20世纪上半叶，是现代科学发展中激烈动荡的革命时期，也是实证主义和逻辑实证主义盛行的时期。19世纪30-40年代产生的实证主义强调知识只能建立在经验范围内的“实证”的基础之上，20世纪30年代形成的逻辑实证主义认为科学的哲学是经验和逻辑的统一。他们高举拒斥“形而上学”的旗帜，使源于实证主义的科学主义思潮进一步泛滥。但是，随着现代科学革命的产生和发展，涌现出了一批哲人科学家，他们具有“对经验世界所显示出来的高超的理性的坚定信仰”，执著地追求理性知识，表现出了对自然、理性和科学的无限迷恋和热爱。在反对形形色色科学主义的今天，认识现代科学革命中的人文精神，对时下倡导的科学与人文的沟通有着重要的现实意义。

一、自由：科学存在的本质

自从人类社会产生以来，自由一直是其追求的目标，人类的文明史可以说是人追求自由的历史。科学之所以产生，正是古人和先民为了摆脱对自然的恐惧和躲避自然的暴戾，为了与自然进行抗争，才对自然进行猜测和想象的。但是，要获得自然的奥秘仅靠猜测和直觉是不行的，还必须运用理性。因此，柏拉图认为，由情欲和欲望控制的人是奴隶，而由理性支配的人才是自由的。只有当人运用理性来认识自然，才能揭示规律，获得自由。按照希腊人的想法，理想的人，真正的人，就是自由的人。所谓自由的人，就是能够自由发表自己的观点，表达自己思想的人。如何才能自由发表自己的观点和表达自己的思想呢？只有理性才能作出这样的保证。对此，亚里士多德曾经说过：“对于人来说，这就是以理性为根据的生活，因为它才使人成为人。”自由的人是理性的人。理性通过什么表现出来？理性通过思维表现出来，体现在科学之中。因此，科学被希腊人看作是自由的学问。近代科学的诞生，使人打破了宗教神学和迷信的一统天下，由信仰时代迈进理性时代，由畏惧和崇拜时代进入对自然征服和肢解的时代，由农业文明时代进入工业文明时代。科学的发展，使人对自由有了更深刻的认识。莱布尼兹认为自由是“不满足于上帝对一切的安排，是事先知道行为的后果”。笛卡儿“把自由定义为可随意地给予或撤销我们的同意的能力”。[1]他所说的“我思故我在”表明人只有运用理性，才能认识世界，才能获取自由。培根所说的“知识就是力量”包含有获得自由的意思，在他看来，知识是获取自由的力量，是人争取自由的武器。卢梭指出：“人生来自由，却到处披枷锁”。他认为人生来是自由平等的，但由于封建专制的奴役，却满身披着枷锁。一个人放弃了自己的自由，就是放弃自己做人的资格，放弃人的权利，甚至于就是放弃自己的义务。尼采主张意志自由论，认为世界万物的本质和目的是权力意志。他奉行的哲学是“一切都是假的，什么都可以做”。自由是人所具有的自我负责的意志。萨特认为，“人存在的本质就是自由”，“人注定是要自由的”。他说人的存在指的是人的精神存在，所以人的自由也就是人的精神自由。先哲们对自由的见解尽管莫衷一是，但对自由精神本质的认识不外乎两个方面：外在的社会条件和内在的心理状态。人们正是从这两个方面对自由的本质进行探索的。

近代科学诞生以后，沿着两个方向前进，一个是古典的理性传统，一个是新兴的功利趋向。笛卡儿和培根分别是这两个方向的代表。笛卡儿的“我思故我在”是对理性传统的弘扬，培根的“知识就是力量”则是功利趋向的宣言。笛卡儿的“我思”突显的是理性奠基的精神，人只有用理性认识世界，才能获得自由。近代科学的数学化运动可以看作是科学的理性化运动，也是“我思”的必然结果。在理性运动的基础上，科学又朝着功利趋向前进。“新科学的一个革命性的特点是增加了一个实用的目的，即通过科学改善当时的日常生活。寻求科学真理的一个真正目的必然对人类的物质生活条件起作用。”[2](P5)弗兰西斯·培根的“力量”实现的就是这种功利趋向，使科学以其“效用”服务于意欲“控制”的人类权力意志。有了功利趋向，便有了工业文明，科学对人的物质生活的作用日益凸显出来。如果说理性运动是对自由认识的内在的心理状态的表现，那么功利趋向则是对自由探索的外在的社会条件的宣讲。这两个方向尽管有时可能侧重不同，但是，近代科学可以说是由这两个方向合成的，它形成了近代科学的两大要素：理性和经验，或数学和实验。由近代科学的理性方法基本上是数学方法，经验方法基本上是实验方法可以清楚地看到这一点。理性与经验两大要素的结合，即数学与实验两种方法的结合，是近代科学大师寻求“自由”的武器，运用这个武器，大师们构筑了近代科学的大厦。

如果说近代科学是人对“自由”寻求的成果，那么，这种成果则是寻求“自由”的内在的心理状态和外在的社会条件双重作用的结晶。由近代科学的发展主线可以看出，科学大师们总是偏爱内在的心理状态，即偏爱数学理性。现代科学大师在他们的科学生涯中，虽然也同时强调理性和经验这两大因素，但是，现代科学家并没有丢掉自近代以来科学家就偏爱数学理性的传统。爱因斯坦在他1946年所写的《自述》中称理性和经验是“内在的完备”和“外部的证实”，实现了它们的结合，才能更好地寻求自由。他认为，科学的基础是理性而不是经验，科学本质上是“人类智慧的自由发明”。“在我们之外有一个巨大的世界，它离开我们人类而独立存在，它在我们面前就像一个伟大而永恒的谜……对这个世界的凝视沉思，就像得到解放一样吸引着我们……在专心从事这项事业中，找到了内心的自由和安宁。”[3](P2)现代科学家认为，一个人如果被日常生活中“反复无常的欲望”所困扰，其内心就得不到安宁，就不能进入一个自由的境界。科学家只有在创造形象的世界里寻求避难所，才能通过对自然规律的探索把人引向自由。“观察和理解的乐趣，是大自然的最优美的礼物。”[4](P315)现代科学家对理性的偏爱，可以用这样一个故事来证实。1919年，英国天文学家爱丁顿率领的日全食观测队证实爱因斯坦的广义相对论预言的光线在引力场偏转的事实时，他不动声色地说：“我知道这个理论是正确的。”当一位学生问他假如他的预言没有得到证实该怎么办时，他回答说：“那么我只好向亲爱的上帝道歉了，那个理论还是正确的。”[2](P168)

科学存在的本质在于自由。在现代科学家看来，科学是追求自由的学问，通过对自由的追求，可以获得真理。科学和艺术、宗教在追求真善美的最高境界上是相通的。科学求真，宗教寻善，艺术爱美，“一切宗教、艺术和科学都是同一株树上的各个分枝。所有这些志向都是为着使人类的生活趋于高尚，把它从单纯的生理上的生存境界提高，并且把个人导向自由。”[4](P149)在通向自由的道路上，现代科学家认为，诗人、画家、思辨哲学家和自由科学家所做的工作在本质上是相通的。他们“总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图像”，“都把世界体系及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到他在个人经验的狭小范围里所不能找到的宁静和安定。”[3](P101)

二、探索：科学精神的本质

著名科学社会学家默顿在其经典之作《科学社会学》中将科学精神概括为四个方面：普遍性、公有性、无私利性和有条理的怀疑主义。普遍性是普遍理性的精神，即要用理性而不是用经验来认识世界。公有性是自由发表和自由探索的精神，科学的成果属于全人类所有。无私利性是不计利害只求真理的精神，为寻求真理而不屈服于任何权贵。有条理的怀疑主义是自由的怀疑和批判精神。理性精神是古希腊以来科学就具有的传统，近代科学把这一传统进一步发扬光大。无私利性在近代科学巨匠那里表现得更为突出，由布鲁诺、伽利略为追求真理而献身，或被终生监禁的事例可以清楚地看到这一点。公有性是科学本身所具有的品格，任何科学成果都可以自由发表，任何科学问题都可以自由探索。有条理的怀疑主义体现的是对已有科学成果进行怀疑和批判的精神，正是这种怀疑和批判的精神，才一步一步地把科学推向前进。科学无禁区，科学精神的实质在于自由探索。

在现代科学家身上，不仅具有近代科学的理性精神，而且还具有有条理的怀疑主义的品格。爱因斯坦说：“相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。”[5](P200)寻求这个外在世界的规律，是现代科学家终生追求的目标。为实现这个目标，必须进行自由的探索。“我信仰斯宾诺莎的那个在存在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝，而不信仰那个同人类的命运和行为有牵累的上帝。”[3](P243)爱因斯坦所说的上帝，不是宗教神学所说的上帝，而是自然、理性和秩序。“同深挚的感情结合在一起的、对经验世界中所显示出来的高超的理性的坚定信仰，这就是我的上帝概念。”[3](P244)关于世界的合理性或者可理解性的信念，爱因斯坦认为有点像宗教感情，因为它鼓励人们根据因果关系来思考和观察事物。正是凭借这种“宗教感情”，现代科学家像宗教徒追求上帝那样追求着他们心目中的“上帝”——自然的理性和秩序，追求着科学真理，对科学进行着自由的探索。科学家要进行自由的探索，还必须具有批判的怀疑精神，马赫就是一个怀疑主义者。“难怪诸多论者称赞马赫是新的，真正的科学自由主义的创立者和领导者，马赫的真正伟大，就在于他的坚不可摧的怀疑主义和独立性。”[1]马赫运用批判的怀疑主义，已经清楚地看到了经典力学的薄弱方面，而且离提出广义相对论已经不远。马赫的思想对现代科学家尤其是对爱因斯坦的影响是比较大的，特别是他的批判的怀疑主义。正是这种批判的怀疑主义，才使现代科学家获得了成功。爱因斯坦把怀疑主义和理性主义结合起来，终生为他的上帝效劳。为寻找这个上帝，科学巨匠们进行着激烈的争论，这是信仰的争论，更是寻求真理的争论。“我没有找到一个比‘宗教的’这个词更好的词汇来表达[我们]对实在的理性本质的信赖(vertrauen)；实在的这种理性本质至少在一定程度是人的理性可以接近的。”[3](P525-526)理性和怀疑的结合，就是现代科学巨匠的自由探索精神。对这种探索精神，爱因斯坦称之为“宇宙宗教感情”。这种“宇宙宗教感情”，既是理性的，又是激情的，既是真挚的，又是怀疑的，它既表现为对自然、理性和科学的迷恋和热爱，又表现为对已有科学成果（经典力学）的批判和怀疑。“那些我们认为在科学上有伟大创造成就的人，全都浸染着真正的宗教的信念，他们相信我们这个宇宙是完美的，并且是能够使追求知识的理性努力有感受的。”[4](P256)现代科学家正是具有这种宗教感情，才具有了对宇宙奥秘进行不屈不挠的探索精神，才达到了他们的最高成就。他们的宗教感情所采取的形式是对自然规律的和谐所感到的狂喜和惊奇，在狂喜和惊奇的背后是用理性和怀疑来认识自然，是用自由探索的精神来揭示自然。

现代科学大师爱因斯坦在《宗教与科学》一文中把宗教分为三种历史形态：恐惧宗教、道德宗教和宇宙宗教。恐惧宗教和道德宗教是有神论宗教，宇宙宗教是一种无神论宗教。因此，现代科学家心目中的“上帝”，当然不是传统宗教中人格化的全能上帝，而是非人格化的自然上帝。“一切时代的宗教天才之所以超凡出众，就在于他们具有这种宗教感情，这种宗教感情不知道什么教条，也不知道照人的形象而想象成的上帝；因而也不可能有哪个教会会拿它来作为中心教义的基础。”[3](P281)在现代科学家看来，一切时代做出科学成就的人都是宗教天才，这种宗教没有什么教义，有的只是对自然理性的追求。他们“用不着恐惧的宗教，也用不着社会的或者道德的宗教。一个有赏有罚的上帝，是他所不能想象的。”[3](P281-282)具有自由探索精神的人，才能取得卓越的科学成就，现代科学家是这样想的，也是这样做的。

现代科学家的宗教是无神论宗教，现代科学家不是传统意义上的宗教徒，他们没有宗教倾向，更不是带有宗教倾向的科学家。但是，他们为什么还要保留宗教感情，还要允许“上帝”存在呢？随着科学的发展，特别是科学在驱逐了上帝之后，人类精神如何皈依，如何安顿？这是科学大师也是爱因斯坦思考的问题。爱因斯坦放弃了人格化的上帝，但是，在他的宗教里，仍然存在着自然、理性和秩序的上帝，人的精神仍然需要这种“上帝”的滋润，这就是爱因斯坦反复强调他的“宗教感情”的原因。在上帝死了，科学主义盛行的时代，科学大师仍为科学保留一片人文信仰的空间。[6]这个人文信仰空间就是自由探索的精神。

三、思辨：科学认识的本质

自从伽利略创立实验方法以来，人们就认为科学是经验的。一个科学假说尽管可以运用理性提出，但它始于经验，最终通过经验验证。这就是说，科学认识的过程是从经验到经验。这是实证主义对科学的认识。实证主义的创始人孔德从他所谓“实证”观点出发，把人的一切科学认识都局限在人的主观经验的范围之中，在人的主观经验之外的现象，那是形而上学研究的问题，而不是科学的研究对象。在孔德看来，科学只问经验现象，而不问经验现象背后的东西是什么。至于现象之后的本质是物质还是精神，由于这些问题是抽象的，所以是形而上学思考的问题，都应排除在科学之外。他认为，科学只能叙述事实，而不能说明事实的原因，科学只问是什么，而不问为什么。第二代实证主义的代表人物马赫认为，科学不过是对经验材料的一种整理，他努力证明概念来自经验。马赫否认客观世界的因果联系，他认为在自然界，既没有原因，也没有结果，客观事物的因果联系不过是人主观想象的产物。构成万物的基础的，就是通常称之为感觉的东西。他把“感觉”作为科学研究的惟一材料，并且是构筑世界的砖块。实证主义者宣称自己拒斥形而上学，认为凡是不能由感性经验证实或否定的问题都是无意义的。但是，“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。”[7](P187)尽管他可以把自己想象成一个纯粹的“实证论者”，但理性是任何科学家都回避不了的，他们总是自觉或不自觉地坚守自己“不可思议的信条”。

科学对世界的解释和说明，要求以逻辑和理性为基础，因而人们往往认为科学与信仰无涉。可事实恰恰相反，理性的信仰往往是科学认识的根基，科学认识之所以成为可能，必须首先有思辨性的先验预设。对此，现代科学大师爱因斯坦“相信世界在本质上是有秩序的和可认识的这一信念，是一切科学工作的基础”。“任何科学工作，除完全不需要理性干预的工作以外，都是从世界的合理性和可知性这种坚定的信念出发的。”[3](P284)由此可以看出，现代科学家的先验预设是以理性信仰的方式确立的。什么是先验预设？所谓先验预设，就是自然秩序或自然规律是客观存在的。科学研究的目的在于认识这些规律，科学家的任务在于把握自然秩序。对于自然秩序的客观性，爱因斯坦这样给予解释：“相信真理是离开人类而存在的，我们这种自然观是不能得到解释或证明的。但是，这是谁也不能缺少的一种信仰——甚至原始人也不可能没有。我们认为真理具有一种超乎人类的客观性，这种离开我们的存在、我们的经验以及我们的精神而独立的实在，是我们必不可少的。”[3](P271)这种离开我们的经验以及我们的精神而独立的实在，就是爱因斯坦认为的谁也不能缺少的先验预设。这种先验预设就是一种理性信仰。在现代科学家看来，在近代科学的开普勒时代，尽管先验预设的观念还没有确立，开普勒在没有人支持和极少有人了解的情况下，几十年如一日地从事行星运动规律的研究，是因为他认为行星运动存在规律。行星运动存在着规律，就是开普勒研究问题的先验预设。“这好像是说：在我们还未能在事物中发现形式之前，人的头脑应当先独立把形式构造出来。开普勒的惊人成就，是证实下面这条真理的一个特别美妙的例子，这条真理是：知识不能单从经验中得出，而只能从理智的发明同观察到的事实两者的比较中得出。”[3](P278)正是认为存在着先验预设，开普勒才做出惊人成就的。

有了先验预设，科学家还必须相信，自然秩序或自然规律是可以被认识的，任何科学工作，都是从世界的合理性和可知性这一信念出发的，世界的永久秘密就在于它的可理解性。人通过理性思维，创造出概念体系，揭示自然规律。至于规律如何表述，现代科学家认为：“逻辑上简单的东西，当然不一定就是物理上真实的东西。但是，物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西，也就是说，它在基础上具有统一性。[3](P380)运用逻辑完全可以把自然规律简单地表达出来。

在对先验预设的把握上，现代科学家认为思辨可以把握它。建立科学理论不仅需要逻辑方法和数学方法，而且还离不开思辨方法。科学上的概念是思维的自由创造，它不可能单从经验事实得出。现代科学家在创建他们的理论过程中，都受到历史上哲学的影响，他们的科学成就，都同哲学有着联系，他们之间的争论，往往通过哲学的形式表现出来。例如，在哲学思想上，爱因斯坦受过马赫的影响，他曾说过，马赫是广义相对论的先驱。但是，马赫的体系所研究的是经验材料之间存在的关系。在马赫看来，科学就是这些关系的总和，是对经验材料的一种整理。马赫把自己的科学认识论归结为经验，他要努力证明的是一切概念来自经验。尽管爱因斯坦在哲学思想上受了马赫的影响，但他抛弃了马赫的观点。爱因斯坦肯定知识来自经验，同时认为建立科学理论离不开形而上学思辨。因此，他特别强调科学的思辨性，强调科学对哲学的依赖性。爱因斯坦认为马赫的观点是错误的，他所做的工作是在编目录，而不是在建立体系。针对马赫曾激烈地反对狭义相对论的做法，爱因斯坦认为：“在他看来，这个理论的思辨性是不能容许的。他不明白，这种思辨性，牛顿力学也具有，而且凡是能够思维的理论也都具有。”[3](P439)马赫的弱点在于他不能容忍相对论理论的思辨性，因而只能成为相对论的先驱，而不能成为相对论的提出者。正是运用思辨的方法，爱因斯坦才提出相对论理论的。他曾经说过，狭义相对论是对麦克尔逊—莫雷试验反思的结果。针对伽利略用经验的、实验的方法来代替思辨的、演绎的方法而成为近代科学之父的说法，爱因斯坦认为，“这种理解是经不起严格审查的。任何一种经验方法都有其思辨概念和思辨体系……只有最大胆的思辨才有可能把经验材料之间的空隙弥补起来。”[3](P585)从经验材料中抽象出概念，然后运用理性思维，通过进行严密的逻辑推理和精确的数学运算，才能建构理论体系，这是科学研究的一般方法。因此，科学是抽象的。现代科学家之间的争论，在爱因斯坦和以玻尔为首的哥本哈根学派之间表现得非常突出。他们之间的争论，不是具体科学问题的争论，而是科学问题上升到哲学高度的争论，从某种意义上可以说，是科学问题的哲学争论。

科学以理性的形态表现出来，科学具有高度的抽象性，谁能说现代科学革命中所产生的理论不具有抽象的特性呢？但是，在科学研究中不排斥形象化，不排斥直觉、灵感等思维方式。现代科学家认为，在科学探索的道路上，并没有固定的逻辑通道可循，只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能获得科学发现。爱因斯坦说了一句脍炙人口的名言：“我相信直觉和灵感。”在对科学问题进行思辨的过程中，“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切。想象力是科学研究中的实在因素。”[3](P284)运用丰富的想象力，现代科学大师在科学的道路上进行着探索，并取得了举世公认的成就。科学认识的本质在于思辨，现代科学大师的科学成就和哲学成就是紧密相连的，现代科学革命中的科学家不仅取得了举世公认的科学成就，而且也获得了引人注目的哲学成就，他们的科学成就证明了其哲学成就的伟大。德国诗人、思想家莱辛(lessing)对获得科学真理的吟诵：“为寻求真理的努力所付出的代价，总是比不但风险地占有它要高昂得多”，[3](P50)可以说是对现代科学革命中科学家所特有的人文精神的写照。这种人文精神，不仅激励今人，更惠及来者，永远鼓舞人们在科学的道路上努力登攀。

【参考文献】

 

（来源：《河南大学学报：社科版》2005年06期。编辑录入：齐芳）