自然科学中的人文精神

窦坤

关键词自然科学 人文精神 熵增原理 道德行为规范

一、问题的提出

科学，按照霍奇森的观点，大多指自然科学。从通俗意义上讲，科学是指在理性的指导下，不以主观愿望和价值选择为转移，揭示自然界发生的现象和过程的实质，进而把握这些现象和过程的规律性并形成系统的知识。科学精神则反映了人们在科学认识活动中形成的对于科学知识、科学思想、科学方法的观念和态度。相应来说，人文精神是人们在人文认识活动中形成的，蕴含于人文社会科学中的一系列价值观念和态度。它是人类在自身生存和发展中形成的实现自身解放的一种自觉的思想信念和文化准则。人文精神是科学技术发展的重要思想保障，科学技术的不断发展和进步离不开人文精神的支持和指导。同时，自然科学的进步所引起的科技革命，从生产力变革的角度对人生观、价值观产生深刻影响，进而影响社会的精神文明。人类对自然认识的深化无不影响着人们的思维方式。从古代到近代，由近代到现代，自然科学的巨大进步无不与思维方式的突破有着密切关系。科学技术正是通过对人类精神文明的组成要素及相关要素的影响实现着对社会精神文明的影响。因此，无论是自然科学还是人文科学都具有科学精神。理解科学精神的角度之一就是理解科学精神的人文性。正如爱因斯坦认为的，音乐和物理学领域中的研究工作虽然起源不同，可它们被共同的目标联系着，即对表达未知的东西的企求。这说明，科学同艺术等文化活动一样，不仅具有历史性，而且具有人文性。显然，离开自然科学中的人文精神来探讨二者的融合无疑是有失偏颇的。因此，在很大程度上讲，科学精神本身就是一种人文精神，是人文精神不可分割的重要组成部分。

然而不能否认的是，科学技术的发展并不意味着人类精神文明自然而然的提升。21世纪，科学技术正以惊人的速度改变着人类社会。一方面，科学的发现与技术的发明、创造及其运用，不仅创造了巨大的物质财富，同时也极大地开拓了人们的视野和发展空问，改变了人们的生活、交往方式乃至思维;另一方面，科学在给人们带来高度发达的物质财富的同时，唯科学主义倾向和实证主义的泛滥也导致了人的工具化和人文精神的衰落。诚然，正因为有了科学与技术，人类才有了“令人眼花缭乱的未来”。但在人类物质文明极大进步的同时，有一个问题不禁令人省思。这就是，当科技迅猛发展之时，人类将如何扮演“造物主”的角色，人与科技的未来终将何去何从？“人类不断增加的力量和他所生产的大量丰富多彩的产品是否使他更加幸福一些了？”我们不得不承认，现代社会是一个技术主宰的社会。从科学主义、技术统治到商品经济和市场逻辑的充分运用，无不表明现代社会条件下人灵性的丧失和人被物化的命运。而在经济全球化、政治多极化、文化多元化、科技高速化的当代语境下，人性的虚无、人的价值趋向和伦理准则的偏离与淡化并未有多少改观。人的精神生活被日益排挤，甚至被边缘化。胡塞尔就此曾提出，“只见事实的科学造成了只见事实的人”。在他看来，欧洲科学的危机，根本是人性的危机。这种危机的发生不在于理性本身，而在于对单一的实证理性、科学理性的偏执。究其根源，与近代科学将人与自然割裂的二元论不无关系，而我们现在紧要的是防范狭隘的实证主义科学观和功利主义科学观在当代的延续。

其实，科学技术的发展也并非意味着人类精神文明的必然衰退。事实上，无论自然科学发展到什么程度，其所具有的两种社会功能都未因其发展而缺失。这就是它的技术功能和理性功能。技术功能展现出一种物质力量，理性功能蕴涵着一种精神力量。正如有些学者所认为的，科学不仅包括“形而下”的物质技术层面，也包括“形而上”的精神文化层面。科学以其技术性和教育性两个层面成为推动社会发展的革命力量。其通过对人的理智和心灵产生作用，从而影响社会精神生活。自然科学既以“科学一技术一生产”系统中的要素表现为物质力量，又以“科学-理性-世界观”系统中的要素表现为精神力量。我们应清醒地意识到：科学技术越进步，越需要与之相匹配的人文精神建设。而人文精神建设只仰仗人文科学本身是远远不够的。在强化人文教育的同时，更应从深层意义上领悟蕴含于科学实质中的人文精神。人文精神的生成一方面取决于人文科学和人文教育本身，一方面还要挖掘自然科学中的人文精神，而后者同样是我们理解世界、构建和谐社会的基础。唯有在科学与人文精神的自然融合中，方能使人文精神和科学精神在潜移默化中真正得到和谐发展。正如《学会生存》中告诫我们的：发展是必需的，而发展意味着要具有一种科学精神。科学和技术本身不是目的，为人类服务才是其真正目标。科学追求的目标是求真务实，但科学本身还需要价值判断的规范性，需要人文精神的引导。我们只有充分认识到这一点，才能促进科学而不致为科学所奴役。唯由此，我们才能在真正意义上秉持科学发展观，坚持“科学”“人本”“和谐”的核心理念，最终实现以发展促和谐的终极目标。

然而，对于科学理性的社会功能和价值，尤其是对于科学理性在世界观、价值观和人生观形成中的作用我们还认识不足。这一方面是因为，自然科学中蕴含的人文精神远远未能得到足够的重视。更为重要的是，这与自然科学原理所蕴含的人文精神极具“隐藏性”有关，蕴含在科学精神中的人文性往往并未被人们所充分理解和内化。因此，挖掘自然科学中的人文精神，使其得以彰显已成为每一个国家在新时代的最强音。

二、挖掘自然科学人文精神的可能性

恩格斯認为，文明的起源和进步与人类的实践活动，即对自然的改造相联系。人类通过实践使自身远离自然状态并超出动物界，使人类社会行为逐步趋于理性化，并成为“迅速前进的文明”的标志。作为人类“精神发展”的衡量尺度，表现为逐步克服其动物祖先的种种蒙昧和野蛮行为，使人类走向更加远离自然状态的“人造的”世界。“人离开狭义的动物愈远，就愈是有意识地自己创造自己的历史”，其行为“就愈带有经过思考的、有计划的、向着一定的和事先知道的目标前进的特征”。精神文明的进步成为社会行为理性化程度的标志。社会行为中的理想、道德、文化以及纪律规范便是我们称之为精神文明的体现。

科学以其理性功能而成为推进社会行为理性化的强大精神力量，并通过与直接和间接相关的三个层面发挥其作用。第一，自然科学是一切知识的基础。科学知识以其理性内涵直接作用于人的心灵，推进其社会行为方式的理性化。科学知识总是首先介入到愚昧落后领域中发展起来的。第二，科学精神推进人的思想及行为方式的道德化。科學精神的核心是实事求是。这种精神不仅在于追求和捍卫真理、严肃认真、勇于修正错误的坦诚态度，更在于其内化为科学家群体的行为准则，继而推动社会群体理性精神的构建，并进一步成为推动社会群体道德规范和道德观念发展的重要动力。第三，科学理性对世界观、人生观和价值观发生影响。自然科学的唯物主义世界观特征，不仅保证自然科学的客观性，而且也促使了哲学世界观的形成。正如瓦托夫斯基所说：“从哲学的最美好、最深刻的意义上说，对科学的人文理解，就是对科学的哲学理解”。高度的科学性更是马克思主义哲学的显著特征。科学理性精神必然会从哲学层面渗透到人们的世界观、人生观和价值观之中。

然而，在科学高速发展的今天，常常出现违背科学精神，与社会所倡导的道德规范相背离的行为，甚至有扩大的趋势。这不能归罪于自然科学的进步，恰恰说明了，这些与现代文明相悖的现象是因为我们仅仅注重了科学技术的实用性，而忽视了科学精神和科学理念的教育功能。科学的深化包含着人化，客观性的全面化便会结合主体性，纯科学的极端必然与人相通，与人文汇流。显然，挖掘自然科学中的理性价值与人文精神，对于我们形成人文精神和科学精神和谐发展的科学发展观是至关重要的。

三、熵增加原理中蕴含的道德行为规范

自然科学和人文科学是人类社会发展中产生的两个极其重要的宝库。如果说自然科学解决“是什么”的事实问题，那么人文科学解决的则是“应该是什么”的价值导向问题。在科学精神的指引下，科学技术取得了巨大的成就;而只有在人文精神的指导下，科学技术才能向着有利于人类发展的方向前进。人文科学相关的社会现象蕴涵着科学化方法和科学性愿望，人文科学决定着人类文明的走向。而人文科学之所以被称为科学首先应当是严肃认真的科学，在人文科学中也存在着科学的所有严密性和准确性原则。同时，在人文科学中也不乏运用自然科学研究中的工具建立对研究对象的客观判断。这就是人文科学对社会现象关注的科学化。但同时我们也应认识到，在人文科学方面，科学具有一定的主观意图。它是一种科学愿望，通过运用科学工具表现出来，并随着学科、利益、各人成见的不同而被不同地内化。这种科学愿望存在于人的内心世界里。正是因为这种人文科学中的多元化倾向，才更有必要通过深刻理解自然现象中的本质，使人文科学中的科学愿望更具真实性。人类作为自然界的一部分具有自然属性，同时又是社会的人，而具有社会属性。这种两重性，就使得人的行为受到双重影响。事实上，无论是从自然属性还是社会属性而言，归根结底都蕴含着科学性。人类的各种行为都要受制于蕴含在这种科学性之中的自然法则。无论是全体人类还是人类社会中的个体都是如此。维系人类社会关系的各种因素（包括物质和精神层面）都可被广义地归结为能量。无论社会还是个体的敞开体系中充满着的能量交换是维系整个社会运作的最主要动力，也必然在人类社会行为中受制于主宰着自然的与能量相关的法则。伊·普里戈金对非平衡系统热力学方面所做的工作成为有史以来把自然科学的各个门类、自然科学与人文科学、中国和西方的文化传统结合起来的典范。他对“热力学第二定律”新的解释，形成了对能量的独到见解，从而形成了新的科学观和自然观。在热力学定律中，用“熵”的概念来描述某一种状态自发变化的方向。该概念表达了体系有序性量度。有序性越高熵越低，混乱度越大熵越高。热力学第二定律认为：物质世界的状态总是自发地转变成无序。即“从低熵的有序”变到“高熵的混乱”。如当对体系的外力去除之后，体系就会自然地向紊乱状态转变。这就是著名的“熵增定律”。在这一定律中，存在着两个基本观点。一是有序性也是能量;二是有序性有自然退化到无序状态的特征。尽管这是物质世界遵循的法则，但也适应于人类社会行为规范。人类社会是物质运动的最高形式，人类活动范围是在特定的物质资料生产基础上相互交往、共同活动中形成的各种关系的有机系统。在这个系统中，其有序性成为社会持续发展的必然要求。因此，“熵增定律”既是符合物质世界的法则，也是符合人类社会的法则。深刻理解这一自然法则不仅对理解有序社会的构建和运行具有重要的意义，而且对于自觉遵循这一法则也具有积极的意义。

1.“熵”的最小化与发挥心智能力的最大化

如前所述，熵是体系混乱度的量度。有序性越高熵越低，混乱度越大熵越高。能量守恒作为热力学第一定律，道出了自然界的一个重要法则，即能量不能凭空产生与消失，只能从一种形式转化成另一种形式。这是一个极具普适性的自然法则。而热力学第二定律道出了能量转化过程中如何更有效利用能量的法则。若将热力学中的焓（H）表达成人做事的内在能力，而真正能够发挥出的能力表达为自由能（G），那么从热力学公式△G=△H-T△S中不难看出，对于一个人而言，在一定程度上焓（H）是一个定值，若要获得最大的△G，只有熵（S）变化到最小。唯有此，人的天赋（H）才能发挥到极致。显然，熵最小预示着有序性最大，混乱度最小。作为自然界的人，健康的身体预示着人体物质系统的有序性，健康的心理预示着思维的“有序性”。和谐的心态就是某种意义上的“心理状态有序”，具有较低的“熵”。只有保持这种心态，才能使自己能力（G）的发挥达到最大，也才使自己的心智能力（H）发挥到极致。而“烦乱”的心态预示着较大的“熵”，这种状态不利于自己心智能力的发挥。同时，在热力学中，焓（H）被赋予为内能（u）与做功能力（PV）的量度。若内能（u）为人的纯粹天赋，做功（PV）是人后天勤奋的品质量度，那么在给定天赋下，勤奋就使得焓（H）具有了更大的值。这与我们中华民族一直倡导的“勤奋努力换来幸福”“付出就有收获”等做人做事的道理是高度契合一致的。不过，热力学同时指出，做功必然对体系的混乱度（S）带来变化。因此，它告知我们，只有在做功时尽量减少体系混乱度的增大，方有可能使自由能最大。只有在准平衡条件下的能量转化，才能使做功时混乱度的增加变得最小。而准平衡则意味着做功时在动力学上的缓慢性，即尽可能使过程在不知不觉中发生。这其实告诫我们，在做事时不仅要勤奋，而且要保持平和的心态。只有这样，才能在做事时使自己的能力发挥到极致。从以上类比的探讨中我们不难看出，深刻感悟和内化蕴含在自然科学中的热力学熵增法则，对于指导人类行为规范具有特别积极的意义。显然，探究无知觉的物质世界的自然法则，同样也适应具有知觉的人类社会。我们不可否认人文精神的主观能动性，但也并不意味着人文精神是完全的超自然。因为，无论如何，人类自身归根到底仍是物质世界演化的产物。

2.热力学中的熵增加原理与人类组织行为的关联性

人类行为的价值与规范趋向产生并作用于人的交往关系，并呈现出价值关系。人们行为的规范性成为保持这一关系稳定性和有序性的必然要求。这极相似于热力学中的能量交換法则。社会的行动规范性是以共识性知识体系的认同来实现的，并以共同准则范导群体行为。其实，一种规范的建立实则是一种真理或一种知识形式的建立。共识性知识形式不仅规范着行为的合法性，而且构建了公共话语体系，并以自发组成或被迫从属的方式将个体整合于有序社会之中。事实上，价值规范就是构建个人适应社会生活的公共知识。存在于人类社会行为中的秩序性，与自然科学中的物质世界的有序性没有本质上的差别，均蕴含着制约群体行为的组织性、结构性。社会过程在一定程度上也存在着与自然过程类似的一致性、连续性和稳定性等特征。人类社会中的组织性都是试图防范秩序劣化的机制需求。若将人类自身作为自然界的一部分，人类生活的有序结构性必然成为整个自然有序结构不可分割的一部分。人类约定的行为规范以合理性的信念以及立法，保证人类社会结构的稳定性、运行的有序性、价值目标的一致性。人类缺乏集体约定的行为规范必然导致个体私利膨胀以及对社会运行有序性的破坏，而这与热力学体系中的自发混乱化趋向的熵增加原理极为相似。

从热力学而言，尽管在更大的整体层面，“熵”是增加的，但自然界中的系统可依靠系统外的能量补偿获取“负熵”而使其有序。在人类社会，尽管也存在着“熵”增加而导致混乱度增加的趋势，但由社会群体需求利益所制约的价值规范必然将成为个体行为自由度弱化的决定因素。换言之，人类社会中的个体不可能没有自由，也不可能只有绝对的自由。没有个体自由的社会，就像无热运动的“热寂”状态。而只有绝对自由的社会，最终却会产生“混乱度”最大的状态。前者对应的是没有任何活力的有序状态，后者对应的是“活力过度”的无序的状态。有关“熵变”的热力学定律还告诫我们，一个具有活力且有序的社会仅仅依靠个体的本能约束是远远不够的，也是不可能的。一个毫无约束的社会将是不可能可持续性发展的。社会因失去有序而瓦解，个体也因社会的瓦解而失去自己存在的价值。如果将个体看作一个体系，那么他的行为也仍然遵循这样的自然法则。因为不遵循规则的“游戏者”将最终被淘汰出局。这个规则便是自然法则在人类行为准则中的具体体现。显然，形成社会约定的道德规范和法律准则对于保证整个社会的有序性是非常必要的。

以上从热力学定律中的熵增加原理，对比性地阐释了自然法则在人类社会行为规范中的蕴意。自然法则中蕴含极为丰富的“规则”，这些规则制约着物质世界的演化，且这种规则更富有理性。从自然法则中挖掘其中理性因素付诸于人文教育，可以发挥人文教育自身不可替代的作用。人类行为规范需要人文教育，更需要人类每个个体从内心深处对它的深刻认同。同样，对自然法则中理性因素的挖掘更要依赖人们对自然法则的深刻理解。

四、结语

自然科学以其揭示物质世界运行规律及其机制的深刻性不仅改变着人类物质文明的进程，而且其所蕴含的理性精神在促进人类精神文明中发挥着极其重要的作用。自然科学中的人文精神不仅表现在内涵丰富的科学精神，更表现在自然法则中矛盾的协调统一性。自然科学中的科学精神及所揭示的自然物质世界矛盾协调统一性，使自然科学不仅具有了与人文精神关联的内在基础，也为人类从自然科学中认知自我、提升人文精神提供了丰厚的营养。尤其是左右着物质世界丰富与协调统一的自然属性，使我们对自然法则有着发自内心的认同感和敬畏感，使我们对遵守正确行为规范的认同感具有了深刻性与自觉性。从而，不以说教为特征的自然科学，其理性光辉对世界观、人生观、价值观的内化更具深刻性和潜移默化性。自然法则为人类提供了应该遵循的行为规范，把对自然法则的认识上升到人类行为的价值高度。人类高度发达的精神世界以其智慧创造了物质文明，但精神的道德准则更需依赖人类自身去建设。

同时，需要我们注意的是，在教育实践中，自然科学课程仅限于知识传授而忽视其育人价值的现象仍普遍存在，而认为自然科学仅存在纯粹自然知识并不存在人文价值的狭隘观念更为普遍。事实上，任何学科教学都承载着育人性。而国务院办公厅印发的《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》，更是明确提出了非思政课的课程思政。即，结合课程特点，在教学中融入引导学生树立正确世界观、人生观和价值观的教育。我们认为，自然科学相关的课程在课程思政中发挥的作用不仅具有可行性，而且具有专业思政教育不可替代的作用。促进物质文明高度发达的自然科学不仅是人类智慧的结晶，更应是构建人类精神文明不可或缺的有效资源。随着物质文明的不断进步，发挥自然科学在人类精神文明建设中的作用更应给予足够的重视。

作者单位：西北政法大学外国语学院

责任编辑：王晓洁