現(xiàn)代自然哲學(xué)與科學(xué)哲學(xué)

張華夏 葉僑健

 導(dǎo)論:自然哲學(xué)的科學(xué)價(jià)值

　　自然科學(xué)與自然哲學(xué)屬于兩個(gè)不同的層次。它們的相互關(guān)系也就表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一方面高層以低層為基礎(chǔ)，另一方面低層以高層為指導(dǎo)。正如玻恩指出的：“每個(gè)科學(xué)階段都和當(dāng)時(shí)的哲學(xué)體系有著相互影響，科學(xué)給哲學(xué)體系提供觀察事實(shí)，同時(shí)從哲學(xué)中接受思想方法?！睈垡蛩固挂仓赋觯骸罢軐W(xué)認(rèn)識(shí)論如果不同科學(xué)接觸，就會(huì)成為空架子，反過來科學(xué)要是沒有認(rèn)識(shí)論--只要這真是可以設(shè)想的--就是原始混亂的東西?！?《愛因斯坦文集》第l卷，商務(wù)印書館1976年版，第480頁)。就自然哲學(xué)對(duì)自然科學(xué)的指導(dǎo)作用而言，有兩點(diǎn)必須指出：第一，相當(dāng)一部分自然科學(xué)家，尤其是一些著名科學(xué)家對(duì)自然哲學(xué)(或科學(xué)哲學(xué))表現(xiàn)出濃厚的興趣與愛好；第二，不管自然科學(xué)家對(duì)自然哲學(xué) (或科學(xué)哲學(xué))采取什么態(tài)度，實(shí)際上他們還是受到某種自然哲學(xué)(或科學(xué)哲學(xué))的支配。具體來說，可從以兩方面的分析來說明。

　　一、 科學(xué)家對(duì)哲學(xué)的興趣

　　首先要提出的一個(gè)問題是，如果說相當(dāng)一部分科學(xué)家對(duì)哲學(xué)表示興趣的話，那么他們到底對(duì)哪些哲學(xué)表示興趣呢?這個(gè)問題不好簡(jiǎn)單回答。事實(shí)上科學(xué)家的哲學(xué)興趣和愛好是五花八門的。不過我們還是可以把它們按其歷史大體上歸納為有代表性的五個(gè)大類：

　　(一) 古希臘自然哲學(xué)

　　始于公元前6世紀(jì)，終止于公元6世紀(jì)的古希臘自然哲學(xué)是一種豐富多彩的哲學(xué)。它以各種流派，不同的傾向、側(cè)面、層次和色彩孕育著以后歐洲自然哲學(xué)的不同形式。正如恩格斯指出的：“在希臘哲學(xué)的多種多樣的形式中，差不多可以找到以后各種觀點(diǎn)的胚胎、萌芽?！保ǘ鞲袼梗骸蹲匀晦q證法》，人民出版社1971年版，第30頁。）

　　就其對(duì)歐洲科學(xué)的影響而言，從時(shí)間上來說首推畢達(dá)哥拉斯學(xué)派。哥白尼的日心說被恩格斯稱為“自然科學(xué)的獨(dú)立宣言”，而它的提出正是受到畢達(dá)哥拉斯“宇宙中心火”的啟迪。伽利略不僅宣傳日心說，而且把畢達(dá)哥拉斯“萬物皆數(shù)”的宗教狂熱，變成一種深沉的信念：“宇宙永遠(yuǎn)是放在我們面前的一本大書，哲學(xué)就寫在這本書上。但是如果不首先掌握它的語言和符號(hào)，就不能理解它。這本書是用數(shù)學(xué)寫的……”（引自齊友民：《數(shù)學(xué)與文化》，湖南教育出版社1991年版，第42頁。）即上帝的神性體現(xiàn)在永恒的數(shù)學(xué)規(guī)律中，研究數(shù)學(xué)和誦讀圣經(jīng)有同樣的重要性!伽利略開創(chuàng)了科學(xué)數(shù)學(xué)化(表現(xiàn)為“實(shí)驗(yàn)--數(shù)學(xué)方法”)的新時(shí)代，他本人的力學(xué)發(fā)現(xiàn)(落體定律、擺的等時(shí)性、慣性原理等)便是一種樣板。德國天文學(xué)家開普勒(J．Kepler，157l-1630)相信日心說，并繼續(xù)追求畢達(dá)哥拉斯的“宇宙和諧”，從而發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三定律。笛卡兒則對(duì)柏拉圖(與畢達(dá)哥拉斯屬于同一條線)“上帝是幾何學(xué)家”的思想加以發(fā)展，從而構(gòu)建起試圖把公理化方法運(yùn)用到各門學(xué)科的《方法論》。實(shí)際上他真正最偉大的發(fā)現(xiàn)(解析幾何)只不過是《方法論》的附錄之一。進(jìn)而，畢達(dá)哥拉斯信念通過開普勒影響到萊布尼茲，通過笛卡兒影響到牛頓，而兩人同時(shí)創(chuàng)立了微積分。萊布尼茲偏向數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而牛頓偏向數(shù)學(xué)的應(yīng)用，他用公理化方法構(gòu)造了第一個(gè)力學(xué)體系，成為近代自然科學(xué)的一個(gè)光輝典范。畢達(dá)哥拉斯的信念再通過萊布尼茲和牛頓，不知影響了多少科學(xué)家。羅素說過：“我不知道還有什么別人對(duì)于思想界有過像他那么大的影響?！保ㄒ院Ｉぃ骸段锢韺W(xué)和哲學(xué)》，商務(wù)印書館1981年版。第32頁。）

　　另一個(gè)有影響的希臘傳統(tǒng)是德謨克利特(Demokritos，前460一前370)和留基伯Leukippos，前500一前440)的原子論。他們認(rèn)為不可分割的原子在虛空中旋轉(zhuǎn)以構(gòu)成萬物。法國物理學(xué)家伽桑狄(R．Gassendi，1592一1655)機(jī)械物理學(xué)的建立，英國化學(xué)家波義耳(R．Boyle，1627一1691)“化學(xué)元素”和“化學(xué)分析”的提出，都受到古希臘原子論的啟迪。原子論通過波義耳又影響到牛頓，再通過牛頓影響到許多近現(xiàn)代的科學(xué)家。

　　然而到了現(xiàn)代，德國物理學(xué)家海森堡(W．K. Heisenberg，1901-1976)等一批科學(xué)家卻更多地對(duì)原子論的反面發(fā)生了興趣。比如赫拉克利特的“火”(以能量為本原)、阿那克西曼德的“無限”(以不定性為本原)、巴門尼德的“存在”(以非虛空、非變化之物為本)等等，這反映出現(xiàn)代基本粒子物理學(xué)發(fā)展的某些動(dòng)向。海森堡甚至認(rèn)為：“一個(gè)人沒有希臘自然哲學(xué)的知識(shí)，就很難在現(xiàn)代原子物理學(xué)中作出進(jìn)展?！保ㄒ院Ｉぃ骸段锢韺W(xué)和哲學(xué)》，商務(wù)印書館1981年版。第221頁。）除此之外，亞里士多德的自然哲學(xué)，在近代雖然遭到各種批評(píng)(從物理、化學(xué)、天文等角度)，但是進(jìn)入現(xiàn)代以后卻在系統(tǒng)科學(xué)的產(chǎn)生過程中再放光輝可見自然哲學(xué)之頑強(qiáng)的生命。

　　(二) 機(jī)械還原論

　　古希臘自然哲學(xué)的兩條主線(數(shù)和原子)在牛頓身上得到匯合，從而達(dá)到了新的高度。機(jī)械還原論成了近代絕大部分科學(xué)家，以及現(xiàn)代相當(dāng)一部分科學(xué)家研究工作中的基本綱領(lǐng)，并且大大促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展（參見林定夷：《近代科學(xué)中機(jī)械論自然觀的興衰》，中山大學(xué)出版社1995年版）。

　　在物理學(xué)方面：首先，牛頓本人借助于微粒說通過一種力學(xué)機(jī)制來推導(dǎo)出光學(xué)定律，從而把光學(xué)還原為力學(xué)。其次，美國物理學(xué)家富蘭克林(B．Franklin，1706一1790)受牛頓“電流質(zhì)”的啟發(fā)，提出了“正電”、“負(fù)電”的概念(把帶電量多的物體看作帶正電，電量少的物體看作帶負(fù)電。這樣電的流體就將從帶正電物體流向帶負(fù)電的物體)。既然電是“流體”，于是就有了把“電流體”儲(chǔ)存起來的研究，其結(jié)果是萊頓瓶(實(shí)為電容器)的發(fā)明。進(jìn)而英國物理學(xué)家、化學(xué)家普列斯特利(J. Priestley，1733一1804)推測(cè)電力和磁力也和萬有引力相類似，服從平方反比定律。這一點(diǎn)被法國物理學(xué)家?guī)靵?C．A．Coulomb，1736一1806)一一證實(shí)。這被認(rèn)為是機(jī)械論的偉大勝利，庫侖因此被譽(yù)為電學(xué)、磁學(xué)中的牛頓。再次，邁爾、焦耳、亥姆霍茲等人在機(jī)械論的指導(dǎo)下發(fā)現(xiàn)了“力的守恒”(即能量守恒)。亥姆霍茲的格言是：“一切自然科學(xué)的最后目的，便是把它變?yōu)榱W(xué)?！薄傲Φ氖睾恪钡陌l(fā)現(xiàn)似乎支持了各種力可以還原為機(jī)械力的觀念。分子運(yùn)動(dòng)論進(jìn)一步把熱學(xué)還原為力學(xué)，而且還突破了熱學(xué)的范圍，解釋了更多的現(xiàn)象，甚至康德和拉普拉斯也是在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上提出了太陽系演化的“星云說”。值得一提的是，康德的《宇宙發(fā)展史概論》(包含“星云說”)其副標(biāo)題是“根據(jù)牛頓定理試論整個(gè)宇宙的結(jié)構(gòu)及其力學(xué)的起源”。而拉普拉斯的“星云說”則收在其機(jī)械論的哲學(xué)著作《宇宙系統(tǒng)論》一書的附錄里!當(dāng)然，這種演化的觀點(diǎn)是牛頓本人所不具有的，也許可以把它看成是牛頓自然哲學(xué)本身發(fā)展過程中出現(xiàn)的一種“異化”。

　　在化學(xué)方面：首先，牛頓本人提出了化學(xué)親合力的有關(guān)設(shè)想。他說：“這種力在粒子直接接觸時(shí)極其強(qiáng)大。在短距離處它起著前所述及的那些化學(xué)作用，而在離粒子不甚遠(yuǎn)的地方，它就沒有什么看得出的效應(yīng)?！保ā杜ｎD自然哲學(xué)著作選》，上海人民出版社1974年版，第210頁。）其次，英國化學(xué)家道爾頓(J．Dalton，1766一1844)為解釋氣體分壓等經(jīng)驗(yàn)定律而想到了牛頓的原子思想，并在《化學(xué)哲學(xué)新體系》中提出了完整的原子學(xué)說。恩格斯說：“化學(xué)中的新時(shí)代是隨著原子論開始的?！保ǘ鞲袼梗骸蹲匀晦q證法》，人民出版社1971年版，第269頁。）最后，門捷列夫基于對(duì)化學(xué)組成(表現(xiàn)為原子量)和化學(xué)親合力(表現(xiàn)為性質(zhì))的比較研究，發(fā)現(xiàn)了元素周期律。在《化學(xué)原理》一書中他這樣指出：“按照我們?nèi)康睦砘Y料的概念，物質(zhì)的質(zhì)量正是物質(zhì)的這樣一種性質(zhì)，物質(zhì)的全部其余性質(zhì)都依賴于這個(gè)物質(zhì)的質(zhì)量。……所以尋找元素的性質(zhì)和原子量的關(guān)系，以及尋找元素的相似性與原子量之間的關(guān)系是最便當(dāng)和最自然的事，而按原子量的大小來排列元素的基本思想就是這樣?！保▍⒁姟堕T捷列夫的世界觀》，三聯(lián)書店1959年版。）顯然，門捷列夫本人把周期律的發(fā)展看成是牛頓自然哲學(xué)的一個(gè)偉大勝利。直到1889年，門捷列夫還作了《把牛頓自然哲學(xué)原理之一應(yīng)用于化學(xué)的嘗試》的演講，并再次強(qiáng)調(diào)：“尋求原子的性質(zhì)與重量之間的聯(lián)系時(shí)……已經(jīng)表明，化學(xué)理論完全服從牛頓《原理》中所創(chuàng)立的學(xué)科的時(shí)間不遠(yuǎn)了?！保▍⒁姟堕T捷列夫的世界觀》，三聯(lián)書店1959年版。）

　　至于說生物學(xué)方面，機(jī)械還原論一直是一條主線，生理學(xué)、生化學(xué)、生物物理學(xué)、分子生物學(xué)等一直以來都力圖將生命還原為非生命的物質(zhì)及屬性。正如DNA的發(fā)現(xiàn)者、英國生物學(xué)家克拉克(F．H. C．Criek，1916一 )在《分子與人》一書中指出的：“事實(shí)上當(dāng)前生物學(xué)運(yùn)動(dòng)的最終目標(biāo)是根據(jù)物理和有機(jī)化學(xué)解釋所有生物學(xué)?！保ㄒ郧锌颂m德：《系統(tǒng)論的思想與實(shí)踐》，華夏出版社1990年版．第101頁。）由此可見，牛頓的機(jī)械還原綱領(lǐng)不僅在近代有著巨大的號(hào)召力，而且到現(xiàn)代仍有著深遠(yuǎn)的影響。

　　(三) 批判哲學(xué)

　　就在以牛頓為代表的機(jī)械還原論大獲全勝的同時(shí)，它也受到了來自另一個(gè)陣營的英國哲學(xué)家貝克萊(G.Berkeley，1685一1753)、休謨(D.Hume，17ll-1776)、德國科學(xué)家、哲學(xué)家萊布尼茲、康德、馬赫(E.Mach，1838-1916)等人的尖銳批判。這些批判在機(jī)械還原論占據(jù)統(tǒng)治地位的當(dāng)時(shí)給人留下了深刻的印象。尤其是馬赫對(duì)牛頓自然哲學(xué)的批判在科學(xué)界引起了巨大的反響(參見李醒民：《激動(dòng)人心的年代》，四川人民出版社1984年版。)他的不朽之作《力學(xué)發(fā)展史》在短短的時(shí)間內(nèi)用德文出了九版(其中馬赫在世時(shí)已出了七版)，并且陸續(xù)被譯成英文、法文、意大利文、俄文、日文等，幾乎傳遍了整個(gè)世界。

　　愛因斯坦指出：“可以說上一世紀(jì)的所有物理學(xué)家，都把古典力學(xué)看成是全部物理學(xué)，甚至全部自然科學(xué)的牢固和最終的基礎(chǔ)?！邱R赫在他的《力學(xué)發(fā)展史》中沖擊了這種教條式的信念。當(dāng)我是個(gè)學(xué)生的時(shí)候，這本書正是在這方面給了我深刻的影響，我認(rèn)為馬赫的真正偉大之處就在于他的堅(jiān)不可摧的懷疑態(tài)度和獨(dú)立性?！?《愛因斯坦文集》第1卷，商務(wù)印書館1976年版，第9-10頁。)進(jìn)而談到馬赫哲學(xué)對(duì)科學(xué)的啟示，愛因斯坦指出：“就我的情況來說，特別是讀了休漠和馬赫的哲學(xué)著作而得到了決定性的進(jìn)展。”（《愛因斯坦文集》第1卷，商務(wù)印書館1976年版，第9-10頁）。休謨認(rèn)為對(duì)所有經(jīng)驗(yàn)之外且非邏輯推理的東西都應(yīng)該持懷疑的態(tài)度。比如“當(dāng)我們?cè)谑掷锬闷鹨槐緯鴣?，例如神學(xué)書或經(jīng)院哲學(xué)書，那我們就可以問：其中包含著數(shù)和量方面的任何抽象推理嗎?沒有。其中包含著關(guān)于實(shí)在事實(shí)和存在的任何經(jīng)驗(yàn)推理嗎?沒有。那么我們就可以把它投入烈火里，因?yàn)樗臎]有別的，只是謊辯和幻想?！保ㄐ葜儯骸度祟惱斫庋芯俊?，商務(wù)印書館1972年版，第145頁。）馬赫以之為武器，狠狠批判了牛頓力學(xué)中“絕對(duì)時(shí)空”、“絕對(duì)運(yùn)動(dòng)”、“絕對(duì)質(zhì)量”等基本概念的先驗(yàn)本性。即，它們既非從經(jīng)驗(yàn)中引出，也非從邏輯導(dǎo)出，而是以“不證自明”的假定來捏造的，純屬?zèng)]有科學(xué)意義的形而上學(xué)概念，所以應(yīng)該毫不留情地加以清除。這一批判對(duì)愛因斯坦啟發(fā)很大，因?yàn)橄鄬?duì)論的提出正是從澄清時(shí)間、空間、運(yùn)動(dòng)等基本概念的含義而開始的。也正是在這個(gè)意義上愛因斯坦把馬赫稱之為“相對(duì)論的先驅(qū)”（《愛因斯坦文集》第1卷，商務(wù)印書館1972年版，第273頁。）

　　同樣，普朗克也承認(rèn)：“我多年深入研究過馬赫的物理學(xué)認(rèn)識(shí)論……我當(dāng)時(shí)也算是馬赫哲學(xué)的一名堅(jiān)定的信徒。馬赫哲學(xué)著作對(duì)我物理學(xué)思想曾發(fā)生過強(qiáng)烈的影響。”（轉(zhuǎn)引自趙鑫珊：《普朗克之魂》，四川人民出版社1992年版，第605頁。）馬赫認(rèn)為力學(xué)并不具有凌駕于其他學(xué)科之上的特權(quán)，把其他學(xué)科還原為力學(xué)的觀點(diǎn)是一種偏見。對(duì)此普朗克深表贊同。他的科學(xué)研究生涯是從熱力學(xué)開始的，而他的熱力學(xué)研究深受馬赫的影響：一方面注重概念的歷史考察；另一方面直接從非常普遍的事實(shí)、從熱力學(xué)的兩條定律出發(fā)，推演出其他的知識(shí)，而不是把熱的力學(xué)性質(zhì)放在首位，通過建立模型把熱力學(xué)還原為動(dòng)力學(xué)。此外，像丹麥物理學(xué)家玻爾(Bohr，1885一1962)、德國物理學(xué)家玻恩(N．Born，1882-1970)、海森堡、奧地利物理學(xué)家泡利(W．Pauli，1900-1958)等人也都曾經(jīng)受過馬赫的影響。正如愛因斯坦所說的：“馬赫曾經(jīng)以其歷史的批判著作，對(duì)我們這一代自然科學(xué)家起過巨大的影響?！保ā稅垡蛩固刮募返?卷，商務(wù)印書館1976年版，第84頁。）可以說在世紀(jì)之交的相對(duì)論、量子力學(xué)革命中，馬赫扮演了一個(gè)啟蒙者的角色，建立了不可磨滅的功勛。

　　當(dāng)然，馬赫等人的歷史功勛與其唯心主義的基本立場(chǎng)并不是一回事，這一點(diǎn)普朗克和愛因斯坦都看得很清楚。愛因斯坦就說過：“人們一旦熟悉了休謨的批判，就很容易相信，所有那些不能從感覺材料中推出的概念和命題，因?yàn)樗鼈冇?形而上學(xué)’的特征，都要從思維中被清除出去。因?yàn)椋磺兴季S只有通過它同感覺材料的關(guān)系才能得到物質(zhì)內(nèi)容。我認(rèn)為，后一命題是完全正確的，但是以這一命題作為基礎(chǔ)的思維規(guī)定卻是錯(cuò)誤的。因?yàn)橹灰獜氐棕瀼剡@一主張，就會(huì)把任何思維都當(dāng)作'形而上學(xué)’的而絕對(duì)地排斥掉?！保ā稅垡蛩固刮募返趌卷，商務(wù)印書館1976年版，第409頁。）愛因斯坦還說過：“馬赫的體系所研究的是經(jīng)驗(yàn)材料之間存在著的關(guān)系。在馬赫看來，科學(xué)就是這些關(guān)系的總和。這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。事實(shí)上馬赫所做的是在編目錄，而不是建立體系。馬赫可算是一位高明的力學(xué)家，但卻是一位拙劣的哲學(xué)家。他認(rèn)為科學(xué)所處理的是直接材料，這種科學(xué)觀使他不承認(rèn)原子的存在?！保ā稅垡蛩固刮募返趌卷，商務(wù)印書館1976年版，第169頁。）同樣，普朗克在承認(rèn)馬赫影響的同時(shí)也表示“但是后來我背棄了它，其主要原因是因?yàn)槲铱赐噶笋R赫的自然哲學(xué)無論如何也不能使自己光輝的諾言全部兌現(xiàn)。這個(gè)諾言是物理認(rèn)識(shí)論中把一切形而上學(xué)的要素全部消除掉?！保ㄞD(zhuǎn)引自趙鑫珊：《普朗克之魂》，四川人民出版社1992年版，第605頁。）不僅如此，普朗克與馬赫還就原子是否是實(shí)在等問題展開了一場(chǎng)持久的、引人注目的激烈的爭(zhēng)論。這場(chǎng)爭(zhēng)論直到馬赫去逝才自然告終。

　　總的來說，馬赫可以說是傳統(tǒng)經(jīng)典力學(xué)及其自然觀的叛逆者的先驅(qū)，卻說不上是新的相對(duì)論、量子力學(xué)及其自然觀的建設(shè)者的先驅(qū)。盡管愛因斯坦曾經(jīng)把他看成相對(duì)論的先驅(qū)，但是他自己不承認(rèn)，就像不承認(rèn)原子一樣。這本身就說明了問題。關(guān)鍵在于其“批判哲學(xué)”本質(zhì)上是只破不立的哲學(xué)。它的價(jià)值是啟發(fā)別人去破、而它的局限卻是阻礙別人去立。依靠“批判哲學(xué)”不可能建構(gòu)科學(xué)的體系及自然界的整體圖景。這就是為什么愛因斯坦和普朗克開始推崇馬赫而后來又與其分道揚(yáng)鑣的原因。指出這一點(diǎn)對(duì)我們正確評(píng)價(jià)“批判哲學(xué)”的功過是非常重要的。

　　(四) 自然辯證法

　　與“批判哲學(xué)”不同，馬克思和恩格斯是站在唯物主義的基本立場(chǎng)上來反對(duì)機(jī)械自然觀的。因此他們沒有“把嬰兒和洗澡水一齊從浴盆中潑了出去?！倍鞲袼挂罁?jù)19世紀(jì)自然科學(xué)與哲學(xué)的成就，提出了新的唯物主義的自然觀。其代表作《自然辯證法》盡管尚未最后完成，而且在恩格斯逝世以后整整被耽擱了30年才得以發(fā)表，但還是在世界上引起了較大的反響。

　　在蘇聯(lián)。正如化學(xué)家、哲學(xué)家凱德洛夫(1903-1985)回憶當(dāng)時(shí)所指出的：“我本人清楚地記得，恩格斯的著作對(duì)成熟的學(xué)者和我們這些當(dāng)時(shí)在高等學(xué)校學(xué)習(xí)的青年曾經(jīng)發(fā)生了多么巨大的影響?！薄八几袼箤?duì)待自然科學(xué)問題的態(tài)度，在他逝后已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的他對(duì)自然科學(xué)的卓越預(yù)見，他所指出的科學(xué)繼續(xù)進(jìn)步的趨向，這一切確實(shí)抓住了當(dāng)代讀者的心?！保▌P德洛夫：《論恩格斯〈自然辯證法〉》，三聯(lián)書店1980年版，第136頁）受恩格斯的啟發(fā)，蘇聯(lián)化學(xué)家奧巴林(A．H．OnapHH，1894一1980)提出了世界上第一個(gè)生命起源的“團(tuán)聚體”假說，天體物理學(xué)中，阿姆巴楚米揚(yáng)(1908一 )在自然辯證法的指導(dǎo)下指出了天體演化從密到稀的“比拉干方向”。

　　在中國，《自然辯證法》也受到熱烈歡迎。人類學(xué)家、北京猿人頭蓋骨的發(fā)現(xiàn)者裴文中(1903-1982)教授說到：“以我經(jīng)驗(yàn)來說，在未讀這本書之前，我對(duì)自然科學(xué)的知識(shí)是零星的呆板的，讀了之后豁然貫通了，知識(shí)有了系統(tǒng)，不呆板，而且以活用，讀了之后覺得自己好像變了個(gè)人，無論對(duì)人或處理一個(gè)問題，都有了方法?！保ㄒ浴吨袊嗄辍?，1950年第31期。）這反映了中國許多科技工作者的心聲。在辯證法的指導(dǎo)下中國科學(xué)家也取得了不少獨(dú)特的成就。比如李四光(1889-1971)倡導(dǎo)的地質(zhì)力學(xué)，以及人工合成牛胰島素、基本粒子“層子模型”的提出等。

　　也許有人會(huì)說，自然辯證法在蘇聯(lián)和中國等社會(huì)主義國家受到重視，帶有很大的政治因素，科學(xué)家的某些評(píng)價(jià)多少帶點(diǎn)水。那么我們?cè)賮砜纯捶巧鐣?huì)主義國家的情況。在德國，化學(xué)、有機(jī)化學(xué)奠基人之一的肖萊馬(C．Schorlemmer，1834-92)早在恩格斯寫作《自然辯證法》時(shí)便給予了大力的支持和高的評(píng)價(jià)。在法國，物理學(xué)家郎之萬(P．Langevin，1872一 1946)指出：“只有我們認(rèn)識(shí)了辯證唯物主義的基本觀點(diǎn)之后，能徹底地了解物理學(xué)的歷史。”“只有辯證唯物主義才可以作為引導(dǎo)我們的準(zhǔn)繩?！痹谟茖W(xué)家、科學(xué)史家貝爾納 J．D．Bernal，190l-1971)看到《自然辯證法》英譯本之后欣喜地說：“到現(xiàn)在我們才開始認(rèn)識(shí)到馬克思和恩格斯創(chuàng)造了一種威力有多么大的方法，以及為了能夠把自然界和人類世界當(dāng)作一個(gè)發(fā)展過程來認(rèn)識(shí)，這個(gè)方法是多么迫切需要！”（貝爾納：《歷史上的科學(xué)》，科學(xué)出版社1959年版，第606頁。）貝爾納本人曾以辯證法指導(dǎo)晶體結(jié)構(gòu)的研究做出了貢獻(xiàn)，后來又寫了專著《恩格斯與科學(xué)》，對(duì)自然辯證法在西方的傳播起了很大的促進(jìn)作用。

　　在日本《自然辯證法》受到更大的重視。我們可以從著名物理學(xué)家坂田昌一的有關(guān)論述中看到這一點(diǎn)（參見坂田昌一：《坂田昌一科學(xué)哲學(xué)論文集》，知識(shí)出版社1987年版）。在《科學(xué)和哲學(xué)》(1947)中他指出：“真正能有益于科學(xué)發(fā)展的唯一的哲學(xué)就是唯物辯證法?！痹凇独碚撐锢韺W(xué)與自然辯證法》(1947)中他指出：“最近，在自然科學(xué)家中間，漸漸地意識(shí)到這種觀點(diǎn)的有效性的人漸漸增多了，值得注意的是蘇聯(lián)科學(xué)家們對(duì)于自然辯證法研究表現(xiàn)了異常的熱情；在其他國家里，也有像貝爾納、李約瑟、郎之萬這樣一些第一流的科學(xué)家都根據(jù)自然辯證法寫出不少優(yōu)秀的論文。還有像'人工放射性’的發(fā)現(xiàn)者約里奧·居里夫婦，以及'宇宙線的簇射’發(fā)現(xiàn)者布萊克等權(quán)威科學(xué)家也都熱情支持自然辯證法研究。聽說在制造'原子彈’過程中曾發(fā)揮重要作用的美國著名理論物理學(xué)家奧本海默，也在研究自然辯證法方面的問題。李我國，畏友武谷三男已就量子力學(xué)的解釋和關(guān)于牛頓力學(xué)：的形成問題發(fā)表了杰出的研究論文，開始了自然辯證法研究的新階段。最近，湯川博士也說，理論物理學(xué)的發(fā)展方式是'辯證的’，而它的立場(chǎng)是'唯物主義的，’”。“今后，隨著科學(xué)的更進(jìn)一步發(fā)展，自然辯證法的內(nèi)容會(huì)不斷得到太實(shí)，但是，其基本特征；是決不會(huì)喪失掉的，因?yàn)樗?自然的邏輯’?！薄叭绻碚摰奈锢韺W(xué)家能意識(shí)到自然辯證法，而且掌握了高度的邏輯學(xué)，那么他們?cè)诹孔恿W(xué)的形成中就有可能經(jīng)歷更平坦的道路?！痹凇蛾P(guān)于新基本粒子觀的對(duì)話》(1961)中他指出：“恩格斯早在1867年在給馬克思的信中就曾寫到：從前雖然把原子解釋為物質(zhì)可分割性的極限，但是現(xiàn)在，它只表示在分割時(shí)產(chǎn)生質(zhì)的差異的環(huán)節(jié)?！薄拔艺J(rèn)為，基本粒子雖然現(xiàn)在看來好像是物質(zhì)的原始，但還是把它看作為物質(zhì)的層次才是正確的觀點(diǎn)?！薄拔业幕玖Ｗ佑^，就是把基本粒子看作是構(gòu)成自然界的、有著質(zhì)的差異的無限個(gè)階層之一的觀點(diǎn)。也就是說，這種基本粒子觀是以唯物辯證法立場(chǎng)作為出發(fā)點(diǎn)的。”在《基本粒子論的哲學(xué)問題》(1968)中他指出：“本世紀(jì)初時(shí)原子論的狀態(tài)，與基本粒子論現(xiàn)在的狀態(tài)很相似，……當(dāng)時(shí)的物理學(xué)者們絕對(duì)地認(rèn)為原子是不變的，也是不可分割的，……在這之后，物理學(xué)家們受自然本身的強(qiáng)制而不得不走恩格斯和列寧所指引出的、預(yù)見到的道路。然后才揭露了原子--原子核--基本粒子這類物質(zhì)的迭層構(gòu)造?！痹凇冬F(xiàn)代科學(xué)的現(xiàn)代性》(1968)中他指出：“現(xiàn)代科學(xué)樹立起了與近代科學(xué)完全相異的、新的自然觀，發(fā)現(xiàn)了新的方法論。但是從思想史方面來說的話，現(xiàn)代科學(xué)，更正確地說，應(yīng)當(dāng)稱之為現(xiàn)代自然科學(xué)的思想和方法，決不是本世紀(jì)才有的，已經(jīng)在上世紀(jì)所創(chuàng)立的馬克思主義思想方法中有其根源?！薄澳贻p時(shí)代的馬克思以其慧眼敏銳地看到了德謨克里特和伊壁鳩魯兩者之問觀念的不同?！谶@個(gè)意義上來說，我認(rèn)為馬克思的博士論文（《關(guān)于德?？死嘏c伊壁鳩魯?shù)脑诱摰牟顚?dǎo)》，在德?？死乜磥碓邮遣豢煞指畹?、終極的、完美的，而伊壁鳩魯認(rèn)為原子不是完美的，且有偏斜運(yùn)動(dòng)，這樣便引向更深的層次，馬克思只贊賞伊壁鳩魯?shù)脑诱?。）作為現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)是具有十分重要的意義的?！弊詈笤凇段业慕?jīng)典--恩格斯的〈自然辯證法〉》(1969)中他指出：“恩格斯的這部著作，在我40余年的科學(xué)研究生活中，始終為我的研究工作不斷地投射出瑰寶一樣的光彩?！薄岸鞲袼乖凇蹲匀晦q證法》中說：'新的原子論和所有已往的原子論的區(qū)別，在于它不主張物質(zhì)只是非連續(xù)的，而主張各個(gè)不同階段的各個(gè)非連續(xù)部分是各種不同的關(guān)節(jié)點(diǎn)，這些關(guān)節(jié)點(diǎn)決定一般物質(zhì)的各種不同的質(zhì)的存在形式?！覍⑦@段話作為座右銘，永遠(yuǎn)放到我的書桌之?！裉?，我之所以反對(duì)把基本粒子看成是'物質(zhì)的始元’，站在'物質(zhì)階層’的立場(chǎng)上致力于復(fù)合模型的研究，正是受到這些思想的教導(dǎo)和激勵(lì)的緣故?！蔽覀冎溃诨玖Ｗ拥难芯恐腥毡纠碚撐锢韺W(xué)家有著獨(dú)特的風(fēng)格和貢獻(xiàn)。這些成就與恩格斯的《自然辯證法》在日本的傳播是密切相關(guān)的。

　　(五)“東方神秘主義”

　　就自然辯證法的傳播而言，東方國家比西方國家表現(xiàn)出更大的熱情。以《自然辯證法》的出版為例，1925年首先出俄文版，1927年出德文版，1929年出日文版，1932年出中文版，1940年出英文版，1956年出法文版。其中俄文、日文、中文還陸續(xù)出了許多不同的版本。為什么有這種差異?從文化上來看，東方國家本具有“有機(jī)自然主義”的傳統(tǒng)，這正好與“辯證的自然觀”相吻合。

　　英國科學(xué)家、科學(xué)史家李約瑟(J. Needhanl，1900一1995) 甚至認(rèn)為中國是歐洲最現(xiàn)代的科學(xué)自然觀的真正故鄉(xiāng)。他指出：“早期'近代’自然科學(xué)根據(jù)一個(gè)機(jī)械的宇宙假設(shè)取得勝利是可能的--也許這對(duì)它們還是不可缺少的，但是知識(shí)的增長要求采納一種其自然主義性質(zhì)并不亞于原子唯物主義而卻更為有機(jī)的哲學(xué)的時(shí)代即將來臨。這就是達(dá)爾文、弗雷澤、巴斯德、弗洛依德、斯佩曼、普朗克和愛因斯坦的時(shí)代。當(dāng)它到來時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)一長串的哲學(xué)思想家已經(jīng)為之準(zhǔn)備好了道路--從懷德海到恩格斯和黑格爾，又從黑格爾到萊布尼茲--那時(shí)的靈感也許就完全不是歐洲的了。也許最現(xiàn)代的'歐洲的’自然科學(xué)理論基礎(chǔ)應(yīng)該歸功于莊周、周敦頤和朱烹等人的，要比世人至今認(rèn)識(shí)的更多?！保ɡ罴s瑟：《中國科學(xué)技術(shù)史》第2卷，科學(xué)出版社1990年版，第538頁）。

　　李約瑟的這種“尋根意識(shí)”和“東方情結(jié)”并不是一種偶然的現(xiàn)象。玻爾1937年訪問中國，發(fā)現(xiàn)他最為得意的互補(bǔ)思想，在中國古代文明中早有鮮明的表述，這使他驚訝不已。以至于1945年榮獲大象勛章時(shí)，他特別選擇了中國的太極圖作為自己的勛章。海森堡承認(rèn)：“東方傳統(tǒng)中的哲學(xué)思想與量子力學(xué)的哲學(xué)本質(zhì)之間有著某種確定的聯(lián)系?！保êＩぃ骸段锢韺W(xué)哲學(xué)》，商務(wù)印書館1981年版，第135頁。）美國物理學(xué)家卡普拉(Capra，1938一 )在海森堡等人的引導(dǎo)下寫作《物理學(xué)之道》(1975年出版)，闡明了現(xiàn)代物理學(xué)世界觀與東方古代思想之間的平行，結(jié)果引起丁東西方人的廣泛興趣。1982年，卡普拉又出版了《轉(zhuǎn)折點(diǎn)》，進(jìn)一步指出：“我們所面臨的轉(zhuǎn)折點(diǎn)標(biāo)志著陰陽之間的波動(dòng)逆轉(zhuǎn)。正如中國人所講的'陽極而陰’?！保ㄆ绽骸掇D(zhuǎn)折點(diǎn)》，四川科技出版社1988年版，第27頁。）“我們需要的是一種'新規(guī)范，--一種對(duì)實(shí)在的新的看法，一次對(duì)我們的思想、概念和價(jià)值觀的根本的改變，從對(duì)實(shí)在的力學(xué)觀轉(zhuǎn)向整體觀。”（卡普拉：《轉(zhuǎn)折點(diǎn)》，四川科技出版社1988年版，第27頁。）1981年，惠勒(Wheeler，l9ll一 )到中國訪問，他發(fā)現(xiàn)自己“從無到有”的宇宙生成假說，在中國古代哲學(xué)中早有其先驅(qū)，那就是老子的“道”。此外，比利時(shí)化學(xué)家普利高律 (Prigogine，1917一 )指出：耗散結(jié)構(gòu)理論“對(duì)自然界的描述非常接近中國關(guān)于自然界中的自組織與和諧的傳統(tǒng)觀點(diǎn)?！保ㄆ绽呓颍骸稄拇嬖诘窖莼?，上?？萍汲霭嫔?986年版， 第3頁。）德國物理學(xué)家哈肯(Haken，1927一 )指出：“協(xié)同學(xué)含有中國基本思維的一些特點(diǎn)。事實(shí)上對(duì)自然的整體理解是中國哲學(xué)的一個(gè)核心部分?！保ü希骸秴f(xié)同學(xué)》，上海科普出版社1988年版，序。）法國數(shù)學(xué)家托姆(Theo，1923一 )也指出：“在老子的理論中，有很大一部分是關(guān)于突變理論的啟蒙論述。”（轉(zhuǎn)引自趙松年：《突變理論：形成、發(fā)展與應(yīng)用》，載《世界科學(xué)》，1989年第4期。）當(dāng)然，僅僅指出西方科學(xué)家對(duì)東方傳統(tǒng)哲學(xué)的認(rèn)同還不足以表明其科學(xué)成就真的受惠于東方哲學(xué)的啟迪。但是在他們的影響之下，越來越多的西方科學(xué)家把視線轉(zhuǎn)向東方，以圖獲得新的靈感，這也是一個(gè)事實(shí)。此外，東方科學(xué)家本身的建樹也引起世人的關(guān)注。在這方面湯川秀樹是最好的例子。他指出：“古中國通過各種方式而在我心中占有地位。盡管這顯得和我是一個(gè)科學(xué)家這一事實(shí)相矛盾；但是這反而足以給作為科學(xué)家的我以某種個(gè)性?！宜罡杏H切的是古中國那些古老的、成熟的想法。與此同時(shí)，那些想法在我今天看來也是異?，F(xiàn)代化的?！保ㄐ銟洌骸秳?chuàng)造力和直覺》，復(fù)旦大學(xué)出版社1987年版，第75-76頁。）他認(rèn)為20世紀(jì)的物理學(xué)太過于抽象，他相信物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展需要“返老還童”，更多地依靠直覺?！敖樽印钡奶岢稣且揽窟@種直覺，而作為啟迪的思想則來自《莊子》的寓言(他從《莊子》中的“渾沌”看到了基本粒子的相互作用)，這是古老自然哲學(xué)煥發(fā)生機(jī)的又一典型范例。

　　綜上所述，科學(xué)家們似乎可以從不相同(甚至根本對(duì)立)的哲學(xué)體系中得到啟示。如何解釋這一現(xiàn)象?我們認(rèn)為有三點(diǎn)原因：

　　首先，任何一種流行的哲學(xué)思潮都有其產(chǎn)生的時(shí)代背景，換言之都有其積極的意義。比如機(jī)械論就是如此，其歷史功績不容否定。

　　其次，科學(xué)家對(duì)某個(gè)哲學(xué)家感興趣，并不意味著他全盤接受該哲學(xué)家的整個(gè)哲學(xué)體系。比如愛因斯坦對(duì)馬赫的態(tài)度就是最好的例子。實(shí)際上科學(xué)家對(duì)哲學(xué)的態(tài)度多少有點(diǎn)實(shí)用主義。用愛因斯坦的話來說：“他(科學(xué)家)感激地接受認(rèn)識(shí)論的概念分析；但是，經(jīng)驗(yàn)事實(shí)給他規(guī)定的外部條件，不容許他在構(gòu)造他的概念世界時(shí)過分拘泥于一種認(rèn)識(shí)論體系。因而，從一個(gè)有體系的認(rèn)識(shí)論者看來，他必定像一個(gè)肆無忌憚的機(jī)會(huì)主義者；就他力求描述一個(gè)獨(dú)立于知覺作用以外的世界而論，他像一個(gè)實(shí)在論者；就他把概念和理論看成是人的精神的自由發(fā)明(不能從經(jīng)驗(yàn)所給的東西中邏輯地推導(dǎo)出來)而論，他像個(gè)唯心論者：就他認(rèn)為他的概念和理論只有在它們對(duì)感覺經(jīng)驗(yàn)之間的關(guān)系提供出邏輯表示的限度內(nèi)才能站得住腳而論，也像一個(gè)實(shí)證論者；就他認(rèn)為邏輯簡(jiǎn)單性的觀點(diǎn)是他的研究工作所不可缺少的一個(gè)有效工具而論，他甚至還可以像一個(gè)柏拉圖主義者或者畢達(dá)哥拉斯主義者?！保ā稅垡蛩固刮募返?卷，商務(wù)印書館1976年版，第480頁。）如果說不同流派的哲學(xué)好比不同的花朵，那么科學(xué)家更像是蜜蜂。他不必作繭自縛，躺在一個(gè)固定的體系中才覺得安穩(wěn)；他可以自由地飛翔，四處吸取自己所需要的營養(yǎng)。這就是說，科學(xué)家往往可以(而且也有必要)對(duì)不同的哲學(xué)流派采取比較寬容的態(tài)度。

　　最后，不同的哲學(xué)流派在基本觀點(diǎn)(立場(chǎng))上不相容，不等于在一切具體認(rèn)識(shí)上不相容，而能給科學(xué)家以啟迪的往往是一些具體的認(rèn)識(shí)。比如，“生命起源必然通過化學(xué)的途徑而實(shí)現(xiàn)”。這對(duì)研究生命起源是一種有益的啟示。而這個(gè)啟示既可從黑格爾的自然哲學(xué)。也可從恩格斯的自然辯證法中推出來。這至少表明，任何一個(gè)哲學(xué)流派在堅(jiān)持自己基本立場(chǎng)的同時(shí)，都應(yīng)該采取更為開放的態(tài)度，以接納來自不同哲學(xué)流派的具體成果。這也是提高自身價(jià)值的一種途徑。具體來說，我們是自然辯證法的追隨者，但并不一概排斥古今中外其他自然哲學(xué)流派的具體思想，而是力圖廣泛借鑒和吸納以充實(shí)和豐富自身。這與那種只此一家，別無分店的態(tài)度相比，要明智得多。

　　二、 哲學(xué)對(duì)科學(xué)家的啟迪

　　在例舉大量事實(shí)表明科學(xué)家對(duì)哲學(xué)的興趣，以及評(píng)價(jià)之后，接下來我們還要進(jìn)一步闡明哲學(xué)為什么能對(duì)科學(xué)家提供啟示和幫助，換言之，對(duì)科學(xué)研究來說哲學(xué)的魅力何在?我們認(rèn)為可以歸結(jié)為以下三點(diǎn)：

　　(一) 哲學(xué)是科學(xué)之母

　　愛因斯坦指出：“如果把哲學(xué)理解為最普遍和最廣泛的形式中對(duì)知識(shí)的追求，那么顯然，哲學(xué)就可以被認(rèn)為是全部科學(xué)研究之母?！保ā稅垡蛩固刮募返?卷，商務(wù)印書館1976年版，第519頁。）哲學(xué)通常被認(rèn)為是“玄學(xué)”?！靶本褪敲蓶V、奧妙、不確定。的確，哲學(xué)是一連串的問號(hào)，沒完沒了、無窮無盡的問號(hào)。哪里有無法輕易解決的問題，哪里就有哲學(xué)；什么時(shí)候問號(hào)被拉直了，變成了感嘆號(hào)，哲學(xué)也就完結(jié)了。

　　哲學(xué)的真正價(jià)值不在于向人們提供一種學(xué)生們所渴望得到的、那種確定的、心滿意足的標(biāo)準(zhǔn)答案；而在于啟發(fā)人們對(duì)司空見慣、習(xí)以為常，或不成問題的東西投之以懷疑的眼光、批判的眼光，以進(jìn)行獨(dú)立的思考、全新的探索。哥白尼的《天體運(yùn)行論》之所以被譽(yù)為“自然科學(xué)的獨(dú)立宣言”，是因?yàn)樗渲谐錆M著懷疑、批判和叛逆的精神。伽利略被稱為“經(jīng)典力學(xué)及實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的先驅(qū)”，是因?yàn)樗l(fā)表了兩個(gè)充滿論戰(zhàn)性和哲學(xué)味的“對(duì)話”(《關(guān)于托勒密和哥白尼兩種世界體系的對(duì)話》、《關(guān)于兩個(gè)新科學(xué)的對(duì)話》)。波義耳被認(rèn)為“把化學(xué)確立為科學(xué)”，是因?yàn)槠鋵?duì)話式的《懷疑的化學(xué)家》。馬赫被愛因斯坦稱為“相對(duì)論的先驅(qū)”，也是因?yàn)椤八麍?jiān)不可摧的懷疑態(tài)度和獨(dú)立性”。愛因斯坦本人被看成現(xiàn)代自然科學(xué)的一個(gè)標(biāo)志，更是因?yàn)樗恰耙粋€(gè)離經(jīng)叛道的人”（《愛因斯坦文集》第3卷，商務(wù)印書館1979年版， 第377頁），“離經(jīng)叛道”刻劃了他的一生。俗話說不破不立。哲學(xué)因其具有懷疑、批判和叛逆的精神，所以能夠成為新科學(xué)之母。

　　此外，哲學(xué)之“玄”還表現(xiàn)為大量的“悖論”、“背反”。這些“剪不斷、理還亂”的，“自相纏繞的”，“奇異的循環(huán)”，又常常成為科學(xué)進(jìn)步的滋生點(diǎn)和原動(dòng)力。比如，在古代，芝諾的“飛矢不動(dòng)”揭示了離散與連續(xù)的矛盾，促進(jìn)了希臘邏輯、數(shù)學(xué)等形式化科學(xué)的發(fā)展。畢達(dá)哥拉斯“2的平方根不是數(shù)”揭示了有理數(shù)和無理數(shù)的矛盾，促進(jìn)了希臘數(shù)學(xué)的重心從代數(shù)向幾何的轉(zhuǎn)移。亞里士多德“整體大于部分之和”的命題則一直成為“整體論”的一個(gè)基本觀點(diǎn)。在近代，伽利略的“落體悖論”動(dòng)搖了亞里士多德物理學(xué)的權(quán)威。貝克萊的“無窮小悖論”則揭示了牛頓微積分基礎(chǔ)的不嚴(yán)密性，最后引出了極限理論。在現(xiàn)代，康托爾(Cantor，1845一1918)的“無窮大悖論”引出了集合論。羅素的“理發(fā)師悖論”引出了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)研究的邏輯主義學(xué)派。愛因斯坦的“追光悖論”及“雙生子悖論”促進(jìn)了相對(duì)論的誕生。玻爾以近乎悖理的形式表達(dá)的“互補(bǔ)原理”則吸引了大批的追隨者，以形成一個(gè)在量子力學(xué)發(fā)展中起主導(dǎo)作用的“哥本哈根學(xué)派”。此外，艾根(Eigen，1929一 )從“蛋白質(zhì)--核酸悖論”(類似于古老的“雞--蛋悖論”)引出了全新的“超循環(huán)理論”。說到哲學(xué)的魅力，也許沒有比眾多的“悖論”更引人入勝的了。夸張一點(diǎn)說，沒有“悖論”和“背反”就沒有“自尋煩惱的”哲學(xué)思維。而這種哲學(xué)思維又恰恰是科學(xué)發(fā)展中所需要的。

　　(二) 哲學(xué)是科學(xué)之胚

　　奧地利物理學(xué)家薛定諤(E.Schrodinger，1887一1961)指出：“當(dāng)我們?cè)谥R(shí)的道路上向前邁進(jìn)的時(shí)候。我們必須讓形而上的無形之手從迷霧中伸出手來指引我們……在探求知識(shí)的道路向前邁進(jìn)的大軍中，形而上組成一支先遣隊(duì)……我們甚至可以這樣說，形而上在其發(fā)展過程中可以轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺W(xué)?！保ㄞD(zhuǎn)引自趙鑫珊：《普朗克之魂》，四川人民出版社1992年版，第590頁。）如果說科學(xué)是一系列的感嘆號(hào)，那么它們往往是由一連串的問號(hào)變來的。從這個(gè)意義上來說，哲學(xué)是科學(xué)的先導(dǎo)、“偵察兵”或“腳手架”。

　　確實(shí)，哲學(xué)家討論無窮在數(shù)學(xué)家的前面，提出原子在化學(xué)家的前面，考慮天體演化在天文學(xué)家的前面，提出生物進(jìn)化在生物學(xué)家的前面。當(dāng)然這種研究還是非常思辯的，還不能稱得上科學(xué)，但卻對(duì)后人產(chǎn)生了影響。它們像種子一樣在適宜的土壤、氣候環(huán)境下便可生根發(fā)芽，茁壯成長。

　　另一方面，在科學(xué)史上有眾多的“哲人科學(xué)家”（參見李醒民主編：《哲人科學(xué)家叢書》，福建教育出版社1993年版），他們集科學(xué)家與哲學(xué)家于一身，往往從小對(duì)哲學(xué)和科學(xué)懷有濃厚的興趣，一生喜歡沉思一些帶有根本性的科學(xué)中的哲學(xué)問題，并最終將這些哲學(xué)的沉思變成科學(xué)的結(jié)論，對(duì)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。

　　比如，邁爾是提出能量守恒定律的第一人。他的思想方法是非常哲學(xué)化的。其能量守恒思想的出發(fā)點(diǎn)是這樣一個(gè)哲學(xué)命題：“沒有原因的結(jié)果或沒有結(jié)果的原因是不存在的?！睋Q言之，“無不生有，有不變無”，當(dāng)然邁爾沒有停留在這一哲學(xué)的思辯之上，而是力圖收集大量能量轉(zhuǎn)換的事例，并揭示其轉(zhuǎn)換過程中的數(shù)量關(guān)系。邁爾的工作在嚴(yán)格意義上雖談不上科學(xué)，但沒有人否認(rèn)他對(duì)能量守恒定律的巨大貢獻(xiàn)。

　　普朗克的一生是探索能量本質(zhì)的一生，而他的探索根之于1884年哥丁根大學(xué)哲學(xué)系關(guān)于研究能量本質(zhì)的有獎(jiǎng)?wù)魑摹Ｔ凇犊茖W(xué)自傳》中他說到：“我決定去鉆研關(guān)于能量的本質(zhì)問題，這是哥丁根大學(xué)哲學(xué)系提出的1887年度有獎(jiǎng)?wù)魑恼n題?！苯Y(jié)果普朗克的論文《能量守恒原理》獲二等獎(jiǎng)，并立刻擴(kuò)充為他的第一本論著《能量守恒原理》，在該書中首先回顧了能量概念的歷史發(fā)展，然后討論了能量守恒定律的表述和證明，進(jìn)而闡明了能量的不同形式。這恰好是哥丁根大學(xué)哲學(xué)系征文廣告中提出的思路，事實(shí)上后來也變成了普朗克慣用的思路：從歷史出發(fā)，到邏輯分析，再到現(xiàn)象的綜合。從能量守恒、能量耗散，到熱輻射、能量子，他的全部研究都體現(xiàn)出這樣的風(fēng)格。

　　與普朗克相比，愛因斯坦更早接觸哲學(xué)。他13歲開始讀康德的《純粹理性批判》，大學(xué)期間更被馬赫的《力學(xué)發(fā)展史》吸引。在1902-1905年，相對(duì)論創(chuàng)立的前夕，愛因斯坦與好友索洛文、哈比希特三人組成“奧林匹克科學(xué)院”，幾乎每天晚上聚在一起以極大的興趣和熱情研讀柏拉圖、斯賓諾莎、休漠、馬赫、彭加萊等人的哲學(xué)著作。的確，愛因斯坦是把相對(duì)論作為哲學(xué)來進(jìn)行研究的。難怪他一再強(qiáng)調(diào)：“與其說我是物理學(xué)家，倒不如說我是哲學(xué)家?！保ā稅垡蛩固刮募返?卷，第10頁。）

　　其實(shí)何止愛因斯坦一個(gè)?玻爾不也是這樣嗎?他在哥本哈根大學(xué)求學(xué)時(shí)就深深被哲學(xué)迷住，差點(diǎn)轉(zhuǎn)到哲學(xué)專業(yè)。隨后量子力學(xué)的研究又把他帶回了自己的起點(diǎn)--哲學(xué)。他一慣主張的“二元論”哲學(xué)在其“互補(bǔ)原理”中得到了體現(xiàn)。海森堡說：“玻爾首先是一個(gè)哲學(xué)家，而不是一個(gè)物理學(xué)家?！辈柕恼軐W(xué)著作有《原子論與自然界的描述》、《知識(shí)的統(tǒng)一性》等。又說“薛定諤是個(gè)100％的哲學(xué)家” (薛定諤的哲學(xué)著作有：《我的宇宙觀》、《生命是什么?》、《自然規(guī)律是什么?》、《自然和希臘人》、《自然科學(xué)和人道主義》、《精神和物質(zhì)》等)。那么海森堡自己呢?難道不也是一個(gè)哲學(xué)家嗎?他的哲學(xué)著作一點(diǎn)不比薛定語少!比如《自然科學(xué)基礎(chǔ)的變化》、《當(dāng)代物理學(xué)的自然觀》、《物理學(xué)與哲學(xué)》、《自然規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)》、《部分與整體》等。而且他一再強(qiáng)調(diào)“自從16、17世紀(jì)以來，與自然科學(xué)基本概念密切聯(lián)系的哲學(xué)觀念的發(fā)展，成為自然科學(xué)巨大發(fā)展的前驅(qū)?！薄罢軐W(xué)不管自覺不自覺，總是支配著基本粒子物理學(xué)的發(fā)展方向?！薄耙粋€(gè)人如果沒有希臘自然哲學(xué)的知識(shí)，就很難在現(xiàn)代原子物理中作出進(jìn)展。”（海森堡：《物理學(xué)與哲學(xué)》，商務(wù)印書館1987年版，第39、195、22l頁。）

　　與海森堡相似的還有玻恩。他指出：“我確信理論物理學(xué)是真正的哲學(xué)，它革新了一些基本概念。例如，關(guān)于空間和時(shí)間(相對(duì)論)，關(guān)于因果性(量子論)，以及實(shí)體和物質(zhì)的關(guān)系(原子論)。而且它交給我們新的思想方法(互補(bǔ)性)，其適用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出物理學(xué)?！薄懊恳粋€(gè)現(xiàn)代科學(xué)家，特別是每一個(gè)理論物理學(xué)家，都深刻地意識(shí)到自己的工作是同哲學(xué)思維錯(cuò)綜地交織在一起的，要是對(duì)哲學(xué)文獻(xiàn)沒有充分的知識(shí)，他們的工作就會(huì)是無效的。在我們一生中這是一個(gè)最重要的思想，我試圖向我的學(xué)生灌輸這種思想。”（玻恩：《我的一生和我的觀點(diǎn)》，商務(wù)印書館1979年版，第20、26頁。）

　　正如愛因斯坦指出的：“本世紀(jì)初，只有少數(shù)幾個(gè)科學(xué)家具有哲學(xué)頭腦，而今天的物理學(xué)家?guī)缀跞钦軐W(xué)家。”為什么會(huì)這樣呢?因?yàn)椤拔锢韺W(xué)當(dāng)前的困難迫使物理學(xué)家比其前輩更深入地去掌握哲學(xué)問題?！保ā稅垡蛩固刮募返?卷，商務(wù)印書館1976年版，第610、405頁。）愛因斯坦所說的困難是指量子力學(xué)中決定論(以愛因斯坦為代表)和非決定論(以玻爾為代表)的激烈論戰(zhàn)。這場(chǎng)爭(zhēng)論延續(xù)之長，牽涉人數(shù)之多，對(duì)科學(xué)的影響之大實(shí)屬罕見。正是在這場(chǎng)哲學(xué)爭(zhēng)論中碰撞出大量的思想火花，推進(jìn)了理論物理學(xué)以至整個(gè)物理科學(xué)的向前發(fā)展。

　　(三) 哲學(xué)是科學(xué)之魂

　　普朗克指出：“自然科學(xué)如果沒有適當(dāng)劑量的形而上學(xué)是不會(huì)成功的?！薄把芯咳藛T的世界觀將永遠(yuǎn)決定著他的工作方向?！保ㄞD(zhuǎn)引自趙鑫珊：(普朗克之魂)，四川人民出版社1992年版，第26、287頁）哲學(xué)作為一種指導(dǎo)思想，其本身往往給人以“空虛”的感覺。然而這種“空虛”并非毫無價(jià)值。就像音樂也被看成“空筐”一樣，其實(shí)它給人們提供了一個(gè)想象的空間。在這個(gè)意義上越“空”越能裝進(jìn)更多的東西，越有欣賞的價(jià)值。同樣，哲學(xué)之“空”也在于給人們提供了一個(gè)思維的空間。在這個(gè)意義上越“空”越能任由張開思維的翅膀，任其自由地飛翔。這正是哲學(xué)的魅力之所在。任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造都需要張開思維的翅膀，而哲學(xué)能使之飛得更高、更遠(yuǎn)。

　　具體來說，首先，科學(xué)不能停留在表面現(xiàn)象，而必須深入內(nèi)在的本質(zhì)。要深入內(nèi)在的本質(zhì)就少不了哲學(xué)思考。坂田昌一指出：“在通過肉眼所看到的東西去探究肉眼所觀察不到的東西時(shí)，借助思維是比什么都重要的。但是為了思維，就需要思維的諸準(zhǔn)則，而這必須依靠哲學(xué)。在這一意義上來說，不借助哲學(xué)的話，任何科學(xué)研究也是不能完成的?！薄耙衣冬F(xiàn)象與隱藏在現(xiàn)象背后的本質(zhì)性的關(guān)系……如果沒有哲學(xué)的指導(dǎo)，一步也不可能前進(jìn)的?！保ā钝嗵锊豢茖W(xué)哲學(xué)論文集》，知識(shí)出版社1987年版，第9-10頁。）開普勒沒有停留在弟谷留下的大堆行星運(yùn)行的觀察資料上，而是深入揭示其規(guī)律。他的指導(dǎo)思想是畢達(dá)哥拉斯的“宇宙和諧”，這在弟谷之類的觀察家看來必定是“虛幻”的東西，但是開普勒成功了，并留下他的哲學(xué)著作《和諧的宇宙》。道爾頓沒有停留在一大堆氣體定律上，而是深入揭示其本質(zhì)。他的指導(dǎo)思想是經(jīng)過牛頓發(fā)展的希臘原子。盡管他不能通過實(shí)驗(yàn)把它們分離出來，并親眼看到它們。但是他卻用思維來把握住了原子。并創(chuàng)立了科學(xué)的原子論，留下了名著《化學(xué)哲學(xué)新體系》。道爾頓的成功是哲學(xué)的成功，正像英國化學(xué)史家柏廷頓(J．R．Partington)所說的“道爾頓似乎是用他的手來開始實(shí)驗(yàn)，而用他的頭腦來結(jié)束實(shí)驗(yàn)的”。更有甚者，美國物理學(xué)家蓋爾曼(Gell Mann，1929一 )不滿意有這么多的“基本粒子”，而要深入揭示更基本的層次。為此他提出了“夸克模型”。該模型有較好的解釋能力，但其分?jǐn)?shù)電荷卻無論如何沒有在實(shí)驗(yàn)中露出蛛絲馬跡。不少人相信它只是一個(gè)虛構(gòu)的理論實(shí)體。其實(shí)蓋爾曼本人也只是大膽地假設(shè)一下而已，否則就不會(huì)用一本小說中、夢(mèng)幻中海鳥的叫聲--“夸克”(一叫三聲!)來為之命名了。問題是盡管它很“虛”，卻沒有人否定其價(jià)值。豈不是“虛”得可愛?

　　其次，科學(xué)不能滿足于零散的事實(shí)，而必須進(jìn)一步對(duì)其加以概括和整合。同樣，要廣泛概括、高度整合，就少不了哲學(xué)的思考。正如貝塔朗菲指出的：“任何范圍廣闊的理論都意味著一種世界觀……任何改變了我們對(duì)世界看法的科學(xué)的重大發(fā)展都是自然哲學(xué)?！保ㄒ岳澛澹骸队孟到y(tǒng)論的觀點(diǎn)看世界》，中國社會(huì)科學(xué)出版社 1985年版。）門捷列夫不滿足一個(gè)個(gè)分散、孤立的元素，而要揭示其內(nèi)在的聯(lián)系。他的指導(dǎo)思想是牛頓的化學(xué)原子與化學(xué)親合力。門捷列夫是在大約l／3的天然元素尚未發(fā)現(xiàn)，且在已發(fā)現(xiàn)元素中大約l／4元素的原子量不準(zhǔn)的情況下，提出元素周期律、建立元素周期表的，其難度可想而知。為了能夠自圓其說，他不得不借助思維的力量大幅度地修正了一些元素的原子量，并且陸續(xù)預(yù)言了一些新元素。這種做法在許多“實(shí)實(shí)在在”的化學(xué)家看來是難以接受的。他們認(rèn)為化學(xué)家就得做實(shí)驗(yàn)、搖試管，搞什么元素周期律的研究，純屬不務(wù)正業(yè)。如果說門捷列夫所在研究的是哲學(xué)，他們或許不會(huì)反對(duì)，但是他們不會(huì)認(rèn)為這種研究對(duì)化學(xué)有價(jià)值?？墒聦?shí)是，門捷列夫的修訂和預(yù)言一一被確證了，元素周期律當(dāng)之無愧地成了全部化學(xué)理論的重要基礎(chǔ)。系統(tǒng)論和控制論是橫斷性綜合的典范，其大幅度的概括在很大程度上得益于創(chuàng)始人的哲學(xué)思想。貝塔朗菲對(duì)希臘及歐洲的哲學(xué)很熟悉，對(duì)各種哲學(xué)研討也頗感興趣。1937年正是在芝加哥大學(xué)的哲學(xué)討論會(huì)上，他首先提出了一般系統(tǒng)論的思想。其后在《一般系統(tǒng)論》一書中，貝塔朗菲進(jìn)一步表示，他的“一般系統(tǒng)論”實(shí)際上也是一種“新的自然哲學(xué)”。的確，在書中我們可以看到那種“在峰顛上旅行”“不顧一切地從一個(gè)山頂猛撲向另一個(gè)山頂?shù)恼軐W(xué)氣概”。美國數(shù)學(xué)家、“控制之父”維納(N．Wiener，1894-1964)更是從小就滿腦子哲學(xué)思想。他5歲開始參加上帝是否存在的爭(zhēng)論，中學(xué)開始寫哲學(xué)論文，大學(xué)時(shí)熱衷于萊布尼茲和荷蘭哲學(xué)家斯賓諾莎(B．Spinoza，1632一1677)的哲學(xué)，并成為美國哲學(xué)家詹姆斯(W．James，1842-1910)的好友，研究生期間曾分別在羅素、德國哲學(xué)家胡塞爾(E．Huecerl, 1859一1938)、美國哲學(xué)家杜威(J．2hwey，1859一1952)指導(dǎo)下學(xué)習(xí)。畢業(yè)后曾擔(dān)任哈佛大學(xué)哲學(xué)系的助教，講授過不少的哲學(xué)課程。他以哲學(xué)的眼光看到了社會(huì)、動(dòng)物和機(jī)器的新的同一性。其控制論的第一篇論文《行為、目的、目的論》是一篇十足的哲學(xué)論文，而且也發(fā)表在哲學(xué)刊物上。

　　再次，科學(xué)不能局限于已有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，而必須向未知領(lǐng)域進(jìn)軍。同樣，要超出經(jīng)驗(yàn)，突破已有的知識(shí)，也少不了哲學(xué)思維。正如維納指出的：“哲學(xué)能使我們眼界放寬，思想開闊，并使我們的思想從習(xí)俗的壓制中解放出來?！钡聡鴶?shù)學(xué)家黎曼(J．F．B． Riemann。1826一1866)曾在哥丁根大學(xué)神學(xué)院學(xué)神學(xué)、哲學(xué)和數(shù)學(xué)，后來在哥丁根大學(xué)哲學(xué)系首次發(fā)表關(guān)于黎曼幾何(非歐幾何的一種，亦稱橢圓幾何)的講演。他改變了歐幾里德幾何的平行公理，規(guī)定通過直線外的某一點(diǎn)不能作出一條直線與原有直線平行，進(jìn)而可推出一套與歐氏幾何不同的(比如三角形內(nèi)角和大于180。)，但沒有內(nèi)在矛盾的幾何。從經(jīng)驗(yàn)和已有知識(shí)來看，這當(dāng)然是難以被接受的。就像歷史上“0”、“負(fù)數(shù)”、“虛數(shù)”，開始也難以被接受一樣，“非歐幾何”也被稱之為“虛幾何”。詩人歌德甚至有詩為證：“如此幾何，名曰，'非歐’，自加嘲笑，莫名其妙?！保ㄌK步青翻譯。）然而哲人數(shù)學(xué)家希爾伯特卻把它看作是19世紀(jì)數(shù)學(xué)最重要的成就，人類對(duì)空間認(rèn)識(shí)史上的一次飛躍。黎曼堅(jiān)信歐幾里德幾何學(xué)并不是物理空間的唯一寫照，并一直期待著自己的幾何學(xué)理論能為物理學(xué)的經(jīng)驗(yàn)所證實(shí)。愛因斯坦本是一位不太喜歡抽象數(shù)學(xué)的直覺型的科學(xué)家，但他卻通過對(duì)物理學(xué)問題持久深刻的哲學(xué)思考而不知不覺地接近了最抽象的數(shù)學(xué)成果。廣義相對(duì)論正是這種新物理學(xué)與新的幾何學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著廣義相對(duì)論“時(shí)空彎曲”等效應(yīng)的被確證，黎曼幾何也就從“可能世界”(虛)進(jìn)入了“物理世界”(實(shí))。這樣的事例在科學(xué)史上并不乏見?！翱赡苁澜纭北举|(zhì)上是“形而上”的、超驗(yàn)的。對(duì)“可能世界”的把握需要邏輯的哲學(xué)，從“可能世界”走向“物理世界”更需要非凡的哲學(xué)智慧。由此也可見其“科學(xué)之魂”的魅力了。