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量子力学的核心理论范文1
关键词 量子力学 教学内容 教学方法
中图分类号:G420 文献标识码:A
Teaching Methods and Practice of Quantum Mechanics of
Materials Physics Professional
FU Ping
(College of Materials Science and Engineering, Wuhan Institute of Technology, Wuhan, Hubei 430073)
Abstract For the difficulties faced by students in Materials professional to learn quantum mechanics physics course, by a summary of teaching practice in recent years, from the teaching content, teaching methods and means of exploration and practice, students mobilize the enthusiasm and initiative, and achieved good teaching results.
Key words quantum mechanics; teaching content; teaching methods
0 引言
量子力学是研究微观粒子(如原子、分子、原子核和基本粒子等)运动规律的物理学分支学科,它和相对论是矗立在20世纪之初的两座科学丰碑,一起构成了现代物理学的两块理论基石。相对论和量子力学彻底改变了经典物理学的世界观,并且深化了人类对自然界的认识,改造了人类的宇宙观和思想方法,它使人们对物质存在的方式及其运动形态等的认识产生了一个质的飞跃。
量子力学是材料物理专业一门承前启后的专业基础必修课:量子力学的教学必须以数学为基础,包括线性代数、概率论、高等数学、数理方法等,其又是后续课程材料科学基础、固体物理、材料物理、纳米材料等的理论基础。可见,量子力学课程在材料物理专业的课程体系中占有非常重要的地位,学生掌握的程度直接影响后续专业课程的学习。作者近年来一直从事量子力学的教学工作,针对量子力学课程教学过程中存在的现象和问题,进行了较深入细致的思考与探讨,在实际教学过程中对本课程的教学方法进行了探索与实践,收到了较好的教学效果。
1 量子力学教学面临的难点
量子力学研究的是微观粒子的运动规律,微观粒子同宏观粒子不同,看不见,摸不着,只有借助于探测器才能察觉它的存在和属性。材料物理专业学生之前学习的基本上是经典物理,而量子力学理论无法用经典理论进行解释,学生对此感到难于理解。因此,经典物理的传统观念对学生思想的束缚,构成了学生学习量子力学的思想障碍;量子力学可以说无处不“数学”, 由于材料物理专业学生在数学基础方面与物理专业学生相比较为薄弱,在学习过程中普遍感到数学计算繁难,对大段的数学推导表现出畏难情绪。可见,量子力学对数学的精彩诠释却构成了学生学习量子力学的心理障碍。这两大障碍势必会影响量子力学和后续课程的学习。在这种情况下,我们应当怎样开展量子力学教学从而使学生重视并努力学好该课程就成了一个严峻的挑战。
2 明确教学重点和难点、有的放矢
要讲授一门课程,首先应该对课程内容有一个清晰的认识。量子力学的内容可以包括三个方面:一是介绍产生新概念的历史背景及一些重要实验;二是提出一系列不同于经典物理学的基本概念与原理,如波函数、算符等概念和相关原理,是该课程的核心;三是给出解决具体实际问题的方法。三部分内容相互联系,层层推进,形成完整的知识体系。作为引导者,教师应在这三部分内容的教学过程中帮助学生成功地突破两大束缚。第一部分内容教师应考虑如何引导学生入门,从习惯古典概念转而接受量子概念。在讲授这部分内容时要将重点放在“经典”向“量子”的过渡上,引出量子力学与经典力学在研究方法上的显著不同:经典力学是将其研究对象作为连续的不间断的整体对待,而量子力学将其研究对象看成的间断的、不连续的。学生在学习这部分时应仔细“品尝”其中的“滋味”,以便启发自己的思维自然地产生一个飞跃,完成思想的突破。第二、三部分是量子力学学习的重点与难点,并且涉及大量的数学推导,教师应采取适当的教学手段,突出重点,强调难点。在物理学研究中,数学只是用来表达物理思想并在此基础上进行逻辑演算的工具,不能将物理内容淹没在复杂的数学形式当中。通过数学推导才能得到的结论,只需告诉学生,从数学上可以得到这样的结果就可以了,无需将重点放在繁难的数学推导上,否则会使学生本末倒置,忽略了对量子力学思想的理解。这样的教学可以帮助学生突破心理障碍,不会一提量子力学就想到复杂的数学推导,从而产生抵触情绪。成功地突破这两大障碍,是学习量子力学的关键。
3 教学方法的改革
3.1 利用现代技术改进教学手段
传统的板书教学能够形成系统性的知识框架,教师在板书推导的过程中,学生有时间反应和思考,紧跟教师的思路,从而可以详细、循序渐进地吸收所学知识,并培养了良好的思维习惯。但全程板书会导致上课节奏慢,授课内容有限。目前随着高校教学改革的推进,授课学时相继减少,对于传统教学方式来讲,要完成教学任务比较困难。这就要借助现代科技手段进行教学改革,包括多媒体课件的使用和网络教学。但是在量子力学教学中,一些繁杂公式的推导,如果使用多媒体课件,节奏会较快,导致学生目不暇接,来不及做笔记,更来不及思考,不利于讲授内容的消化吸收。鉴于此,对于量子力学课程,教学过程应采用板书和多媒体技术相结合的方式,充分发挥二者的优势,调动学生的学习积极性。
3.2 建设习题库
量子力学课程理论抽象,要深入理解这些理论,在熟练掌握教材基本知识的基础上,需要通过大量习题的演练,循序渐近,才能检验自己理解的程度,真正学好这门课程。因此在教学过程中,强调做习题的重要性。有针对性地根据材料物理专业量子力学的教学大纲和教学内容,参考多本量子力学教材和习题集,利用计算机技术建设量子力学习题库,题型包括选择、填空、证明、简答和计算题等,内容涵盖各知识点,从简到繁、由浅至深。题库操作方便,学生可自行操作,并对所做结果进行实时检查,从而清楚自己掌握本课程的程度。这一方式在近几年的教学中取得了良好的教学效果。
3.3 加强与学生互动,调动学生的学习积极性
教学是一个师生互动的过程,应让学生始终处于主动学习的位置而不是被动的接受。量子力学课程的学习更应积极调动学生的积极性,因此教师应在教学过程中加强与学生的互动。增设课前提问、课后讨论环节,认真批改作业,积极发现学生学习过程中存在的问题,并及时对问题进行深入讲解,解决问题。另外,由于量子力学是建立在一系列基本假定基础之上的,抽象难懂,鉴于学生难接受的情况,在授课时注意理论联系实际,尽可能进行知识的渗透和迁移,将量子力学在实际中的应用穿插于教学之中,丰富教学内容,开拓学生视野,从而调动学生的学习兴趣和积极性。
4 结语
通过近年来教学经验的总结和探索,形成了一套适合材料物理专业量子力学课程教学的方法,该方法教学效果良好。在近几年的研究生入学考试中,学生量子力学课程的成绩优秀,说明采用这样的教学方法是成功的。
资助项目:武汉工程大学2010年校级教学研究项目(X201037)
量子力学的核心理论范文2
一、中国与欧洲文化的对比
1.中国文化是建基于黄河河谷的大农业社会,以“人本”的家族文化为主,“物本”的宗教文化为次。聚河谷而居,居有定所,多见人邻,少见树木。人与人的关系比人与自然界的关系更为密切和重要,社会的主要问题和兴趣是在于人而不在于物。生活复杂的大农业社会,必须分工合作,自然要建立一个有组织和有权威的中央政府。家族文化是一个整体文化,个体有义务要支持整体的共同性,而整体亦有义务要照顾个体的特殊性。人是来自现实的祖先,必须对祖先负责。中国文化是强调整体、务实、内向、兼容、义务、约束、合作和相对性,重视对个人天赋欲念的自我克制和自我修养的人为能力,称之为“德”。人的问题只可以靠人自己去了解和处理,发展了人本的“人理(伦理)学”。无论从《易经》、《道家》、《儒家》到《诸子百家》等,都是以人本为基础来发展。特别是道家所重视以“顺其自然”人的“被动性”和“消极性”,而儒家则重视以“事在人为”人的“主动性”和“积极性”。人性有别于物性在于它的辩证特性:失败是成功之母,成功是失败之父;好坏事,坏好事;大乱之后必有大治,大治之后必有大乱等等相对而相反的大循环原理。
复杂的河谷生活,促使物的应用技术发展和发展的多极化。中国的四大发明是属于技术上的发明,而不是原理上的发现。中国数学的发展也是以实用,而不是以原理为基础。中国(汉)文字和欧洲数学文字同属于符号文字。要描述和了解“人本事物”,促使中国文字学的发展;中国文字的对称和其他特性也可以用来推到人本的可能新事物。当现有的文字不足以了解新事物情况下,自然要创造新的文字。要描述和了解“物本事物”,促使欧洲数学的发展。而数学的对称其他特性也可以用来推测物本的可能新事物。不同系统的数学有不同的极限性。当现有的数学系统足以了解新事物的情况下,自然要创造新的数学。符号文字与拼音文字是有不同的思维逻辑。所以认识中国文字学的人要学习数学,是有逻辑上的优势。
2.欧洲文化建基于游牧文化。游牧人逐水草而居,多见树木,少见人邻。人与自然界的关系比人与人的关系更为密切和重要。生活的主要问题和兴趣是在于物而不在于人。由于自然界的存在和变化,并非人力可以改变和控制,认为所有自然现象都来自能力最高的主宰。摘食猎鱼的简单生活,各人的功能差别不大,分工制度弱,独立性强,自由性大,平等性高。生活环境的不断改变,只有天,才有永恒的意义,倾向上天单极宗教的信仰。
欧洲文化是游牧文化和地中海内海文化(希腊逻辑文化、罗马帝国文化和中东耶稣宗教文化)的综合文化,以“物本”的宗教文化为主,“人本”的家族文化为次。它是强调个体、理想、外向、对抗、自由、权利、信仰和绝对性,重视发挥个人天赋欲念的自由和权利。欧洲文化在物质世界的“物性理论”发展,对人类物质生活巳作出了重要的贡献。中国文化在人类社会的“人性理论”发展,
二、科学技术科技
科学是物质世界的了解,是一种思想系统,也是一种顺其自然的思想活动,其探索的目标是“发现”。技术是物质世界的应用,是一种行动系统,也是一种事在人为的行动活动,其运作的目标是“发明”。早期的技术发展主要是靠尝试和经验,与科学的发展并没有一定的姻亲关系。后来的科技就是把科学与技术结合起来,利用科学知识来改进技术的发展,目标是“创新”。物理学是科学的基石。
三、物理学发展
物理学主要的兴趣是探索物质世界的基础结构和相互作用关系。物理学是一门量化的学问,从事物理量的研究和它们之间的时空基础关系。不能量化的东西便不是物理量。萌芽时代:物理学的起源是来自古希腊时代(650—330Bc,雅典)的几个重要思想。
(1)自然现象是根据“固定的自然定律”而发生(赛勒斯Thales,俗称为科学之父)——定律概念和演绎逻辑。(2)要描述所有自然现象,数字是扮演中心角色(毕达哥拉斯Pythag0ras)——数量描述。
(3)要改变自然状态,必需有起因(柏拉图Plato)——牛顿第二运动定律的广泛含意。(4)物质的原子(德谟克利特Democritus)和元素(亚里斯多德Aristotle)的概念——物体结构的基本成份概念。古希腊文化是强调个人自由和思想系统的探索,奠定了基本的科学精神、态度、构思、概念、逻辑、原则和言语。希腊化时代(338—31B.C.亚历山大港):主要的兴趣在解决实用问题,知识分类及技术成就。重要思想发展有:(1)几何学定理的公理化(欧几里得Euclid)——演绎逻辑。(2)以地球为中心输送圆的均速运动为主,运转圆的均速运动为微扰,可以准确解释包括太阳在内的各行星在天上的运动。(3)物体“比重”物性的发现(亚基米德Archimedes),后来进一步发展到“密度”物性。
黑暗时代(30B.C.一1300A.D.):这是物理学发展a冬眠时代。(1)罗马帝国(3OB.C.一476A.D.):罗马人是实用民族,他们强势在军事,行政和工程,而不在学术和科学。大量收集和发展希腊哲学思想,而很少有原始的创作。为了要准确解释以地球为中心的行星运动,增加了偏心圆的微扰(托勒密ptolemy)。(2)中世纪(476—1200):中世纪的欧洲是一个宗教和封建的封闭保守时代。研究希腊哲学和科学的中心便转移到阿拉伯和波斯。(3)(1096—1270):二百年运动,动摇了欧洲的封建制度和教会权力。伊斯兰的优秀文化开始对欧洲人开放。
复兴时代(1300—1600):大乱之后必有大治。经历过的浩劫之后,欧洲从一个保守封闭的教条社会转入一个改革开放,实事求是和解放思想的文艺复兴时代,由神本回归到人本。文艺复兴使欧洲恢复对人,人的成就和人的世界的兴趣。文艺复兴把欧洲从一个较为落后的社会在五百年内,先后超过伊斯兰和中国社会。
1.机动力学(Mechan0dynamics)
从希腊时代到黑暗时代这一千六百多年,物理学发展的主要兴趣上行星运动。发展以数学的欧几里得几何学为基础,均速圆周运动为核心。到了复兴时代,以既定的数学基础来了解观测的事实,改变为从事实去寻找事实背后的数学原理。由实是求事改变为实事求是,由以数学为基础改变为以物理为基础。
(1)天上行星的日心椭圆运动的发现(开普勒Kepler,1571—1630)和地上物体的重力加速度及抛物线运动的了解(伽利略Galileo,1564—1642)。椭圆和抛物线非均速运动的发现是一个非常重要的突破,是欧几里得几何不能解释的现象。除了物理现象的突破外,更促使后来十七世纪解析几何的发展(笛卡尔Descartes和费马Permat)。
(2)机动力学的诞生:为了解决重力问题,牛顿(1642—1724)认为,天上月球围绕地球的运动与地上物体的抛物线运动是同一根源,及推出它们之间与地球中心距离的关系。他成功发现三个物体的运动定律:惯性定律,动力定律和反作用定律。更由第二和第三个定律推出物体之间的重力定律。为了完成三个运动定律,牛顿创造了两个重要的物理量:惯性质量=密度×体积和惯性动量=质量×速度。同时他更创造了一条微积分的数学工具,来取代欧氏几何学的不足。牛顿运动定律的力只是与物体的变速度有关,与物体的速度无关。
(3)牛顿动力定律理论的普遍化,以位能和动能取代外力和加速度:拉格朗日(Lagran—ge,1736—1813)和哈密顿Hamilton,1805—1865)。从物理定律推理到物理理论是符合从几何公理推理到几何定理的——演绎逻辑。
(4)牛顿动力学对随机过程的应用:麦克斯韦(Maxwell,1831—1879),玻耳兹曼(Boltzmann,1841906)。19世纪未,机动力学已发展成为宏观物质世界一个完美的理论:完整,合理和前后一致。
2.电动力学(Electrodynamics)电磁现象虽然是人类很早便发现的自然现象,但到了十六世纪才开始从实验中取得量化的结果。
(1)电磁相互作用的关系:库仑(Coulomb)电荷与电荷和磁极与磁极的相互作用,奥斯特(Oersted)磁极与电流的相互作用,安培(Ampere)电流与电流的相互作用,法拉第(Faraday)电荷与运动磁极的相互作用。2)法拉第提倡电磁的“本地作用”来代替“超距作用”,导致“电磁场”物理量的诞生。
(3)电磁学的基本定律:根据电磁相互作用的关系和以电磁场为基础,麦克斯韦完成完整的“电磁场定律”,相当于牛顿机动力学中的物体重力定律。后来洛伦兹(Lorentz,1853—1928)更进一步完成电荷在电磁场中运动的“电磁场力定律”。“辐射反作用力定律”也是电磁学一个基本定律,只是直到现在,符合逻辑的定律还未完成。
(4)带电粒子动力学:洛伦兹的电磁场力是一个与速度有关的力。只有速度为零的情况,才适合牛顿的动力学系统。爱因斯坦(Einstein,1879—1896)采用牛顿动力推出电磁场力在速度为零的情况,再用洛伦兹惯性变换,把速度为零情况的结果变换到速度不等于零的情况。结果推出带电粒子在电磁场力的洛伦兹动量=v×牛顿动量。v是洛伦兹因子,与速度有关。FL=d(vp)/dt。相当于牛顿机动力学中的物体第二运动重力定律爱因斯坦后来把这方面的理论改称为“狭义相对论”。在狭义相对论的基础上,以微分几何为工具,爱因斯坦用演绎方法建立他的重力场论,称为“广义相对论”。可以说是一种重力场的电磁化。到这个阶段,除了辐射反作用力定律之外,电动力学基础的探索已基本完成。
(5)电功力学定律理论的普遍化:相当于拉格朗日和哈密顿对牛顿动力定律的理论推广和发展。
(6)电动力学对随机过程的应用:无规则电磁场的统计特性的发展。其结果应该符合量子力学和量子动力学的结果。简而言之,机动力学的发展是以动力的基础来发展作用力,而电动力学的发展却是以作用力的基础来发展动力。欧洲从牛顿到麦克斯韦这个二百多年的物理学发展时代,正好是欧洲从巴哈(Bach)到华格纳(Wagner)的音乐发展时代。这是欧洲自从古希腊时代以后,一个重要的思想创新时代。因此促进了文学,音乐,艺术,哲学和科学的高速发展。
3.辐射动力学(Radiodynamics):辐射反映了物质世界的微观结构。
在19世纪未,出现了三个有关不相干辐射(随机性电磁波)与物质作用的物理现象:黑体辐射,光电效应和氢原子光谱。这些现象无法用决定性(Deterministic)的电动力学来解释。到二十世纪,也出现了与辐射作用有关的三个物理现象:离子体,核子一基本粒子和激光(决定性电磁波)作用。这些现象激发了物理理论的发展。
(1)量子论的诞生:普朗克(Planck)创立“量子”的新物理概念,成功解释黑体辐射的实验结果。后来,爱因斯坦和玻恩(Born)分别用量子来成功解释光电效应和氢原子光谱。
(2)量子力学:在数学的基础上,由海森伯(Heisenberg),薛定谔(SchrOdinger)等所发展的量子数学系统(量子力学),不但可以用来了解原子物理现象,也可以用来了解分子物理现象。
(3)基本粒子物理:基本粒子物理实验观察的新结果,促使大量相关理论的发展:量子电动力学,相对性量子力学,杨一(Yang-Mils)场等,其中杨一米场有更突破性的广泛意义。
20世纪的世界发生了重大变化。(1)物理学发展已由宏观的物质世界转入微观的物质世界。由以物理为主导的思维转回到以数学为主导的思维。微观物质世界发展了两个很矛盾的物理观点:在原子分子的领域,越基本的状态,寿命越长,能量越低;在粒子的领域,越基本的粒子,寿命越短,能量越高。(2)经过两次世界大战后,影响人类社会的重心已由欧洲社会,转移到没有传统民族文化的美国移民社会。美国文化是一个以商业为主,物质为重的实用文化,可以说是一个现代化的罗马帝国文化。
四、中国文化与未来科学发展
虽然科学的发展是源于古希腊,但亦需要通过欧洲各种不同的文化时代,才可以孵育发展出来。欧洲文化对科学发展的优点可能已经到了饱和状态。科学思想发展的进一步突破,必须要有新的文化来推动。中国文化对人理思想发展虽然是一个有五千多年的旧文化,但对物理思想发展却是一种很新的文化。中国复杂而辩证的人理思想,吸收和结合欧洲简单而演绎的物理思想,必定融合成为一种新力量,把科学发展推到更上一层楼,尤其是生命科学,医理科学和心理科学。由复杂系统去吸纳简单系统易,由简单系统去吸纳复杂系统难。中国文化是一个黑洞文化,善于把吸收的外来文化中国化。例如:印度佛教转化成为具有中国特色的佛教和欧洲社会主义转化成为具有中国特色的社会主义。外来文化中国化,是中国传统文化的一个特色。要再进一步的创新突破,必须把中国传统文化现代化。
量子力学的核心理论范文3
【关键词】三维目标 课程设置 物理学 师范生
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)15-0051-03
一 引言
基础课程改革的一个亮点是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三者统一的三维目标。三维目标的提出已历时多年,笔者通过对十几所高等学校物理学师范生的培养计划的调查了解到,我国不少高等学校物理学师范生的课程设置还是跟不上基础课程改革的步伐,尤其在西部,有的一般大学物理学师范生的课程设置还停留在学科知识本位的传统课程观上。本文将选取西部某一般大学(以下简称X大学)与东部某985大学(以下简称D大学)2012年物理学师范生的教学计划进行具体的比较分析,以期给落后的课程设置以良好的启示。
二 比较分析
从整体上看,不含学校统一的公选课,D大学共开设68门课,共210.5学分,共4843学时,大于4年的总学时4320学时(每周按30学时计算),学生有选择的空间,由于实行了完全学分制,学生必须修满160学分;X大学共开设48门课,共150学分,共3148学时,小于4年的总学时4320学时,由于未实行学分制,学生只要修完安排的课程并考试及格就行,除学校统一的公选课外,学生没有选择的余地。
1.通识课程设置的比较
两所大学通识课程开设情况见表1。学生处理社会关系及交往合作能力的培养是由通识课程来实现的。D大学与X大学在这一模块的学分比例分别为36.9%和32.9%,主要区别是X大学开设了“某省省情”的课,它是地方政策,对培养地方社会经济建设人才具有十分重要的意义;但在计算机方面的培养力度不够,只开设了3门有关计算机的课,共计144学时。现代人称不懂电脑不能使用电脑进行学习、交流和管理的人是文盲,而大多数学生进大学时所具有的计算机知识不多,有的甚至不具备计算机知识,D大学正是根据这一实际情况和社会对人才的要求,共开设了7门有关计算机的课,共计414学时,加强学生计算机能力的培养。
2.学科课程设置的比较
两所大学学科课程开设情况见表2。从事中学物理教学必备的学科知识能力的培养是由学科课程来实现的。D大学与X大学在这一模块区别最大,学分比例分别为40%和51.3%,X大学学分比例超过了一半,偏重学科知识的培养,折射出课程设置者的学科知识本位思想,反映了课程设置者故步自封、懒于改革的落后思想。D大学则根据基础课程的改革,勇于探索。首先,D大学将力学、热学、电磁学、光学实验整合为便于管理、分层次教学的大学物理实验,它比传统的按知识板块划分实验课程更有利于知识板块之间的横向联系,有利于学生对物理学知识体系的全面认识,有利于学生全面看问题能力的培养。它针对传统实验课程中经典物理实验偏多而缺少综合性、设计性等实验而增设了这几方面的实验,有利于学生的综合能力、独立思考能力、创新能力、科研能力的培养。而近代物理实验重在进一步培养学生的创新能力,使学生从实验技术型向实验研究型方向转变,相比较,X大学在这一点的培养力度显得不足。其次,当代社会需要的是知识面广、综合能力强的复合型教师,学校的教育和课程设置要为学生毕业后不断进行知识和能力的更新打下坚实的基础,能力全面的要求和科学技术的飞速发展使得教学内容不断增加,而教学时数有限,这一矛盾也是课程设置所面临的问题。D大学不仅将理论力学、热力学、电动力学、量子力学整合为一门理论物理课,缩短了教学时数,从各类大学的师范专业主要是向社会输送合格的中小学教师,培养应用型人才这点来说,这种整合是合理的,同时也将力学、电磁学、热学、光学、原子物理的学时相应地减少。而X大学按知识板块开设四大力学的主要原因是有学生要考研,但X大学物理系自建校以来一共才考上5个硕士生,为满足少数学生考研的需求,应用开设选修课的方法,而不应用“一刀切”的方法因小失大。从学生自身的知识水平来看,尤其是X大学这类层次的学生,由于数学知识的缺乏和理解能力的不足,让他们分知识板块更深层次去学习四大力学是一件痛苦的事情,“学了一学期的量子力学,一点也不懂!”这是X大学的一个学生对量子力学学习的感叹,这种现象是普遍存在的。将四大力学整合为一门理论物理课,既重视了理论物理不同于普通物理的研究方法的培养,也降低了知识内容的难度,这种整合对层次较低的学生来说很有必要。另外,不少教师在教学中感觉到学生的数学知识掌握得不牢固,根据这一具体情况,D大学增加了高等数学的学时数。还有,D大学开设了23门选修课供学生选学,以拓宽学生的学科知识面。
3.教育课程设置的比较
两所大学教育课程开设情况见表3。组织有效的物理教育教学活动的能力的培养是由教育课程来实现的。D大学与X大学两所大学在这一模块的学分比例分别为23.1%和15.8%,区别也很大。
第一,必修课的比较分析。D大学与X大学这部分的学分比例分别为20.6%和5.1%。组织有效的物理教育教学活动的能力包含了教育内容的编制能力、分析教材的能力、表达能力、应用实践能力、创新能力、综合研究能力、集体指导能力、沟通能力、灵活应变能力等。从表3可看出,D大学通过开设有关的课程来培养学生组织有效的物理教育教学活动的能力。而X大学除了教育实习、毕业论文,没有其他教育专业的必修课,这是十分不合理的,有什么样的课程设置就培养什么样的学生,X大学这样的课程设置培养出来的学生在组织有效的物理教育教学活动的能力方面存在先天不足。
第二,选修课程的比较分析。首先,D大学开设了3门选修课,共6学分,选修4学分;而X大学开设了9门选修课,共17学分,选修17学分,学生没有选择的空间,选修课不是让学生选修的,而是由管理者选开的,有些课尤其是选修课被随意停开,如,2009级第七学期的物理学史就没开,甚至教育学也被停开过。其次,虽然说选修课与必修课同样重要,但事实上由于种种原因,选修课备受轻视,学生中流传着一句话:“必修课选逃,选修课必逃”,课程设置具有导向性,教育学、心理学、物理教学论等这些物理师范专业的核心课程得不到X大学学生的重视。另外,斯宾塞提出“什么知识最有价值?”是课程编制论的首要问题。X大学有些课的开设不是最有价值的,如,教师的语言修养在极大程度上决定着学生在课堂上脑力劳动的效率,为培养学生的表达能力,D大学开设教师口语,X大学开设普通话,诚然,普通话是教师口语的基础,但这应是小学阶段要完成的培养任务。因此,在学校学时数有限的情况下,师范专业开设教师口语更合理更有价值。
三 抛砖引玉提建议
1.整合物理课程,整改物理教材
一方面将内容重复、研究方法相同的物理课程进行整合;另一方面重建概念,建立物理学知识的统一结构,从根本上解决物理知识总量不断增加,而教学时数有限的矛盾,这一点,德国已走在了前面,值得我们借鉴学习。
2.重视专业英语,进行分层次教学,增设其他语种的外语课
在中小学受到良好英语教育的学生,应具有良好的听、读、写、查能力。扩大词汇量,学习专业英语应是非英语专业的学生在大学期间的学习任务。针对我国不同区域的中小学英语教育水平存在着较大差异,学生进大学时英语能力参差不齐的实际情况,将英语进行分层次教学,以满足不同层次学生的不同需求。同时,增设其他语种的外语课程供学生选修,外语学分控制在4~6学分。
3.取消必修与选修之别
从根本上同等重视每一门课程。必修意味着强制性,取消这种强制性,让学生根据自身的需求、兴趣爱好、教师教育教学能力的影响力度来自主选择课程修满所规定的学分。为让学生各方面的能力得到平衡发展,可将总学分按通识课程、学科课程、教育课程模块平均分配,即规定学生在每一课程模块上所要修满的学分即可。
4.加大物理教育教学能力及其研究能力的培养力度
增设师范性、理论性较强的课程,以提高学生的物理教育教学能力及其研究能力。如将师范性不强的心理学改为物理教学心理学,强调物理学习的心理过程和特点以及社会心理对物理教学的影响;增设物理教育研究方法提高学生撰写物理教育教学论文的能力等。
5.科学安排开课时间的先后顺序,进校开始做毕业论文,实习分两个阶段进行
传统的一通二学三教四实论的开课时序,同类课程开课时间太过集中,使学生觉得学习枯燥乏味,学习兴趣缺乏,学习效率不高。将通识课程、学科课程、教育课程根据课程间的相互依赖性科学搭配,科学分配开课时间的先后顺序,提高学习效率。如第一学期就开始进行毕业论文的选题研究工作,这样学生有较长的研究时间,更重要的是可以促使学生改变“中小学不做探究,大学也就不习惯研究”的不良习惯。教育实习可分两个阶段进行,第一阶段安排在二年级,第二阶段安排在四年级。第一阶段结束后,在中学物理实践教学技能研究教学中实施“课程行动研究”,学生在“课程行动研究”中检讨教学过程中的实际问题,并加以反思、评价,改变对问题的浅显理解,改变教法,提高教学品质,从而使学生的教学能力、研究能力得到切实的提高,相信再经历第二阶段的实习后学生可以自信地走上工作岗位,成为社会需要的合格人才。
参考文献
量子力学的核心理论范文4
一、真理问题症结何在?
真理问题,一直是哲学界最为关心且争论最多的问题。当代西方科学哲学中的科学实在论与反实在论之争,仍是以此为核心的争论。为什么在真理问题上存在如此不休的争论,其症结何在?
概括地说,真理问题包括两个方面的内容:其一,是真理概念的分析,即何谓真理;其二,是真理标准的确定。这两个方面是统一的、不可分割的,两者相互制约、相互规定。每当人们提及真理,势必就会联想到某一标准。西方科学哲学尤为关心真理,主要是由于真理与理论的接受相关。如果人们确定某一理论为真,那么,大家就可以公认这个理论、接受这个理论。否则,这个理论就会遭到摒弃。在科学理论中,常常有一些悬而未决的假说,它们有待于作出真假之鉴别才能获得存在与否的权利。同时,也只有作出真假之鉴别,理论才能获得指导人们实践的资格。
然而,历史的时针虽指向现代,科学哲学在真理概念及其标准的分析上仍是歧见种种,各派哲学观点纷呈,党同伐异。在一片争论声中,人们只共同地承认一点:所谓理论或陈述、命题为真,也就是对理论、陈述、命题作出一种肯定,可以让自己的行为接受它的指导。分歧在于这个“肯定”前面的定语,即“……的肯定”。而这个定语也就是标准问题。由于各人所持的标准不同,以致对真理概念的分析难以统一。
众所周知,在以往的西方科学哲学流行的派别中,真理标准观有符合论(或对应论)、融贯论、实用论以及相对主义的指示论等。符合论代表着各种经验主义哲学的真理观,是一种古老的、较为盛行的观点,它主张观念与事物之间存在着一一对应关系,凡是相对应的、与事物相一致的观念就是真理,否则便不然。进入现代以来,罗素与维特根斯坦的逻辑原子主义使得命题与事物之间的对应关系得到了最严格、明确的阐发。他们一致认为,理论或语言(或思想)与客观世界之间存在着镜式反映的关系,理论是由命题构成的,命题可以分解为简单命题直至基本命题,而世界也可作此分析,直至分析出原子事实。复杂命题对应于复杂事实,基本命题对应于原子事实,“最简单的命题即基本命题,断言原子事实的存在”〔1〕。反过来, 如果我们要知道语言或命题是否为真,那就只要在基本命题基础上进行真值运算就可以了。“命题就是一切从所有基本命题的总和(……)得出来的东西”〔2〕。在他们看 来, 世界与语言同构,“我们语言的界限意味着世界的界限”〔3〕。融贯论则强调,命题的真假取决于该命题与整个命题系统之间是否相一致。实用论认为,真理不但要与经验相一致,而且对于我们来说它是“好的”、“方便的”、“有用的”,是人们的工具。
无论在真理标准上各派哲学观点多么不一,然而概括起来,无非就是一种广义的符合论观点。归根到底,它们都默认了真理必须符合事实、经验、逻辑准则或人的价值等等。不过,由于每种见解都强调了某一预设前提,并试图把这个前提当作统一的模式,把其它理论都纳入自己设定的标准,以致难免在理论上留下裂隙而遭到批评。批评的理由是休谟和康德式的怀疑论,认为我们每个人对自己的信念、情感和知觉经验都可以拥有大量自我中心的知识,我们不可能通过逻辑推理从知觉经验进到对外部世界的真实认识,不可能判定那些关于不可观察物的理论的真理性。具体地说:
第一,科学哲学家们总是以具体实例、历史事实作为否定各种真理标准的理由,从而造成共相与殊相之间的矛盾。各种真理标准都强调真理必须符合某个一般的前提,但是,这样的前提却不可能包摄全部现象,即使能包摄某类现象,也难以排除个别反例。
尽管许多理论经过实验的验证,获得观察的证据,但都免不了某些偶然反例的出现。这是归纳法本身的局限性。从符合论观点看,某一理论得到实验的检验,我们便可断言其为真理。但是,问题在于我们进行了什么样的实验检验,是用归纳法搜集个例作为证据,抑或检验理论的成功率。反面的意见认为,即使我们掌握了很多证据,证据也还可能是假的。如果诉诸成功,那么成功究竟是指什么?成功的理论在历史上也同样可以是假的。相反,真的理论也可以是不成功的。
第二,证据、事实、观察、实验等因素都免不了个人“意见”的介入。人在认识周围世界时是以自我为中心的,证据、事实、观察、实验意义的确定有赖于特定个人的语境。因此,人们在证据、事实、观察、实验等等方面是经常不能取得一致意见的。
第三,如果我们为了避免以上的不确定性而诉诸逻辑的推理,那么,就会产生恶性循环与无穷回归的形而上学问题。因为,演绎逻辑的前提必须为真,我们只有从一个真的前提出发才能推出前后一致的结果为真。但是,我们如何知其前提为真呢?这就陷入了我们前面讨论的初始问题。
由此可见,西方科学哲学中真理问题的症结在于归纳与演绎之间、一般概括与个别反例之间、人与对象世界之间的多重矛盾没有合理地得到解决。
二、科学实在论、反实在论与真理问题
自从逻辑实证主义提出证实原则与逻辑分析方法以来,由于各个科学哲学家都未能对上述矛盾引起足够的重视,从而导致了历史主义。历史主义以科学发展史为依据,否认理论具有固定的、基本的本体论承诺,否认理论本体论承诺的继承性或连续性,主张前后相继的理论是不可通约的,科学发展中的大规模变化即科学革命意味着科学家信仰的改宗,理论的变化意味着术语指称的变化。历史主义对逻辑实证主义的批判,最后导致了费耶阿本德的具有后现代性的哲学消解论。正如在30年代兰姆赛提出“真理多余论”一样,费耶阿本德也认为,理论不分稂与莠、好与坏、真与假,不管何种理论,所起的作用都是共同的,都可以推动科学的发展。费耶阿本德“坚决主张一个实践科学家没有理由请教科学哲学”,“在科学哲学中没有什么能帮助他解决问题,尤其是确证理论不能帮助科学家决定承认哪些理论”〔4〕。这样, 就完全否认了真理的存在,否认了认识论存在的必要性。
历史主义虽然批判了逻辑实证主义,但是,自己却陷入了相对主义,把科学哲学归结为实际的描述性研究,以致遗忘了科学的目的,否认了科学在文化中的自主性与权威性。
70年代兴起的科学实在论则是在“认识论之死”的口号中觉醒的。为了使科学不失去文化自主性和权威性地位,科学实在论就必须捍卫真理概念。于是,他们对逻辑实证主义与历史主义加以改造,用历史主义的合理成分补充和完善逻辑实证主义的基本原则。科学实在论者主张,成熟科学的理论术语是有指称的,它们所指称的实体在真实世界中是存在的,后继的理论较之前驱理论更趋于真理性、更接近真理。
科学实在论对这些原则的主要论证是“日益增长的预见的成功”和“似真性假说”。波依德(R·Boyd )认为:“我们的方法论是基于近似真的理论之上的,这种方法论应当是发现新成果、改善旧理论的可靠指南”〔5〕。 普特南也认为:“它是唯一不使科学的成功成为奇迹的哲学”〔6〕。
从科学实在论对于理论真理性的辩护可以看出,实在论是一种整体论。它通过一般的理论定律和模型坚持认为,从可观察物的论断之真理性通过归纳推理可以扩展到关于不可观察物的论断之真理性,理论所指称的不可观察的实体也是存在的,预见性假说也可以是真理或近似为真。这在传统的经验论看来,根本就是不可通达的。
显然,科学实在论的论证是不充分的。第一,它没有说服像休谟那样的怀疑论,即没有说明归纳推理是否能够合理地推出真理的问题。第二,用预见的成功或说明的成功作论证,是思辨性的论证,甚至连逻辑实证主义的证实说和逻辑分析的方式都不如。 爱德华·麦金农(E ·Mackinnon)在概括70 年代的实在论时指出:“……实在论者总是引证当时流行的科学,坚持认为在成熟的理论中,基本的范畴术语是用于指称实在的对象和事件的;而理论定律在符合的意义上是真正关于那些对象的,尽管是近似地真。”〔7〕由此可见, 科学实在论把成熟的理论抬高为真理。什么是成熟了的理论或发展了的理论呢?在实在论看来,成熟的理论就是当前流行的理论。如此说来,当前流行的理论就都基本上是真理了。就此而论,科学实在论与历史上的实在论是异曲同工的,其论证方式与历史上实在论的形而上学思辨手段无异。
正是这样,科学实在论的真理观遭到了各种经验论科学哲学(反实在论)的反驳。一些反实在论者认为,科学实在论者是“真理贩子”,是“真理的制造者”,
科学实在论所说的真理是“虚构的真理(manufactured truth)”。
拉里·劳丹与范·弗拉森(van Fraassen)认为,实体的实在论是一种乔装得很不像样的形而上学观点,其基础不是过去与现在的科学或可预见的将来的科学,而是在方法论上依赖于理想的说明形式,通过这种方法论的说明来决定我们对科学理论的取舍,从而错误地引导科学去作出真假的形而上学思辨性分析。劳丹与范·弗拉森对于科学实在论的真理观所作的批判认为:
第一,成功并不能作为真理的标准。在一般的意义上,我们可以说,成功是科学的目的。但是,在科学活动的特定情形中,什么是成功?成功的标准是什么?
第二,经验的证据也不能作为真理的标准。科学虽然提供给我们对现象的描述,但其性质不是唯一地由证据决定的,“科学理论本身是一个开放的文本,是有分歧的解释——即理论把现象描绘成什么,这本身就不是一种硬证据”〔8〕。
在范·弗拉森看来,科学的认识论集中探讨证据如何支持理论的接受问题,这个问题分化为两个方面:(1)接受是信念, 这种信念必须得到该理论的实际证据的证明;(2 )证据对理论的支持是“客观的”,完全是由作为证据的信息和包容在理论中的信息决定的,而不是主观的或历史参数的函数。科学实在论的观点正是从这里展开,它把科学看作对世界的真实描述,理论与其对象世界因果地相关,理论非真即假,接受一个理论就是确信这个理论为真,因此求真是科学的目的。
由此,范·弗拉森就把科学实在论的论点分类为两个方面:其一是科学的目的,其二是理论的接受。前者涉及理论与世界的关系,后者涉及理论与应用者之间的关系。真理问题只属于前者而不属于后者。在理论与世界之间,是以人的两种能力为中介的:一是观察(知觉),二是思维。观察提供外部世界的信息,思维则建构理论,两者缺一不可。如果我们超出可观察的范围,我们就无法知道理论是否真假,因为“……观察一旦被抛弃,那末离神秘主义就只有短短的一步了”〔9〕。所以,从整体上说,理论是一种建构,它不等于世界。 我们可以相信可观察到的东西,却不能相信不可观察的东西。如果理论是关于可观察物的,那么这个理论就是“经验上适当的”。“科学的目的就是给我们提供经验上适当的理论,理论的接受包含着像理论在经验上适当的信念”〔10〕。不过,范·弗拉森认为,“接受不是信念”〔11〕。在1988年国际维特根斯坦哲学讨论会上,他又发表见解说,把接受描述为信念太粗糙了,“我现在把信念看作是一个非此即彼的概率,它太粗糙,以致难以适当地处理与意见之间的细微差别”〔12〕。
范·弗拉森为什么要以理论的“经验适当性来代替真理概念呢?因为,第一,“理论的经验含义是通过区别科学本身描述的可观察与不可观察的方法来确定的”〔13〕。而可观察与不可观察是人类能力界限的划分,如同自然界的许多动物不可能了解它感觉范围之外的东西一样,人的能力也是有极限的。“科学哲学不是形而上学”,我们要了解世界是什么,首先要了解自己是什么。正因为人的认识能力的局限性,所以,人们不可能完全地把握客观世界,那些人类不可观察物的理论是否具有客观性,这是不可能辨别的。
第二,尽管我们在可观察范围内能获得理论的经验含义,但是人们总是通过某个概念框架来观察世界。这个问题已为许多历史主义科学哲学家所阐述。“但是,我们的概念框架是变化的,因此,我们概念框架的内涵关系也是变化的,而真实世界却是同一个世界。”〔14〕
第三,现在的实验可以为过去的世界图景提供证据,但又不断地发现它不能被容纳在早期的科学中。更进一步,将来的实验也将证明现在我们作为证据的东西是假的。因此,实验证据并不能论证理论的真理性,而仅仅是为其经验上的适当性作论证。
范·弗拉森认为,用经验的适当性替代真理可以降低我们的风险,使科学的发展变得更稳妥、更顺利。因为如此,科学的目的就不再是追求真理,对科学理论的接受也不再是相信其为真,而是认为其在经验上是适当的;接受理论不再是像实在论那样下赌注,而是依赖于对可观察物的知觉,依赖于我们对它的需要,依赖于理论的其它优点。
范·弗拉森的这种真理观,显然有点类似于休谟的怀疑论和康德的不可知论。但又不完全相同,因为范·弗拉森只怀疑一成不变的真理的存在,却不怀疑人们可以得到外部世界的真实知识,他所怀疑的是人们可以通过非经验性认识达到真理。他认为不可知的,只是指超出人类观察能力之外的实体。他并不反对我们可以作出对外部世界的本质性认识。他说:“我只希望成为一个关于存在着科学描述的世界的不可观察部分的不可知论者。”〔15〕他的怀疑论与不可知论只是以可观察与不可观察的区分为界线的。
范·弗拉森的“经验适当性”概念比起其他一些反实在论哲学家来说,是一种较为折衷的做法。劳丹认为,不但真理不可能,而且连高度可能的概率真也是不可能的。“科学过去在解决问题上的成功总是可被视为意外的一段好运气,这段好运气随时都可能完全丧失”,“就我们所知,科学并不提出真的、甚至高度可能的理论”〔16〕。
承认理论具有经验内容,而且理论可分为经验上适当的与不适当的,这确实有点类似科学实在论。但是,两者的标准是不同的。范·弗拉森求之于经验的可观察性标准,而实在论者则诉诸成功、说明力等标准。毫无疑问,范·弗拉森把劳丹等人的反实在论与科学实在论作了辩证的概括,既不使科学成为纯粹的假说,也不使科学成为不变真理。在某种意义上,他似乎还采纳了波普的动力学观点,把科学知识的增长作为科学哲学的一个有效目标。
三、超越传统的真理观:真理类型分析
范·弗拉森否定真理、代之以“经验的适当性”的观点,在当代科学哲学中影响甚大。一般认为,范·弗拉森的反实在论是一种论证严密的、为人们较可接受的观点。在范·弗拉森的“经验适当性”概念提出之后,虽然遭到了像J·富斯(Jeff Foss)、J·F·哈纳(J·F·Hanna )等人的反对,但却深深地触动了科学实在论的根基。就如同逻辑经验主义在“证实说”上遭到反驳后不断地修正一样,科学实在论的真理观也随着范·弗拉森等人的反驳而逐渐变换基调。爱利斯(B· Ellis)和普特南形成了所谓的“内在实在论”,认为真理只存在于理 论内部,真理只是理想化的证实,是内在地、逻辑地被证实了可能性;波依德等人则提出近似真的概念;哈金(Ian Hacking)强调真理的有 条件性, 主张理论实体是实验实体,声称自己是“实验主义者”; 夏佩尔、E ·本西文加(E·Bencivenga)等人则主张语境真理观, 认为真理的理由依赖于语境,或者说真理标准与语境相关;萨普(F·Suppe)则认为,科学实在论与范·弗拉森的反实在论的真理观都有一定的可取之处,他摒弃了科学实在论的形而上学因素和反实在论的怀疑主义,主张理论与实验相结合,理论只要得到实践中的科学家的高度评价,就是“高度可能的”或经验地真的。
概括这些修正的科学实在论的真理观,我们可以发现,传统的真理观正在从证实观向概率观转变。概率主义的真理观之所以能成为一种认识论的主流,完全是因为它比原来的真理观具有更大的安全系数,就如同为真理设立了一个保险公司一样,使人们在面对当前和将来的实验证据时,感到踏实可靠。
然而,一言以蔽之,这却是一种逃避实践检验的做法。真理问题之所以争论不休,根源在于某些被实践检验为真理的理论经不起时间的重复考验而出现错误。概率真理观尽管为错误留有余地,但是,这未免太对不起某些始终能经受检验的那些真理。例如,在宏观世界,只要我们对某物施加一个作用力,就必然会导致一个反作用力。这样的命题无论过去、现在或是将来都能经受检验。概率真理观的弱点是把理论作为一个整体来对待,却没有对不同理论类型作出分析。它仍然是传统真理观的变种。
众所周知,理论是对客观实在世界的反映,理论与世界存在着图象式的对应关系,即使是依赖逻辑手段形成的理论,也同样必须反映客观世界。因此,对理论的理解其关键在于:什么样的理论与什么样的客观现象相一致?显然,对这个问题的回答,不能是“某个理论与客观世界相一致”,而应该是“某类理论与某类客观现象在不同决定论层次上相一致”。只有这样,我们在逻辑上才是一致的。
要对客观现象进行分类,除了依赖于我们现有的认识外,别无良途。毫无疑问,科学是发展的,科学所揭示的世界图景越来越广阔。尽管我们对科学提出种种怀疑,但正如休谟所说,怀疑主义是我们的认识永不能根治的痼疾。从科学发展的角度说,这种痼疾是人类认识的一大优点。不过迄今为止,还没有哪门知识比科学更正确。科学史证明人类是有能力把握世界的。
因此,概括当今的自然科学,结论是它所提供的世界图景是一幅决定论与非充分决定论并存、必然世界与具有统计性质的世界并存、现实世界与可能世界并存、主观世界与客观世界并存的图画。这幅图景反映的现象其决定性程度是不同的,由此所决定的理论类型与真理的类型就有:
1.必然性真理。这类理论或真理反映了客观现象之间的因果必然性关系,所揭示的是客观现象产生、发展、变化的严格的规律性,揭示的是一个严格决定论意义上的世界。其表现形态是一种普遍本质性的规律,涵盖了各种决定论条件下存在、发展的客观现象。这类理论或真理可以通过造成某些相互作用的实际事态而得以检验或证实。在人类历史上,人们最初认识到的就是这类必然真理,用以指导自己的实践,准确地做出未来事件发生发展状况的预见。
必然真理把所反映的客观必然现象统摄于其内容中,涉及一类条件下的一类自然规律,它具有全称判断的形式。
2.概率真理或可几理论。概率真理或可几理论反映了客观世界的或然现象。对于这类现象,人们不可能以全称陈述的形式来概括它们,而只能用统计方法来归纳。这类现象的变化是由统计归纳得出的比率来决定的。尽管我们可以通过分析推断这类现象出现或不出现的理由,但是,我们仍只能得到部分的确定性。尤其是对一些随机现象来说,更是如此。甚至在大量随机现象涌现时,我们不可能做到完全的统计,只能以抽样统计方式测得某一比率。然而,抽样的过程也带有随机性质。所以,这类真理或理论的准确度是有限的。因此,对这类理论的检验是确证这个比率的准确度的高低,却不能枚举个例来证实。概率解释具体事件时,理论不一定要与具体事件相符合,尤其是不一定与个例相吻合。
3.语用真理。从语用学角度理解的理论或真理,是一种与认识主体的背景信念、价值观、时空情景相关的真理或理论。这类理论反映了人的认识与当时特定的个人、特定的场所等因素之间的联系。在西方,自实用主义哲学形成之后,越来越多的哲学家开始注意到了这种关系。指号学(或符号学)的创始人莫里斯曾把理论看作由语义学的、语形学的与语用学的三方面因素所构成的。语义学关心的是理论说些什么,语形学关心心理论的陈述、命题的句法,语用学关心的是使用陈述时的各种主观因素。这种划分是对卡尔纳普等人语义学观点的扩展。从语用学角度观察理论所涉及的是对理论的接受与运用,“‘接受’是语用学的一个基本名词”〔17〕。在当今,发展语用学观点的科学哲学家有库恩、阿钦斯坦(P·Achinstein)、范·弗拉森等人。 在最近, 则有胥拉格尔(R·Schlagel)突出了语境在哲学中的地位,创立了“语境的实在论”。
真理的语用因素主要包括以下方面:一、真理作为一个命题、陈述形式,必须在某个理论的系统阐述中才能有确定的意义。这就是说,不同场合中的同一表达形式有时是不可通约的,A理论中的命题R与B 理论中的命题R是有差异的,命题R究竟具有何意义,必须依赖于A理论或B理论的系统阐述来确定。二、语境的确定性。一个理论如果没有确定的语境,那么我们就不知道该理论是指什么,无确定语境的理论类似于罗素的“摹状词”,在指称上具有多种选择,无法确定或定义对象。一般地说,特定的语境是通过选择术语的指称、谓词的外延、各个要素的作用而形成的。三、个人的认知结构。它包括个人的智、情、意等方面,个人所掌握的背景信息、个人的目的或价值取向、个人的情感等都对理解理论有决定性作用。语境似乎是一个自变量,我们对理论的理解则是因变量。
4.关于非充分决定论世界的可能真理。现代物理学的创立,尤其是量子力学的创立,把人们带进了一个非经典的全新视野,它所揭示的非充分决定论的量子世界呈现了决定论与非充分决定论并存的新图景,从而改变了人们对待世界的一元论态度。经典力学与爱因斯坦的相对论表明,客观世界的全部现象都是决定论的。而量子力学则开拓了一个全新的领域,以玻尔为首的哥本哈根学派在与爱因斯坦的争论中,反复地论证了“测不准定理”的准确性,驳倒了爱因斯坦量子论的决定论观点,对经典物理学提出大胆的挑战。量子领域是一个非常识的世界,它所要求的是非连续性、非充分的决定论。对量子领域的认识依赖于测量,但量子的测量是一种相互作用,是认识者与被认识者之间的相互作用,而不是对量子状态的表象或描绘。
量子现象是一种奇特现象,有学者认为,量子力学的问题“同实在论与反实在论争论的问题不相干”〔18〕。笔者对此不敢苟同,因为,当代科学实在论与反实在论争论的一个最重要方面就是对量子现象的理解问题。可以说,如果没有量子力学问题,也就不至于造成当前科学实在论与反实在论的争论。如前所述,真理问题是科学实在论与反实在论争论的核心问题,如果我们能够证明量子理论的真理性,那么,我们对科学实在论的辩护也就基本上大功告成了。然而,量子领域是一个不能用因果关系来解释的领域,而我们的认识一旦形成则难免会是决定论的。因此,量子领域的非决定性与认识结果的决定论之间形成了一种矛盾。但是,迄今为止,我们对量子领域的几十年认识难道是科学游戏吗?决不是的!只要我们承认某些条件,那么,这些认识同样是可能真的。在这些条件中,最重要的就是“量子力学所给予我们的是在假定进行的某种测量条件下的测量结果的概率”〔19〕。实际上,量子力学是人们与量子现象相互作用的产物。
以上四种真理或理论,可以按照排列的顺序,表示真理的相对性由弱到强的变化,越排在后面的就越具有条件性,就越具有低概率性质。它表明,在人类所认识到的真理中,确定的真理只是一部分,另一些认识成果即使可称为真理,但也是某种程度上的、概率的或高度可能的准确性而已。
由于我们对真理作了以上分类,所以,我们就能够解决检验真理过程中的总体理论和个别实际案例的不相一致问题。只要我们在反复验证中区分出理论的类型,我们就可确定理论的真理性程度了,也可以确定在条件改变了的情况下理论的真理度之变化了。
真理类型论为真理标准开拓了一条切实可行的道路。通过真理分类,我们已明确了一个结论,即理论与科学实践相一致。普里戈津曾说:“如果科学步骤可以被实践,那是因为它表现出在我们的理论假说和实践答案之间存在着明显的一致。”〔20〕实践的条件、语境、认识者与被认识者的相互作用结果等等,都是理论的标准,而且这个标准的检验也是分为类型的,这些类型决定了检验过程的强弱程度。
现代科学已经不像经典科学那样自然,它描绘的是一个被分割的宇宙,存在着各种可能性。现代科学是受控制的实验与人们基于原先认识之上的推理相结合的产物。正是这样,真理从确定向不太确定的转变,是科学认识的进步。但是,这种转变并没有说明怀疑论的胜利,而只是给科学实验提出了更为艰巨的任务,证明了科学认识的开放性质。
四、真理类型论与概率怀疑论
科学的开放性和真理的不同类型的划分,无疑会给怀疑主义以可乘之机。怀疑论者站在一个静止点上宣称动态的科学认识对外部世界的不可及性,甚至我们不能获得概率真的理论。
在科学认识的进程中,概率怀疑论与可知论是并存的,两者之间的相互作用与弛张的统一构成了科学发展的动力基础。概率怀疑论与可知论在论证自己观点时,两者一样充分。因为,两者论证的命题具有类似性,我们说认识外部世界是高度可能的,这也就承认了关于外部世界的知识其正确性是值得怀疑的。概率的怀疑论与可知论一样,具有其存在的根据:
第一,因为理论或真理具有不同类型,在所有这些类型中,我们承认后三种具有概率性质,因而也就承认其中的内容可允许怀疑。特别是作为一种理论其表现形式具有一般性质,人们的语言表述偶有错误或常被误解,以致一般的形式与具体的内容不相一致。怀疑则可以促使理论进一步得到检验或确证,从而更精确化。
第二,人的认识可以分为许多层次,层次越高,主观的成分就越大。从科学知识的构成来说,科学知识包含着:(1)基础层次, 以个人未知为基础的特定场合特定对象的知觉描述,以感觉、知觉、表象为特征。(2)对可观察的事物或事件的单称陈述, 例如这个三角形三个角都小于90度。(3)对可观察物或事件的归类、概括, 形成定律性的认识。(4)实验中总结出的定律。 尽管我们不能观察到自然界的某些事物或事件,但我们可以设计出实验,通过实验设备造成某些事物的相互作用,从而在重复实验基础上总结出精确的实验定律。(5 )根据理论模型和实验得到的信息推出科学理论或假说,以及在“思想实验”基础上形成的科学假说。从这五个层次来看,前三个较为确定,而第(4 )(5 )两个层次尤其第(5)层次是不确定的。 这就为当今的概率怀疑论留有余地。
第三,由于科学在其发展中,理论、假说往往为新的理论、假说所代替,一些原来的理论不断地为后来的实验证明为不完善。同时,由于某些实验资料与证据掺杂着个人的意见,在后来也被证明为假。所以,就造成了当今怀疑论对某些证据分析的怀疑。
概括地说,当今的怀疑论有两个基本结论:其一,否认真理;其二,否认存在一个较好的理论比其它理论具有更多的优点。这种怀疑论从逻辑上说有一定的合理性,从性质上说它不同于皮浪的怀疑论和休谟的怀疑论,而是类似于范·弗拉森那样的主张不可观察物是不可知的观点。
对当今怀疑论的反驳是件不易的事。但是,有一点是可以坚信的,那就是真理的存在。
第一,真理的存在是有条件的。任何真理都是具体的相对真理。即使必然地真的,也是有条件的真。真理是人的智能与客观对象相互作用的成果,因此,任何涉及真理的问题都必须诉诸这一相互作用来解决。我们并不能使真理成为与客观事实完全一致的东西,我们说真理反映了外部世界的本质,只是说它反映了进入我们与事物相互作用过程意义上的事物本质。
第二,真理或理论的标准是实践与实验的综合方面。而非任何单一的诸如证据、成功之类的要素。既然真理是人通过实践或实验与客观对象相互作用的产物,那么这个相互作用的任何一个方面、任何一个要素都是评判理论是否真理的标准的一个方面。如果理论能够经受这个相互作用各个方面的重复检验,并获得从事实践的科学家们的高度评价,那么,这个理论就是有条件地真的,就可以作为我们实践的指南了。
第三,一个依据高度验证了的理论所作出的科学假说,只要逻辑推理正确,也可以说具有概率真。某些“思想实验”只要考虑的条件适当,也同样可以验证科学假说,起着确证假说是否具有概率真的标准之作用。
诚然如此,我们的科学是开放的,理论、方法、标准甚至科学的目标都会发生变化。但是,在任何一个科学时期,人们对于科学假说的接受除了诉诸科学实验、实践的综合考察的标准外,别无它法。人与自然、自然现象与现象之间是相关的,只要我们理解了这种相关性关系,那么,我们也就可以理解有条件的真理的可能性,就可以理解验证真理的标准的相关性。任何成功、完全的证据、理论与自然现象的一致性、理论的解释力、对整个系统的有用性、我们对理论的无可怀疑性、科学家们在实践中对理论的评价等等,都是验证理论是真假的有效依据。
科学的发展不是为了单纯地追求真理,而是为了探索自然界的奥秘,探索和建立自然物之间的相互作用关系、人与自然界之间的相互作用关系。夏佩尔曾经指出:“科学的发展就在于逐渐发现、明了和建立相关性关系”〔21〕。这种观点是完全令人满意的。科学是在人类改造世界的需要中产生的,因而改造世界是科学最原始、最终的目标。要实现这一目标,科学家们就必须一代接一代地去发现、探索、开发自然界的相互作用关系。任何其它关于事物的结构、性质等等的认识,都无非是为了开发(发现与建立)事物的相互作用关系。因此,实验、实践对理论的检验就是要证实理论所描述的那些相互作用能否有效地进行,相互作用的条件是否存在,能否指导人们进行较大规模的实践。
综上所述,以往真理问题的争论之所以未能走出困境,之所以难以解决理论与实践之间的矛盾,是由于对反映不同类型的客观现象的不同类型的理论未能作出具体分析,始终徘徊在对理论总体性质的评价上。然而,无论我们作何分析,我们都不能背离科学的目的。科学是全人类最崇高的事业,因此,任何单一的分析方法与片面的真理标准说都将违背科学的总目标,缺乏实际可行性。科学是一个大舞台,在这个舞台上演出者是科学家,而哲学则是观众,每个哲学家都是观众的一员。如果哲学家们从个人出发,那么,就会意见纷纷、众口难调。只有从人类科学的角度来分析,才能求得某些方面的共同标准。
注:
〔1〕〔2〕〔3〕维特根斯坦:《逻辑哲学论》,郭英译, 商务印书馆1985年版,第50、56、79页。
〔4〕约翰·洛西:《科学哲学历史导论》,邱仁宗等译, 华中工学院出版社1982年版,第227页。
〔5〕R·Boyd,“The Current Status of Scientific Realism”,in Leplin(ed.):The Scientific Realism,Berkeley,1984,p.59.
〔6〕H·Putnam,Mind,Language and Reality,Cambridge,1975, p.73.
〔7〕E·Mackinnon,"Scientific Realism: The New Debates",Philosophy of Science 46(1979),p.502.
〔8〕van Fraassen,"Interpretation in Science and in theArts"(with Jill Sigman),forthcoming in G·Levine(ed.):Realism and Representation,University of Wisconsin Press.
〔9〕赖欣巴哈:《科学哲学的兴起》,伯尼译, 商务印书馆1983年版,第30页。
〔10〕van Fraassen,The Scientific Image,Oxford,1980,P.12.
〔11〕van Fraassen, "Theory Confirmation : Tension and Conflict",in Weigartner(ed.):Epistemology and Philosophy of Science:Proceedings of the Seventh International Wittgenstein Symposium,P.327.
〔12〕van Fraassen,"Probabilities in Physics and Effective Strategies",in Proceedings of 13th.International Wittgenstein Symposium,P.343.
〔13〕van Fraassen,The Scientific Image,Oxford,1980,p.81.
〔14〕van Fraassen,The Scientific Image,Oxford,1980,p.81.
〔15〕van Fraassen,The Scientific Image,Oxford,1980,p.72.
〔16〕劳丹:《进步及其问题》,方在庆译,上海译文出版社1991年版,第243-244页。
〔17〕莫里斯:《意谓与意义》,载《当代美国哲学资料》第三集,商务印书馆1979年版,第242页。
〔18〕参见《中国社会科学》1993年第2期邱仁宗先生的文章。
〔19〕van Fraassen,"The Modal Interpretation of QuantumMechanics",in P.Lahti and P.Mittelestaedt (eds.):Symposium onthe Foundations of Modern Physics 1990,Singapore:World Publishing Company (1991),p.447.
量子力学的核心理论范文5
关键词:科学审美主义宇宙观
引言
在科学活动中,具有一种将科学研究审美化的趋向。从古希腊时代到20世纪,我们都可以在伟大科学家的行列中,找到例子,证明对科学揭示的自然美的追求,是科学发展的一个基本动机。法国数学家彭家勒(H.Poincaré)说:“科学家并不为了有用而研究自然。他研究自然,是因为他能从中获得乐趣;他之所以能获得乐趣,是因为自然是美的。如果自然不是美的,它就不值得认识,生活也不值得一过。”[1]彭家勒的科学观,在20世纪的科学家(尤其是数学家和物理学家)中有很大的代表性。爱因斯坦坚持与彭加勒同样的主张,并且更明确、更坚决。他认为,科学家从事艰辛的科学研究的根本动机是对自然的“预定和谐”的一种宗教式的虔诚情感,“渴望看到这种先定的和谐,是无穷的毅力和耐心的源泉”;科学家的最高使命是揭示自然世界的基本规律,并在此基础上,用数学形式为自然世界绘制一幅完全和谐、完整单纯的图像。科学家们是带着神圣的激情和伟大的想象力来探索和绘制这幅世界图像的,并从中获得发现和证实了自然世界的完美和谐的快乐(满足感)。[2]
我们可以把彭加勒和爱因斯坦的科学观概括为科学中的审美主义。它包含三个主要观念:第一,坚持对自然世界的和谐完美秩序的信念,认为自然规律本身必然是完美和谐的;第二,认为科学研究的内在动机,不是出于实用目的,甚至也不是为了认识自然真理,而是为了发现和展示自然世界和谐完美的秩序;第三,科学的审美感,既是引导和推动科学理论发现(创新)的力量,也是鉴别一个科学理论是否具有真理性(科学性)的主要标准。
本文将进一步探讨科学审美主义的基本含义是什么?它与艺术中的审美主义的差异是什么?科学审美主义对20世纪科学思想发展的主要影响是什么?它对于当代人类精神具有什么意义?
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在讨论科学中的审美主义时,需要讨论的一个重要问题是:究竟什么是科学理论的审美性质?英国科学理论家麦卡里斯特(J.W.McAllister)曾将科学理论的审美性质概括为五种:对称性形式、模型的使用、形象化/抽象化、简单性和形而上学虔诚。[3]根据麦卡里斯特,使用模型是在两个理论之间建立类比关系,比如拉普拉斯的热力学理论给出了一个将热作为流体处理的模型;形象化则是指在一个科学理论与某种现象之间建立比喻关系,比如将DNA螺旋形象化为盘旋而上的楼梯;抽象化则是指借助数学的和其他抽象形式的工具描述现象。这三种审美性质(使用模型、形象化/抽象化),在科学审美主义中,并不是很重要的。重要的是对称性形式、简单性和形而上学虔诚。在这里,我们有必要对这三种审美性质逐一探讨。
首先,我们探讨对称性形式。在自然界中,从宏观到微观,普遍存在着对称性形式。左右对称(反射对称)和旋转对称,是与我们日常生活的空间相关的两种最基本的对称形式,也是最早被数学家和物理学家关注和普遍运用的两种对称形式。在物理学中,C(电荷共轭对称)、P(空间反射对称)、T(时间反演对称)对称是三种最基本的对称形式。[4]首先我们要明确的是,“对称”,是一个非常复杂的概念,它在生活、艺术和科学中的含义是不同的。在科学理论中,对称性涉及到两个概念:变换和不变性。麦卡里斯特说:“一个结构在一定的变换下是对称的,只要该变换能够使该结构保持不变。”[5]科学理论也从另一个意义上定义对称,即“不可观测性”。李政道指出:“实际上,所有对称都是以这个假定为前提的:确定的基本量是不能观测到的,这些基本量即称为‘不可观测量’。相反,当一个不可观测量变成了可观测量,我们就发现一个对称损坏。”[6]我们可以用一个简单的比喻来说明这个对称定义:我们一般认为我们的左手和右手是对称的,这是因为我们只是看到它们在外观上大致相同的量,没有观测到它们之间的更基本量的差异;如果观测到了这些更基本的量,我们就会发现左手与右手的对称并不存在(不是绝对对称的)。
对称性在自然界和人类生活中都占有非常重要的位置,科学家很早就运用对称性原理探索自然规则。但是,对称观念只有在现代科学中才产生重要作用,进入20世纪以后,对称观念变成了物理学、化学等诸多科学的中心概念。杨振宁指出,对称观念在现代物理学中的重要性,来自于两个原因:第一,到了20世纪,人们才发现守恒定律与对称性的密切联系——一种守衡定律对应着一种对称性形式;第二,量子物理学的发展需要利用对称性原理确定量子数和选择规则。根据量子物理学原理,世界各个不同的基本粒子之间有4种不同的相互作用:强相互作用,电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。对称性是决定相互作用的主要因素。相互作用就是力量。“对称决定力量。”[7]对称性在现代科学中的中心地位,从狄拉克对爱因斯坦的评价也可看出。他在1982年询问杨振宁,什么是爱因斯坦对物理学最重要的贡献?杨振宁回答说:“1916年的广义相对论。”狄拉克说:“那是重要的,但不象他引入的时空对称的概念那么重要。”对狄拉克这个与众不同的观点,杨振宁事后评论说:“狄拉克的意思是,尽管广义相对论是异常深刻的和有独创性的,但是空间和时间的对称对以后的发展有更大的影响。的确,与人类的原始感受如此抵触的时空对称,今天已与物理学的基本观念紧密地结合在一起了。”[8]
科学理论的对称性是和自然存在的对称性相对应的。“可以说一个科学理论具有某种对称性,如果对该理论的诸概念性组分(它的概念、公设、自变数、方程或其他元素)施加一个变换而该理论的内容或者主张保持不变。”[9]麦克斯韦电磁方程组、洛伦兹变换理论和爱因斯坦的广义相对论,都具有高度的对称性(相对变化的不变性)。杨振宁说:“从十分复杂的实验中所引导出来的一些对称性,有高度的单纯与美丽。这些发展给了物理工作者鼓励与启示。他们渐渐了解到了自然现象有着美妙的规律,而且是他们可以希望了解的规律。”[10]在科学理论中,对称性给予科学家在两个基本观念上的满足:相对性的不变性和逻辑的简单性。这两者的统一,是对称性美感的实质。由此我们涉及到科学理论的简单性审美性质。“简单性相等于美。”这是彭加勒、爱因斯坦、狄拉克和海森堡等现代科学家都坚持的信条,而且,他们相应把简单性作为评估科学理论的真理价值的一个基本标准。海森堡在与爱因斯坦讨论时曾表示,“如果自然让我们获得高度简洁而优美的数学形式,那种前人未曾见到的形式,我们会毫不犹豫地认为它们是‘真实的’,认为它们展示了自然的真面目。”[11]爱因斯坦在一封通信中,更明确地说:“从有点象马赫那种怀疑的经验论出发,经过引力问题,我转变成为一个信仰唯理论的人,也就是说,成为一个到数学的简单性中去寻求真理的唯一可靠源泉的人。逻辑上简单的东西,当然不一定就是物理上真实的东西。但是,物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西,也就是说,它在基础上具有统一性。”[12]
科学理论的第三个重要的审美性质是表现一种形而上学虔诚。这就是说,科学家在他的理论体系中坚持并表达了他及其科学共同体遵从的形而上学世界观。在包括爱因斯坦在内的科学传统中,科学家的形而上学虔诚的核心是对自然秩序的确定性和不变性的信念。爱因斯坦尽管不满意牛顿用绝对不变的时间和空间观念来描述自然秩序,而把时间和空间结合成为时间-空间变换的相对体系,但是仍然主张自然秩序是一个时-空对称的体系,即时空相对论不变性的确定体系。他说:“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念,是一切科学的基础。这种信念是建筑在宗教感情上的。我的宗教感情就是对我们的软弱的理性所能达到的不大一部分实在中占优势的那种秩序怀着尊敬的赞赏心情。”[13]爱因斯坦反对量子力学,不仅因为量子力学的数学方式不能满足他关于科学理论的对称性和简单性审美偏爱,而且因为量子力学的不确定性原理和量子跃迁原理在根本上瓦解了他的形而上学世界观的基础:自然秩序的确定性和连续性。他坚持用严格的因果关系看待量子运动,并且试图给这种运动以“明确的形式”。他说:“我觉得完全不能容忍这样的想法,即认为电子受到辐射的照射,不仅它的跳跃时刻,而且它的方向,都由它自己的自由意志去选择。在那种情况下,我宁愿做一个补鞋匠,或者甚至做一个赌场里的雇员,而不愿意做一个物理学家。”[14]
形而上学虔诚,是审美主义的理论归宿,审美主义所追求的对称性和简单性都是指向这个目的的。如果说科学传统的形而上学虔诚的中心是自然秩序的确定性和不变性,即自然是一个和谐统一的体系,对称性和简单性则是这个体系的统一性的最好保证。美国物理学家、爱因斯坦审美主义科学观的追随者阿·热(AnthonyZee)指出:“物理学家们梦想能对自然作一个统一的描述。对称性以它强大的力量把物理学中那些看上去毫不相关的方面捆在了一起,因而和统一的观念紧紧相联。”[15]对称在20世纪上半期物理学中的中心意义,主要原因是直到1956年之前,物理学家们都相信基本粒子间的四种相互作用(力)都分别遵守CPT定律。C指电荷共轭不变性,P指宇称(反映)不变性,T指时间反演不变性。如果四种相互作用都遵守CPT定律,则对称性成为世界秩序的最基本组织原理,世界无疑是一个和谐统一的对称体系。但是,1956年杨振宁和李政道揭示了弱相互作用不遵守宇称不变性,其后,物理学家们又发现了弱相互作用也不遵守电荷共轭不变性。宇称守衡定律的破坏,不仅破坏了物理学家用对称性最后统一世界的构想,也从根本上打击了科学传统关于世界统一性的形而上学虔诚。20世纪科学的进一步发展,否定了一个关于静态的均匀的宇宙观念,展示给我们的是一个膨胀的非均匀的宇宙。这个新的宇宙图景无疑是对科学审美主义的严峻挑战。
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爱因斯坦说:“音乐和物理学领域中的研究工作在起源上是不同的,可是被共同的目标联系着,这就是对表达未知的东西的企求。它们的反应是不同的,可是它们互相补充着。至于艺术和科学上的创造,那末,在这里我完全同意叔本华的意见,认为摆脱日常生活的单调乏味,和在这个充满着由我们创造的形象的世界中寻找避难所的愿望,才是它们的最强有力的动机。这个世界可以由音乐的音符组成,也可以由数学的公式组成。我们试图创造合理的世界图象,使我们在那里面就象感到在家里一样,并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定。”[16]
爱因斯坦的话引起我们对科学的审美主义和艺术的审美主义两者关系的思考。在这段话中,爱因斯坦指出了艺术与科学(音乐与物理学)的两个共同目的:第一,企求认识和表达未知的东西,第二,在自己创造的世界图象中获得安慰和安定。亚里士多德在2300多年前就指出,艺术(诗艺)产生的原因有两个:第一,人从孩提时候起就有模仿的本能,并通过模仿获得了最初的知识;第二,每个人都能从模仿的成果中得到,甚至在现实中让人感到不快的丑的事物,也能通过模仿变得美,引起人的。[17]亚里斯多徳的观点正与爱因斯坦一致,都以求知为艺术和科学共同的目的,并且实际上都肯定了美与真的统一。无疑,艺术活动包括了认识自然的动机。但是,艺术还有将自然理想化和自由表现的动机。从艺术发展史来看,如果说共同的认识动机使艺术与科学曾经处于交差、统一的状态(古希腊将艺术与科学都作为自由的技艺,由缪斯女神统管),那么,艺术特有的理想化和自由表现的动机却将艺术与科学逐渐分离开来,甚至造成了两者的历史性对立。
在经典科学原则下,甚至在爱因斯坦这样的科学审美主义者的原则下,科学创造也不能被理解为对自然的理想化和自由表现。相反,科学的审美主义是反对自由意志,而坚持严格的确定性原则的。这就是爱因斯坦多次申明的:“我无论如何深信上帝不是在掷骰子。”[18]在现代艺术发展中,艺术创造的自由原则具有中心意义。正是在这个意义上,康德在对艺术作本质界定的时候,对科学和艺术作了严格区分:艺术是非认识的天才的自由创造活动,而科学是通过学习可以掌握的认识活动。康徳说:“那些一旦人们知道了应当做什么就能操作的活动,不是艺术;只有那些人们虽然完全掌握了它却并不相应就有操作能力的活动,才是艺术。”[19]康徳的论述无疑包含了对科学创造性的偏见,许多科学家(牛顿、爱因斯坦、海森堡)的科学活动非常好地证明了科学的突破性发展是科学天才的伟大创造。但是,康徳揭示了科学与艺术的一个基本差异:即科学创造不以个性和自由表现为目的,这恰是艺术(尤其是现代艺术)创造的目的。当然,科学理论作为科学家个人的创造成果,总是在一定程度上带着他的个性和自由特征。德国数学家玻尔兹曼(Boltzmann)说:“正如一个音乐家可以在听到头几个音节就能判断他的莫札特、贝多芬或舒伯特,一个数学家也能够在读过头几页之后辨别出他的柯西(Cauthy)、高斯(Gauss)、雅可比(Jacobi)、亥尔姆霍兹(Helmholtz)或基尔霍夫(Kirchhoff)。法国作者表现出他们的极其形式化的优美风格,而英国作者,特别是麦克斯韦(Maxwell),却表现出他们的戏剧感。”[20]但是,与音乐家在音乐创作中的个性表现相比,科学家在科学创作中的个性表现不仅不是着意追求的目标,而且它的自由度受到科学规则的相当严格的限制。
具体到科学理论的审美性质,我们已论述,它主要表现为对称性、简单性,并归宿为对世界和谐统一的形而上学虔诚。在艺术中,这三种审美性质,即对称性、简单性和统一性(和谐),同样具有普遍和基本的审美价值,在古典艺术范围中,甚至可以说它们是一切形式美原则的基础。当代人类行为学研究成果表明,人类的形式美感是建立在人作为一个高等脊椎动物在这个世界中生存的基本生理-心理需要基础上的:秩序感和安全感。因此,人类视知觉有一种寻找统一和秩序的本能机制,这个机制不仅对一切统一而有秩序的形式产生满足感(),而且会自动创造秩序和统一,将对象审美化。对称性和简单性,无疑具有基本的秩序和高度的统一性。因此,它们具有普遍的审美价值。[21]在这个基本意义上,我们看到科学与艺术对形式美追求的共同性,并且应当赞成爱因斯坦的观点,科学和艺术都在为我们创造和谐优美(合理)的世界图象,“使我们在那里面就象感到在家里一样,并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定”。但是,人并不能满足于只是生活在宁静安全的环境中,在寻找秩序和安全的同时,他还在自然环境和社会环境的影响下保持着一种对差异和变化的要求,有着好奇的本能冲动。德国人类行为学家爱波-爱伯斯费尔塔(I.Eibl-bibesfeldt)说:“一方面,人努力获得宁静和安全,但同时,他需要差异、激烈、和紧张,这也是必须满足的。”[22]艺术的形式美原则,不是单向地以对称、简单指向统一,而是同时要求着变化、差异和多样性;科学理论的审美性质却是单向地指向简单和统一的。“简单就是美”,这对于科学审美主义是一个具有真理性的原则,而对于艺术却必须在充分展示对象丰富性的意义上,才具有审美有效性。同样,在艺术中,对称性必须以变化和差异为基础,它应当体现为一种动态的知觉平衡(均衡,balance),而不是实在的物理守恒。正是在这个意义上,我们不仅在生动优雅的古希腊雕塑中,而且在相对僵硬机械的古埃及雕塑中,也找不到完全符合物理-数学对称性的造型。
正如科学理论的最终形式是数学模型,科学理论的审美性质归根到底是数学形式的优美和谐。爱因斯坦说:“我以为科学家是满足于以数学形式构成一幅完全和谐的图象的,通过数学公式把图象的各个部分联系起来,他就十分满意了,而不再去过问这些是不是外在世界中因果作用定律的证明,以及证明到什么程度。”[23]狄拉克说:“爱因斯坦可能觉得,于取得与观察一致相比较,在一种真正根本的意义上,数学根基上的美才是更重要的。”[24]正是在这个意义上,即科学的美是数学形式的美的意义上,彭加勒指出,科学家所关注的美,不是感性现象的美,而是来自于事物的各部分和谐秩序的内在的美,换句话说,科学美是感觉不能把握,只能用纯理智才能把握的理性美。他明确说:“这种感觉能力,即对数学秩序的直觉,使我们能够窥见自然隐秘的和谐关系,但不是每个人都具有的。”[25]这就是说,科学理论的美,不仅需要理智才能把握,而且只有具有数学直觉力的科学家才能把握。
科学追求使用数学符号和公式精确地表现自然秩序的统一性。它是对自然世界高度精密地简化描述。海森堡说:“美就是部分与部分之间、部分与整体之间的固有的一致。”[26]这个美的定义是以数学的精确性和统一性为基础的。彭加勒也对美(数学的美)给出了相同的定义。科学理论的美要符合数学精确性,因此是有客观标准的。但是,艺术美不具有数学的精确性,没有客观的标准。阿多诺说:“绝不能就象蔡辛时代的美学所做的那样,把形式概念归结为数量关系。”[27]蔡辛(A.Zeising)是19世纪德国美学家,他认为21:34的比例,即黄金分割[28]是一种标准的审美关系,是在整个自然界和艺术中占优势的比例。[29]实验美学之父,德国美学家费希纳(G.Fechner)在1876年出版了他的《美学导论》(VorschulederÄsthetik)。在书中,费希纳利用他的实验结果表示了对蔡辛的观点的支持。此后,黄金分割一度在美学中被认定为一种普遍的形式美原则。20世纪70年代以来,实验心理学对黄金分割是否是一种普遍有效的形式美规则,做了多次跨文化实验。被试对象包括欧洲居民和非欧洲居民,实验具有人类学意义。多次实验证明,无论在欧洲文化环境中,还是非欧洲文化环境中,黄金分割都不是具有审美优势的形式规则。心理学家艾森克(H.Eysenck)指出:“总而言之,黄金分割被证明并不是美学家或实验美学家的一个有效的支点。”[30]
英国学者库克(T.A.Cook)认为,遵守数学精确性不是美的原因,相反,“美的条件之一是对数学精确性的巧妙变动”[31]。无论自然事物的美,还是艺术的美,都是生命生长的形式(结果),都包含着数学公式无法描绘的复杂性和微妙变化。相对于数学公式的规则性而言,美与生命的形式永远是不规则的。库克说:“原创艺术的困惑因素在于它的美,这是一种与生命本质一样复杂的品质。因此,尽管简单的数学可以帮助我们鉴赏和归类所研究的现象,但并不能完整地表达生长。这说明,仅仅根据实际经验和数学构筑的物品一定不会完美。因为,完美,和自然生长一样,隐含着不规则变化和微妙的差异。”[32]数学可以用中末比(黄金分割)或以此为基础的φ级数来描述希腊雕塑的形体比例关系,但是它无力揭示它的美的根源。因为这个描述只能是近似的,而且不能说明雕塑家对这个比例关系作的巧妙变动。建筑无疑是所有艺术形式中最需要遵守数学原则的艺术。但是,使建筑成为一种优美艺术的条件,正是它对数学精确性的巧妙变动。充分利用这个条件,是古希腊建筑达到极高的艺术成就的奥秘所在。不朽的帕特农神殿以沉重的大理石为材料,却壮丽而不失优雅,轻盈之至,“你几乎可以听到神殿震动翅膀的声音”[33]。是什么力量使那些无生命的石头获得了灵气呢?是建筑家对数学精确性的微妙改变。比如,神殿四周立柱从下到上向中心微小倾斜,各立面柱间距由中部向两侧逐渐增大,山墙下的横楣由两端向中间轻微隆起,基座水平线也有相应的曲度。这些非规则性的改变,是建筑家天才的创造,是数学公式不能确定的。然而,正是它们赋予了巴特农神殿的每一块大理石美妙而永恒的生命,乃至于它们今天在雅典阿卡普罗斯山上的废墟中仍然放射出至美的光辉。
爱波-爱伯斯费尔塔说:“艺术从一个新的、非常规的视角描述世界,揭示在日常生活中并不明显可见的关系。实际上,科学也在表现这样的新视觉。因而两个领域都在追求更深刻地洞见世界。艺术探索人的情感的深度,进而主要是表达信念和其他价值,而科学的目的是传达客观知识。这似乎是艺术与科学的基本差异。”[34]科学与艺术的基本出发点的不同,导致了科学与艺术对客体的基本态度和方式的不同。概括地讲,科学是以数学原理为基础,以抽象简化的方式描述对自然对象的认识,数学公式是它给予自然的最终图像;艺术是以生命-情感原理为基础,以具体感性的方式表达对自然对象的感受,艺术形象是它给予自然的主要表象。卡西尔说:“语言和科学是现实的减约;艺术是对现实的强化。语言和科学都建立在同一个抽象过程基础上,艺术却应被描述为一个具体化的持续过程。”[35]因此,尽管它可能包含复杂奥秘的内含,科学美仍然要表现出笛卡尔所要求的真理属性:清晰、明确;相反,艺术形象也可能由简单、明晰的形式构成,但是,艺术美的情致和美妙却总包含有无限的意味,是不可测度和透彻阐释的。我们可以说,关于自然,科学在无限丰富的世界中追求照亮了这个世界的同一个太阳,并且给予它明确的形式(秩序),而艺术在同一个太阳中展现出无限丰富的世界,表达人类自我对这个世界的深刻感受。在这个意义上,我们应当赞成卡西尔的观点:“艺术与科学不仅有不同的目的,而且有不同的对象。”[36]3
当我们审视20世纪科学中的审美主义思潮时,我们必须同时考虑到与之相联系的科学思潮——科学观念的艺术形而上学转化。在本文中,我们前面的论述已经表明,我们在限定的(狭义)的意义上使用“科学的审美主义”,它的主旨是坚持宇宙的内在和谐和完整秩序,并且要求科学本身从理论形态到内容都表现这个宇宙的和谐和完整。现在,我们使用“科学的艺术形而上学”,目的是要概括20世纪科学观念的一个新变化:科学的艺术形而上学主张,科学理论与艺术品一样是人借助于直觉和想象力进行自由创造的结果,是对自然的理想化表现;因此,科学在表现自然的时候,必然也表现了人的主观因素和需要。
麦卡里斯特认为,科学审美主义者持一种保守的经典主义科学立场,因为它坚持静态的不变的宇宙信念,并且以此为基础坚信科学真理的客观性和确定性。[37]关于20世纪科学观念的艺术形而上学转化,美国学者斯帕里俄苏(M.Spariosu)认为,它是对自文艺复兴以来确立的、严密近似于宗教的的科学体制的一次浪漫主义革命——一次根本性的美学转向。这次美学转向,不仅将直觉、想像、游戏和审美诸观念引入科学,分享甚至取代了经验、理性、分析和推理等观念在科学中的传统位置,而且对科学立场进行了类似于哲学中进行的艺术形而上学的改变,赋予它(科学立场)一种前理性的品格。“这个认识[意识到科学的美学转向中的前理性品格——引者]将带来一系列的认识论结果,它们对于现代科学的基本理性宗旨和方法是太激进了,并且最终可能威胁到科学作为人类活动的一个主要领域的存在。”[38]
在美学中,审美主义与艺术形而上学具有复杂的联系,很难被区分开来,但是两者无疑是不能被等同的。在20世纪科学中,审美主义与艺术形而上学也是相互纠缠的。科学审美主义最重要的代表人物无疑是爱因斯坦,海森堡则可以视作科学艺术形而上学的一个典型代表。在本文限定的意义上,爱因斯坦与海森堡的冲突,可以视为审美主义与艺术形而上学的冲突。但是,爱因斯坦在限定的意义上也对科学持有艺术形而上学的观念,甚至我们可以说他对20世纪科学的艺术而上学(美学)转向起了重要推动作用。实际上,如爱因斯坦这样的彻底的科学审美主义者是不可能最终排斥艺术形而上学的,正如海森堡在相当深入的层次上主张科学的艺术形而上学,同时也在一定意义上认同审美主义的科学价值观。我们可以在下面三个层次分析20世纪科学中的审美主义与形而上学的联系和矛盾:
(1)科学方法论。在这个层次上,审美主义与艺术形而上学更多地表现了两者的一致性,它们共同针对经典科学方法论表现出一种革命意识。
经典科学的代表人物牛顿有一句名言,“我不杜撰假说”(hypothesesnonfingo)。这句话意味着,科学的目的不是创造,而是发现自然规律。在这个目的下,经典科学的基本方法必然是:观察、实验、分析、推理(归纳、演绎)。这些方法将充分保证科学的真理价值:客观性、准确性和逻辑性。经典科学方法论的形而上学前提不仅是绝对信仰自然规律的客观性,而且是坚持笛卡尔确立的认识主体与客体绝对分离的二元论。
但是,爱因斯坦却持不同的主张。他认为,科学概念和思想体系不能通过归纳从经验中提取出来,只能靠自由发明来得到(人脑自由创造的结果);在科学理论和感觉经验世界之间,不存在先验(逻辑)的联系,只有“直觉”才能在两者之间建立联系;科学的规则,正如游戏的规则,是人定的,而不是客观先验的,它是科学正常进行的必要条件(正如游戏必须有规则才可能进行)。[39]爱因斯坦特别强调想象力(和直觉)在科学创造和科学判断中的重要作用。在与海森堡诸人论战中,他多次宣告“我的本能告诉我”、“我信赖我的直觉”。关于想象力对科学创造的作用,他这样说:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。严格地说,想象力是科学研究中的实在因素。”[40]在20世纪科学活动中,爱因斯坦当然不是第一位推崇直觉和想象力的重要科学家。然而,他将“直觉”、“想象力”、“游戏”和“自由创造”等本来属于艺术活动的概念结合为对科学方法论的基本描述,这个描述体系具有对笛卡尔二元论式的经典科学方法论的深刻挑战性,并且启发和鼓励了20世纪科学的浪漫主义革命。
海森堡正是在爱因斯坦的科学方法论的基础上,继续进行了对笛卡尔二元论式的经典科学方法论的革命。海森堡认为,科学与艺术一样,都是对自然联系的理想化表现,是人的语言的一部分:我们在与世界打交道的过程中形成了自己的语言,并以此回应自然的挑战。科学与艺术,是人与世界相互作用的产物,它们是与人的存在相关的,但都绝对不是主观任意的——两者都受到历史(时代精神)的制约,遵循时代设定的规则。海森堡用量子论的哥本哈根解释(Copenhageninterpretationofquantumtheory)进一步阐述主观因素是科学理论的必要因素。他认为,不确定性原理从根本上揭示了科学理论的构成是与科学家使用的语言、实验目的和实验仪器不可分的。“自然科学并不只是描述和解释自然;它是自然和我们自己相互作用的一部分;它描述我们的提问方法所揭示的自然。”[41]哥本哈根解释否定了笛卡尔分隔人与世界(主体与客体)的二元论,否定了以此为前提的科学研究中的理想化的主体——先验的纯粹的认识者。海森堡说:“这样,正如玻尔(Bohr)所指出的,量子论提醒我们想起一个古老的格言:在追求生活的和谐的时候,一定不要忘记,在生存的戏剧中,我们自己同时是演员和观众。”[42]
(2)科学真理观。在这个层次上,审美主义与艺术形而上学展开了对立,爱因斯坦与海森堡的争论是两者对立的表现。代表审美主义,爱因斯坦表现了对经典科学真理观的坚守;代表艺术形而上学,海森堡则表现了对经典真理观的浪漫主义革命。
自文艺复兴以来,凭着实验科学和数学的发展,科学长期被认为是对自然规律的客观认识和精确描述——客观真理。这种科学真理观念,是17世纪以来,牛顿直到爱因斯坦等所有经典科学家的共同信仰。爱因斯坦说:“相信真理是离开人类而存在的,我们这种自然观是不能得到解释或证明的。但是,这是谁也不能缺少的一种信仰——甚至原始人也不可能没有。我们认为真理具有一种超乎人类的客观性,这种离开我们的存在、我们的经验以及我们的精神而独立的实在,是我们必不可少的——尽管我们还讲不出它究竟意味着什么。”[43]
爱因斯坦的科学真理观与他的科学方法论之间是存在矛盾的。这个矛盾是爱因斯坦科学思想中的方法论和价值论的矛盾:他的科学方法论是相对论的,他的科学价值观却是绝对论的。这个矛盾实质上也是科学审美主义暗含的主观性原则与经典科学的客观性原则之间的矛盾。问题是,当爱因斯坦承认了科学如艺术一样,是人的想象力“自由创造”,是在人定规则基础上的“游戏”,那么,他又凭什么保证科学真理的“超乎人类的客观性”?爱因斯坦说,作为一种游戏,科学的规则(概念、命题、公理)的选择是自由的;但是,这种自由是一种特殊的自由,它完全不同于作家写小说时的自由,而是近似于一个人在猜一个设计得很巧妙的字谜时的自由:他可以随意猜测,但只有一个字是真正的谜底。“相信为我们的五官所能知觉的自然界具有这样一种巧妙隽永的字谜的特征,那是一个信仰问题。迄今科学所取得的成就,确实给这种信仰以一定的鼓舞。”[44]
对经典科学真理观的致命打击是量子力学对微观世界的不确定原理的发现。这一发现不仅改变了经典科学对微观世界的实在性和确定性的信念,而且直接威胁到科学真理本身的客观性和确定性。因为根据不确定性原理,在微观世界中,基本粒子的运动不具有一种自然(确定)的因果关系,而只具有一种统计的因果关系——量子力学不能描述单个粒子运动的“轨迹”,只能描述它的几率波。这就是说,在世界构成的基本部分(微观层次)不具有经典科学所信仰的确定性和客观性。爱因斯坦坚持信仰世界存在完备的定律和秩序,始终不放弃科学的自然因果律和确定性原则。他认为,量子力学的统计性原则是对粒子实在不完备描述的结果。但是,海森堡则坚持认为,微观物理学定律的统计本质是不可避免的,因为基于量子论规律,关于任何“实际”的知识在其本质上都是一种不完备的知识。他认为爱因斯坦坚持的是一种唯物主义的本体论幻想。[45]
从艺术形而上学的角度,即从世界图景是人与世界相互作用的结果,是人使用自己的语言和规则“自由创造”的产品的角度,是不难接受不确定性原理的。但是,爱因斯坦遵从的是柏拉图式的理性主义的审美主义立场。在这个立场上,一切偶然和变化的因素都被排斥,只有必然和确定的秩序才被肯定和接受。与之相反,海森堡及其哥本哈根学派却从赫拉克利特式的前理性的艺术形而上学立场出发,不仅承认世界在本质上是充满变化和动乱的,而且将之视为人必不可分地参与其中的游戏。如果说两者都将世界图景看作一个游戏,那么,在爱因斯坦看来,世界是一个由理性控制的确定性的游戏,在海森堡看来,它则是一个由非理性的物理力量推动的非确定性的游戏。[46]
(3)宇宙图景。在这个层次上,审美主义与艺术形而上学的冲突进一步表现为基本宇宙观念的冲突,同时也涉及到科学理论选择的人文基础。
在西方科学史上,自亚里斯多德直到爱因斯坦都相信我们生存于其中的宇宙是静止不变的。它或者被认为已经并且将继续永远存在下去,或者被认为是以我们今天所看到的样子被创造于有限长久的过去。牛顿的引力定律本来包含了宇宙在引力作用下发生收缩(塌陷)的原理,但20世纪以前并没有人就此意识到宇宙是动态的;爱因斯坦在1915年发表广义相对时,仍然坚持宇宙是静态的信念,他为了在自己的理论中维持一个静态的宇宙模型,引入一个“反引力”的宇宙常数,以维持宇宙在引力作用下的平衡。[47]
如果说20世纪科学在与高技术的相互推动下进入了一个无限创新的浪漫主义革命时代,艺术形而上学冲击了经典科学的理性-实证原则,那么,维护秩序和统一的需要,作为人在世界生存的最内在需要,也相应地成为一个20世纪科学的强烈动机。爱因斯坦说:“人们感觉到人的愿望和目的都属徒然,而又感觉到自然界里和思维世界里却显示出崇高庄严和不可思议的秩序。个人的生活给他的感受好象监狱一样,他要求把宇宙作为单一的有意义的整体来体验。”[48]这就是爱因斯坦的宇宙宗教感。这个宗教感既是审美的,因为它坚持将内在的和谐作为宇宙存在的基本原则;又是人性的,因为它的根本动机是追求人的世界的意义和整体性。准确讲,审美主义通过爱因斯坦的论说成为整体性世界观的科学表达,表达了人要生存在一个和谐稳定的宇宙中的深刻渴望。
海森堡在晚年(1973)谈到伽利略坚持哥白尼学说而与罗马宗教法庭发生的冲突时,表达了对后者的保守和专制的新的理解。他说:“作为一个社会的精神结构一部分的世界观曾经在使社会生活和谐方面起过重要的作用,人们不应该过早地把不安定和不确定的因素带入这种世界观。”[49]他认为,社会的精神形式(世界观)在本性上是静态的,因此它才能成为社会永恒基础的精神根源;科学则是持续扩展和不断更新的,具有动态的结构。科学在揭示世界的部分秩序时,将影响、甚至打破人们既有的关于社会和世界的整体观念,“它可能带来这样的后果,当与整体联系的观点在个人意识中消失时,社会的内聚的感情就受损害了,并受到衰败的威胁。随着受技术支配的过程取代天然的生活条件,个人与社会之间的疏远也发生了,而这就带来了危险的不稳定性。”[50]
在这里,海森堡揭示了科学理论与社会精神结构的深刻关联,实际上指出了科学理论对人类世界观建设和维护的形而上学责任。发表这个思想时的海森堡无疑已经深刻感受到了20世纪人类在不确定性原理作用下的新世界图景前的悲伤和失落。他赞同歌德在两百年后仍以恐惧和敬慕的心情将人们承认哥白尼体系称为“作出了牺牲”:“他作出了牺牲,但不是心甘情愿的,虽然对他自己说来,他深信这个学说的正确性。”[51]继后,海森堡又说:“如果在今天的青年学生中有许多不幸,那么原因不在于物质上的贫乏,而是在于缺乏信任,这使得个人难以为他的生活找到目的。所以我们尝试着去克服孤立,它威胁着生活在被技术的实际需要所支配的世界中的个人。”[52]我相信,此时的海森堡也一定意识到了人们接受不确定性原理所付出的“牺牲”。因此可以说,如果在科学中海森堡仍然不赞成爱因斯坦的审美主义原则,那么在精神上他一定渴望人类重新有机会“将宇宙作为单一的有意义的整体来体验”。
科学的艺术形而上学转向推动并且更好地适应了20世纪科学(特别是物理学)的发展,它是对新科学精神和新宇宙图景的积极表现——充分展示了20世纪科学创造中的前理性的冲动和力量。这是艺术形而上学在科学中的浪漫主义革命的意义所在。与此相对,审美主义则以一种“宇宙宗教”的虔诚坚持经典科学的整体性和确定性原则,竭力维护传统稳定、和谐的宇宙图景。
结语
根据霍金在《时间简史》中的论述,不确定性原理、大爆炸理论、对称性破缺原理等20世纪的新科学(物理学)理论向我们揭示了一个新宇宙图景:我们生存在其中的宇宙是从一个非常随机的初始状态(大爆炸)开始,并且在膨胀状态中按照热力学第二定律(熵增加原理)不断从有序向无序的时间箭头运动的。在这个新宇宙图景中,人只是生活在一个非常狭小的,起伏较少、相对平滑的区域——一个适宜智慧生命存在的世界,享受着在不确定性原理极限内的秩序性和确定性。对于这个缺少确定性的宇宙,人类不能根本认识它,只能说:“我们只是以我们的存在为前提来理解这个宇宙。”[53]
在新宇宙图景中没有神的位置。因为只有当我们确信生存在一个确定不变的宇宙中,并且追问它是何以存在的时候,我们才需要一个创世者;相反,在一个随机产生而变化的宇宙中,一切现象都应该归于物理原因。[54]同时,这个新宇宙图景也取消了人的目的性,因为存在在根本上变成了物理力量的统计性的因果作用。因此,20世纪科学向我们展示的宇宙,不仅是一个没有确定性的、不能最终把握的宇宙,而且也是一个没有目的性、没有意义的宇宙。就此,我们可以理解为什么诺贝尔奖获得者温伯格(S.Weinberg)在《最初三分钟》的结尾时说:“这个宇宙越是看起来可以理解,它也就越是看起来不可思议。”[55]
量子力学的核心理论范文6
摘 要:目前社会科学均出现了“语言转向”的提法,本文剖析这一现象,分析其背后深刻的原因。社会科学的“人文转向”即社会科学借助语言这个人文工具对自己学科进行人文改造。本文详细梳理了“社会科学”和“人文学科”的来龙去脉。对“人文学科”和“社会科学”的困境进行了学科分析和精神层面上的探讨,提出了如何扭转人文学科的困境,如何学习西方的人文精神以及如何进行人文洗礼等解决方案。最后提出,自然、社会和人文三种文化应该做到有界限地融合、超越和圆善。
关键词: 语言转向;人文回归;科学的;三种文化;超越
中图分类号: K234 文献标识码: A 文章编号: 1009-055X(2012)05-0001-10
“语言转向”这一提法近年在哲学领域频频出现,转引陈嘉映的话,“古代哲学注重的是本体论,从近代开始,哲学注重的是认识论,到了20世纪,哲学注重的是语言。”一般研究认为西方哲学研究经历过三个阶段:本体论阶段、认识论阶段、语言哲学阶段。实际上,哲学家对语言的关注由来已久,无论是古代的柏拉图、亚里士多德、孔子、老子等,还是近代的洛克、贝莱克、休谟、康德、莱布尼茨等人都十分关注语言。到了二十世纪初,哲学上正式提出了“linguistic turn(语言转向)”①。 除了哲学外,其他学科如经济学、法学、教育学、政治学、历史学、心理学等217均提出了“语言转向”。尽管这些“语言转向”的提出和哲学上“语言转向”存在着差异,但由此引发的思考是:这么多学科都提出了“语言转向”,是偶然巧合呢?还是另有原因呢?
一、各学科“语言转向”考评
这么多社会科学都提出了“语言转向”,但它们的内涵和外延不尽相同。在探索其背后根源时,还需对各学科“语言转向”的内容有一个大概的了解。由于相关研究甚多,只能有所选择分别加以概述。 即便在哲学领域内,不同研究者的“语言转向”也大相径庭。陈嘉映将其总结为:“1)新逻辑的发现;2)对古典特别是德国古典哲学的厌倦;3)反对哲学中的心理主义;4)语言科学的建立和进步。”他进一步认为,“概念思辨本来就主要是在语言分析层面进行的,当概念思辨确成为哲学的主要工作,语言转向也自然而然产生了”。 有一种说法,在十九世纪末至二十世纪初,弗洛伊德、叔本华、尼采等西方思想家对理性主义和形而上学的无情批判下,理性至上、实体永恒等原本根深蒂固的观点一时被解构得支离破碎。众多思想家不约而同地找到了原本只被视为日常交流工具的客体性范畴——语言,于是出现了语言转向。但威廉姆森18认为概念转向比语言转向构成更为广泛的运动,对语言与思想的相对优先性持中立态度。不管怎样,“语言转向”的确发生过而且产生过很大的影响。 经济学的“语言转向”也受人关注。现代社会经济学影响很大。以新古典主义为主的当代经济学研究者喜欢使用复杂的数学分析工具和计量模型,似乎还很少有经济学学人注重经济学分析中的语言问题。到了20世纪末,博弈论经济学大师鲁宾斯坦(Rubinstein)终于意识到了语言与经济的重要关系,提出了语言的经济学分析和博弈论经济学的语言问题。他在《经济学与语言》19中试图将经济学的主流理论“博弈论”置于一个广阔理性推理和语言交流的知识版图上,并暗示经济学研究有“语言转向”的趋势。国内韦森系统研究过经济思想史上关于语言的问题。“由于语言构成了人之成为人的主要维度,不了解语言,不研究语言在人类社会形成和市场机制运作中的作用,……研究语言在人类社会种种生活形式的生发、型构与变迁中的作用,以及反思、描述并试图从各种理论视角复现人类经济社会中种种自然秩序的经济学所使用的语言本身,就成了经济思想界认识和洞悉人类生活世界研究进程的一种自然推进的结果”20。 “法律语言学”是语言学一分支,它从法律角度研究语言,或者研究法律上的语言,这和从语言角度研究法律不太一样。“法是语言! 无论从哪一个角度给法下定义,都离不开语言: 1)立法者——法是意志和命令(这两个东西都需要语言体现) ;2)司法者——法是判决(判决是语言);3)守法者——法是行为规范(规范是语言) ;4)功能观——法是工具(工具是语言) ;5)——法是统治阶级的意志(意志要借助语言体现)”3。可见法学与语言学联系是多么的紧密。法学研究中的诠释和修辞研究历史悠久,很早就关注语言问题。作为现代法理学奠基人之一,哈特通过对法律规则、法律规范或者法律制度的逻辑分析和语言分析,形成法律的一般概念、原理和体系,哈特①将维特根斯坦的哲学移植到自己的法理学中,从而带来了20世纪法理学的“语言学转向”。他的专著《法律概念》建立分析法学21。法学的“语言转向”目的是借助语言研究成果在法理、立法、司法解释和审判等环节上进行更加合理的研究和实践。 教育当然需要语言。教师上课需要言语,还需要用言语与学生交流。教育一刻都离不开语言,因此教育非研究语言不可。某种意义上说,教育学的使命之一在于让教师学会说话,而教育的使命之一在于让学生学会说话。因此研究如何让教师说恰当的话是教育学的重要任务之一。仅从语言学话语分析有专门研究classroom discourse或teacher discourse,它们大多描述课堂话语的特征,提出改进有效的课堂话语。海德格尔提出过“走向语言之途”,因而也存在“通向语言之途的教育”,“教育所要最终达到的语言……,这是一种工具论语言和本体论语言之间相互联系、相互渗透、相互贯通并保持一定张力的语言。唯有如此, 教育才能实现在语言中得到更深刻、更清晰的认识, 教育才能实现人在语言中真正的生命成长。”7 心理语言学是语言学一重要分支,语言、心理、认知关系密切,“语言转向”已经成为心理学界公认的事实。心理学不应再去构造能调控人们心理与行为的种种理论模式与模型,而是在人们的交往行为和话语活动中启迪心智、激扬潜能,通过对各种文化的和实践的阐释发掘出被深埋多年的人生价值和生活意义。因此,“心理学的语言转向促使心理学的理论追求开始从本质论转向存在论,在思维方式上从还原论转向整体论,在心理科学观上从自然主义科学观转向社会文化科学观,在文化模式上从单一文化模式转向多元文化模式6”。“心理学在语言转向视角下,改变了心理学研究本身的性质,即心理学已被放入一个公共话语的背景下加以考察”22。 美国历史学家海登·怀特说,历史只是“以叙事散文话语为形式的语言结构”。历史研究有很多模式,受18世纪启蒙思想理性主义的影响,人们认为历史是客观的,只要找到足够的材料就能揭开史实。可后来发现,历史文献的可靠性受话语的影响很大,因此开始引入语言学视野去考察历史。如何理解文献文本中的语言,将直接关系到对史实、历史态度等一系列问题的认识。而从语言学角度出发,会给历史研究带来很多令人欣喜的结果。
History, theory, text: historians and the linguistic turn23是一部历史学语言视角的典范,再进一步,它会影响到历史哲学;《历史学研究的语言学转向——西方后现代历史哲学研究》24探讨了语言视野下的历史哲学。而在政治、国际关系等领域通常喜欢用批评话语理论(critical discourse analysis)对隐含在政治话语中的权力、意识形态等进行研究。后来就有人提出了政治学中的“语言转向”和国际关系学中的“语言转向”25。 此外,还有大量的研究关注文学、文化研究、建筑学、社会学、宗教学、地理学、管理学、外交学等领域的“语言转向”26,27,28,29,30,31,32,此处不再赘述。 综上,社会科学在阐述“语言转向”时都有一个共同点,就是先将哲学上的“语言转向”描述一番,然后再转到自己的研究上去。难道是哲学的“语言转学”促发了这些学科的转向?此外,还需对“turn(转向)”进行界定。turn表明原本没有重视的东西,现在引起重视了,但并非研究的中心改变了。比如说经济学研究的中心依然是经济,但以前可能忽视了语言的作用,现在开始关注语言对经济的作用,而不能说经济学重心转移到语言了。
哲学研究对其他学科的影响是毋庸置疑的,因此当哲学提出“语言转向”时,它就有可能影响其它学科。这些社会科学喜欢引介哲学上的“语言转向”,目的可能有二:一是让读者知道“语言转向”是怎么回事;二则有可能是想在哲学上找到依据,为自己研究的合理性提供支撑。要追究为何这么多学科都提出“语言转向”。除了哲学上的依据外,也许还会找到这样的理由:语言是贯穿这么多学科所必须要谈的东西,当本体论上升到认识论,而认识论就得涉及到语言,从语言着手,就会加深对该学科的研究,使该门学科研究更具哲学高度。这些原因都底气十足,但却不是最根本的原因。至于第一条,哲学的影响不可否认,但即使哲学出现转向,社会科学也不一定非得跟着转,毕竟每个学科都有自己发展的内在规律,只有当该学科发展的内在动力需要外部的力量时,才会吸收借鉴其它学科。这并不否认任何学科都受到时代背景和它所处时代任务的制约,以及当时社会主流学科的影响,跟风现象是存在的。但如果该学科内在动力不需要借助“语言转向”来帮助的话,无论如何也不会有这么多学科同时提出“语言转向”。因此,哲学上“语言转向”的影响是有的,但不是根本动力。根本动力来自于各门学科内在发展的动力需求。至于第二点也是合理的,语言的确非常重要,作为人类共性的东西,语言可以为各门学科发展提供很好的视野,但这些学科“语言转向”的目的不是为了研究语言,而是借助语言来更好推动自己学科发展。
(一) 人文学科的科学化——社会科学的产生继续讨论之前,需要了解学科的三大分类:自然科学、人文学科和社会科学。自然科学与后两者容易区分,而后两者之间却不易区分。一般认为人文学科是以观察、分析及批判来探讨人类情感、道德和理智的各门学科(哲学、文学、艺术、历史、语言等)和知识的总称 。而社会科学是用自然科学的方法,研究人类社会的种种现象的各学科总体或其中任一学科①。如社会学研究人类社会,政治学研究政治、政策和有关的活动,经济学研究资源分配。光从名称上,就可以看到很大的差别,“人文学科”、“社会科学”,“学科”与“科学”反映出两者的性质、研究目的和旨趣存在非常大的很大差异。社会科学是用科学的方法来研究人类社会中的某些层面和现象,所谓科学的方法又是指什么呢?这需要追溯历史了。
严格来说,19世纪之前,社会科学研究还包含在人文研究之中,那时还没有产生社会科学。实际上无论在古代中国还是古希腊,没有今天所说的自然科学、社会科学之分,如亚里士多德研究的领域包括自然、社会和人文领域。今天属于社会科学的经济学、法学、管理、教育等研究工作多是由哲人、文学家同时完成的。如司马迁《史记》中的《货殖列传》就是对经济规律的总结。孔子既是思想家、哲学家又是教育家,张衡既是文学家又是科学家。西方文艺复兴和十八世纪以理性主义为标志的启蒙运动,将现代自然科学分离出来。
Science源自拉丁文scientia,初指知识,后指学科,到了十九世纪,专指自然科学,也就是用实验方法来研究自然世界的学问。从十七世纪开始的欧洲社会,伴随着自然科学的分离和发展,一切社会认识在启蒙思想的鼓动下进行不断的理性化,而启蒙思想的本质是将一切理性化,这对当时的社会来说无疑是一种巨大的进步。理性促动了自然科学的发展,西方一大批科学家如伽利略、开普勒、笛卡尔、牛顿等人横空出世。到了十八世纪,人们看到自然科学带来的巨大推动力,改变了整个世界,在理性主义和自然科学的启示下,人们开始相信科学革命不仅仅能在自然科学上改变人类,而且还能改善政治、道德、社会、经济、文学批评等等方面的工作和研究。十八世纪的欧洲启蒙运动,其基本特征可以说是“将牛顿时代的新科学方法运用解决其他智力和哲学问题的趋势①”。人们希望在人文社会研究上,也能像自然科学研究一样能做到完全和精确预测未来,找到其中的规律,控制社会各种现象,从而能像自然科学家那样驾驭和控制自然规律而获得更大的自由,今天社会科学的研究宗旨和目的与自然科学如出一辙。 社会科学从人文学科中最早分化的是社会学,法国的奥古斯特·孔德首次提出“社会学”这一术语②,试图模仿天文学、物理学、化学等自然学科而创立的一门研究社会的科学。在方法论上,孔德认为可以直接将自然科学的方法移植进来,为此,他大力倡导“实证哲学”。他的名著《实证主义教程》充分证明了他的理念,按照他“三阶段论” 中实证的程度把科学发展的顺序大致归纳为六门:数学、天文学、物理学、化学、生物学和社会学。“社会学”的提出引发了社会科学和人文学科的分离。此后,经济学、法学、政治学、教育学等一系列社会科学分离出来。
(二)社会科学的危机这些社会科学甚至人文学科将经典自然科学的科学观和方法论上升为自己的哲学世界观和方法论,认为经典的科学观和方法论才是唯一正确的,除此之外的科学观和方法论都是非科学的。经典自然学科虽然承认世界是丰富多彩的,但本质上却认为只是某些共同元素构成的,因此他们的任务就是要找到这些元素并分析它们。很多人文社科研究者也期望着能像化学家那样用元素周期表的方式来解释自己学科的现象,因为科学哲学教导他们只有用经典自然科学方法获取的知识才是可靠的,其他的都不可靠。人和人类社会虽然起源于自然,但人类活动和人类的精神早已超越它的物质,简单套用自然科学的方法只会得出简单的结论,而忽视人的价值和尊严,只会导致研究成果严重扭曲事实。 不可否认,人们建立社会科学的目的是良好的,为了改造世界,更好为人类服务。也看到了社会科学使用自然科学的方法取得很多成果。但是,社会科学的研究对象是人和社会,这是和自然科学研究对象最大的差别。人和社会太为复杂,面对着如此复杂的人和人类世界,采用单一的数学模式、建模公式等简单化程式化的方法去研究而排除人的复杂性、人的价值和情感的研究往往是靠不住的。
即便在自然科学领域,也没有单一的结论。拿物理学来说,19世纪末,物理学征服了全世界,经典力学、经典电动力学和经典热力学形成了物理世界的三大支柱。物理学家相信世界上所有的基本原理都已经被发现,物理学已经尽善尽美了。但很快为量子时代所取代,经典物理像泡沫般破灭凋零。量子物理学甚至打破了曾经坚定信奉的严格因果律,从哥本哈根派的概率解释、不确定原理和互补原理摧毁了经典物理世界的严格因果性和世界的绝对客观性。之后出现的平行宇宙理论、退相干理论、隐变量和超弦理论都无法再建立起一个终极理论。自然科学研究已经从只追求整齐划一的规律发展到了更注重观测。自然科学研究的方法和结论也不是铁板一块,整齐划一的,也充满了争议与未知。人类科学发展史表明,对真理的探索永无止境,大自然可能始终不会将其终极秘密展示给人类。将自然科学等同于科学,而又将科学等同于真理,是当代人对科学认识的最大误区。而在自然科学方法主导的社会科学研究中,如果不采用自然科学的方法就会视为不科学③。
什么是科学?这个问题非常复杂。库恩早就是说过,所谓自然科学的方法也只是“范式”的变更,不存在所谓的“科学”就真理的说法35。个人理解,科学其实就是理性合理的方法,如果这种方法对研究的有效性帮助甚微,我们可以认为这种方法已经不适合该学科了。因此自然科学的实验、实证方法只是方法,不能作为我们所认为的“真理”。在“心理学新进展丛书”中叶浩生教授所作的序言从心理学这门学科出发,对自然科学方法才能获取知识作了非常精辟的批判。
正是在经典自然科学方法主导下,社会科学研究出现了危机,带来了一系列恶果:生态危机,为了经济发展,人的欲望肆意滋生,导致污染严重,生态严重失衡;社会伦理危机,经济学的模型只能估算出GDP的发展,而无法对社会道德伦理进行调节;教育领域的数字、统计无法解决教育中的真正问题,与教育的真正目的背道而驰;人性危机,人的机械化,人被自然本能化,整体人性的分裂与片面化;工具理性吞没了道德和价值。科学主义无法解决规范问题,价值立场问题。人类除了理性之外还需要道德、情感的生活,需要平等与正义,但在理性主义和科学至上的社会科学研究领域是无法解决这些问题。社会科学研究的危机除了这些,还有方法论上的质疑。很多学者对社会科学方法论自然科学化提出了挑战,对自然科学方法主导的社会科学方法论的合法性进行了重新思考36。比如法学领域需要重视具体问题之中价值判断的正当化。长期以来,法学皈依于科学主义,不研究道德问题,带来非常严重的后果,无法解决问题。33
(三)途径之一:人文的回归如此,社会科学的研究没有像当初预想的那样能让人们完全驾驭社会,相反带来相当严重的恶果,因此很多学者反思了社会科学的研究方法,最为著名的是德国学者马克思·韦伯,他的《社会科学方法论》对社会科学的方法进行了彻底的反思。韦伯首先区别了社会科学与自然科学,使用了“文化科学”来界定,特别强调人类的精神生活。韦伯认为:“社会科学的对象是文化事件。文化事件的规定包含着两种基本要素,这就是价值和意义”。在反对自然科学沙文主义和维护社会科学的方法特殊性的同时,他也坚持认为文化科学是一门客观的经验科学。他认为价值是文化科学概念形成的先决条件,价值关联决定了文化科学和自然科学的分野。国内有不少学者,对社会科学的方法进行了反思。 社会科学反思的结果是:不能再唯自然科学和理性主义为首了,要重视人,重视人的价值、道德,要回到“人”身上。从这种意义上说,社会科学是要向“人文学科”回归。而“人文学科”是以观察、分析及批判来探讨人类情感、道德和理智的各门学科。社会科学原本与人文学科是一家,现在他们发现离开人类的情感、价值去走向纯粹的理性主义是行不通,于是回归人文。“人文转向”并非是用人文学科的方法或知识来指导社会科学,而是社会科学必须关注人类的情感、精神与价值,用人文学科的精神和理念来指引社会科学的发展。 “人文”这一概念涵义比较复杂,不同历史时期,含义不同,与之相关的有“人文精神”,“人文主义”等概念。“人文”的源头和演变异常复杂。本文强调从治学理念的角度,而非面面俱到。欧洲从古希腊开始有着自己的人文传统,到了文艺复兴时期,提出了人文主义。人文主义也是一个相当复杂的体系,它既同“人文”概念相关,但更多有自己的特点。“人文主义”是一个历史范畴,随着历史变化有了不同的内容,但其核心价值与“人文”有类似的地方,那就是对人的关注。文艺复兴后特别是启蒙运动导致理性主义占据主动地位,人似乎变得不那么重要,人文主义核心价值侧重于人道主义,属于道德的观念。可以说启蒙运动后欧洲传统的人文理念似乎断层了,科学主义、理性主义、实证主义占据主导地位。 中国,“人文”最早出现在《周易·贲》:“观乎天文以察时变,观乎人文以化成天下。”一般认为这里的人文指礼乐教化,强调人与人关系、人与社会关系的人文观,这种人文观不仅要求处理个人与社会他人的关系,也十分重视对个人修养的培养。孔子提倡“修己”,墨子提出“修身”,以礼乐养人,使人精神境界得以提升,人格得以完善。它们与人文学科有着类似的价值观和取向,都关注人的价值、道德、情感等。 “人文学科的根本目的不是要获取关于对象的知识,而是要探寻人的生存意义、人的价值及其实现问题,并由此表达某种价值观念和价值理想,从而为人的行为确立和提供某种价值导向,其所要回答的主要是对象‘应如何’的问题”38。社会科学在揭示社会规律,获得普遍知识时,如果不关注人的价值,就必然会走进死胡同,陷入上面提到的恶果中去。当社会研究者意识到他们所面临的处境和危机,就会采用各种办法来弥补自己的不足。“人文转向”是一个抽象的概念,还需要具体用某些细节去落实。韦伯只是在大的方向上提出了想法,但并未提出具体细节。而“语言转向”正是“人文转向”的一种细节性措施方式。“语言转向”本质上是一种“人文转向”,一种社会科学回归人文的呼声。因为语言具有某种共性和特殊性,因此这些学科不约而同地选择了语言作为人文回归的前奏。
(四)语言的人文性为什么说“语言转向”是一种“人文转向”呢?首先,语言贯穿于社会科学各领域,是他们共有的;第二,“语言”的关注具有人文性。这可能有争议,语言在不少人看来,只不过是一个工具而已,何来的人文性?语言确实具有工具性,可以使用语言工具来交流、学习、生活等;但语言也可以用来传载人类的文明、知识和精神,每个人的言语都不同,每个民族的语言也是不同。因此语言可分为“形而上”和“形而下”,形而下是一种工具,使用工具来帮助人类日常生活;形而上则一种民族精神,一种价值观念。语言和语言学不是一回事,语言学研究中现在也存在两种分野:人文和科学的。但语言本身却具有很强的人文性。语言是属于人本身的,而不是外在的,甚至可以将语言视为人区别于动物的标志。赫尔德(Johann Gottfried von Herder)指出,语言是心灵的自然禀赋,唯有语言才使得人具有人性;语言与思维不可分离,民族精神与民族语言密切相关。洪堡特也持这样的观点,大家熟知的“民族的精神是民族的语言,民族的语言是民族的精神。”伽德默尔说“人是具有语言的存在”,海德格尔指出“语言是人类的家园”。 人文性是人类对自己道德和价值的追求和完善。语言的人文性十分突出,属于人本身,反映人类的思想、情感、灵魂和世界观。“语言不是传统语言学所认为的思维和交际工具,它本身就是活生生的思想,是生活自身的存在,就具有意义和精神,它负载着个人的精神生活和世界观,负载着多姿多彩的人类文化。人有了语言,便有了他的精神世界。语言是人的世界,是人类的家园,包孕着无限丰富的人文精神,这就是语言人文性的内涵所在”39。因此社会科学研究者看到哲学“语言转向”后默契或无意识地,试图借助“语言”这个人文性十足的物象来帮助自己学科向“人文”靠拢,回归人文。社会科学本就是从人文学科中分离出去,“人文”的回归合情合理。
三、人文学科的困境与出路
社会科学努力借助人文学科的价值导向试图从完全“科学化”的桎梏中解放出来。可当代人文学科也存在极大的困境,不仅出现了类似社会科学的“完全科学化”,甚至在功利主义至上的喧嚣中,人文学科普遍被认为没有“什么用”。在高度实用主义主宰一切时,人们首先会审视是否会带来利及利的多寡。因此出现“文不如理,理不如工,工不如商, 文科表面在发展,却备受限制和歪曲,实际上已经视为政治或工商的附庸”40。这种情况在中国愈演愈烈,西方发达国家的人文学科也曾面临过这样的危机,不过进过深刻反思,已经深刻意识到问题的严重性,并采取种种措施去拯救人文学科①。
(一)人文学科的困境与危机社会科学在完全走向“科学”道路之后,按照自然科学的方法、模式和目的来研究社会现象。研究方法的多元化本无可厚非,只不过在自然科学方法的主导之下,其研究目的发生了根本的变化,试图采用自然科学的实证、实验方法最终找到了支配人类社会的几个规律。这本也无可厚非,但如果将社会研究的结果定位为几个支配规律,这样的研究旨趣和志向不能不说是一种“形而下”。人类社会复杂的多样性不可能只用几个规律就能解释清楚,这并非一味否定“科学”方法和目的的合理成分,但是如果将研究终极目标定位在如同几个化学元素支配一切的思路上,经典自然学科虽然承认世界是丰富多彩的,但本质上却认为只是某些共同元素构成的,因此他们的任务就是要找到这些元素并分析它们。 很多人文社科研究者也期望着能像化学家那样用元素周期表的方式来解释自己学科的现象,按照他们的思路,人类社会的多元性和复杂性可能也不牛津大学著名的历史学家托马斯曾说:“凡是非STEM(即科学、技术、工程、数学的英文首字母缩写)科目的学科地位,都受到了严重的威胁。”福斯特(哈佛大学校长)认为,在这其中,首当其冲的就是人文学科了。福斯特指出,作为已具有数百年传统的高等教育的守护者,大学必须努力去保证提倡那些有价值的东西,而不是限制支持那些无价之宝。“毕竟,历史学、人类学、文学等学科之于大学以及人类具有不可磨灭的重要价值”。哈佛大学校长福斯特:大学在变革的世界中的角色。《科学时报》 (2011-01-04 B3 国际) (哈佛大学校长福斯特:大学在变革的世界中的角色 http:///lljx_read.jsp?id=62 2011年1月11日读取。)美国National Endowment for the Humanities每两年向总统、国会和全美人民递交《美国的人文学科》(Humanities in America)的报告,详细汇报人文学科的各项事宜。注意,中国只有社会科学才有这样的报告,往往关注的是经济发展、住房、改革等问题,而基本上没有关于人文学科的报告。可见,人文学科在两国重视程度差异之大。
那么多元与复杂,最终也就那几个规律。人类社会的一切行为皆是人形成的,试图解释人行为的根本规律如同要揭示人类生存的根本意义,无法将人类生存的意义用几个规律加以总结,因此试图一劳永逸采用自然科学为旨趣的社会科学研究永远永远只是一个梦想①。
而从自然科学发展的进程来看,特别是量子力学的发展,经典时代由几个支配规律的思维方式似乎已经过时,当代科学家更关注的是能够对大自然说出些什么,强调观测。自然科学的新思路和新发展可能并没有引起社会科学和人文学科的注意,那些死抱“科学主义”的研究者,其思维模式依然是自然科学经典时代的套路,对新的科学思维全无了解,而且还站在道德的制高点上指责别人“不科学”。 在引入自然科学方法之后,社会科学研究确实有了新的视角,也取得了新成果,毕竟能用几个规律来解释人类社会的研究是非常诱人的。因此,人文学科也将自然科学方法引入,实证和实验方法也确实给人文学科注入了新鲜的血液。此后,人文学科形成了“人文派”和“科学派”两大派系,甚至两大派系达到了水火不容的地步,而且“科学派”占了上风。人文学科正被来自四面八方的科学派给吞噬,面临着严峻的考验。因为科学哲学教导这些“科学派”只有用经典自然科学方法获取的知识才是可靠的,其他的都不可靠。他们动辄说:你们的研究是不科学的。但实际上“科学”并非只是自然科学的方法和模式。此外,“科学派”占上风还有一个重要原因是,“科学派”因标榜自己是科学的,并试图展示美丽的幻境——他们的研究成果将能改变世界,极大促进人类社会进步。因此得到很多人的支持,也得到了大量经费的支持。“在媒体的帮助下,公众已经被说服,相信只有自然科学家才能提供解决各种严重社会问题的答案”序言5。在人文学科研究中,不排除有些方面,一些具体问题适合采用“科学”的方法,但这并不意味着这些研究成果能同自然科学一样可信,并非采用量化、大量表格、图表、各种曲线图和统计公式才是科学的,所有严谨、有内在逻辑和客观的研究都是科学的。 “科学”喜欢形式化,建立模型,然后竭力证明,但无论模型如何复杂,它只是对“假设”的一种证明手段,解释手段当然可以多样化。但实证研究在人文学科中陷入了非常尴尬的境地,既不能也不能证实现有理论。由此可见,“科学”派如要在人文学科中取得真正实质性的研究成果,仍需在方法和思想大幅度改变。“科学”的威胁可能只是暂时的,“人文”派学者却不能沾沾自喜,掉以轻心。我们认为,方法的包容和创新是研究的动力,学习不同的方法是研究创新不竭的动力,因此适当吸收当代自然和社会科学的新方法是每个人文学科的必修课。其次,人文学科要抓住研究的“道”,抓住了“道”,也就抓住了真正的规律。此外,“人文”学科应该有信心加大宣传让更多的人看到“人文”途径是有着巨大的优势,争取更多的支持和理解,也要吸收更多有才华的人加入这一行列。当然人文学科的困境不仅仅是来自“科学”派的威胁,其自身也存在很多问题,不仅仅有方法的问题,问题多,需要认真分析细致思考,对症下药。 人文学科的困境不仅来自自然和社会科学的“排挤”,更大的危机是“功利化”。功利化让一个民族精神上无所适从,精神丧失乃是当代中国一个最为显著的问题。功利化让人看不到人文学科持久的影响力,而只看到眼前的小利,动辄发问:你这有什么用?人文学科的危机间接导致精神危机。完全“科学化”与“功利化”几乎将人文学科送进了墓穴。有着如此崇高旨趣的人文学科在功利主义的逼迫之下被迫表态明天他们就要给社会带来什么具体好处,不得不说这是一个时代的悲哀②。
无论在网络还是在学术讨论中,关于当代中国人精神问题颇为热门,《南风窗》2010年第19期推出专题“直面精神危机”,邀请海内外专家阔谈当代中国人精神危机的表现、根源以及对策。
经典时代的物理、化学都认为只要用几个简单的规律就能解释整个世界,世界是如此符合因果律。而当代量子物理学已经打破了这种经典式解释世界的方式。比如量子力学中的哥本哈根派就认为不存在一个客观的、绝对的世界。物理学的意义不在于能揭示出自然界是什么,而在于我们人类能够对自然界说明什么。没有一个脱离观察而存在的“绝对世界”。量子力学比史上任何一种理论引发的科技变革都要多,而且改变了人们对传统科学的看法,影响了人类对世界的看法,改变了人类的世界观。虽然量子力学内部充满了争议和分歧,但其基础依然是建立在哥本哈根派的几个解释上,经典时代几个简单规律定世界的思维模式一去不复返了。
功利化不仅给人文科学带来了严重的危机,也给自然科学带来极大的危害,自然科学内部的基础学科如数学、理论物理、理论化学等,因不能像工程类学科马上带来利益效应,也面临着学生减少,师资流失,经费缩减等压力。不过在自然科学内部,科学家们对这个问题已经有了比较清晰的认识了。
精神危机的根源相当复杂,限于篇幅无法展开,但有一点必须指出,走出精神危机,人文学科担负着重要使命。西方历史上的文艺复兴,让人文重新洗礼每个人,每个人得到启蒙。
而当代人文学科的衰落与精神危机是一种互为因果关系。反观世界,真正的强国不仅仅在于经济和军事的强大,更重要的他们有一种理念,有一种精神,有一个文化,展现在世界各族人民面前,世界各种人民对他们的理念、精神和文化都感到“敬仰”。大国的崛起,没有这样的价值辐射就永远不会崛起。而这样的信念不是靠高科技,不是靠黄金白银,也不是靠强大军事,是来自对人文价值的尊重,以及对人类生存和存在理念的不懈探索。
(二)中国人文学科之路:中西融通与人文洗礼从文艺复兴到启蒙运动,西方的理性主义占据了主导地位,自然科学的逻辑思维主导这一切,导致社会科学从人文学科中分离。“二元对立、逻辑思维等西方的‘理性’对二百多年来科学技术的发展起到了不可估量的作用,今后科学技术还会需要它,而这与客观世界的本质在许多方面是矛盾的,与人的精神世界是矛盾的,人类应该如何解决这一难以摆脱的‘悖论’?”。好在西方学术界对此有了较为深刻的认识①。那么我们中国的人文学科又面临着如何的困境呢? 中国人文学科面临的第一危机是,西方的传统和学术话语霸权一直左右着中国的学术,我们的学术传统在西方面前低人一等,学术研究跟着西方转,成为“西方的奴仆和‘名牌产品’并不高明的仿造者”44。第二危机,中国人文传统的断层。启蒙运动后西方的传统是理性和逻辑,传统人文减少,不过西方已经意识到问题的严重性。中国有着丰富的人文传统,打破西方的霸权,一条好的途径就是向中国文化汲取营养。许嘉璐先生提议哲学需要一场革命,需要发扬中国哲学自己的传统,其它学科也应当如此。当代西方社会科学甚至自然科学研究已经出现了一场变革,力图改变自文艺复兴以来的理性传统,要求注入人文气息。可是当看到西方在变革时,我辈中人似乎依然无动于衷,多数人依然“戴着镣铐”在跳舞,无视中国自己的人文传统。 中国人文学科和社会科学全面西化后,但最根本的精神层面却未能真正西化。中国人治学,特别在当下,缺乏独立思考的精神,人云亦云为主,即便西方的理性有诸多不是,但我们并未掌握他们的精神要髓,只是将它们的研究成果和研究方法拿来套用,对学术传统和学术精髓并不了解,也不想掌握,急功近利让我们只想拿来成果换成更多的物质利益。因此某位学术大家说过,近几十年,无论人文社科还是自然科学,中国人没有一个重大的理论贡献。这让所有中国学人无比汗颜。西方自文艺复兴以来有着良好的传统,是自古希腊以降,西方的独立思考和思辨精神。其后接受过文艺复兴的洗礼,没有这场洗礼,便没有西方的经济、政治、民主和科学。本文认为,中国若要强大也须有一场洗礼。洗礼,是一种精神洗礼,是一种人文洗礼。国人的人文素养普遍不高这是事实,西方自然科学家写出的科普作品能成为畅销书,很少见到中国科学家写出这样的畅销书,这是缺乏人文素养的最直接表现。中国需要向西方学习,但这种学习,不是简单各门学科全面拷贝西方的研究成果,更主要的是学习他们独立和思辨的人文精神。
那么究竟我们要怎样振兴中国的人文学术呢? 本文认为,一方面,要从中国自己的人文传统中汲取营养;另一面,需要“圆融”,不仅自然科学与社会科学“圆融”,更需要中西方学术传统的沟通与圆融。虽然目前不少学者朝这方面努力,但成效依然甚微,原因很多。比如清末民初的“中学为体,西学为用”的模式来改造中国,不成功。
今天的学术界实际上是“西学为体,中学点缀”,则导致中国学术彻底迷失。较为理想的模式是,将“中西”融合,不是拿西方的理论来改造中国,而是将两者融合后创造出能与世界对话的“新物质”来。比如,中国传统人文研究中具有“普世”价值的思想资源完全可以采用现代学术方法进行阐释并在世界推广。再如中国人文资源与西方异曲同工之处也可采用现代方法,沟通中西,以严密的逻辑和合理的学术形象展现给世人。在伦理修养、艺术美学等方面中国人文的资源甚至比西方更有“普世”价值,完全可以深入挖掘独当一面;在法律政治、经济制度等方面,可以采取学习西方,中西融会的方式来研究。方法上需要多元化,逻辑上缜密化,参照国际体系。在方法训练和思维方式上,中国应该更多学习西方,而在思想源泉和创新点上则需要有中国自己的“普世”价值观。总之,中国学术走向世界,需要卸下“镣铐”,穿上自己缝制的衣服,大胆地与外人交流。 中国学术如果只重视学术层面,而忽视“道”的层面,那将永远超越不了西方。“中国学术的传统中将科学与技术混为一谈,统称为科技,导致今日只见器物不见精神,而忽视了科学的本质首先是一种精神,是出自对宇宙万物的惊奇而求真的渴望,而不容虚饰的,对事物本来面目的揭示”。这样的科学精神是来自人本,是一种对人类价值的尊重,我们缺乏的就是这样的精神。而这种精神不是出几本书,发几篇论文就可以解决的。学习西方可能今后很长时间中国面临的最主要任务,学习西方是要学习他们的人文精神,需要融会贯通。但做到中西融通很难,只有汲取中西对人本研究的精华,才有可能提出对人类有重大意义的理论突破。因此,本文认为中国学术之道振兴有两个方面不得不重视,一是汲取中西方,主要是西方对人文学科的探索精神,在中国进行一场广泛的人文洗礼;第二,只有重视人文学科,中国的人文洗礼才能有所成效。在有限的篇幅里,无法做到面面俱到,而只能着眼重点。任重而道远,需要每个人从点点滴滴做起。 综上,人文的兴起涉及到学术界和普通公民。学术界需要重视挖掘中国既有的人文资源,努力学习新方法,重视与西方的交流,更重要需要从“道”的层面学习西方的人文探索精神。然而光靠学术界的研究是远远不够的,普通公民需要有一场人文洗礼,人文洗礼可以由学术界发起,但必须由公民自身完成。所有的公民接受过人文洗礼后,人文素养才能得到提升,人文学科的地位的提升指日可待,中国人文学科才能真正意义上振兴起来。