黎德揚

(武漢理工大學,湖北 武漢 430070)

2020年9月24日，中國科學院成立了哲學研究所，這一新型科研機構是立足于新一輪科技革命和國家重大科技戰(zhàn)略需求的國情實際所建立的，是對中國科技原創(chuàng)能力如何提升、未來科技如何實現跨越式發(fā)展的現實回應。作為中國自然科學最高學術科研機構——中國科學院成立的哲學研究所，與同在北京的中國人文社會科學最高學術科研機構——中國社會科學院已有的哲學研究所交相輝映，光耀京都，可喜可賀。敝人從1958年參與哲學研習，哲原追夢六十多年，對哲學和科學二詞習慣性地形成反應，通過追溯現代物理學家和哲學家走向結盟融匯的標志性事件，反思科學革命的進展特征以及科學革命以后的自然科學與哲學的關系，從而為中國科學院成立哲學研究所以及科學與哲學的聯盟提出可能的建議。

一、現代物理學家和哲學家走向結盟融匯的標幟

1927年第五屆索爾維會議在比利時布魯塞爾召開，這是有史以來全球最多科學巨匠聚在一起拍攝的一張珍貴照片，見圖1。參加會議照相者共29人，來自十個國家，有17人獲得過諾貝爾獎，多數人創(chuàng)立了新學科，如普朗克、居里夫人、狄拉克、愛因斯坦、薛定諤、康普頓、郎之萬、德布羅意、泡利、海森堡、玻恩、玻爾等，范圍之廣、學科之多、青年才俊之眾、建樹之高……史無前例，可謂群英薈萃，至此以后，世界范圍內再也沒有舉行過如此高質量的物理學巔峰盛會，它標志著物理學從經典物理學走進了現代物理學時代。

圖1 1927年第五屆索爾維會議參加者的合影

本次大會的科學家雖然數量不多，但是卻涵蓋了當時幾乎所有的物理學科，所有的新思想都在這場會議中碰撞出了絢麗的火花，被稱為“決戰(zhàn)量子之巔”，其中，大會的主角就是愛因斯坦和玻爾。學派主要有三大陣營，第一個是以布拉格、康普頓為首的實驗派，該學派試圖用實驗驗證的方式去解釋這個世界；第二個是以玻爾、海森堡為首的哥本哈根學派；第三個是以愛因斯坦、薛定諤為代表的哥本哈根反對派。他們從光子和電子出發(fā)，展開了關于量子力學的激烈交鋒，從波函數到測不準原理，從時空因果律到量子糾纏，最后以哥本哈根學派的略勝一籌而結束。難能可貴的是，各個學派之間雖然學術理念不同，但是沒有什么私人恩怨，愛因斯坦和玻爾更是親密好友，他們只是都試圖用自己的理論去解釋這個世界，沒有夾雜私利的念頭，事業(yè)第一。

科學家們如此密集的聚會，反映了物理科學的蓬勃生機和長足發(fā)展。在人類科學發(fā)展史上，相對論和量子力學的革命，開辟了一個嶄新的科學時代。在這場被海森堡稱為“科學革命”的洗禮中，這些天才科學家們所迸發(fā)出來的思想光芒，照亮了物理、化學和生命世界，揭示了宇宙的本質，計算了物質的奧秘，洞悉了生命的意義，為科學史增添了一個多世紀的輝煌。會議結束后，他們的思想和思考卻并沒有結束，這些科學巨匠們在后繼的科研中取得了劃時代的成就，續(xù)寫著人類文明的史書，被載入人類史冊。因為發(fā)軔于愛因斯坦與玻爾兩人的大辯論，主題緊扣物理學革命，因此這次索爾維峰會被稱譽為“最著名的學術會議”，給人們最深刻的印象是，樹立了科學與哲學走向結盟融合的標幟。

二、基礎重建的科學革命是危機和穩(wěn)定交錯的激蕩過程

愛因斯坦在1905年提出狹義相對論，1915年提出廣義相對論，兩個重大理論的提出間隔十年。而自1874年以來，普朗克持續(xù)關注熱力學第二定律并對其展開了延伸性研究，此后二十年，普朗克開始關注黑體輻射問題，并在論證過程中提出能量子概念和常數h，成為微觀物理學中最基本的概念和極為重要的普適常量，即著名的普朗克輻射定律。在1900年的德國物理學會上，普朗克正式報告了他的發(fā)現，也成為了物理學歷史上劃時代的事件，標志著量子力學理論的誕生和新的物理學革命的到來。普朗克因發(fā)現能量量子化而對物理學的又一次飛躍做出了重要貢獻。他和愛因斯坦并稱為20世紀最重要的兩大物理學家，但是他們并沒有完結這一新領域的全部課題，而是促使量子力學助推一系列的科學事件的發(fā)生，開拓了這一全新的研究領域，引發(fā)了量子力學和諸多自然科學事件的連鎖反應，開啟了一場新的科學革命并且延續(xù)至今。

從1925年到1928年，泡利歷經三年的不懈探索，最終提出了不相容原理，揭示了元素的電子組態(tài)，從而為后來元素周期表的總結提供了理論遵循。關于量子力學的兩個版本的提出，具有代表性的理論是由海森堡、玻恩、約當提出的矩陣力學以及薛定諤提出的波動力學。而后人認識到已知的所有粒子都遵循某種已被證明的統(tǒng)計規(guī)律，或是遵循費米—狄拉克統(tǒng)計，或是遵循玻色—愛因斯坦統(tǒng)計，且遵循不同統(tǒng)計規(guī)律的粒子在基本屬性上存在顯著差異。關于粒子的速度與位置的信息，海森堡提出了不確定性原理，即測不準原理，而根據相對論的波動方程，狄拉克提出了用以描述電子自旋的場方程，并且預測了反物質；此外，狄拉克用量子原理對電磁場進行描述，也為量子場論作出了奠基性的工作。量子理論雖然開創(chuàng)了物理學的新紀元，但是這一理論也存在諸多明顯的矛盾，例如光的波粒二象性等問題，為了對這些現象給予更完全的描述，玻爾提出了并協原理。開爾文爵士在祝賀玻爾1913年關于氫原子的論文的一封書信中提到，雖然玻爾提出的許多理論都超出了他的理解范圍，但他仍然堅信基本的新物理學“必將出自無拘無束的頭腦”。

在這場充滿激情的革命中，雖然1928年革命好似已經結束，可是實質上還有許多問題需要繼續(xù)詮釋，爭議還是曠日持久的。但這場物理學的革命將人類推進到一個與牛頓傳統(tǒng)力學時代、麥克斯威爾電磁時代相媲美的新的時代是毫無疑義的。隨著科學的進步，同時也帶來哲學的迷茫。在現代物理學中，統(tǒng)計詮釋隱含地假設觀測者主觀的介入，觀測者與被觀測對象之間的界限劃在哪里，被打上了主觀的印記。正如泡利在評述量子力學時指出的那樣，“其代價是放棄了客觀地處理物理現象之可能性，亦即放棄了對自然的經典時空與因果描述之可能性，這后者實質上是基于我們唯一地區(qū)分觀測者與被觀測對象的可能性?！盵1]由此可見，被冠以完全客觀的科學，尤其是物理學的地位被動搖，自伽利略、牛頓以來近代科學三百多年傳統(tǒng)信仰體系被顛覆。如此巨大基礎的變更，使得有些物理學家驚恐，“物質消滅了！”“物理大廈將傾”，甚至有的物理學家，恨不得在這種變革之前死去。對于這種顛覆性的科學革命只能是哲學詮釋，現代哲學也將隨之變革和創(chuàng)新。后來，普朗克在《論正常光譜中的能量分布》中指出，為了從理論上得出正確的輻射公式，必須假定物質輻射(或吸收)的能量不是連續(xù)地、而是一份一份地進行的，只能取某個最小數值的整數倍。這個最小數值叫能量子，輻射頻率是ν的能量的最小數值ε=hν。其中h，普朗克當時稱之為基本作用量子，后來被命名為普朗克常數，它標志著物理學從“經典幼蟲”轉變?yōu)椤艾F代蝴蝶”——現代物理學群。物理學的危機轉變?yōu)槲锢韺W的生機，以嶄新姿態(tài)走進其他自然科學，并引領化學、生物學、天文學和地球科學等基礎學科的蓬勃發(fā)展，相互交叉、相互融合，綜合學科、交叉學科、分支學科、邊緣學科、匯流型學科等不斷涌現，基礎學科和數學的更新，不斷推進科學走向大科學時代。大學科的出現，綜合智能技術發(fā)展，甚至出現不怕做不到、只怕想不到的新領域。

我們生活在20世紀至21世紀是幸運的世紀人，我們不僅經歷了科學技術的革命，也分享到了科學技術革命帶來的物質和精神成果，同樣也蒙受了戰(zhàn)爭和貧窮、瘟疫的磨難?？傮w是，世界變動不居、危機不斷、發(fā)展迭起，舊的死亡、新的更替、與時俱進，這就是事物發(fā)展演變的真正歷史和邏輯。

三、全新的科學哲學圖景

20世紀物理學的革命，創(chuàng)造了當代理論自然科學，也改變了世界的圖景，包括科學和哲學相融合的學科圖景。親身參加這場革命的人們，都會有與耗散結構理論的創(chuàng)始人普利高津一樣的感受，“不論我們的專業(yè)偏愛和見解如何，誰都不能回避這種感覺，即我們生活在一個躍進的時代中?！盵2]筆者曾經對這一躍進，做了如下的概括：(1)知識雪崩式的激增；(2)理論自然科學超前發(fā)展；(3)科學領域在時空上的大拓展；(4)科學真正具有了直接生產力的意義；(5)科學走向自我認識的趨勢[3]。正是這五個方面的原因，促進了科學與哲學匯流、融合。

對于當今的自然科學，即科學革命以后一個多世紀的自然科學與哲學的關系，本文進一步補充四點。

其一，人類觀察時空的變遷。由宏觀世界縱向深入到微觀，由宏觀世界拓展到宇觀，從三觀(微觀——宏觀——宇觀)看世界，使宇宙萬千世界進入到人類視野，由未知到已知的認知世界，極大地擴大了科學領域。這些新的技術和理論急速地增長，科學知識按幾何指數展現。不僅有知識爆炸的感嘆，而且有人類知識出現記憶不難忘卻的警告?？茖W不僅有深入的縱向發(fā)展，還有橫向拓展，交叉學科、形式科學不斷衍生，爆發(fā)出許多新的科學群。由于研究時空的變遷，理論基礎不同，科學體系結構則不相同，校準科學的標準也不同。

其二，世界的構成。當今世界的構成，較牛頓傳統(tǒng)力學時代、麥克斯威爾電磁時代是顯然不同的。在現代物理學的革命中關于原子、光子有了新的理解，20世紀中葉，系統(tǒng)論及其信息技術飛速發(fā)展。世界由物質(質料)和能量構成，拓展到了信息世界，由三個世界[物質(質料)、能源、信息]，探索世界的奇妙。物質和能量是守恒的，信息是不對稱的。美國數學家C.E.香農在論文《通訊的數學理論》中指出：“信息是用來消除隨機不定性的東西”[4]，創(chuàng)建一切宇宙萬物的最基本單位是信息。信息不僅是系統(tǒng)的靈魂，而且在20世紀中葉以來，人類建造了一個虛擬的信息世界，IT行業(yè)將人類自身控制在網絡上，一個人就是一個網格。

其三，科學家與哲學家一體化。自科學革命以來，由于尋求自然科學現象的哲學詮釋，走向哲學，科學家和哲學家渾然一體。愛因斯坦、海森堡、玻恩、玻爾、薛定諤、普朗克、德布羅意等人，他們既是科學家又是哲學家，他們把哲學思維用到了極致。愛因斯坦在《愛因斯坦：哲人科學家》一書中寫道：“認識論和科學之間的互反關系是顯著的。它們互相依賴。脫離了科學的認識論成為一副空架子；沒有了認識論的科學可以想見地只能是原始和混亂的?！盵5]特別值得注意的是，20世紀二三十年代以維也納大學為中心的維也納學派，在石里克的倡導下，發(fā)起了一場世界范圍的哲學運動，不僅討論相對論、量子力學和數學問題，而且做了廣泛的純哲學問題探討。如原子是什么？主體和客體之間的差別是否在量子論領域中消失了？因果聯系是否客觀？自然規(guī)律存在否？科學能否預見未來的事實？等等。愛因斯坦在他逝世前兩個星期還感慨地說，“本世紀初只有少數幾個科學家具有哲學家的頭腦，而今天的物理學家?guī)缀跞钦軐W家?！比缃窨磥?，當時的理論自然科學家、數學家，幾乎都熱衷于哲學。其中最引人注目的是，創(chuàng)新量子理論的中堅主要是年輕人，他們都十分關注哲學的進展。在1927年第五屆索爾維會議的29名與會者中，50歲以下的16名，40歲以下有9名。從物理學史記載，在創(chuàng)立量子學理論的相關科學家中，泡利25歲，海森堡和恩里克·費米24歲，狄拉克和約當23歲，相比之下，36歲的薛定諤顯得有點大器晚成。在他們充滿理性的科學活動中，不僅具有思維的激情，同時具有創(chuàng)造的邏輯。

其四，科學哲學學科群的確立。最直觀的是，科學哲學已經產生和發(fā)展為一個龐大的學科群，為科學與哲學架起了橋梁?？茖W哲學是以科學為研究對象的哲學。19世紀30年代在法國興起的孔德實證主義是哲學史上頭一個打起“科學哲學”旗號的，在西方先后興起的馬赫主義、實用主義、邏輯原子主義、邏輯實證主義或者邏輯經驗主義、操作主義、過程哲學、邏輯實用主義以及繼波普爾的批判理性主義之后興起的歷史主義、科學實在論和反科學實在論都屬于科學哲學的分支。通常把波普爾哲學之前的諸科學哲學流派稱作邏輯主義，將其后的諸流派稱作歷史主義。隨著中國倡導五四科學精神，以上西方這些不同流派的科學哲學也在國內傳播開來，如胡適、馮友蘭、金岳霖等先生都做過這方面的工作。20世紀中葉，中國高等院校開設了《自然辯證法》課程，作為研究生(碩士生、博士生)的必修課程，后來教育部將《自然辯證法》更名為《科學技術哲學》。自20世紀下半葉至21世紀20多年以來，科學哲學在文化界造成了廣泛和深刻的影響，為哲學和科學的聯姻奠定了基礎。為了建立新型的結盟，必須面對科學和哲學的歷史發(fā)展的現實，從歷史和邏輯的統(tǒng)一上選擇和創(chuàng)造新型聯盟的路徑。

四、對我國科學院成立哲學研究所的支持和建議

2020年9月24日，中國科學院黨組宣布成立哲學研究所，這是中國科學院面向國家戰(zhàn)略需求而建立的新型科研機構，其目標是，通過創(chuàng)建科學家與哲學家的聯盟，來促進科技創(chuàng)新、哲學發(fā)展和文明進步。白春禮院長在揭牌儀式上的致辭中講的許多核心觀點，我和我的哲學朋友都甚為點贊，下述都屬真知爍見：產業(yè)革命、技術革命從根本上源于科學革命。從歷史的維度來看，科學脫胎于哲學，且哲學始終是科學的動力源泉，在科學發(fā)展過程中，哲學通常扮演著變革思想的“助產士”角色。從人類知識的起源和產生規(guī)律來看，二者具有密不可分的緊密聯系，可以說涉及人類認識世界的若干重大知識，很多既是哲學問題，也是科學問題。從當代科學技術發(fā)展的問題域來看，我們討論的諸多前沿科技問題恰恰關涉重大哲學問題，諸如對宇宙、生命、意識等認識的探索，例如量子理論中的本體論問題、復雜性科學中的演生論問題、認知科學中的心身關系問題等，都亟待從哲學源頭上予以澄清并獲得打開黑箱的鑰匙。未來的科學革命，離不開哲學思想的激發(fā)和引導；而哲學方法和思想的變革，也離不開科學的批判與滋養(yǎng)。中國科學院成立的哲學研究所共有3個委員會和5個研究中心(組織機構如圖2所示)，哲學研究所聚焦于科技發(fā)展和科技前沿中的基本哲學問題，以及哲學元理論中的“科技主題”，從哲學角度助力科技創(chuàng)新，為中國科學的跨越式發(fā)展，乃至未來的科學革命，尋求更為堅實、更富活力的概念基礎。這是科學與哲學建立新型結盟在組織建制上的彰顯，更是合歷史性與合邏輯性的統(tǒng)一[6]。

圖2 中國科學院哲學研究所組織機構圖

需要補充的是，科學和哲學的結盟是一個過程，不能一蹴而就，有三個方面的問題是不能回避的。

首先，從科學主義的迷幻中解脫出來。19世紀末20世紀初，許多物理學家卷入實證論和實在論的爭論之中。筆者以為真正影響科學工作者的是科學技術活動中內化為他們自己哲學的科學主義(作為理念、思維方法和實驗程序的養(yǎng)成和習慣)?，F代物理學，長期處于科學主義的圍困之中，從家庭教育到學校教育，全是唯科學那一套詞和辦法。如定義、定理、定律、原則，規(guī)律、必然性、決定論等，將這些作繭自縛，用現在中國網絡詞說就是“內卷”，使得在科學技術領域不敢創(chuàng)新。在哲學上只能照老調子唱，諸如這個科學家是小麻雀，那個是反動教授的胡言亂語等等。“物理學的危機”不是靠意識形態(tài)組織批判文章來解決的，而主要是靠科學家們在科學實驗中覺解、升華。我們國家科學的這種變革是不能為傳統(tǒng)世界觀所容納的，也不是科學主義框架所能詮釋的，必須破繭而出。

其次，哲學只能與相匹配的科學聯盟，同理，科學只能與相匹配的哲學聯盟。傳統(tǒng)自然科學與傳統(tǒng)哲學在其發(fā)展過程中是相依為伴，攜手共進的，如從牛頓力學向聲光電磁物理學的進步，科學與哲學是相匹配的、相融的，科學發(fā)展到何種程度，哲學就推進到何種程度，反之亦然?？茖W與哲學都是人類的理性思維知識范疇，它們之間在內在本質上是一致的，歷史和邏輯的推移是協同的，基本步調是一致的。事物和歷史進程，歷史進程和邏輯演繹始終是有序的。把握這種內在秩序的就是科學和哲學，哲學與科學的不同只是認知的視角與層面不同。哲學和科學都是以理性認知為其特征，以邏輯規(guī)則運行為其活動軌跡的，哲學和科學系統(tǒng)內在是協同的?？茖W與哲學的聯盟是指學科內容的自洽性、無矛盾性，與哲學和科學家社會活動及其后果的價值觀無直接關系。

最后，要警惕形形色色的偽科學沉渣泛起。我國“文化大革命”中無產階級專政理論是對科學和哲學的反動，哲學家和自然科學家被批斗。政治超越自身范圍，肆虐科學，也有批判相對論的，說是相對性，就是折中主義、投機主義，必須批倒批臭。沒有想到四十多年過去了，又來了批倒相對論的消息：燕山大學李子豐也不是現在就提出以馬克思主義哲學推翻相對論的，早在2017年，他就在學校宣講這一與他的教學內容無關的歪理邪說，以馬克思主義哲學否定相對論，此行為曾被學校處分。但那時學校認為是邪說，現在卻讓其立項，還申報河北省科學技術獎項目。文革中批判相對論，當時大學停課鬧革命，無政府狀態(tài)，有幾個科盲說相對論是相對主義也不足為怪，權當笑料處之。而今是經過撥亂反正四十多年，我國即將進入高等教育普及化階段，由一位大學教授、博士導師挑頭的滑稽劇竟然在光天化日之下開場，令人何以為堪，既糟踏了馬克思主義哲學，也糟踏了科學。我們在歷史苦楚中總可找到政治糟踏科學和哲學的悲劇，如羅馬教皇處死宣傳日心說的哥白尼，批判托勒密的地心說的布魯諾，就是其中一例。20世紀50年代蘇聯米丘林、李森科的雜交理論，被蘇聯政府采納并宣布為官方的遺傳科學，將孟德爾的遺傳學攻擊為反動科學的事件。我國“文化大革命”中，許多哲學家和科學家因出身反動階級，站錯隊，而被迫害。所有這些都表明，不能將科學和哲學與政治意識形態(tài)相混淆，科學與哲學都不能成為政治的婢女。十一屆三中全會以來，實踐是檢驗真理的唯一標準的討論，徹底否定“文化大革命”，澄清了科學技術是生產力，解放了大批科學技術人員。即使是以近代科學技術為其科學基礎的馬克思主義哲學也不是科學發(fā)展的動力和科學技術的真理性標準，說用馬克思主義哲學推翻了相對論是癡人說夢。馬克思主義實踐觀是區(qū)分科學與偽科學的利器，包括科學實踐在內的廣大人民群眾的實踐活動一定能夠將偽科學從科學的大廈中鑒別并驅逐出去。

總之，科學與哲學的結盟不是套語，而是科學與哲學自身的內在需要和生長的必要環(huán)節(jié)?？茖W和哲學都是系統(tǒng)，從要素、結構、功能諸方面考察系統(tǒng)的關聯，才能找到結合點。這是一個過程，往往需要相當長的時間，比如愛因斯坦關于引力波的預言。加強科學與哲學的結盟，首要任務在于隊伍建設，結盟工作應當主要由具有哲學素養(yǎng)的科學家和具有科學素養(yǎng)的哲學家去做，我國應當大力培養(yǎng)這類復合型人才。