吳　彤

摘 要：在復(fù)雜性研究視野里，科學(xué)既不是統(tǒng)一的，也不是完美的，更不是只有一種科學(xué)可能性。我們的科學(xué)僅僅是我們的科學(xué)。論文以假設(shè)存在地外科學(xué)的假說的復(fù)雜性解釋，反推地球科學(xué)的雜多性和非唯一性，從而論證了科學(xué)存在多元形象。

關(guān)鍵詞：多樣性；科學(xué)形象；復(fù)雜性科學(xué)；地外科學(xué)；科學(xué)的非完備性

中圖分類號(hào)：N02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0257-5833(2009)01-0121-05

作者簡介：吳 彤，清華大學(xué)科技與社會(huì)研究中心教授 （北京 100084）

導(dǎo) 言

我們過去常常傾向于以一種統(tǒng)一的觀點(diǎn)看待科學(xué)，(注：這里的科學(xué)是經(jīng)驗(yàn)科學(xué)，指其研究對象一定是經(jīng)驗(yàn)對象的科學(xué)。例如，物理科學(xué)是科學(xué)，而數(shù)學(xué)則不是這種意義上的科學(xué)。)

趨向于認(rèn)為世界上只有一種科學(xué)，我們還認(rèn)為，盡管今天的科學(xué)不夠完美，但是我們一定能夠使得科學(xué)走向完美。這種科學(xué)觀，就是還原主義、基礎(chǔ)主義和理想主義三位一體的科學(xué)觀。我們把它稱之為在傳統(tǒng)的科學(xué)觀中，只有一種統(tǒng)一的、各個(gè)學(xué)科在其中按照嚴(yán)格、抽象程度或者普遍性程度排列的金字塔型的大科學(xué)形象。如卡特賴特就以維也納學(xué)派著名的學(xué)者紐拉特的觀點(diǎn)，漫畫式地勾勒了傳統(tǒng)科學(xué)觀(注：［英］卡特賴特：《斑雜的世界：科學(xué)的邊界研究》，王巍、王娜譯，上?？萍冀逃霭嫔?006年版，第8頁。)（見圖1）：

這樣的科學(xué)具有結(jié)構(gòu)和等級(jí)，是我們心目中喜歡和信念中愿意看到的科學(xué)形象。不僅如此，我們心目中的科學(xué)還是完美的，它現(xiàn)在的不完美只是因?yàn)槲覀冞€沒有使得它完美。換言之，現(xiàn)在科學(xué)的不完美不代表科學(xué)不能走向完美。其實(shí)這種科學(xué)觀只是我們的理想，在較強(qiáng)的意義上，甚至是虛幻了我們關(guān)于科學(xué)的觀點(diǎn)。下面讓我們從復(fù)雜性研究的角度嘗試著對上述傳統(tǒng)科學(xué)觀給予回?fù)艉团小?/p>

一、科學(xué)的非統(tǒng)一性

科學(xué)是統(tǒng)一的嗎？(注：關(guān)于科學(xué)的統(tǒng)一性，主要是這樣界定的，即它是一種相信所有的科學(xué)可以整合在一個(gè)體系結(jié)構(gòu)之內(nèi)，其中某個(gè)科學(xué)都處于其中一個(gè)特定的位置上，并且可以以其中抽象程度較高的科學(xué)作為還原的基礎(chǔ)，從而構(gòu)成了可以逐層還原的統(tǒng)一整體。而非統(tǒng)一性，則與之相反。)這種統(tǒng)一有如金字塔可以逐層還原嗎？物理科學(xué)在其中是抽象性程度最高的，就證明一切科學(xué)都需要而且能夠被物理科學(xué)所還原嗎？有學(xué)者（如卡特賴特）已經(jīng)做出論證，實(shí)際上的科學(xué)尤其是科學(xué)研究未必如此，而完全可能是定律拼湊的非統(tǒng)一的科學(xué)(注：［英］卡特賴特：《斑雜的世界：科學(xué)的邊界研究》，王巍、王娜譯，上?？萍冀逃霭嫔?006年版，第8頁。)（見圖2）。這種科學(xué)形象才是真實(shí)的科學(xué)形象。目前的復(fù)雜性研究可以為這種觀點(diǎn)做出佐證。

首先，如卡特賴特所認(rèn)為定律是拼湊的那樣——卡特賴特在《斑雜的世界》里所談?wù)摰亩善礈愡€指不同學(xué)科之間的定律是拼湊的，一個(gè)現(xiàn)象的說明和解釋有時(shí)是需要多個(gè)學(xué)科的定律拼湊在一起來共同說明的。而在復(fù)雜性研究中，不僅定律是拼湊的，而且就在一種科學(xué)之中概念也具有多樣性的拼湊性質(zhì)。目前已經(jīng)提出了45種之多的復(fù)雜性概念，其中既包括計(jì)算、算法類型的復(fù)雜性概念（如柯爾莫格羅夫復(fù)雜性），也包括各個(gè)學(xué)科由其自身研究而提出的復(fù)雜性概念（如生態(tài)復(fù)雜性、氣候復(fù)雜性），還包括無法量化的隱喻型的各種復(fù)雜性概念（如適切景觀、斑雜和對初值條件的極端敏感性等）(注：吳彤：《論復(fù)雜性概念研究及其意義》，《中國人民大學(xué)學(xué)報(bào)》2004年第5期。)。因此，復(fù)雜性各類概念中既有可以精確說明的概念，也有關(guān)于事物本性說明和解釋的概念。這些概念從抽象到比擬，并不在一個(gè)層次上，也不可相互替代和還原。這使得復(fù)雜性研究至今無法按照還原論和基礎(chǔ)主義的意愿進(jìn)行統(tǒng)一。也許有人會(huì)說，復(fù)雜性科學(xué)是一種尚在進(jìn)行中的科學(xué)而不是成熟科學(xué)（如牛頓經(jīng)典科學(xué)）。不錯(cuò)，但是即便是成熟的學(xué)科如牛頓經(jīng)典科學(xué)，我們不是同樣發(fā)現(xiàn)了其中若干定律和規(guī)律以及概念的不相容性嗎？如相對性概念，在經(jīng)典力學(xué)和經(jīng)典電磁理論中就是不同的。在經(jīng)典力學(xué)之中，F(xiàn)=ma關(guān)于其中質(zhì)量和加速度的解釋以及絕對空間和時(shí)間（絕對坐標(biāo)系）的說明，不是也被馬赫等人揭示出其中的矛盾了嗎？而量子力學(xué)也沒有取代牛頓經(jīng)典力學(xué)，它們各自通過建構(gòu)自己的律則機(jī)器條件，適用于各自的領(lǐng)地。需要說明的是，這不是人類能力受到局限，無法進(jìn)行統(tǒng)一，而是復(fù)雜性研究的事物本性和研究本性使然。這表明了面對復(fù)雜世界的科學(xué)復(fù)雜性概念上的不可統(tǒng)一性。

以上的討論是限制在某種我們所說的標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)之中的（如西方近代以來的以物理科學(xué)為代表的科學(xué)）?？ㄌ刭囂仃P(guān)于科學(xué)的非統(tǒng)一性，是以標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)的各個(gè)學(xué)科之間的非統(tǒng)一為基礎(chǔ)的。而我們以復(fù)雜性科學(xué)研究作為例證的論證，事實(shí)上論證的是科學(xué)的非統(tǒng)一性不僅表現(xiàn)在各個(gè)學(xué)科之間，而且表現(xiàn)在一個(gè)學(xué)科內(nèi)部。復(fù)雜性概念的非統(tǒng)一性既表現(xiàn)了各個(gè)學(xué)科（包含復(fù)雜性研究的各個(gè)學(xué)科）的非統(tǒng)一性，而且也表現(xiàn)了一個(gè)學(xué)科內(nèi)部的非統(tǒng)一性。因此這樣的論證不僅為卡特賴特的論證提供支持，而且更為一種科學(xué)內(nèi)部的多樣性提供了更深入和細(xì)致的證據(jù)，更具有典型性。

二、科學(xué)的非完美性

科學(xué)如果不是統(tǒng)一的，那么它是否是完美的呢？我們可以問非統(tǒng)一的科學(xué)是否仍然可以是完美的呢？如果不是從審美意義上看，而是從認(rèn)知角度說，每一個(gè)管轄局域的、地方性的科學(xué)里面包含了真的說明，及其說明的形式，它具有內(nèi)在的邏輯一致性和完備性，那么它是完美的。所以，傳統(tǒng)理解的科學(xué)完美主要指科學(xué)的系統(tǒng)是完備的，即完美科學(xué)是完備性的科學(xué)。

首先，如果科學(xué)能夠統(tǒng)一，那么統(tǒng)一性常常是完備性的基礎(chǔ)。但由于科學(xué)是斑雜的，定律是拼湊的，所以多樣性的科學(xué)不必統(tǒng)一。對于統(tǒng)一性科學(xué)的批判使得這條進(jìn)路有了問題，其基礎(chǔ)不那么牢靠。那么，定律拼湊的局域化有效的科學(xué)是否在局部可以做到完備呢？事實(shí)上，對于這種局域性科學(xué)完備性問題的否認(rèn)不是從復(fù)雜性研究開始的。哥德爾很早就證明一個(gè)任意的數(shù)學(xué)定理形式系統(tǒng)要是完備的，就會(huì)出現(xiàn)矛盾，而如果它是無矛盾的，那么它就是不完備的。

其次，近年來復(fù)雜性研究的興起，更加深了這方面的認(rèn)識(shí)。例如，雷舍爾從復(fù)雜性哲學(xué)和科學(xué)認(rèn)知極限的角度提出了科學(xué)的認(rèn)知局限，再次證明了科學(xué)的非完美性。在《復(fù)雜性：一種哲學(xué)概觀》中，他從幾個(gè)方面，論證了完美科學(xué)理論的不可能性、不可完備性。其論證非常有力、充分。雷舍爾首先指出，完美科學(xué)的目標(biāo)有兩類，一類是理論目標(biāo)，一類是實(shí)踐目標(biāo)Rescher,N.,Complexity,A Philosophical Overview,New Brunswick: Transaction Publishers,1998，p.106.)：

這些目標(biāo)我們能夠做到嗎？雷舍爾認(rèn)為要實(shí)現(xiàn)完美科學(xué)的目標(biāo)是需要如下條件的：

（1）完美科學(xué)將不得不實(shí)現(xiàn)四個(gè)理論上的夙愿：（a）詰問（包括說明）的完備性；（b）實(shí)用的完備性；（c）預(yù)言的完備性，和（d）時(shí)間的終結(jié)性（ω條件）。（2）實(shí)際上，我們并沒有可行的方式實(shí)現(xiàn)以上任何一種夙愿。在我們這個(gè)紛繁復(fù)雜的世界中，科學(xué)必須被視為與生俱來就是不完備的，它以不斷退后消失的地平線，將我們所處的現(xiàn)實(shí)同理想中喜歡的境界分離。（3）就自然科學(xué)的目標(biāo)來說，完美不是必要的；我們也不需要預(yù)先假定這個(gè)計(jì)劃有效的可能性?？茖W(xué)進(jìn)步的原動(dòng)力不是由前面的（fronte）無法實(shí)現(xiàn)的完美所牽引的，而是由背后的（tergo）公認(rèn)的缺陷所推動(dòng)的。（4）完美科學(xué)不是一種可以實(shí)現(xiàn)的狀況，而是一種理想化的狀況，它提供了有用的比照的觀念，從而凸現(xiàn)了我們所做和能做的受限特性。（5）完美科學(xué)的遙不可及性迫使我們認(rèn)識(shí)到在這個(gè)充滿復(fù)雜性的世界里，自然科學(xué)提供給我們的只是不夠完美的實(shí)在圖景(注：Rescher,N.,Complexity,A Philosophical Overview,New Brunswick: Transaction Publishers,1998,p.105，pp.129-130，p.130，pp.130-131.)。

例如，詰問的完備性就是不可及的幻想。我們能夠完結(jié)問題嗎？希爾伯特在討論數(shù)學(xué)時(shí)，曾經(jīng)把問題稱為一個(gè)學(xué)科生命力的表征。波普爾也認(rèn)為無問題意味著學(xué)科生命的終結(jié)。事實(shí)上，我們絕不能夠窮盡各種問題的可能性。在實(shí)際研究中對問題的回答總是轉(zhuǎn)而產(chǎn)生新的問題。這意味著探究是一種辯證法，即問題和回答的辯證法，這是永無止境的。因?yàn)椋谌魏翁囟A段，它總是會(huì)在探究者的整體認(rèn)知范圍之外留下一些空白。這也意味著總有關(guān)于事物的某些東西是不為我們所知的?？赡芪覀兏揪蜔o法持有它們。我們可能就根本不持有那樣的視角。

三、并非只有一種科學(xué)可能性

雷舍爾還問到，我們現(xiàn)在談?wù)摰目茖W(xué)是普遍性的科學(xué)嗎？他認(rèn)為，科學(xué)只是我們的科學(xué)。強(qiáng)調(diào)“我們的”是因?yàn)榭赡艽嬖诘赝馍铮⑶乙虼丝赡艽嬖诘赝饪茖W(xué)，這些科學(xué)可能與我們的科學(xué)不同。那么這樣的假定有何真正的意義呢？其意義事實(shí)上是因?yàn)椋?/p>

當(dāng)我們從事認(rèn)知的復(fù)雜性問題探究時(shí)，問題也就跟著發(fā)生了：這是誰的認(rèn)知？這兒自然傾向于回答是我們?nèi)祟惖?。然而，人們并不需要如此狹窄的答案，好像認(rèn)知只有人類有。畢竟，這個(gè)世界上也存在著這樣的前景，即存在著與我們完全不同的其他智能生物。既然完全存在著自然給不同種類的感知器官呈現(xiàn)完全不同景色的可能性，那么同樣也存在著給其他種類的智能生物提供完全不同的知覺和認(rèn)知資源的可能性，它們將以與我們完全不同的方式概念化其世界。下述情況不僅可能，而且必須要如此假定，即在世界的各種復(fù)雜性的特征之中，也存在著這種現(xiàn)象，即物理的自然世界將它的不同方面呈現(xiàn)給不同種類的能夠?qū)崿F(xiàn)其概念化的智能生物(注：Rescher,N.,Complexity,A Philosophical Overview,New Brunswick: Transaction Publishers,1998,p.105，pp.129-130，p.130，pp.130-131.)。

按照雷舍爾的想法，地外科學(xué)可能在公式陳述的機(jī)制、科學(xué)的傾向性、程序的機(jī)制、概念化等方面完全與我們的科學(xué)不同，例如它們的數(shù)學(xué)或許就完全不像我們的數(shù)學(xué)。它們處理量的方式或許全然是非數(shù)字的——可能全然是比較的而不是定量的。特別是，如果它們的環(huán)境并沒有充足的條件賦予諸如固體或穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)適合去度量——如果它們是在羹一般濃稠的海洋中游動(dòng)的類水母（jellyfish - like）的生物——它們的“幾何學(xué)”對我們而言就可能是相當(dāng)陌生的，比方說，可能很大程度上是拓?fù)涞?，并且是連接柔軟結(jié)構(gòu)的，而不是連接固定大小和形狀的。其數(shù)字思考或許還未被發(fā)展，而這種類似的推理確定類別則是高度精致的(注：Rescher,N.,Complexity,A Philosophical Overview,New Brunswick: Transaction Publishers,1998,p.105，pp.129-130，p.130，pp.130-131.)。

同樣，它們的自然科學(xué)或許應(yīng)用程序上的機(jī)制也與我們的完全不同。它們或許以某些建基于氣味變量或其他“奇異”信號(hào)基礎(chǔ)上的“感應(yīng)”種類進(jìn)行溝通，它們或許設(shè)計(jì)出某種語勢思想－示意的復(fù)雜理論，通過某種類觀念的（ideaferous）以太傳送思想。這些地外智慧或許審視自然也是完全不同的。電磁現(xiàn)象或許完全超出了它們生活形式；如果它們的環(huán)境沒有提供天然的磁石和電子風(fēng)暴，發(fā)展電磁理論的機(jī)會(huì)或許就不會(huì)出現(xiàn)。科學(xué)發(fā)展的歷程趨向于流動(dòng)在實(shí)際利益的通道里。一個(gè)海豚的社會(huì)或許缺乏結(jié)晶學(xué)，但是卻發(fā)展著某種非常復(fù)雜精致的流體動(dòng)力學(xué)；由類鼴鼠（mole-like）生物組成的社會(huì)或許不會(huì)做發(fā)展光學(xué)或天文學(xué)的夢(注：Rescher,N.,Complexity,A Philosophical Overview,New Brunswick: Transaction Publishers,1998,p.105，pp.129-130，p.130，pp.130-131.)。

這種比較不是沒有邏輯根據(jù)的。最重要的是，這種邏輯思考，提供了一種擴(kuò)展的視野。正如托馬斯·庫恩（Thomas Kuhn）所說，工作在不同科學(xué)傳統(tǒng)中的科學(xué)家——并且因此運(yùn)用不同描述性和解釋性“范式”（paradigms）——實(shí)際上就是“生活在不同的世界里”(注：Kuhn,T.,The Structure of Scientific Revolutions,Chicago: University of Chicago press，1962,p.193.)。事實(shí)上，即便是在西方的現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)部，物理科學(xué)家要統(tǒng)一科學(xué)，而生物科學(xué)家說不；一個(gè)講還原（reduction），另一個(gè)講突現(xiàn)（emergence）。在不同民族之間，更是有多種與自然打交道的方式和認(rèn)知，關(guān)于中醫(yī)是否科學(xué)的爭論事實(shí)上就在一定程度上表達(dá)了存在不同民族對于醫(yī)學(xué)掌握和診療方式方法及其實(shí)踐和理論的不同。

根據(jù)雷舍爾的觀點(diǎn)，我們的科學(xué)一定在一些關(guān)鍵方面受到存在于我們的科學(xué)中的多樣性事實(shí)的限制。我們的科學(xué)是被限制在我們的可辨識(shí)性的疆界內(nèi)的，正如康德主張的，經(jīng)驗(yàn)的極限設(shè)置了科學(xué)的限制。當(dāng)然，我們可以追問：宇宙中智力的使命是完全相同的呢，還是各種各樣的呢？答案有兩個(gè)根本相反的哲學(xué)觀點(diǎn)，都可能與宇宙觀中的認(rèn)知進(jìn)化有關(guān)。一個(gè)是一元論，它設(shè)想智能的宇宙使命有某種共有的目的，某種共有的宇宙的“同樣推理的立場”。另一個(gè)是多元論，它設(shè)想每一種宇宙的智能文明都通過不同的環(huán)境鍛造了自己特性的認(rèn)知命運(yùn)，并且把它作為智能的使命，同量地去跨越可二中擇一的廣泛頻譜進(jìn)行選擇，并實(shí)現(xiàn)巨大的、變化的、可能的多樣性，以每種思想形式成就自己獨(dú)特的命運(yùn)，從而與所有的其余者分離開來。對于這兩種觀點(diǎn)，你更愿意選擇哪個(gè)呢？很明顯，后者有更多可能性，更寬容，而前者更為獨(dú)斷。當(dāng)然在最終的分析中，這些學(xué)說之間的沖突必定還要根據(jù)來自經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的三角測量法（經(jīng)驗(yàn)-實(shí)踐-理論）來解決。這就是說，從解決問題的經(jīng)驗(yàn)主義角度看，我們必須承認(rèn)，現(xiàn)在這些思考的總傾向是逼近多元論的。

事實(shí)上，雷舍爾揭示了這種與地外文明和科學(xué)虛擬比較的真正意義，即在科學(xué)之極限的論題上，沿著現(xiàn)在這些線索的思考具有一種深刻且深遠(yuǎn)的意義。我們不能期待地外智能與我們這種科學(xué)研究一樣的最終原因是，科學(xué)的可能種類幾乎是無窮多樣的。科學(xué)，如果從功能等價(jià)的術(shù)語上去理解，意味著我們要放棄現(xiàn)在的討論，即科學(xué)一定是要隨認(rèn)知手段開發(fā)者的物理構(gòu)造和精神心智而設(shè)置的認(rèn)知手段來變化的，因此我們也要這樣變化地來理解科學(xué)；我們也一定要隨它們文化上的觀念和概念框架的相關(guān)主旨的認(rèn)知聚焦變化來理解科學(xué)，在這種理解面前，科學(xué)一定是更為多樣的，而不是獨(dú)斷一元的。

因此，從世界具有內(nèi)在復(fù)雜性的觀點(diǎn)看，我們必須把現(xiàn)在關(guān)于科學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)作為只是各種科學(xué)之中的一個(gè)選擇，在地球上已經(jīng)有不同的“科學(xué)”。而我們?nèi)空J(rèn)知計(jì)劃只是某種特殊的認(rèn)知生命形式種類的智力產(chǎn)物。事實(shí)上，如果除了我們?nèi)祟愔悄艿娜嗽煳镏猓€存在其他理性智能的話，如果理性不是如我們所理解的那么狹隘的話，我們所知的自然科學(xué)并不是普遍有效的東西。在邏輯上如果存在判斷方式潛在的多樣性狀態(tài)，那就意味著并不存在單一的確定的認(rèn)知路線。因此，就如雷舍爾所說，我們從根本上要接受某種認(rèn)知的哥白尼學(xué)說，即承認(rèn)我們在認(rèn)知的位置上并不比我們在事物的空間狀態(tài)更中心。世界的復(fù)雜性意味著，我們幾乎沒有選擇，不妨就認(rèn)為我們的科學(xué)正好被它是我們的科學(xué)所限制吧(注：Rescher,N.,Complexity,A Philosophical Overview,New Brunswick: Transaction Publishers,1998,p.150.)。

四、結(jié) 語

正如雷舍爾所指出的，有時(shí)候堅(jiān)守這樣一種可錯(cuò)主義、非統(tǒng)一主義的和非理想主義的科學(xué)觀是不受歡迎的。因?yàn)榘芽茖W(xué)視為不可避免的不完備，并且把科學(xué)問題中“終極答案”視為永遠(yuǎn)也做不到的，似乎就是把科學(xué)作為一項(xiàng)有意義的工程一筆勾銷了。其實(shí)，對于我們而言，我們并不否認(rèn)理想或者完美科學(xué)的概念具有激勵(lì)作用，我們否認(rèn)的是把它當(dāng)作真實(shí)的可能性。知道理想科學(xué)或者完美科學(xué)不可達(dá)到，并不使我們喪失了從事科學(xué)的動(dòng)力，或者失去了對科學(xué)進(jìn)步的信心。知道有多種科學(xué)形態(tài)，才更加激勵(lì)我們改進(jìn)現(xiàn)實(shí)的科學(xué)，改進(jìn)不完善地方。努力促進(jìn)不同科學(xué)在不同方向和不同領(lǐng)域的發(fā)展與融合，才是科學(xué)家的任務(wù)，而我們就是要對這些真實(shí)的、不同形態(tài)的科學(xué)做出哲學(xué)的反思，使理想主義、基礎(chǔ)主義和虛幻的科學(xué)觀有所改變。

(責(zé)任編輯：周小玲)