的。面對復雜的世界，科學研究成功與否“取決于我們能否將我們的一小部分信念視作與其他的信念不相關。我們要是無法把可入選的領域減少到易于處理的范圍，就根本不能希望揭示特殊的原因和結果?！盵4]16-17客觀世界有無窮多個側面，人腦只能分別從不同側面或視角去觀察和反映客觀世界，進而建構知識體系。只有對世界進行合適的簡化才能將科學共同體研究的注意力和重點局限在某個范圍內(nèi)，將被認為是無關的因素排除在外，否則無法保證科學研究順利進行。

范式的作用恰恰在于限制科學家的視野，迫使他們將注意力集中在小范圍的相對深奧的問題上。在范式依然成功的期限內(nèi)，科學共同體將能解決許多問題。相反，“如果沒有對范式的承諾，團體的成員就很難想得到，也不可能去研究這些問題?！盵2]22-23可見，科學研究需要在一定的范式下進行，其實是復雜的世界給科學研究提出的基本要求。

特定范式看待世界的方式，決定了其對世界采用的簡化方式。把世界看作機器，基于部分和整體具有同質(zhì)的假設，經(jīng)典科學機械論范式采用了自己特有的簡化原則——還原論。相反，由于將世界看作有機體，強調(diào)其生成、演化特性，復雜性科學則要求基于對象系統(tǒng)的動態(tài)過程，依據(jù)其整體特性簡化對象系統(tǒng)。每個范式都從不同的方面，通過不同的方式對世界進行簡化。而正是這些特有的簡化方式，保證了科學研究的順利進行。

然而，世界畢竟是復雜的，即使是最好的理論，也需要被嚴格限定在它的范圍之內(nèi)，并不存在普遍的涵蓋。單靠某一種簡化是不可能總是奏效的，隨著危機出現(xiàn)，科學研究必然要改變自己的簡化方式，更換范式也就在所難免。范式更替意味著看待世界方式的變化，與之對應，對世界的簡化方式也會同時做出相應的調(diào)整，一種新的統(tǒng)一“簡單”與“復雜”的觀念隨之確立，自然賦予簡單性原則以新的內(nèi)涵。

參考文獻：

[1][德]愛因斯坦.物理學的進化[M].周肇威，譯.上海：上海科技出版社，1962.

[2] [美]托馬斯·庫恩.科學革命的結構[M].金吾倫，胡新和，譯.北京：北京大學出版社，2003.

[3]赫爾曼·哈肯.協(xié)同學：大自然構成的奧秘[M].凌復華，譯.上海：上海譯文出版社，2001.

[4]艾耶爾.二十世紀哲學[M].李步樓，譯.上海：上海譯文出版社，1987.