科学研究与自然辩证法的关系

科学研究与自然辩证法的关系哲学，当人们用它去说明世界的时候，是世界观；当人们用它去指导认识和改造世界的活动时，就成了方法论。马克思主义哲学作为科学的世界观和方法论，尤其是其中的自然辩证法，它与自然科学研究活动的关系特别密切，也特别值得我们认真去对待。笔者认为：应当从历史的角度、用发展眼光来理解和把握自然科学研究与自然辩证法的关系。一、自然科学研究的进展是自然辩证法的一个重要生长点众所周知，哲学和自然科学乃至社会科学曾经在历史上视为一个统一的东西。古代哲学家和科学家通常是一身二任。到了近代，一方面，自然哲学仍然具有包罗万象的性质，直至黑格尔，他的自然哲学也不仅有对自然界一般规律的概括，同时又力图回答物理、化学、生物学的具体问题。近代的一些科学家也把自然科学看作是从属于哲学的，牛顿把他的力学著作称为《自然哲学的数学原理》，十九世纪的人们把望远镜、天平、经纬仪等叫“哲学仪器”。直至今日，在物理、化学、生物学方面有相当造诣的人还被称为“哲学博士”等等。另一方面，就二者的关系而言，从十六世纪中叶开始，自然科学从哲学中不断分化出来。近代自然科学不再是对自然事物的整体直观和对自然奥秘的思辩猜测，而是以分门别类地考察各自然领域为内容的实践知识。首先分化出来的是力学、光学、化学；之后，热学、电学、生理学等也分化出来；各门技术科学、应用科学的出现，是更加专门化的表现。现代自然科学中边缘科学的大量产生也是自然科学分化的结果。自然科学与哲学的分化，使哲学成为专门研究自然、社会和人类思维一般规律的学问，但哲学并不因此而失去与自然科学的联系。推动哲学前进的，并不单纯是哲学家们的头脑，而是日益发展的科学和技术的力量。近代自然科学为哲学的概括提供了大量的实证知识。以自然辩证法中的物质观为例：十九世纪中叶以前的很长一段时期，哲学家和科学家们一致认为：原子是组成物质的最小微粒。古希腊哲学家德谟克利提出：“宇宙间一切物质都是由坚硬不可分割的极小的粒子——原子组成”。后来，不少人接受了这一思想，如大名鼎鼎的科学家：伽利略、牛顿、伯努利等人都曾作过物质是由许多不连续的、简单的始原粒子所构成的论述。十九世纪初，英国科学家道尔顿提出各种元素都是由许多原子组成的假设，把原子论的思想和化学、物理的实现事实结合起来，创立了科学原子论。此后，法国的迈耶尔和俄国的门捷列夫分别成功地提出元素周期律，确定元素的性质是原子量的周期函数。由于实验证实了元素周期正确反映各种元素的原子之间内在联系的客观规律，对物质由原子组成的哲学思想无疑是有力的支持。本来元素周期律的发现还应当导致对原子结构的深入研究，但是，诸如：“原子是不可分割的‘最后质点’”、“各种元素都是最简单的物质，各种元素不可能相互转化”等观点严重地束缚着人们的头脑，道尔顿就断言：“化学元素的原子是不可改变的”；门捷列夫也说：“我们应当消除任何我们已知的单质的复杂性的痕迹”。面对着上述严重束缚人们思想的观点，作为自然辩证法的创始人之一的恩格斯，凭着他渊博的自然科学知识和敏锐的哲学思想，在1867年6月16日给马克思的信中就指出：“原子并不是不可分的，它仅仅是物质结构的无穷系列中的一个‘关节点’。”1885年，恩格斯又进一步明确指出：“原子决不能被看作简单的东西或已知的最小的实物粒子”。恩格斯这一富于革命性的哲学思想是随着后来自然科学研究的进展——十九世纪末，X射线、电子和放射性元素的发现。证实了原子的可分性，表明原子有更深层次的结构之后得以证实的。也从此，人们对物质深层结构的研究以及物质有深层结构的学说才得以发展。可以说，是放射性元素的发现，打开了原子和原子核的结构，这一系列自然科学研究的成果为自然辩证法的物质可分论提供了有力的实证知识。有趣的是：自然辩证法中的物质观在回到自然科学研究的实践中检验时，目前又遇到了新的课题：按照目前高能物理学所提供的夸克模型，和现代科学技术所提供的研究装备，人们确实还未找到自由夸克。多数物理学家认为夸克是被幽禁起来了。既然物质无限可分，如何理解“夸克幽禁”呢？笔者认为，遇到新课题正是自然辩证法研究价值之所在。数学大师希尔伯特就曾经说过：“只要一门科学分支能提出大量的问题，它就充满着生命力。”正因为自然辩证法的物质观、时空观等方面面临着现代自然科学研究中出现的若干新问题，它才显示出强大的生命力。笔者深信，随着科学技术的进步，自然科学研究的突破性进展，自然辩证法对提出的新问题会作出令人满意的哲学概括，从而也促进自然辩证法本身向前发展。大量科学史实表明：自然辩证法必须植根于自然科学研究这片沃土。首先，它的每一个哲学概括都来源于自然科学研究的实践，并回到自然科学研究的实践中去经受检验。虽然哲学家的思辩是重要的，但自然科学的进展是自然辩证法的一个重要生长点，这是不容置疑的。自然辩证法研究者必须经常地从自然科学研究的最新成就中吸收营养，不断丰富和发展它的各种基本原理。实际上，任何哲学，只有当它的每一个细节都能够经受得住自然科学研究的严峻考验，它才是有力量的，辩证唯物主义哲学也不例外。在任何时候，自然辩证法都必须随着自然科学研究的进展更新和丰富自己的内容。二、自然科学的发展离不开自然辩证法的指导自然科学与哲学的分化，使自然科学研究高度集中于考察某一个相对狭窄的专业领域，但并不取消它与哲学的联系。因为自然科学中的许多新的发现和新的理论要求从总体上和本质上给予解释，而且科学研究的方法更离不开哲学的帮助。一般说来，人们对自然界各种对象的研究基本上要通过精密的观察和测量，并运用理论思维进行分析概括而得出结论的。它既要求有坚实可靠的实验基础，又并不停留在对实验结果的描述和经验规律的概括上，而是力求发现物质结构和运动的内在联系及其定量关系，形成新的概念，概括出普遍规律，建立起严密的理论逻辑体系。人们在探索自然界的客观规律和建立系统的科学理论的道路上，不可避免地要运用人类长期社会实践中所获得的认识事物的经验，要使用一些概念、范畴，运用一些方法，经历认识发展的一定过程，这就自觉不自觉地把哲学思想引进自然科学的研究工作中。正如恩格斯所说：“不管自然科学家采取什么样的态度，他们还是得受哲学的支配。问题在于：他们是愿意受某种坏的时髦哲学的支配还是愿意受一种建立在通晓思维的历史和成就的基础上的理论思维的支配。”科学史上，自觉地正确地运用自然辩证法指导自己的科研实践，而取得成功的例子不少：例如：日本物理学家坂田昌一通过阅读大量马克思、恩格斯和列宁的哲学著作，从中汲取了物质层次的思想，敢于同把基本粒子当作物质始原的观点相抗衡，认为基本粒子不基本，提出了基本粒子的“坂田复合模型”，取得了重要的科研成果，对揭示“基本粒子”有内部结构，有着重大意义和作用。又例如，在函数值分布理论的研究中，国际上对亏值和奇异方向曾孤立地分别进行研究。我国数学家杨乐、张广厚自觉运用唯物辩证思想，认为对立统一是事物的根本规律，亏值和奇异方向这两个概念之间也应该是一种对立统一的关系。为此，他们不仅对两个概念分别考察，而且还联系起来考察，终于揭示了二者的辩证关系，得出了新的数学表达式，使函数值分布理论的研究取得了重大的进展。科学史实中，也不乏受错误哲学思想的支配而使科学研究误入歧途的例子：众所周知，牛顿在物理学研究上作出巨大贡献。但是，在他还有精力作出更多贡献的时候，却转向积极从事论证上帝是否存在的研究，在唯心主义哲学思想的影响下，他竟花了二十五年的时间去考证：“四角神兽的小角是否代表罗马教皇”的问题，致使他的后半生没有更大的科学创造。又例如：曾经对量子力学作出过重要贡献的德国科学家海森堡，他在对反映微观粒子运动特性的“测不准关系”作哲学概括时，由于唯心主义哲学思想的支配，他竟得出：“主体和客体不可分”、“独立于主体之外的客观自然界并不存在”的荒谬结论，使其研究误入了歧途。可以说，作为方法论，自然辩证法的指导作用贯穿于我们从事科研活动的全过程。首先在如何选择科研课题、确定研究方向的问题上，发现问题、提出问题、确定主攻目标等等，都是一系列复杂的思维过程。有自然辩证法作指导，就容易从平常的事物或现象中，发现不平常的情况，从而发现和提出问题；就能够以一定的科学事实和经验材料为依据，以一定的科学理论为指导，去唯物地、辩证地分析未知的自然事物，从而确定出能有创见、能出成果的研究方向和课题。在设计实验、分析实验结果的问题上，除了动手去做，还需要思维，有计划、分步骤、有目的地把实验完成。有自然辩证法思想的指导，就可以注意到继承和创新的辩证关系、注意到区分主要矛盾和次要矛盾，设计出切实可行的实验来；就可以注意到自然事物都是质和量的对立统一，求出某些因素之间量的关系，分析出质量互变的外因与内因，从而对实验结果作出正确的判断。在提出新假设、建立新理论的问题上，有自然辩证法思想作指导，就可以排除各种毫无事实根据的主观臆断和迷信，把假说建立在一定实验事实和经验材料的基础上；就可以勇于让假说回到实践中去验证，使之在反复实践验证中得以完善而上升为理论；就可以使建立起来的理论做到客观、全面、系统和逻辑严密；就可以正确认识各种科学理论的内在联系和真理相对性的辩证关系，从而把科学研究引向深入。从发展的眼光看，现代自然科学的进步，出现了既高度分化又高度综合的趋势。原有的一门学科向纵深发展，演变出许多分支学科；而各门学科的彼此渗透、互相影响，在边缘交叉地带、在横断面上、在各种知识的融汇贯通中形成了更高层次的新兴综合性学科。这就使自然科学与哲学出现了联系更加紧密的整体化趋势。例如，贯穿于各门技术科学的控制论、信息论，反映各个领域的整体结构的系统科学，成了最普遍的哲学同具体科学之间的中间层次，它们为哲学概括提供了新的源泉。现代哲学中不能没有系统、结构、控制、反馈、信息之类的概念，不能不从系统科学和控制论、信息论等综合性新兴学科中汲取营养。同时，这些综合性新兴学科中又必须有哲学的分析与概括。如果不能正确理解整体与部分、或然性与确定性、有序和无序等辩证关系，这些学科就难以存在和发展。无论从历史的角度还是用发展的眼光来理解，都可以说：自然科学的发展离不开自然辩证法的指导。三、做一个自觉的辩证唯物主义者自然辩证法、自然科学哲学问题或科学哲学的兴起并成为专门的研究对象，是哲学与自然科学互相结合的表现。就一定意义上说，自然辩证法是哲学和自然科学相互交往的桥梁，自然科学通过它对哲学发生影响，哲学又通过它影响自然科学。我们有理由相信：未来的哲学家和自然科学家将通过不断发展的自然辩证法建立起更为牢固和有效的联盟，哲学和自然科学将在相互促进中取得更多的收获。科学的专业分工往往使人们只看到局部而失去统观全局的眼光和能力。为了适应科学技术整体化的形势，学习辩证法，自觉用唯物辩证法思想武装我们的头脑就不能仅仅停留在口头上，而应当付诸于行动的事了。科学史上，认为科学只需要观测资料、实验数据和应用效益，无需理论思维和哲学见解的不乏其人，他们认为哲学只是少数哲学家的事，对科学并无用处，乃至有害。实际上，他们在从事科学研究的过程中，已经不自觉地运用了唯物辩证法的知识，例如确定科研方向及课题、设计并分析实验、推广研究成果、归纳应用效益等方面，如果不遵从自然辩证法的规律，是不可能在他们的研究中有所作为的。另一方面，也正因为他们不重视哲学的分析与概括，往往陷入经验主义、唯心主义的泥淖，对科学成果作了错误的解释乃至影响他们取得新的进展。科学史实和当代科学发展趋势都告诉我们：做一个自觉的辩证唯物主义者，是多么的重要。笔者认为：要成为一个自觉的辩证唯物主义者，起码要做到以下两点：第一，努力学习马克思主义哲学著作。马克思主义哲学著作中，许多基本观点：诸如物质观、意识观、运动观、时空观、矛盾观、质量观、否定观；许多基本原理：诸如，实践与认识、感性认识与理性认识、相对真理与绝对真理的辩证关系以及对立统一、质量互变、否定之否定等规律；许多科学方法论：诸如，形式逻辑方法、辩证逻辑方法等，经历了各门科学研究过程实践的检验，经历了几代人经验、教训和智慧的丰富和发展，至今仍表现出强大的生命力。因此，读通弄懂马克思主义哲学原理，是自觉运用其中的基本观点去分析判