本所教授胡志强呼吁：新时代科技创新呼唤科学与哲学重新联盟

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本所教授胡志强呼吁：新时代科技创新呼唤科学与哲学重新联盟

近日，本所教授胡志强在欧亚系统科学研究会新址学术沙龙上发表主旨演讲，以中科院哲学所的创建经过为背景，谈论了哲学与科学之间的关系和连结意义，并呼唤在新时代建立起科学与哲学新联盟。

与会人员合影

演讲全文如下：

一、不寻常的探索

为应对日益激烈的国际科技竞争，提升中国的科技原创能力，中国科学院布局成立哲学研究所，用哲学思想引领科技发展、推动制度创新。中科院党组责成国科大负责中科院哲学所的筹建工作。经过多轮专家论证，中科院哲学所的筹建方案形成，并在2019年11月1日中国科学院第12次院长办公会上审议通过。2020年9月24日，中国科学院哲学研究所揭牌仪式在中国科学院大学玉泉路校区举行。时任中科院院长白春礼出席揭牌仪式并致辞。

中科院哲学所开始着手组建“逻辑与数学哲学”、“物质科学哲学”、“生命科学哲学”、“智能与认知科学哲学”、“科学与价值研究”等中心。中科院哲学所已部署未来三年内实施“3+1”的学科发展规划。三项重点科研任务分别是量子理论的哲学基础研究、生命科学中的伦理问题研究、智能科学的理论基础研究；一项基础建设任务是面向科学家的哲学资源库建设。

这个不同寻常的政策，是对我国科技发展内外环境综合考量的产物：

首先，我国科技发展经过一百多年的跟踪学习阶段，开始进入到“三跑”阶段；其次，我国科技发展的外部环境已显敌意，前沿技术上被卡脖子的情况日益严重。科技上的自立自强不得不为。

在这场险峻的科技竞争中，一个重要的机遇是正在出现的新一轮科技革命。在量子计算与通讯、人工智能、生命与大脑、新材料等领域有新的技术路径出现的可能，这为通过转换赛道获得优势提供了机会。转换赛道，需要有颠覆性技术的出现。而颠覆性技术很大程度上依赖于基础研究中的理论突破。这一点只是依靠人才、设备、经费的大规模投入还不够，还需要科学家创造性思维能力的提升。创新能力的提升则需要更广泛的思想资源，包括哲学。

这一政策逻辑预设了这样一个看法，即哲学从总体来说，能够促进创造性科学思想的出现。这一看法是否正确呢？一些科学家肯定这一论点，承认哲学对他们的作用，例如爱因斯坦、玻尔等。但也有一些科学家对此持有怀疑态度，例如温伯格、霍金等。

温伯格在《终极理论之梦》一书中，专门辟了一章，题目就是“反对哲学”，他认为，虽然科学来源于哲学，但在各门科学进化之后，哲学家的洞见只是偶尔有益于科学家，通常还只是以负面的方式，即保护他们免于其他哲学家的偏见。霍金在《大设计》中认为，“我们该如何理解我们生存于其中的宇宙呢？”…传统上，这些都是哲学的问题，但哲学已死，哲学不能跟上现代科学特别是物理学的进展，在探索知识道路上手持火炬的人是科学家。据说费曼曾说过这样一句话：否定哲学对科学的作用：科学哲学对于科学家的用处，就像鸟类学对鸟的用处一样。

哲学对科学的作用是一个有关科学发展历史的论断，需要更丰富的科学史研究来证实。但在此之前，我们需要重新认识科学的结构和动力特征，重新认识科学与哲学相互促进的可能途径。

胡志强教授正在作主旨演讲

二、重新认识科学与科学的动力

有一种有关科学的观点从培根之后就流传很广，即认为科学研究大体遵循这样一个模式：第一步是通过观察实验发现各种经验事实；第二步是应用归纳法发现经验事实之间的规则；第三步是用这些规则可靠地预见未来，并将其应用于实际的生产和生活中。这种科学观至今仍然有很大的影响。比如，在大数据技术出现之后，一些人认为科学研究就是广泛收集各种数据，然后通过建立数学模型发现数据之间的相关性，并用这种模型来得出对未来的预测。

但这样的科学观在三个方面忽略了科学的一些重要特征，包括科学的目标、科学的结构和科学的动力。

科学的目标：

科学的目标并不只是预见，还有一个重要的目标是解释，即理解世界。所谓理解是回答“为什么如此”的问题，以满足人类智识上的好奇心。理解作为科学的目标对于科学研究来说有深刻的影响。

首先，理解不只是要求我们把自然界和实验室中的各种现象描述出来，而且需要把它们在一定程度上进行系统化和理论化。

其次，理解具有一定的层次性，对于一个层次的现象的理解，需要寻求现象背后的底层结构。而这一底层结构又成为需要理解的对象，促使科学不断回答更基本的解释性问题。

第三，理解对于科学理论的融贯性和统一性有更高的要求，形成了科学家智识努力的持续和深层的动机。

科学的结构：

按照流行的科学观，科学的核心部分包括两个方面。一是对观察实验的描述，二是基于这些事实总结出来的科学理论。这种看法忽略了科学研究很关键的部分，那就是用于整理现象和构建理论的概念框架。心理学家的研究表明，人们并不只是原原本本地记录各种感官知觉得到的材料，而是把它们纳入到一个框架中，并透过这个框架去观察世界。框架不同会让人注意到世界的不同方面。科学史家库恩的研究发现，科学家在探索的过程中也有这样的框架，他称之为范式。

所谓范式是在一定时期科学家共同认可的一套框架。范式有许多不同层面的内容，包括理论、测量技术、设备、和某些哲学观点。它构成了一个时期之内科学家共同承诺的一组方法、标准、基本假设，是同一领域的科学家相互交流、相互合作、相互评价的基础。范式不同于理论，还包括对世界在大的图景上的设想、包括在方法论层面上的一些规划，它们形成了基本概念及联系的轮廓。这些内容并非科学研究所证明，而是为科学研究所预设。但它会影响到科学家对观察现象的取舍、影响到科学家的实验设计、影响到科学家的理论构造。

库恩强调，范式是先于个体科学家的研究工作而存在的。个别的科学家，是否接受这个范式，并不是通过证明或辩护，而是通过教育和专业训练获得的，然后再依据这套范式从事他自己的研究工作。

科学的动力：

流行的观点把获得观察事实看着是科学发展的动力，似乎观察事实的不断积累，促使我们不断总结新的科学理论。但这种观点忽略了科学动力机制的复杂性。库恩从范式的定义出发，把科学的发展划分为几个主要时期，即前科学时期（没有范式）、常规科学时期（共有一个范式）、科学革命时期（旧范式向新范式转换）。在这些不同时期，科学的动力有所不同。

在前科学时期，也即某一领域的研究还没有成熟的时期，科学家之间没有共同的范式，科学家之间的争论往往涉及到有关世界的大的图景或基本概念。这一时期的动力是哲学观念上的竞争。

在常规科学时期，科学家的工作是在范式的指导下解决疑难。由于范式包含一定的模糊性，不能完全与自然相匹配，因而总是会有反例。科学家希望通过小的修改解释并消除这些反例。解决疑难不只是一般的理论应用，还包括完善数学表达、优化实验设计、精确化测量等。某些难题得到解决，构成了科学上的进步。

对疑难的成功解决会成为范例，写进教科书，传递给学生，被用来决定哪些算是要紧的问题、什么算是解答了这个问题的标准、应该支持哪个研究，谁应该算是同行专家，什么样的文章值得发表，谁应该得到奖励等。这一时期的科学动力就是解决疑难。科学家的价值完全由其解决疑难的能力来决定。

在常规科学的范式下，有一些难题长期得不到解决。这称为反常。通常情况下，科学家不会怀疑这些反常是范式造成的。但反常长期得不到解决，科学家逐渐意识到，目前的范式不足以解决这些反常，继而开始怀疑范式，常规科学进入到危机阶段。

和危机相伴随的，是科学革命。新一代科学家开始提出不同于以往范式的新的思想、概念、实验等。在这一时期，多种思想观念并存且相互竞争，科学家之间的争论又开始涉及到有关世界的大图景和基本概念。直到某个新的范式得到科学共同体的承诺，科学开始进入到新的常规科学时期。这一时期科学的动力是新旧范式的转换。

三、哲学作为科学前沿探索的工具

从对科学的目标、结构和动力的简要梳理来看，科学家在从事研究工作时预设了一套概念框架。这些概念框架不完全出自于对世界的观察，也包含人的主观建构。在科学研究的不同时期，需要对概念框架进行构造和调整。正是在这一点上，科学和哲学能够发生联系。

哲学的反思特征：

哲学本身是一个历史久远和内容丰富的智识活动。谈到哲学对科学的作用，我们并不是说某个哲学观点、哲学流派、哲学家对科学的作用，而是说哲学这种智识活动在总体上的一些特征。

首先，哲学与科学一样，把理解世界作为它的目标。但哲学上的理解往往涉及到更为基本的问题。比如，科学家往往把“知识”、“自然定律”、“因果性”视作当然，但哲学家会追问“什么是知识？”“什么是自然定律”“什么是因果性？”这些问题。与此相联系的是，科学的各个学科往往关注某个具体领域的事情，而哲学会关注更大的世界图景。比如，哲学家会追问：生命现象是否能够还原为物理现象？心理现象是否能够还原为物理现象？世界的终极存在除了经验中的那些具体事物外，是否还包括像“数学结构”这样的抽象实体？等等。

其次，哲学思辨有着更彻底的反思追问特征，它不把任何观点当作是理所当然的。一个例子是外部世界的怀疑论。在常识和科学中，我们把存在一个在人的主观意识之外的世界看着是理所当然的。但哲学家会追问这种看法的依据何在？因此，哲学思辨对于教条主义是一种冲击。

最后，哲学家对论辩有相当高的要求，不满足于含混的概念和笼统的说理。哲学家的论辩往往会导致我们对世界采用一套全新的概念框架。比如，通常人们对时间的看法，认为时间是流动的，即从过去流动到现在再流动到未来。而对于这一观点的辩驳，导致另外一种时间观念。

哲学的概念实验：

哲学发明和摆弄各种概念，使得我们尽可能能够融贯地理解世界。这一特征对于不成熟时期的科学在建立自己的概念框架时能发挥重要作用。

例如，现在大家熟悉的贝叶斯方法，是建立在主观概率这个概念上的。这个概念是剑桥哲学家蓝姆塞在上个世纪20年代提出来的。他关心的是一个基本问题，如何来清楚地解说日常生活中人们用到的“相信程度”这个观念。这个概念影响到统计学家，包括德芬内迪、萨维奇等提出主观贝叶斯统计学。

在认知和认知神经科学领域，哲学家的作用也很突出。例如，哲学家福多在上个世纪60年代后提出的心智模块理论和思想语言假说，对这一领域的科学研究有很深的影响。著名认知心理学家拉塞尔曾撰文写道，认知发展心理学存在两个阶段，福多之前的阶段和福多之后的阶段。

哲学的批判态度：

哲学的批判态度有利于揭露旧理论和范式的基本假定。

例如，爱因斯坦创立狭义相对论工作，一个重要方面是对在牛顿力学框架中认为理所当然的“同时性”概念的批判。他本人承认像马赫这样的实证主义哲学家对他思想的影响。

再例如，在免疫学中，长期盛行一种自我非我模型。对这一模型中自我、非我、个体这些概念的哲学批判，启发了免疫学领域的非连续理论，不但能够解释更多的免疫现象，还帮助设计新的实验，并使得免疫学家重新看待什么算是一个个体组织这样的基本问题。

哲学的思维训练：

哲学对概念清晰和论证合理的要求也能对日常的科学研究产生影响。

一个例子是干细胞。经过进一步细致的分析，科学家发现，笼统的干细胞这个概念，实际上包括四种不同的性质：内在性质、倾向性质、关系性质和系统性质，科学家进一步把这个概念上的区分用于新的实验设计。

演讲幻灯片标题页

四、呼唤科学与哲学新联盟

科学和哲学同源同根，都出自于理解世界的基本愿望。在现代自然科学奠基的过程中，科学家和哲学家都曾参与其中，哲学思考对于这种新的范式的出现发挥了重要作用。

二十世纪二、三十年代之前，出现了笛卡尔、莱布尼茨、马赫、奥斯特瓦尔德、皮尔逊、庞加莱、罗素等身兼科学家和哲学家的大师，也出现了许多像爱因斯坦、玻尔、海森堡等有深厚哲学素养的哲人科学家。但在此之后，科学和哲学似乎渐行渐远。一个方面的原因在于，许多学科都已经走向成熟的常规科学阶段，科学家更专注于在既有的范式下解决疑难。另外一个方面的原因在于哲学和科学内部趋向于专门化、分科化，不同学科、专业的交叉和联系越来越薄弱。

但是，当代科学开始步入新的前沿。一个方面是涉及到认知、智能、脑神经科学的领域开始走向成熟。另一方面，基础物理学、生物学等学科正在出现范式转换的迹象。在这个背景下，哲学和科学的重新联盟有了现实的基础。

哲学与自然科学的交叉与融合研究，正成为一个新动向和新趋势。德国慕尼黑大学的“数学哲学中心”是哲学与数学和物理学的交叉研究中心；英国剑桥大学的“智能之未来中心”和美国斯坦福大学的“以人为本的人工智能研究院”是哲学与计算机科学的交叉研究机构；德国洪堡大学“柏林心灵与大脑研究院” 和美国纽约大学的“心灵、大脑与意识中心”是哲学、心理学与神经科学交叉研究中心。

我国老一辈科学家和哲学家在上个世纪八十年代也曾倡导科学家和哲学家的联盟。周培源先生、于光远先生曾希望把自然辩证法的研究和学习作为促进这一联盟的抓手。由于多种原因，他们的愿望没有得到很好的实现。

为什么说科学家与哲学家要重新联盟呢？这是基于这样的考虑：

首先，在过去一个时期，在科学与哲学的关系问题上，曾盛行哲学指导科学的说法。因此我们更强调哲学和科学的相互交流和启发。

其次，在过去谈到科学家与哲学家结盟的时候，侧重于科学家对一般哲学论著的学习。现在则应侧重于哲学家对当代自然科学成果的学习。

最后，在过去谈到科学家与哲学家结盟的时候，一般是从科学家和哲学家的个人素养来谈。现在应更强调能保证科学家与哲学家交流与合作的体制机制建设。

图片/欧亚系统科学研究会

文字/胡志强

编辑/张晏梁

审核/范杰

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