科学进步及其特点

■李醒民

科学是不断发展的。自近代科学的诞生之后，它就在原有的基础上不断发展着，并将继续发展。科学的发展是进步的。因此，我们一般也把科学发展叫做科学进步——即使就词义而言二者也是相通的。伊利英和卡林金表明，科学不是静态的，而是动态的、过程的、可变化的。这是一个经验事实。实际上，科学或知识的发展过程是它的内容的潜力——工具的、范畴的、事实的潜力——的持续增长，这反映和表达科学的基本目标取向、恰当反映事物本质的取向、同化真理的取向。李克特阐明了科学进步的内容。他说，近代科学的成长包括：在最初建立的科学学科（例如物理学）内持续不断的进步，科学的前提、方法和概念向新学科的扩散，科学从其发源的西欧向世界其他各种社会和文化扩散，在科学家的数量、科学出版物的数量和用于科学研究的费用上出现惊人的增长。莫兰则揭示出科学进步的认识论形式：“科学是在经验论和理性论之间的双重张力作用下前进的。在这个过程中，给予经验的优先性不断地粉碎理性化的理论；但是在每一次的非理性化之后继之以一次新的理解的努力，这引起新一轮的重新理性化的尝试。”

科学在本质上是进步的，这是科学与其他文化形式的一个重大区别，也是近代科学最为引人注目的一个地方。萨顿说得对：“只有在科学的领域中，一种明确并且持续的进步才是确实可见的和无可置疑的；在人类努力的其他领域里，我们简直无法谈论什么进步。”不仅如此，“在人类思想史上，‘进步’并不是在所有时代都被看成是应该受到肯定的。只是受到培根的影响，进步、特别是科学进步才成为人类的一个理想，成为一个值得追求的目标”。（波塞尔）

史蒂文森和拜尔利详细描述这种进展的过程：古代世界的人没有像我们所说的进步的期望。他们似乎倾向于回头看所谓的黄金时代，并偏爱循环的历史观。甚至还有柏拉图支持的传统，认为变化是退化。对进步信念的惟一提示来自像阿基米德这样的思想家，他预言后继者会增添他所获得的知识。犹太-基督教传统也倾向于期望腐坏而不是改善，给出亚当从原来的伊甸园堕落的教义。对于基督教来说，只能有一类真正的进步——朝向救赎；上帝而非人的努力被认为形成历史的进程。但是，近代（从17世纪开始）是由相信人的进步开始的。弗兰西斯·培根是第一个最有影响的对进步充满信念的思想家，他宣布，自然知识的新进路和新科学的应用会促进社会的进步和人的改善。培根被视为近代科学精神的使者。他说：“我摇响把所有才智汇集起来的铃声。”到19世纪，对科学进步的信念达到最高点。英国数学家和哲学家克利福德甚至这样宣称：“科学思想不是人类进步的伴随物，而是人类进步本身。”后人默顿明确表示：“随着17世纪岁月的增长，进步的思想变得广泛流行了，如果我们根据那些最善言的哲学精英与智力精英做出判断的话。差不多直到这个时期，世俗的思想主要是向往过去，向往古代的黄金时代，或者用宗教的说法，向往现世之外的某种天堂。这种进步学说的流行是那个显示科学和技术大进展的文化的不可分割的一部分。”进步、特别是科学进步的观念出现于科学革命的17世纪，而培根则是第一个倡导者；此后，这一观念实际而具体地在科学中体现出来，并成为我们传统智慧的一部分。现在可以说，这一切已经成为人们的共识。

科学进步到底意指什么呢？为了说明科学进步的内涵，卡龙区分了四种科学模型：作为合理性的知识的模型、作为竞争事业的模型、作为社会文化的模型，作为扩展的翻译模型。雷德纳也对其做出出色的阐明。他说，科学中的进步观念至少随之怀有三个连锁的论题：借助理智看穿自然的模糊，从而产生启蒙，消解神秘；通过把所有复杂的实体还原为由几个普遍定律支配的简单而基本的实体，构造一个统一的和融贯的知识体系；最后，把科学的合理性进路应用到思想的所有领域，从而扩展普遍合理性的范围。启蒙、还原和合理性是经典科学进步的印记。我觉得，科学进步包括科学知识体系的进步、科学研究活动（明显地是科学方法的进步）的进步和科学社会建制的进步，但是人们谈论最多的还是知识体系的进步，尤其是科学理论和科学思想的进步。也就是说，“科学进步是科学从较少完备和较少精确的真理向较为完备和较为精确的真理的内在运动，这是一个受人类总的社会历史实践制约和控制的过程。科学进步是认知朝向更为恰当的、基本的和普适的概念形式有目的的、目标指向的运动”。（伊利英和卡林金）当然，我们也要明白，“科学的进步是一个在本身中包含不确定性、冲突和游戏的概念。我们不能以绝对的非此即彼的方式提出进步与倒退、知识和无知的问题。特别是为在认识中有新的和决定性的进步，我们必须克服这种非此即彼的观念，而以复杂的方式构想‘进步’和‘认识’的概念”。（莫兰）

科学进步有自己的特点。科学是在激烈的生存竞争中进步的，惟有在各个方面都具有明显优势的科学理论，才能在竞争中幸存下来，其他的或者被无情淘汰，或者被人们遗忘而仅有历史的价值（如洛伦兹的电子论）。诚如范·弗拉森所说，任何科学理论都会面临强烈的竞争，这场竞争是非常残酷的。只有成功的理论——那些事实上理解了自然实在规律性的理论——才能幸存下来。

科学进步的路径是多元化的，并非只有一条路可走。雷德纳说得不错：科学并非沿着一条路线或者一个进步的方向发展；在所有时代，在任何一个研究领域的不同研究路线并排进行着。现在，在大多数占支配地位的领域，正在采取的没有几个迂回路线或可供选择的路线，主要路线是技术导向的、由学术机构建构和管辖的世界科学的超级高速公路。但是，也有偏僻的小路——往往在小领域。与沿着为冒险而出现在前面的快速运动突破的快车道相比，这些小路有希望更为有趣的旅行。在这些小路中，我们可以找到科学中的新出发点，这可以满足我们对改革的要求，并支持对新的未来科学的指望。

科学进步是整体性的，一门科学难以单兵独进，尤其是在各门科学业已比较成熟之时。没有原子物理学的进步，人们就无法说明原子周期表的排列。没有生物学、生理学和生物化学的进步，就不可能有癌医学的进步。这是因为，科学本身是一个整体。也就是说，各门学科之间存在千丝万缕的联系，往往牵一发而动全身，从而形成一个有机的网络。某门学科未取得突破，其他学科也每每面临“山穷水复疑无路”的困境和尴尬。某门学科的突飞猛进，常常会使其他学科随之“柳暗花明又一村”。在科学史上，这样的例子实在不胜枚举。

科学进步的具体成果是难以预言的。也就是说，人们能够根据已有的科学理论预言某些命题或观察结果（如海王星存在和星光经过太阳附近弯曲）以及技术应用的前景，但是很难预言未来会发明何种科学理论。沃尔珀特讲得有道理：虽然人们能够预言基于当前知识的发明，例如基于当前技术的癌症的治疗，但是我们没有未来科学进展将带来什么的观念，这是科学进展的真正本性。

在科学进步的过程中，有时会出现超越时代的科学思想和科学理论。但是，由于当时的科学条件尚不成熟，难以对这些天才思想做出系统而深入的阐明；或者由于没有合适的理智氛围和社会生境，这些理论往往无法被科学共同体接受，甚至被人们暂时遗忘。不过，科学家迟早总会认识到它们的价值，重新发现它们，从而使之焕发新的生命力。孟德尔基因学说的例子大家耳熟能详，迪昂和彭加勒的混沌思想也是类似的历史命运。

科学进步在消灭无知的同时，又产生新的无知，因此科学进步是永远不会终止的。莫兰的说法挺有辩证法思想：“我们必须明白，不能把认识的进步和消灭无知看成一回事，它倒是应该与无知的进展联系起来。我们处于未知的事物和不确定性的云雾中，而正是认识产生这一云雾。我们可以说云雾的产生是认识进步的要素之一，条件是我们能够看清它。换句话说，认识就是与不断重新形成的无知领域进行谈判、工作、讨论和斗争，因为对一个问题的任何解决办法都导致另一个新问题的产生。”