摘 要：科學(xué)是否具有絕對的客觀真理性、全面性、邏輯性？這一問題貫穿了人類綿延不絕的數(shù)千年思考。當(dāng)我們追問“科學(xué)是確定的嗎”這個問題時，就不僅會關(guān)涉到科學(xué)的應(yīng)用價值，也會進(jìn)一步關(guān)涉到科學(xué)的文化價值乃至更深層次的人類精神價值。通過科學(xué)發(fā)展史、哲學(xué)發(fā)展史的探討，以及近代以來科學(xué)發(fā)展的三個階段劃分，梳理科學(xué)是否具備確定性問題的歷史發(fā)展和當(dāng)前狀態(tài)。對世界的好奇心，以及把握內(nèi)在精神的渴求，是人類學(xué)習(xí)科學(xué)，以達(dá)予形上之思永不枯竭的力量。確立科學(xué)信仰和人文精神一體兩翼、雙重奔赴的學(xué)習(xí)和態(tài)度，是對此問題永續(xù)探討的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)；確定性；不確定性；文化價值；精神價值

中圖分類號：B-49 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-4225（2024）07-0005-09

收稿日期：2024-04-16

作者簡介：王 泉，男，遼寧省沈陽市人，哲學(xué)博士，汕頭大學(xué)執(zhí)行校長，加拿大工程院院士，加拿大科學(xué)院院士，機(jī)械科學(xué)國際雜志執(zhí)行主編。

采稿說明：作者自2023年夏天以來受邀在部分院校做學(xué)術(shù)報告，文章系結(jié)合主題進(jìn)行了專門的集中整理成文。

從2023年夏天以來，筆者受邀在國內(nèi)一些院校就科學(xué)是否是確定的以及我們的學(xué)習(xí)和態(tài)度這個主題進(jìn)行了幾十次報告，獲得了很大反響。在湖南大學(xué)作報告時，有好幾位湖南中醫(yī)藥大學(xué)的同學(xué)也前來聽報告，并在報告后與我在微信上進(jìn)行了進(jìn)一步交流。因此，我感到有必要把這個報告的內(nèi)容原原本本整理出來，希望給更多年輕朋友參考（行文整理中保留了口語體的風(fēng)格，目的是把報告現(xiàn)場的思想感受自然、本真地表達(dá)出來，以供方家指正）。我自從2017年在國內(nèi)全職服務(wù)，特別是在汕頭大學(xué)將近5年多的服務(wù)中，意識到一個問題，就是有些同學(xué)經(jīng)過好多年應(yīng)試教育，已經(jīng)習(xí)慣于海綿式的吸取書本知識的學(xué)習(xí)方式，對讀書學(xué)習(xí)更深層次的思考不是太多，以致在困難中不知如何應(yīng)對，對未來充滿困惑。

費(fèi)希特曾經(jīng)說過：教育必須培養(yǎng)人的自我決定能力。教育首先不是著眼于實(shí)用去傳授知識和技能的，而是要去“喚醒”學(xué)生的力量，培養(yǎng)他們的自我性、主動性以及抽象的歸納、演繹和理解力，以使他們能在目前還無法預(yù)料的未來中，做出有意義的選擇。

讀書學(xué)習(xí)很重要。我想從科學(xué)是否是確定的這個角度來闡釋我自己對讀書學(xué)習(xí)的看法和態(tài)度。柏拉圖在《理想國》里通過蘇格拉底和格勞孔的對話，講述了一個洞穴隱喻（或者叫洞穴假相）。一群人居住于洞穴，手腳被束縛，他們身后有一堆篝火，當(dāng)物體在火光前經(jīng)過時，墻上就投射出物體的影子。這些人靠投射的影子來認(rèn)識物體本身。有一天一個人出了洞穴，他先是被陽光刺到雙眼，然后看到了多彩的世界與洞穴不完全相同。柏拉圖借用這個隱喻來闡述他的理念論。洞穴之中的世界是個可見世界，而洞穴外面的世界則是可知不可感的理念世界：就是超越物質(zhì)世界的真相和形式，它們越是永恒、穩(wěn)定且普適的。柏拉圖試圖告訴我們，通過表象認(rèn)識的世界是有限的，如同洞穴壁上的影子。我們從小在學(xué)校里學(xué)習(xí)的科學(xué)，其本質(zhì)都是表述為具有客觀真理性、全面性和邏輯性的。自然科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)，用事實(shí)說話，是客觀事物在精神世界的反映。但是，在科學(xué)發(fā)展史經(jīng)歷了地心說、日心說和牛頓確定的機(jī)械論，以及微觀領(lǐng)域不確定原理這些轉(zhuǎn)變后，有沒有促使我們認(rèn)真思考科學(xué)真實(shí)的樣貌，而進(jìn)行全新的追問。我下面就試圖通過三個方面來對科學(xué)的本質(zhì)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)，以期使我們從這個角度加深了解讀書學(xué)習(xí)的意義。

一、淺談科學(xué)：價值和目的

科學(xué)源自人類對世界（物質(zhì)和心靈）的好奇與興趣，它關(guān)注自我與世界的關(guān)系，探究世界的運(yùn)動規(guī)律、本質(zhì)及其起源。古希臘米利都學(xué)派首先開啟用理性思辨方式來探討世界的生成過程和運(yùn)動變化的內(nèi)在原因。之后人們以感知觀察及邏輯演繹的方式構(gòu)建對探究對象的知識體系。兩千多年來科學(xué)體系的構(gòu)建推動了人類認(rèn)知的進(jìn)步。哲學(xué)、科學(xué)、數(shù)學(xué)從不同角度構(gòu)建了對世界規(guī)律及本質(zhì)的觀察。三者出發(fā)點(diǎn)和方法各不相同，但都閃耀著先賢的智慧。亞里士多德在《形而上學(xué)》開篇就講求知是人的本性。他進(jìn)一步提到，古往今來人們的哲理探索，都應(yīng)起于對自然萬物的好奇；他們先是驚異于種種迷惑的現(xiàn)象，逐漸積累一點(diǎn)一滴的解釋，對一些較重大的問題，例如日月與星的運(yùn)行以及宇宙之創(chuàng)生，作出說明。一個有所迷惑與好奇的人，常自愧愚蠢，探索哲理就是要脫離愚昧。顯然，為求知而從事學(xué)術(shù)，并不需要任何實(shí)用的目的。從這個論述中可以看到，人類開始對世界有深層認(rèn)識的動機(jī)是純粹的想擺脫愚昧。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為數(shù)是世界的形式和本源，從而首次提出事物本質(zhì)“形式因”的形而上學(xué)觀念；柏拉圖將“不懂幾何者勿入”標(biāo)志放在他學(xué)院的門口。所有這些的動機(jī)都不是簡單地從實(shí)用角度來考量，而是純粹希望通過學(xué)習(xí)和探究來找到表象世界背后的本質(zhì)和規(guī)律。費(fèi)曼曾講到科學(xué)的三大價值：在指導(dǎo)技術(shù)上的應(yīng)用價值、為人類提供智慧和思辨的文化價值以及為人類社會帶來新的潛在可能性而具有天然的自由探索的精神價值。

下面我以平面幾何的起源和簡略的演變歷史來重點(diǎn)談?wù)効茖W(xué)的文化價值和精神價值。

約公元前300年成書的《幾何原本》，是由古希臘數(shù)學(xué)家歐幾里整理的一部數(shù)學(xué)著作。事實(shí)上，古埃及、古巴比倫、古印度和我們中國很早就對幾何有一定的認(rèn)識。對直角三角形，周朝時期的商高提出了“勾三股四弦五”的看法，公元前6世紀(jì)古希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派也提出并證明了此定理。1607年意大利傳教士利瑪竇和中國學(xué)者徐光啟翻譯了原本的前六卷，李善蘭和英國傳教士偉烈亞力于1858年完成了其他部分的翻譯，才使我們教育中開始有了平面幾何的內(nèi)容。這本書通過五條幾何公理（例如過相異兩點(diǎn)能作且只能作一直線）、五條一般公理（例如完全疊合的兩個圖形是全等的）以及二十三個定義（例如點(diǎn)是沒有部分的），建立了一套從公理、定義出發(fā)，論證命題得到定理的幾何學(xué)論證方法，形成了一個嚴(yán)密的邏輯體系。歐幾里德的工作被公認(rèn)為是最早用公理法建立起演繹的數(shù)學(xué)體系的典范，通向了解世界的道路。對牛頓、哥白尼、伽利略、笛卡爾、帕斯卡、康德等許多偉大的學(xué)者產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在《幾何原本》中有一個公設(shè)，如果一直線和兩直線相交，且所構(gòu)成的兩個同側(cè)內(nèi)角之和小于180度，那么，把這兩直線延長，它們一定在那兩個內(nèi)角的一側(cè)相交。這個公設(shè)等同于直線外一點(diǎn)只能引一條平行線。數(shù)學(xué)家們一直認(rèn)為這不大像是個公設(shè)，倒像是個可以證明的定理，并歷經(jīng)幾百年投入了無窮無盡的精力試圖作出證明，但都遭遇失敗。俄羅斯喀山大學(xué)的羅巴切夫斯基從1815年著手研究平行線理論，并于1826年提出他的“雙曲幾何”，即把第五公設(shè)直接改為過平面上直線外一點(diǎn)，至少可引兩條直線與已知直線不相交（直線外一點(diǎn)可以有兩條以上平行線）。這一年標(biāo)志著非歐幾何的誕生。但他的創(chuàng)造性工作在生前始終沒能得到學(xué)術(shù)界的重視和承認(rèn)，甚至受到各種責(zé)難、攻擊和嘲笑。后來，大家都知道1854年黎曼提出橢圓幾何，就是在同一平面內(nèi)任何兩條直線都有交點(diǎn)（直線外一點(diǎn)不存在平行線），而黎曼幾何又是廣義相對論的基礎(chǔ)。從平面幾何演化的簡單歷史我們可以領(lǐng)略到科學(xué)帶來思辨和智慧的文化價值。根據(jù)康德認(rèn)識論（純粹理性批判，1781），歐幾里得幾何提供了關(guān)于宇宙確實(shí)存在的內(nèi)容豐富、無可辯駁的理論證據(jù)。高斯提出，歐幾里得幾何學(xué)的必然性并不能被證實(shí)。龐加萊認(rèn)為，幾何的公理既不是綜合的先驗(yàn)性直覺，也不是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，它們是約定俗成的。我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事實(shí)做出選擇，而這種選擇是自由的。同時，科學(xué)這種暫時性、不確定性給精神自由留下了空間，讓批判精神成為探索科學(xué)的特質(zhì)。托勒密根據(jù)阿波羅尼烏斯提出偏心圓和本輪均輪模型，提出了著名的地心說。而哥白尼根據(jù)自己對宇宙的認(rèn)識和前人包括畢達(dá)哥拉斯和阿里斯塔克斯的觀點(diǎn)，勇敢地提出了日心說?；诳茖W(xué)幾大價值，費(fèi)曼指出：作為科學(xué)家，我們知道偉大的進(jìn)展都源于承認(rèn)無知，源于思想的自由；所以我們應(yīng)該弘揚(yáng)思想自由的價值，教育人們不要懼怕質(zhì)疑。

二、科學(xué)是確定的嗎？

在這一部分，我們對科學(xué)是否是確定的問題進(jìn)行探討。兩年前筆者接受一個國際學(xué)術(shù)會議邀請，對科學(xué)的發(fā)展進(jìn)行了論述，以科學(xué)在人類對世界認(rèn)知的影響力為標(biāo)準(zhǔn)，對近代科學(xué)劃分為三個階段：15世紀(jì)到19世紀(jì)末為確定的科學(xué)階段；19世紀(jì)末到現(xiàn)在為不確定的科學(xué)階段；現(xiàn)在開始面向未來為科學(xué)的確定性與不確定性的內(nèi)在緊張和對話階段。

第一階段起源于近代科學(xué)的開啟。哥白尼在上學(xué)時對數(shù)學(xué)天文學(xué)非常熱愛，對宇宙和數(shù)學(xué)的形式美有自己獨(dú)特的觀點(diǎn)。他以其高超的數(shù)學(xué)技巧和樸素的觀念，提出宇宙應(yīng)該有其簡潔美妙的組成方式并倡導(dǎo)日心說，從而揭開了現(xiàn)代科學(xué)的序幕。但有一致命的問題，哥白尼始終無法回答，那就是如果地球在繞太陽運(yùn)行，為何人跳起后落回原地？哥白尼擔(dān)心遭到嘲笑，這也是推遲《天球運(yùn)行論》發(fā)表的一個原因。開普勒師承第谷，于1609年提出了行星運(yùn)行的第一和第二定律，即：所有行星分別是在大小不同的橢圓軌道上運(yùn)行；在同樣的時間里行星向徑在軌道平面上所掃過的面積相等。但直到1619年，他才在《世界的和諧》一書中給出了第三定律：行星公轉(zhuǎn)周期的平方與它同中心天體的中心的距離（即公轉(zhuǎn)軌道的半長軸）的立方成正比。我曾和講座中的同學(xué)們討論過，在手握第谷豐富的行星數(shù)據(jù)的條件下，第一和第二定律的提出應(yīng)不是大問題。若給予足夠的時間和耐心，一部分同學(xué)可能也會給出這兩個發(fā)現(xiàn)。但是第三個定律就不那么簡單，因?yàn)檫@個常值的分子和分母分別是時間的平方和距離的三次方。那么開普勒是如何花了十年時間提出此定律？他在《世界的和諧》的書中寫道：天體運(yùn)動不是別的，不過是幾種聲音匯成一種連續(xù)的音樂，這種音樂只能為心智所領(lǐng)悟，不能被人的耳朵傾聽。所以，一個偉大思想家看待問題不是憑能看得見的外界，而是憑看不見的內(nèi)心，他的價值觀統(tǒng)攝了他的思想走向。開普勒和牛頓等偉大的思想家、科學(xué)家認(rèn)為這個被創(chuàng)造的世界一定有美好的規(guī)律，而他們的使命就是發(fā)現(xiàn)并歌頌這種美好。開普勒在給出了這三個定律后，提出了太陽如何牽制行星的這一當(dāng)時最深刻的問題?？上У氖?，他最后死在討薪的路上。在談到伽利略之前，必須提起兩次翻譯運(yùn)動。第一次是在12世紀(jì)，主要是在西班牙發(fā)生的、以阿維洛伊等人為主掀起的阿拉伯文獻(xiàn)百年大翻譯熱潮，使得希臘原始文獻(xiàn)經(jīng)敘利亞文、阿拉伯文而被譯成拉丁文。這一運(yùn)動使亞里士多德、歐幾里得和托勒密的科學(xué)著作，開始為歐洲人所熟悉。特別值得提到的是，經(jīng)過這一翻譯運(yùn)動，托馬斯·阿奎那把亞里士多德哲學(xué)闡釋得很深刻，還進(jìn)行了整合，將其放進(jìn)了基督教神學(xué)的體系當(dāng)中。大家都知道，近代大學(xué)始于意大利的博洛尼亞大學(xué)，后來相繼有巴黎大學(xué)、劍橋大學(xué)、牛津大學(xué)等著名大學(xué)誕生。這些大學(xué)除了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)四藝，還傳授神學(xué)和理性，這些都得益于這次翻譯運(yùn)動和阿奎那的思想貢獻(xiàn)。第二次翻譯運(yùn)動發(fā)生在15世紀(jì)，源于君士坦丁堡被奧斯曼帝國攻陷。當(dāng)時拜占庭帝國的管理和行政語言是希臘語。這一次翻譯運(yùn)動主要是將柏拉圖思想帶回歐洲。在美迪奇家族支持下，費(fèi)奇諾等在新建的柏拉圖學(xué)院將柏拉圖作品和思想完整帶回到拉丁語世界。這兩次翻譯運(yùn)動對文藝復(fù)興和歐洲近代科學(xué)興起都起了很大作用。伽利略是近代科學(xué)的第一人。他與亞里士多德相同，非常重視實(shí)驗(yàn)與推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法，同時又深受柏拉圖強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的影響。伽利略曾說大自然是上帝用數(shù)學(xué)寫成的，他的《兩大世界體系的對話》于1632年發(fā)表。情節(jié)發(fā)生在伽利略和亞里士多德代言人和一位調(diào)停人之間的對話，旨在批判亞里士多德主義地心說的自然哲學(xué)基礎(chǔ)，論證哥白尼體系的真實(shí)性。這本書中許多重要的科學(xué)觀點(diǎn)，對后來的科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，其中提出了慣性的概念，回答了哥白尼躲避的為什么人跳起還落回原地的問題。伽利略在受審時，被要求否認(rèn)日心說。相傳伽利略在受審后離開審判庭時，說了一句“可它畢竟在動”。后來在他被軟禁期間，出版了兩門新科學(xué)對話。伽利略被譽(yù)為“近代自然科學(xué)之父”。他的工作不僅在力學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域取得了突破，也為科學(xué)革命奠定了基礎(chǔ)。值得一提的是，伽利略不接受開普勒橢圓軌道定律，表現(xiàn)出對開普勒不寬容的一面，可見再偉大的思想家也有其軟弱的地方。牛頓的故事廣為流傳，就不再這里細(xì)講了。他根據(jù)開普勒三大定律，通過觀察演繹提出萬有引力這一重大發(fā)現(xiàn)。但是，牛頓的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和思想?yún)s要?dú)v盡艱辛，才普及到歐洲全地。歐洲大陸和英倫三島在很長的歷史階段，在科學(xué)思想、哲學(xué)思想等很多方面都存在巨大爭議。當(dāng)時在天體運(yùn)動理解上還是笛卡爾宇宙渦旋理論占主導(dǎo)。惠更斯和萊布尼茨等曾認(rèn)為，牛頓的萬有引力是神秘力量，對萬有引力理論不能接受。牛頓對此回復(fù)稱自己也不知道引力的來源，只是揭示出它的形式，并以此解釋天體運(yùn)行的規(guī)律。伏爾泰在英國接觸到牛頓的著作，深深被牛頓自然科學(xué)理論的偉大所感動，并大力向法國和歐洲其他地區(qū)介紹牛頓的思想。在1734年出版的《哲學(xué)通信》中，伏爾泰用大量的篇幅介紹牛頓的自然哲學(xué)。其他推廣牛頓工作的還包括夏特萊夫人用法語翻譯了牛頓在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》。牛頓將宇宙比喻為一座精密的鐘表，鐘表匠完成組裝后，只需上緊發(fā)條，它就能自行運(yùn)行，不再需要干預(yù)，因此，牛頓的宇宙觀也被稱為“機(jī)械宇宙觀”。拉普拉斯是牛頓機(jī)械論的推動者。拉普拉斯認(rèn)為，宇宙現(xiàn)在的狀態(tài)可以被視為過去發(fā)生事情的結(jié)果，和未來即將要發(fā)生事情的原因。假若能夠精確知曉宇宙中每個原子的位置和動量，憑借這些信息，結(jié)合牛頓定律，就能夠計(jì)算出宇宙在任何給定時刻的狀態(tài)，并推測其過去與未來的所有事件。至此，牛頓的機(jī)械觀形成了確定的科學(xué)。按照唯物主義觀點(diǎn)，人是由物質(zhì)構(gòu)成的，那么這一確定性的科學(xué)就會直接導(dǎo)致人的一生都是確定完成的，甚至我們可以不用為自己的行為負(fù)責(zé)，以致產(chǎn)生一系列深刻社會問題（如道德責(zé)任問題）。對我們學(xué)生們而言，既然有確定的科學(xué)觀，一個好的計(jì)算機(jī)就可以解決一切問題，我們學(xué)習(xí)有什么意義呢？

第二階段起源于宏觀世界混沌現(xiàn)象的提出和微觀世界量子力學(xué)的開啟。19世紀(jì)末，瑞典國王奧斯卡二世要過生日。他的科學(xué)顧問萊弗勒建議他舉辦個數(shù)學(xué)競賽，題目就是多體問題：在萬有引力作用下，多個物體將如何運(yùn)動。他提名的三位科學(xué)評審為埃爾米特、魏爾施特拉斯和自己。幾年后，競賽結(jié)束，評審人在參賽者中一致推薦埃爾米特的學(xué)生龐加萊成為得勝者，并獲兩千多瑞典法郎。龐加萊在競賽中解決了限制性三體問題，就是三體中，有一個物體較小，對其他兩個物體沒有作用，這樣就大大簡化了問題。編輯給龐加萊的賀信中，提到了一個不解問題，龐加萊在審視了這個問題以后，意識到自己原來的答案有缺陷，并重新整理發(fā)表了文章。在文章中，龐加萊發(fā)現(xiàn)了這個限制性三體系統(tǒng)對初始條件的敏感依賴性，就是說倘若初始條件存在細(xì)微差別，會造成三體系統(tǒng)長期實(shí)踐后的運(yùn)動的極大不同，從而提出Chaos、混沌的概念，以及太陽系不穩(wěn)定的推論。洛倫茲是美國氣象學(xué)家，他于1961年試圖模擬解決在一個密閉盒子中，空氣分子由于溫度差異而產(chǎn)生運(yùn)動的問題。他驚奇地發(fā)現(xiàn)：存在的微小擾動會在足夠長時間后產(chǎn)生分子運(yùn)動的本質(zhì)不同，也就是蝴蝶效應(yīng)，一只南美洲的蝴蝶扇動翅膀，結(jié)果可能引發(fā)美國德克薩斯州的一場龍卷風(fēng)。這兩個例子說明科學(xué)認(rèn)識對宏觀世界物體的運(yùn)動產(chǎn)生的不確定性結(jié)果。在微觀世界中，首先我們知道有海森堡不確定原理，就是說一個微觀粒子，它的位置和速度不能同時被確定。然后我們知道薛定諤于1926年提出的量子力學(xué)中的一個基本方程，人們發(fā)現(xiàn)了波粒二象性，即某物質(zhì)同時具備波和粒子的特質(zhì)。上個世紀(jì)的電子雙縫實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一點(diǎn)。當(dāng)沒放探測器時，屏幕出現(xiàn)多條干涉條紋，電子呈現(xiàn)波的特性。當(dāng)有探測器時，屏幕出現(xiàn)雙縫，電子呈現(xiàn)粒子特性。愛因斯坦和波爾關(guān)于量子力學(xué)是否完備的論證，涉及到因果關(guān)系、局域性等深刻的科學(xué)和哲學(xué)問題。這些宏觀和微觀的現(xiàn)象指向科學(xué)的不確定性：任何微小的隨機(jī)性的改變都可能導(dǎo)致完全不可預(yù)測的結(jié)果，這就是著名的“蝴蝶效應(yīng)”。地震預(yù)測的無助、天氣預(yù)報的困難，甚至對生命現(xiàn)象的困惑，以及大腦意識的不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象，都揭示了我們在面對世界的復(fù)雜性時所感受到的不確定性帶來的挑戰(zhàn)。對我們而言，在這些不確定的科學(xué)面前，我們的價值是什么？科學(xué)不確定性是一個涉及因果關(guān)系以及人類思維本質(zhì)的大問題，我們?nèi)粘W(xué)習(xí)中所持守的歸納、演繹，劃分因果等各種探索是否在這些不確定的世界面前束手無策？我們學(xué)習(xí)有什么意義呢？

第三階段就是我們?nèi)绾慰创_定的科學(xué)和不確定的科學(xué)，以及如何搭建兩者的聯(lián)系，以構(gòu)建我們新的方法論和價值觀。希爾伯特在1930年，提出形式數(shù)學(xué)系統(tǒng)是完備和協(xié)調(diào)的，數(shù)學(xué)因此將建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬛?，是世間最無懈可擊的真理，以后的工作就是根據(jù)已有的公理來推出一些定理就可以了。所謂數(shù)學(xué)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性就是指這個系統(tǒng)導(dǎo)出的結(jié)論沒有矛盾；所謂完備性就是指數(shù)學(xué)對象的完全可知性，即一個結(jié)論要么是定理要么是錯誤的命題。希爾伯特由此指出，世上不存在不可知，尤其自然科學(xué)不存在不可知。他的墓志銘是：We will know， we must know.“我們必須知道”表達(dá)了人類求知的本性，“我們能夠知道”則完全表達(dá)的是一種確定的哲學(xué)觀，一種確定認(rèn)識論下的價值觀。庫爾特·哥德爾是美籍奧地利數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，在希爾伯特表達(dá)他雄心壯志的理念之后一年，也就是1931年，哥德爾給出了形式數(shù)論系統(tǒng)的“不完全性定理”：任何一個形式系統(tǒng)，包括了簡單的初等數(shù)論描述，而且是自洽的，它必定包含某些系統(tǒng)內(nèi)所允許的方法既不能證明真也不能證偽的命題。這個不完備性定理對于那些認(rèn)為數(shù)學(xué)完美而且無懈可擊的人來說，是難以接受但又不得不接受的苦果。哥德爾由此指出，有些事實(shí)被認(rèn)定為真，但不是必然可證的。在認(rèn)識論層面上的推論就是：我們沒有任何絕對確定的認(rèn)識。馮·諾依曼評價哥德爾在現(xiàn)代邏輯中的成就是非凡的、不朽的，他的不朽甚至超過了紀(jì)念碑，他是一個里程碑，是永存的紀(jì)念碑。當(dāng)前一些科學(xué)未解問題也與科學(xué)是否為確定的深入認(rèn)知有關(guān)。愛因斯坦夢想建立的四大力同一場能否因?yàn)榇_定科學(xué)所秉承的統(tǒng)一和因果關(guān)聯(lián)而實(shí)現(xiàn)；宇宙起源物理說這個古老哲學(xué)難題是否會由于我們理性至今尚未到達(dá)的未確定領(lǐng)域而無法解決；科學(xué)以及認(rèn)識論上的不確定性又會引出我們認(rèn)識的世界與真實(shí)世界的關(guān)系這一古老的難題等等——這些未解問題，除了使我們在科學(xué)確定性追求與不確定性結(jié)果的內(nèi)在緊張中，繼續(xù)探索、深度對話之外，在我們教育和科學(xué)研究的方式方法上，也會帶給我們新的觀念和啟迪。開爾文勛爵認(rèn)為：“我的目標(biāo)就是要證明，如何建造一個力學(xué)模型，這個模型在我們所思考的無論什么物理現(xiàn)象中，都將滿足所有條件；在我沒有建立起一個力學(xué)模型之前，我是永遠(yuǎn)不會滿足的；如果我能夠成功建立起一個模型，我就能理解它，否則我就不能理解；這就是幾百年來人類在科學(xué)認(rèn)識上建立的，我稱之為‘理性模型的執(zhí)著’。”這種執(zhí)著本質(zhì)上也是一種確定機(jī)械論的體現(xiàn)，這種思考方式方法深深烙印在我們?nèi)粘５慕逃芯慨?dāng)中。引發(fā)的思索包括經(jīng)典力學(xué)在科學(xué)中的位置，也就是確定性科學(xué)在我們教育和科學(xué)發(fā)展中的位置以及我們的應(yīng)對；我們在教育中如何使學(xué)生們在無法預(yù)料的新的科學(xué)范式和世界新的思潮到來之前做好應(yīng)對和準(zhǔn)備；我們的教育方法如何能夠在科學(xué)確定與不確定性的本質(zhì)當(dāng)中做出調(diào)整，以修正把傳授已有知識作為教學(xué)和教育目的的偏差。長遠(yuǎn)和當(dāng)前的種種問題都應(yīng)使教育工作者深思和有所準(zhǔn)備，也應(yīng)當(dāng)使年輕的同學(xué)們在認(rèn)識讀書學(xué)習(xí)的價值上作出深刻的反思。

除了上述談到的自然科學(xué)的確定與不確定性以外，人文科學(xué)和社會科學(xué)也涉及確定與不確定的討論。這里僅給出一個例子。馬克思承認(rèn)歷史發(fā)展的客觀規(guī)律性，認(rèn)為人類社會是由多種要素組成的，歷史規(guī)律就是在多要素的沖突和纏繞中為自己開辟道路的。馬克思強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的矛盾是引起社會結(jié)構(gòu)、社會制度和意識形態(tài)變革的最終原因。馬克思對歷史決定論的科學(xué)內(nèi)涵給出了系統(tǒng)闡述。然而，波普爾則認(rèn)為人類歷史的進(jìn)程受人類知識的強(qiáng)烈影響，并且人類不可能用合理的或科學(xué)的方法來預(yù)測我們科學(xué)知識的增長以及預(yù)測人類未來的歷史進(jìn)程。進(jìn)一步，波普爾指出人們必須摒棄與理論物理學(xué)類似的確定性研究方法來看待歷史社會科學(xué)問題，并由此指出沒有一種科學(xué)的歷史發(fā)展理論能作為預(yù)測歷史的根據(jù)。從這個例子可以看出，無論自然科學(xué)、人文科學(xué)還是社會科學(xué)都有確定性與不確定性的認(rèn)識論內(nèi)在緊張和沖突。所以，對這一問題的思考和探究將會繼續(xù)下去，而這樣的探究對我們認(rèn)識世界和認(rèn)識自己是至關(guān)重要的。我以美國大學(xué)教授協(xié)會1915年的學(xué)術(shù)自由與教授終身制委員會總結(jié)報告中的話作為這段的結(jié)束：由于人類在學(xué)術(shù)和科學(xué)上的努力至今仍處于萌芽狀態(tài)，而且與浩淼無際的宇宙相比，我們對于人類生存總體意義和目的的闡釋還遠(yuǎn)沒有達(dá)到一個基本的共識，因此，我們必須精心保護(hù)人類探索過程中所取得的任何進(jìn)步，賦予探索者自由，從而使他們能夠去放手追求真理并隨時發(fā)表其研究成果。

三、我們的學(xué)習(xí)和態(tài)度

上面在近代科學(xué)發(fā)展三階段的講述中，強(qiáng)調(diào)了科學(xué)的確定性和不確定性的內(nèi)在緊張和對話及其對人類認(rèn)知世界的影響力。下面將談?wù)勎覀儗W(xué)習(xí)讀書的態(tài)度。

第一：秉承自由探索的精神價值和不隨波逐流的精神

前面提到過科學(xué)的自由探索的精神價值。英國皇家學(xué)會的門楣有一句拉丁語的格言：Nullius in verba. 其英文翻譯為：Take nobody’s word for it. 因?yàn)榛始覍W(xué)會建立時，要求有實(shí)驗(yàn)成就才能入會，第一種翻譯是：不以語言而以實(shí)驗(yàn)為證。而第二種翻譯我認(rèn)為應(yīng)該是：不人云亦云，這才符合思想界和學(xué)術(shù)界的共識?？鬃佑性疲壕又辛⒉灰?，和而不流，其中心意思就是君子與人平和相處，但不隨波逐流。孔子當(dāng)年被陳蔡兩國圍在野外，問學(xué)生為什么到了這種地步？子路認(rèn)為仁德不夠高，子貢認(rèn)為應(yīng)該把主張稍為降低些。顏回則說：“先生的道和教導(dǎo)大到極點(diǎn)了，所以天下人不能容納你。然而，先生按照這主張推行下去，不容納你有什么要緊呢？他們不容納你，方才顯出先生是君子?！边@就是不容然后見君子，也是不隨波逐流的精神。當(dāng)今常聽年輕學(xué)者講，學(xué)術(shù)發(fā)展要有門派，要懂得交往和人情世故，我也發(fā)現(xiàn)好多年輕人把相當(dāng)?shù)臅r間和精力花在這些方面。這種狀況原因很多，在這里無法展開，希望以后另有機(jī)會來探討。但我想，歷史上無數(shù)的“孤獨(dú)”的思想家們也曾遇過各種社會和環(huán)境的逆境，但如同孔子一般，他們不容然后見君子，他們的精神永存。

第二：更深刻體證對世界的認(rèn)知和把握永遠(yuǎn)在路上，承認(rèn)理性局限性才能突破局限性

不確定性科學(xué)的思想表明，宏觀和微觀的很多現(xiàn)象無法用牛頓確定性理論來說明，科學(xué)的認(rèn)知需要前進(jìn)和改變認(rèn)識的范式。在時空的認(rèn)知上，經(jīng)典和現(xiàn)代科學(xué)各自有著如下有趣而不同的論述。牛頓認(rèn)為：絕對的空間是與任何外界事物無關(guān)的，它從不運(yùn)動，也永遠(yuǎn)不變；真實(shí)的時間也是均勻流逝的，與任何外界事物無關(guān)。而愛因斯坦卻形象地說：“在我之前，人們都認(rèn)為如果把所有的東西從宇宙中拿走，那剩下的就是空間和時間。我卻證明，如果把所有東西拿走，什么都剩不下?！比绻?jīng)過教育，認(rèn)識我們經(jīng)歷科學(xué)發(fā)展這樣有趣的歷程，并能領(lǐng)會大思想家們關(guān)于每一個發(fā)展階段的論述和深刻結(jié)論，無疑會使我們認(rèn)識到科學(xué)是個不斷發(fā)展的體系，以及對科學(xué)主義等思潮以及自身認(rèn)識的局限性有更加深刻的理解。這樣的教育無疑比只傳授知識更有價值。另外，從科學(xué)不斷從一個范式到另一個范式的發(fā)展，以及在每一階段人類都存在無法跨越的認(rèn)知理念的事實(shí)當(dāng)中，我們可以看到人類理性認(rèn)知是有局限的?？档碌摹都兇饫硇耘小吩谡J(rèn)識論上為人類的認(rèn)識劃了界，也因此為理性劃了界。四組二律背反闡明人類通過“知性”獲得的科學(xué)知識，僅僅是對“現(xiàn)象界”的認(rèn)識。而“現(xiàn)象界”中的東西是相對的、有條件的。當(dāng)用理性試圖去認(rèn)識“自在世界”（物自體），會導(dǎo)致對于同一認(rèn)識對象各自成立卻又相互抵觸的結(jié)論，也就是我們的理性能力存在邊界?？档逻@樣看待我們認(rèn)識世界的方式：人類的認(rèn)識是從經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，結(jié)合人類的理性能力，但人類只能認(rèn)識到世界的表象，而不能透過表象認(rèn)識世界。量子力學(xué)領(lǐng)軍人波爾雖然與愛因斯坦?fàn)幷摱嗄辏瑢垡蛩固沟囊蚬珊途钟蚵实膹?qiáng)調(diào)，事實(shí)上也無法給出說明。他曾這樣表達(dá)自己的看法：這個世界本身就是模糊互補(bǔ)的、矛盾的，每個事物都有它的對立面?；蛘咭苍S外在世界是明晰的，問題出在我們?nèi)祟惖乃季S，由于某種內(nèi)在局限而未能弄清楚這個世界。似乎不是自然就是人類的思維存在缺陷，要么就是它們之間的配合出現(xiàn)問題。這個矛盾問題的答案，或許只能在人類理性的邊界和宇宙的復(fù)雜性之間獲得辯證的調(diào)解。

第三：科學(xué)發(fā)現(xiàn)基于個人的價值觀

開普勒在《世界的和諧》一書中寫道：天體運(yùn)動不是別的，不過是幾種聲音匯成一種連續(xù)的音樂。這種音樂只能為心智所領(lǐng)悟，不能被人的耳朵傾聽。哥白尼曾指出，托勒密天文學(xué)不夠絕對，也不足以使心靈愉悅。因著這個心靈的感受，他成為日心說的倡導(dǎo)者?！缎⊥踝印防锖傇谂c小王子分別時，給出了它心中的至理名言：“只有用心靈才能看清事物的本質(zhì)。真正的東西，用眼睛是看不見的。”而小王子也將這個他認(rèn)為大人們不會注意的一點(diǎn)告訴了作者。作者在最后如此寫道：“……我懇求你們不要匆匆走過，請你們就在那顆星星底下等待片刻，如果這時有個小孩子向你走來，如果他笑著有金色的頭發(fā)，如果他不回答你的提問，你一定能猜到他是誰？那么請你行個好，不要讓我這么憂傷，趕快寫信給我說，他又回來了?！边@里作者“看到的”有金色麥浪般頭發(fā)的小王子，是用心看到的，他終其一生用眼睛是看不到了。胡塞爾在其未完成的《歐洲科學(xué)的危機(jī)和超驗(yàn)現(xiàn)象學(xué)》中講到濫用科技和沒有思想的科學(xué)時描述到：拋棄普遍科學(xué)的哲學(xué)觀念導(dǎo)致喪失科學(xué)研究的最內(nèi)在的動力。動力源自于確定目標(biāo)，沒有理想的人是死氣沉沉的人。孟德斯鳩十惡里有如下兩惡：沒有人文的科學(xué)以及沒有良知的知識。所以，我認(rèn)為每個強(qiáng)大思想的背后都有提出者個人的價值觀，同時個人的價值觀也在思想的長河中升華。真正的科學(xué)發(fā)現(xiàn)也是以發(fā)現(xiàn)者的價值觀和普遍的自身觀念為依托的，其發(fā)展過程就是探知的過程，這樣的探知包括反思。同時，這樣的過程也是人類塑造和加強(qiáng)價值觀以及對世界和自我認(rèn)知的發(fā)展道路。

第四：在科學(xué)確定性與不確定性思想并存的當(dāng)代，需要科學(xué)與人文氣質(zhì)兼?zhèn)涞男紊现?/p>

古希臘哲學(xué)的起始，也是人類探索自然的開始。從思考世界的本源、形式、反思自我的存在，到探索什么是美好的社會，再到思索美德至善，以及認(rèn)識世界的方法論，直到建立近代科學(xué)的宏大體系，這一過程無不充滿人文的精神和關(guān)懷。真正認(rèn)識到科學(xué)真諦的人，也是對世界和人類自身關(guān)注的人文關(guān)懷者。愛因斯坦在給他女兒的一封信中這樣寫道：“有一種無窮無盡的能量源，迄今為止科學(xué)都沒有對他找到一個合理的解釋。這是一種生命力，包含并統(tǒng)領(lǐng)所有其他的一切。而且在任何宇宙的運(yùn)行現(xiàn)象之后，甚至還沒有被我們定義。這種生命力叫‘愛’?！边@種關(guān)于認(rèn)識論的看法，超越了自然科學(xué)的范疇，是由對自然科學(xué)的認(rèn)識上升到對宇宙運(yùn)行現(xiàn)象背后的更深的洞見。這種洞見當(dāng)然也是在經(jīng)歷了對科學(xué)本質(zhì)的規(guī)律與審美意識的思索后，所自然而然產(chǎn)生的人文方面的聯(lián)想和認(rèn)知。當(dāng)今我們的科學(xué)規(guī)律在長度上的量級：普朗克長度10-35米；在時間上的量級：普朗克時間10-44秒；在宏觀上宇宙的范圍定義在億光年的量級。如果我們能夠像愛因斯坦一樣，在科學(xué)的深層次的認(rèn)知中，上升到對世界人文價值的認(rèn)識，就能欣賞William Blake在Auguries of Innocence中優(yōu)美的詩句：To see a world in a grain of sand; And a heaven in a wild flower; Hold infinity in the palm of your hand; And eternity in an hour（一沙一世界，一花一天堂。雙手握無限，剎那即永恒）。培養(yǎng)兼具科學(xué)與人文氣質(zhì)的形上之思，不僅讓我們可以在不同領(lǐng)域欣賞美好，也會使我們更有追求美好的意愿。

第五：我們的態(tài)度：為什么終身學(xué)習(xí)

愛因斯坦曾說：“我們的工作必定是透過擴(kuò)大我們悲憫的范圍以擁抱一切的生物和整個大自然的美麗，將我們自己從牢籠中釋放出來。沒有人能夠完全達(dá)到這個目標(biāo)，但是，為此成就的努力本身就是解脫的一部分，是內(nèi)在安穩(wěn)的一個基礎(chǔ)?！边@些具有哲思的話語告誡我們從一些束縛中走出來，這樣解脫的過程使我們可以更深刻地認(rèn)識世界。所以，無論科學(xué)本質(zhì)如何（確定與不確定），我們讀書、學(xué)習(xí)本身就是值得的。讀書學(xué)習(xí)使我們可以常常與偉大的靈魂對話，可以更好地認(rèn)識外部世界和自己，正如蘇格拉底所講，未經(jīng)審視的人生是不值得過的。讓我們在讀書學(xué)習(xí)中，更多思考并成為有智慧的人。在此（在講座現(xiàn)場），我將一幅漫畫送給大家：畫中有三個人，第一個人腳踏大地，滿目藍(lán)天白云；第二個人，腳踏一摞書，看到烏云密布；第三個人，腳踏厚厚的書籍，眼睛接觸到云層上面美麗的陽光。這個漫畫在另一個意義上也算是對我報告的總結(jié)。當(dāng)我們只知道確定的科學(xué)時，我們認(rèn)為這就是世界的本貌，一切皆是確定，我們無需憂愁；當(dāng)我們讀書學(xué)習(xí)后，了解不確定的科學(xué)，了解到人類認(rèn)識的局限，了解到當(dāng)今我們遠(yuǎn)沒有達(dá)到對世界本質(zhì)的認(rèn)知，我們彷徨無助甚至恐慌，以致有的人就此放棄對知識的求知，放棄對理想世界的追求，而另一部分人繼續(xù)讀書學(xué)習(xí)之旅；當(dāng)在這條道路上不斷前行后，最后一部分人看到了希望。正如艾米莉狄金斯的詩中所描述：“‘Hope’is the thing with feathers / That perches in the soul /And sings the tune without the words / And never stops at all‘希望’是那種有羽毛的事物/它在靈魂里棲居/它唱著沒有詞的歌曲/永遠(yuǎn)/也不停息?！毕Ｍ覀兩眢w走出洞穴，思想更要走出洞穴，了解科學(xué)的本質(zhì)以及帶給我們的思考?？档略凇秾?shí)踐理性批判》中寫道：“有兩種東西，我對它們的思考越是深沉和持久，它們在我心靈中喚起的驚奇和敬畏就會日新月異，不斷增長，這就是我頭上的星空和心中的道德定律?！边@也是人類幾千年來追求至真至善至美的寫照。

至此，我基本整理了這一年多以來所做報告的文字版。我在海外工作近20年，回到中國在院校里工作近8年。期間很多時間在做教育服務(wù)和相關(guān)的一些思考。我跟同學(xué)們常講，當(dāng)我們在立宏圖大志之前，一定要使自己思想強(qiáng)大起來，在讀書學(xué)習(xí)中使自己有智慧和力量。當(dāng)自己不會被眼前困難擊倒時，才能夠更好地幫助他人、服務(wù)社會，從心里流淌的甘甜才會帶給他人美善的果子。19世紀(jì)穆薩爾運(yùn)動時，一位拉比這樣講述他的經(jīng)歷：“一開始，我想要改變世界，但我失敗了。我決定縮小我的夢想，只試著影響波蘭的猶太人社區(qū)，但在那里，我也失敗了。后來，我把目標(biāo)聚焦在我的家鄉(xiāng)雷丁，也沒有取得很大的成功。最后，我決定改變自己。”這里的“改變自己”絕非隨波逐流，而是在學(xué)習(xí)中使自己強(qiáng)大。當(dāng)我把這些講訴給年輕人去思考時，更多的思考留在我的頭腦中，使我更多地去讀書學(xué)習(xí)。我想這是我8年多在祖國，特別是在汕頭大學(xué)5年多工作的最大收獲，不揣淺薄，呈學(xué)界辨正。

（責(zé)任編輯：柏友進(jìn)、徐瑛）