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劉雪蓮 衛(wèi)國敏(、山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西太原03007 、太原科技大學(xué) 哲學(xué)研究所,山西太原03004)
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范式和實踐沖撞的整合
——系統(tǒng)科學(xué)視角下的科學(xué)發(fā)展模式研究*
劉雪蓮1衛(wèi)國敏2
(1、山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西太原030027 2、太原科技大學(xué) 哲學(xué)研究所,山西太原030024)
摘要:從系統(tǒng)科學(xué)的視角出發(fā),用分岔理論闡述了庫恩范式轉(zhuǎn)換下的科學(xué)發(fā)展模式和皮克林實踐沖撞式的科學(xué)發(fā)展模式,并且在分形理論的基礎(chǔ)上對兩模式進行整合,把二者統(tǒng)一在一個系統(tǒng)的兩個層次上進行分析,對科學(xué)發(fā)展模式采用系統(tǒng)科學(xué)方法進行研究,對于科學(xué)哲學(xué)的研究具有認識論和方法論意義。
關(guān)鍵詞:系統(tǒng)科學(xué);范式;實踐的沖撞;分形
*文章得到2014年山西省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項目《中國特色社會主義理論體系對提升高職學(xué)生思想政治素質(zhì)的研究與實踐》的資助
Abstract:Starting from the perspective of system science and using bifurcation theory,this paper expounds the scientific development model of the Kuhn paradigm shift and the Pickering practice collision type mode. And on the basis of fractal theory,it integrates the two models,and analyzes the two models by uniting them at two levels of one system. The paper researches science development pattern with system science method,which can provide the epistemology and methodology for the study of philosophy of science.
Keywords:system science;paradigm;collision of practice;fractal
自1962年托馬斯·庫恩(T.Knhn)《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》出版以來,針對庫恩思想中“范式”、“不可通約性”等概念上的模糊性,常規(guī)科學(xué)下解謎活動的必然性,眾多學(xué)者提出不少質(zhì)疑。1995年,皮克林(Andrew Pickering)在《實踐的沖撞》一書中提出“沖撞”一詞,指出了科學(xué)實踐過程中目標(biāo)指向的以及目標(biāo)修正的阻抗和適應(yīng)的辨證方法。系統(tǒng)科學(xué)作為一門新興的學(xué)科和一種新的思維方式正成為各門學(xué)科的方法論和基礎(chǔ),文章將用系統(tǒng)科學(xué)中的分岔理論和分形理論方法對科學(xué)發(fā)展模式進行研究,為系統(tǒng)科學(xué)進入科學(xué)哲學(xué)領(lǐng)域的研究尋找一條進路。
《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》基本思想是一個大的統(tǒng)一范式,這種范式統(tǒng)治著相關(guān)科學(xué)共同體的解題實踐。在范式理論的基礎(chǔ)上,庫恩描繪了科學(xué)發(fā)展的動態(tài)模型,這種動態(tài)模型可以總結(jié)為:前科學(xué)時期→常規(guī)科學(xué)時期→反常與危機→科學(xué)革命→新的常規(guī)科學(xué)時期…。因此,科學(xué)的發(fā)展是常規(guī)科學(xué)時期的量的進化與科學(xué)革命時期的質(zhì)的飛躍,這幾個環(huán)節(jié)不斷循環(huán)往復(fù)而向前發(fā)展。
在常規(guī)科學(xué)時期,科學(xué)實踐中的反常產(chǎn)生于科學(xué)共同體解謎活動中的眾多謎題之中。在范式的承諾下,對謎題的解決就構(gòu)成了常規(guī)科學(xué)的科學(xué)實踐活動。庫恩指出:“因為這個承諾構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)提供了各類規(guī)則,它們告訴成熟科學(xué)的專業(yè)實踐者世界是什么樣的,他的科學(xué)又是什么樣的,如此他就能滿懷信心地集中鉆研由這些規(guī)則和現(xiàn)有知識已界定好的深奧問題。這時科學(xué)家個人所接受的挑戰(zhàn)就是為未解之謎得一個解?!保?]當(dāng)在范式承諾下,解謎活動變得越來越困難時,反常轉(zhuǎn)化為危機,并推動著常規(guī)科學(xué)向革命的方向發(fā)展?!爱?dāng)一個反常變得似乎不只是常規(guī)科學(xué)的另一個謎時,向危機和非常規(guī)科學(xué)的轉(zhuǎn)變就開始了?!保?]在危機時期,范式變得模糊,常規(guī)研究規(guī)則變得松弛,科學(xué)家會嘗試提出各種與原范式相悖的理論?!八钥茖W(xué)家在危機時總是嘗試去提出某些思辨性理論,如果成功了,就能找出通往新范式的道路,如果不成功,也能相對容易地將它們舍棄?!保?]經(jīng)過革命,新范式逐漸形成,從而取代舊的范式,科學(xué)實踐活動再次進入新的常規(guī)科學(xué)時期。需要指出的是,范式的選擇依靠的不是實踐的客觀性檢驗,而是非理性因素的介入?!霸诜妒竭x擇中就像在政治革命中一樣,不存在超越相關(guān)共同體成員間的共識的標(biāo)準(zhǔn),問題的解決依賴于大家意見的一致。[1]”80年代的庫恩已與60年代在某些觀點上有明顯變化,但他并未修改上述科學(xué)發(fā)展模式。
庫恩的科學(xué)發(fā)展模式與系統(tǒng)科學(xué)中的系統(tǒng)演化的分岔模式有相同結(jié)構(gòu)。
穩(wěn)定系統(tǒng)是指處于結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定的系統(tǒng)?!叭绻到y(tǒng)相圖只有量的變化,即控制參量的小擾動不會引起系統(tǒng)相圖定性特征的變化,就說系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的(structure stable);如果控制參量的小擾動引起系統(tǒng)相圖發(fā)生定性性質(zhì)的改變,就說系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的。”[2]很顯然,穩(wěn)定系統(tǒng)對應(yīng)常規(guī)科學(xué)。在穩(wěn)定系統(tǒng)中,漲落的存在可以促進系統(tǒng)的穩(wěn)定性,它的存在也是系統(tǒng)可以正常演化的基本力量,可以把它同常規(guī)科學(xué)活動中的謎題對應(yīng)起來。當(dāng)控制參量變化至臨界點時,穩(wěn)定系統(tǒng)失穩(wěn),這時漲落被放大,達到宏觀量級,從而推動了系統(tǒng)的突變。“漲落既是對處在平衡態(tài)上系統(tǒng)的破壞,又是維持系統(tǒng)在穩(wěn)定的平衡態(tài)上的動力?!保?]系統(tǒng)科學(xué)中的突變很好地描述了科學(xué)革命的范式轉(zhuǎn)換行為。同科學(xué)范式間的選擇機制一樣,系統(tǒng)突變后它的選擇機制也往往是隨機因素在起關(guān)鍵作用,而非必然的確定性力量。
庫恩的《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》對皮克林的思想影響很大,皮克林批判繼承了庫恩科學(xué)發(fā)展突變的模式,在物質(zhì)操作的維度上來解釋不可通約性的概念。同時他也辨證的吸納了傳統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)的客觀性和強綱領(lǐng)SSK的相對性思想。
皮克林在《實踐的沖撞》一書以哈密爾頓的四元數(shù)發(fā)現(xiàn)過程為案例,闡述了他的關(guān)于科學(xué)發(fā)展模式的理論。皮克林的科學(xué)發(fā)展模式可以概括為一個開放式終結(jié)的筑模過程。筑模過程可以分解為:架橋→謄寫→填充,這就構(gòu)成對科學(xué)實踐分析的核心。架橋也可以叫做建造橋頭堡,即嘗試性地固定一個文化擴展向量以待開拓。橋頭堡運作的意義在于,它標(biāo)志著科學(xué)實踐過程的特定目標(biāo)。但皮克林強調(diào),這個目標(biāo)是嘗試性和可修改的,并且這種嘗試和修改并不能保證一定能成功。架橋活動的完成相當(dāng)于標(biāo)記出一個可以謄寫的空間——對通過橋頭堡把舊體系發(fā)展到新的確定空間的過程的復(fù)制。謄寫相當(dāng)于把基本操作模型復(fù)制到橋頭堡所建立起來的系統(tǒng)。謄寫是一系列被動的、強制性活動,它表明通向科學(xué)目標(biāo)的科學(xué)實踐活動要受到舊理論規(guī)訓(xùn)力量的約束。
規(guī)訓(xùn)力量下發(fā)展的科學(xué)理論可以視為是一個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的系統(tǒng),由于偶然性、隨機因素的存在,系統(tǒng)中突現(xiàn)出現(xiàn)系統(tǒng)失穩(wěn)的阻抗,多種力量的耦合促使系統(tǒng)在失去穩(wěn)定性后進行分岔突變,在多種可能演化至的穩(wěn)定態(tài)中,由隨機因素決定其演化至哪一個新的穩(wěn)定狀態(tài)。這種多種可能狀態(tài)的存在以及選擇機制,皮克林是持肯定態(tài)度的,“他要尋找對阻抗的適應(yīng)…,二者都相當(dāng)于哈密爾頓已經(jīng)擴展了的代數(shù)系統(tǒng)的填充,二者都直接導(dǎo)致方程(1)和方程(2)的對等?!保?],“架橋和填充活動是科學(xué)家展示選擇和判斷力的活動,這種選擇和判斷力是人類力量最典型的特性?!保?]
系統(tǒng)的開放性說明了科學(xué)實踐中的開放性。開放系統(tǒng)內(nèi)部多種因素的非線性耦合對應(yīng)了科學(xué)實踐中多維度力量的交織下綜合影響。開放性這一系統(tǒng)有序演化的必然要求使系統(tǒng)科學(xué)研究科學(xué)發(fā)展不再把傳統(tǒng)科學(xué)哲學(xué)眼中的非理性因素視為“洪水猛獸”,而是內(nèi)化為科學(xué)發(fā)展的必然需求。
庫恩理論中的科學(xué)革命與皮克林所談的科學(xué)實踐的沖撞是不同層次的科學(xué)事件。庫恩所指的革命是整個科學(xué)大系統(tǒng)的突變。這個科學(xué)大系統(tǒng)是以科學(xué)共同體為基本單位的某一學(xué)科范疇,甚至是多學(xué)科組成的集合。范式的轉(zhuǎn)換對應(yīng)的是世界觀的變化。當(dāng)然庫恩也討論具體某個科學(xué)實踐活動,但他所討論的具體科學(xué)活動往往都是處于危機或革命時期的科學(xué)活動,比如對氧、X射線、萊頓瓶的發(fā)現(xiàn)歷程的總結(jié),對哥白尼理論、燃素說、相對論的分析。應(yīng)該清楚的看出,庫恩所講的范式的轉(zhuǎn)變并非是具體某一次科學(xué)實踐的結(jié)果,而應(yīng)該是整個學(xué)科或整個科學(xué)領(lǐng)域基本信念的變化,具體的某次科學(xué)實踐只是在這個變化過程中起到了關(guān)鍵的作用。我們必須從科學(xué)整體的角度來看待庫恩的科學(xué)革命。
皮克林的科學(xué)實踐的沖撞不是在整個科學(xué)大系統(tǒng)的層面上進行的。他討論的沖撞是針對具體某個科學(xué)實踐活動中的阻抗與適應(yīng)的辯證法。皮克林對庫恩的批判,攻擊點集中在常規(guī)科學(xué)解謎活動的必然性上,他認為科學(xué)實踐活動并不像庫恩描述的那樣只是一種在范式承諾下的必然性活動,而應(yīng)該是一種充滿偶然因素的瞬間突現(xiàn)。這也解釋了庫恩看到的是范式轉(zhuǎn)變后世界觀的變化,而皮克林著重關(guān)注科學(xué)實踐前后物質(zhì)操作的不同。當(dāng)然皮克林也批判了庫恩理論中的科學(xué)發(fā)展的一元性、同質(zhì)性和封閉性,認為科學(xué)實踐活動體現(xiàn)了科學(xué)文化的多元性、異質(zhì)性,并由此導(dǎo)致科學(xué)活動的開放性。但這并不影響皮克林和庫恩所討論對象的不同。
上述分析顯示了皮克林的科學(xué)實踐實則對應(yīng)庫恩的常規(guī)科學(xué)的解謎活動,庫恩和皮克林理論中的科學(xué)對象是不同層次上的科學(xué)范疇。我們?nèi)舭褞於魉懻摰目茖W(xué)對象視為一個大系統(tǒng),則皮克林的科學(xué)對象就是這個大系統(tǒng)下的子系統(tǒng)。
至此,我們對庫恩理論和皮克林理論在系統(tǒng)科學(xué)框架下進行了整合,把兩個理論歸入同一個系統(tǒng)中來分析研究,通過對系統(tǒng)標(biāo)度的調(diào)整可以在兩個層次上得出相同的演化圖景。分形理論科學(xué)地化解了庫恩理論和皮克林理論的沖突。系統(tǒng)科學(xué)的研究使得二者得以相互補充和完善,皮克林的實踐沖撞理論完善了庫恩理論中系統(tǒng)宏觀轉(zhuǎn)換下的微觀行為解釋;而庫恩理論的科學(xué)發(fā)展宏觀行為也為皮克林理論中科學(xué)實踐活動的微觀行為提出了理論修正,比如皮克林把科學(xué)實踐的筑模過程中的架橋行為完全歸結(jié)為科學(xué)家個人自由意志的體現(xiàn),僅從單個實踐活動上分析似乎如此,但從科學(xué)發(fā)展整體的角度分析,科學(xué)家提出一個科學(xué)目標(biāo)并非純粹個人意志的反映,它往往要受到庫恩范式的影響,范式為研究者限定了研究的范圍以及解題的方法,雖然庫恩夸大了解題結(jié)果的必然性,但范式的規(guī)范作用是不可否認的。所以可以看出庫恩強調(diào)了科學(xué)系統(tǒng)的整體行為,忽略了微觀部分的具體演化機制;而皮克林則深入研究了具體科學(xué)實踐的微觀行為,但忽略了系統(tǒng)整體對部分的影響,只有把二者統(tǒng)一在一個系統(tǒng)下的不同層次上進行分析才能得出科學(xué)系統(tǒng)的合理發(fā)展模式。
系統(tǒng)科學(xué)方法對庫恩的范式理論和皮克林的實踐沖撞理論進行整合后,使科學(xué)發(fā)展的模式更有整體性和層次性,并且使系統(tǒng)不同層次的行為得到整體上的統(tǒng)一,從而使科學(xué)發(fā)展模式更加立體化、動態(tài)化。通過對系統(tǒng)開放性的分析,解釋了皮克林所強調(diào)的科學(xué)實踐中的多種維度力量的綜合,對庫恩理論導(dǎo)致的科學(xué)活動的封閉性進行了批判,使科學(xué)系統(tǒng)從宏觀到微觀都得以處在開放狀態(tài)下進行演化,把人類、物質(zhì)、社會等因素通過耦合內(nèi)化為系統(tǒng)有序演化的內(nèi)在動力,從而達到對客觀性和相對性的辨證統(tǒng)一。
用系統(tǒng)科學(xué)來研究科學(xué)發(fā)展模式可以發(fā)揮其強大的理論優(yōu)勢?!跋到y(tǒng)科學(xué)作為橫斷性的學(xué)科,比一般的交叉學(xué)科如生物物理等涵蓋的范圍更寬。系統(tǒng)科學(xué)把事物看作系統(tǒng),從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能,從系統(tǒng)的演化,研究各學(xué)科(從物理系統(tǒng),化學(xué)系統(tǒng),生物系統(tǒng),到經(jīng)濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng))的共性規(guī)律,是各門學(xué)科的方法論和基礎(chǔ)。”[2]系統(tǒng)科學(xué)中的耗散結(jié)構(gòu)理論、協(xié)同學(xué)理論、超循環(huán)理論、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理論等,對科學(xué)理論發(fā)展模式的研究有很強的方法論意義。同時系統(tǒng)的整體性、涌現(xiàn)性、不可還原性等特征,對于科學(xué)哲學(xué)的發(fā)展也具有一定認識論上的意義。作者深信,作為一個大門類的新興學(xué)科,隨著其應(yīng)用越來越廣泛、其思維方式越來越深入人心,系統(tǒng)科學(xué)必將作為一個新的手段深入到科學(xué)哲學(xué)的研究中去。
參考文獻
[1]庫恩.科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)[M].金吾倫,等譯.北京:北京大學(xué)出版社,2003:38+76+80+87.
[2]許國志.系統(tǒng)科學(xué)[M].上海:上??萍冀逃霭嫔?,2000:79+ 72+191+14.
[3]皮克林.實踐的沖撞[M].邢冬梅譯.南京:南京大學(xué)出版社,2004:153+137.
中圖分類號:N94-02
文獻標(biāo)志碼:A
文章編號:2096-000X(2016)10-0251-02