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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

日志

 
 
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这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(10)整体论:科学研究的新路径  

2013-03-07 06:58:41|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(10)整体论:科学研究的新路径

http://news.sciencenet.cn/html/showsbnews1.aspx?id=172015

 

编者按:

 

11月16日,第二次科技哲学前沿问题系列研讨会在中国社会科学院哲学研究所召开。研讨会由中国社会科学院哲学所科技哲学研究室和中国自然辩证法研究会青年工作委员会联合主办,会议主题是“整体论:科学研究的新路径”。在这次会议上,与会人员就整体论与科学发展、东方思维与所谓“第二次科学革命”等问题,进行了热烈而深入的讨论。本报版刊登部分学者的发言。

 

知识整体论与未来

 

罗嘉昌

 

朱清时院士和他的学生姜岩合著的《东方科学文化的复兴》一书于2004年出版后,引起了学术界的关注。吴文俊院士在为该书所作的长序中概括了作者的论点:来源于古希腊的直至20世纪的西方哲学,只是第一次科学革命,而现在则处于第二次科学革命正在到来的时刻;和来源于古希腊的还原论科学思想以及公理化的科学方法不同,第二次科学革命的思想基础是整体论和“实用化”的科学方法。在已见端倪的第二次科学革命中,东方的科学思想和方法将成为最有利的工具。

 

《东方科学文化的复兴》一书对东方科学在21世纪的复兴作出了乐观的展望。书中特别强调了“整体论思想是第二次科学革命的灵魂”。这样就引出了近来有关“整体论与未来科学技术发展”的话题。

 

我们认为,不论朱清时等人的结论能否成立,他们所提出的问题是值得予以密切关注和深入研究的。下面仅就整体论的科学哲学方面的意义谈点看法。

 

整体论(Holism)是一个用得很广的概念,它的基本含义仍然是亚里士多德早已提出的“整体大于其部分之和”观点,但由于它概括了20世纪科学革命和哲学发展的成果,与现代有机论、系统论、突现论、完形论、理性直观说等新学说相互渗透,使当代整体论的反还原主义特征和实用化的方法论主张得以彰显,极大地改变了几百年来西方科学文件的根基——牛顿—笛卡儿的自然观、知识论和科学范式。在这方面,蒯因的知识整体论和本体论相对性学说的提出具有十分重大的意义。它不仅为以库恩为代表的科学哲学历史主义学派奠定了哲学基础,也是我们今天谈论科学形态的多元化,认为有可能存在以整体论和实用化方法为特征的第二次科学革命的理论依据所在。

 

蒯因认为,包括数理科学、人文科学乃至哲学的整个知识和信念构成了一个相互联系的整体,面对着整体的经验作为其边界条件。场内的任何陈述并不是单独地同特殊的经验发生一一对应的关系,从而能够被证实或证伪。在任何情况下,任何陈述都可以认为是真的,如果我们在系统的其他部分作出足够剧烈的调整的话。反过来说,物理对象(原子、电子)也只是作为文化的设定物,它们在认识论上和荷马史诗中的诸神并没有根本的区别。我们通常认为物理对象优于其他神话,是因为它作为一个易处理的结构嵌入经验之流的手段,是比其他神话更有效。因此,知识整体论认为,评价一个观念体系的标准,并不是与实在相符合的实在论的标准,而是一个实用的标准。

 

知识整体论不仅模糊了分析命题和综合命题的界限,模糊了理论和观察语言的界限,也模糊了哲学(或形而上学)和科学问题的界限。这样,我们就不难理解为何库恩的“范式”本身必定包含着形而上学的信念和其他社会的、心理的、价值的因素了。也就容易承认东方和西方存在着不同的科学范型,承认中医和西医是两种具有不可通约性的科学范式了。它们恰恰反映了整体观和还原论这两条进路的深刻区别。这也意味着,我们不能将中医的“气”、“阴阳五行”等“理论术语”从中医的医疗实践中单独地孤立出来予以评价。孤立的术语,不管它是“原子”还是“气”,都是虚构或神话。

 

知识整体论也从一个侧面对西方的传统的理性主义提出了挑战。如果科学技术只是有效的知行体系,如果科学技术只能达到工具理性、实用理性,那么古希腊以来所追求的那种所谓超越的理性是否可能?有无必要?吴文俊院士对这个关键的问题是有自己的想法的。他说,“数学机械化证明”等成果的获得,是和中国传统数学“寓理于算,不证自明”的特点分不开的。这个特点不仅使中国古代数学成为可以直接施用于现代计算机的数学,从而在信息时代大有作为,同时也和西方公理化的进路明确区分开来。当前包括吴文俊院士在内的一些学者认为存在着以中国和东方思想为主导的“第二次科学革命”,理由之一也在这里。

 

从系统整体论到生成整体论

 

金吾伦

 

人们通常都把系统等同于整体,实际上系统只是整体的一种描述方式。人们真正关注的不是系统而是整体,人们着眼于系统的目的和实质在于整体。系统的整体思维,其精髓是它的整体性,系统其实是整体的一种表达方式,也即是说,从系统的观点看,万事万物的整体性可以通过系统的术语和手段表达出来。这就是我们要讨论的系统整体论。系统整体论的主要内涵包括:(1)系统整体是由部分组成的;(2)系统整体只能通过分解成部分才能了解;(3)我们通常涉及的系统常常是开放系统,它与环境交换物质、能量和信息;(4)系统是演变的,通常都是从简单向复杂系统进化,当代科学研究的重心已经向复杂性转化。而“因为复杂性是系统中组分之间的相互作用引起的,所以复杂性展现在系统自身的层面上。”(西利亚斯(Paul Cilliers)著,曾国屏译,《复杂性与后现代主义》,第3页)。这就是说,不论复杂系统如何复杂,它仍然是系统的一种。

 

然而,从整体性的视角来看,系统整体论还没有充分体现整体性。按贝塔朗菲的定义,系统可以定义为相互关系的元素的集。这里的关键是“集”。集也就是集合,要素的集合就是一种构成。所以,系统论整体论还不同于有机整体论,它依然是构成论的。对构成的强调使得系统整体论关注于部分和对部分的分解,而可能忽视整体性的两个重要方面:(1)功能不等于部分之和,可以大于或小于部分之和;(2)仅通过分解部分了解整体是不充分的,因为部分与部分之间有相互作用。实际上,就我们通常涉及到的系统都还不同程度地残留着机械整体论的痕迹,它们必须要靠还原论的帮助。

 

鉴于系统整体论的不足,很多学者从不同的角度提出了生成整体论。生成整体论与系统整体论最根本的区别在于它们的出发点和前提不同。系统整体论被定义为相互关系的元素的集合,因此它是以元素的存在为前提的。不存在元素(部分)也就没有集合(整体),自然也就谈不上系统。系统整体论强调系统的空间结构,而生成整体论则更关注时间的延续性与系统的动态性。按照生成整体论,整体与部分不是组成关系,不能强调整体是各相关元素的集合。它们是生成关系,部分是整体生成的。因此生成整体论的前提是先有整体,然后才会有部分。它与系统整体论相反,没有整体就没有部分。

 

生成整体论的整体是动态的和有生命的,整体不是由部分组成的,整体就是整体。整体从生之时起就是整体,它不存在部分之和这样的概念关系。生与成联在一起,成长壮大,是一般系统论中的系统所不具有的。生命系统整体有着自组织性和突现性两大基本特征,它们是自己创造自己的,不像机器系统自己不生长、不变化,也不像前述系统观所认为,部分是整体的构成成分。按照生成整体论,部分只是整体的显现、表达与展示,部分作为整体的具体表达而存在,而不仅仅是整体的组成成分。整体通过连续不断地以部分的形式显现其自身,而部分则作为整体的体现而存在。

 

发明家富勒(Buckminster Fuller)指出,组成人手的细胞在连续不断地死亡和再生。这确切地表明了它们是在不断地变化的;事实上,一只手在一年内几乎是完全重新创造的。所以我们把手或身体或任何生命体看作一种静态的“东西”是完全错误的。富勒说,“你所看到的不是手而是一个‘模式化的完形’(patterned integrity),它是宇宙创造的能力。”“模式化的完形”是整体,其中每一只特殊的手是整体的一个具体的表达或显现。

 

生物学家谢德雷克(Rupert Sheldrake)把“内在组织模式”称为“有机体的形式场”。他说:“在复杂性的所有层次上的自组织系统中,存在着一个依赖于该系统特征性组织场的整体,即它的表达场。”他进一步指出,一个生命系统的生成场扩展到其环境并将生命系统与环境两者连接起来。例如。每个细胞包含大组织的特征DNA信息,细胞随它们的成熟而分化成眼睛、心脏或骨骼细胞。这种发生是因为细胞按它们所处条件(context)发育成一类社会特征,以适应更大机体健康的需要。当一个细胞的表达场恶化(受损),它的更大整体的意识就恶化。一个失去了其社会特征的细胞使盲目的尚未分化的细胞分裂,最终将威胁到更大机体的生命。这就是我们所知道的癌症。

 

可见,生成整体论中部分与整体的关系不同系统整体论中的关系。生成整体论中部分和整体的关系是:“万物都在万物中”(Everything is in everything),部分只是体现整体的一个场所。这就是生成整体论不同于系统整体论的根本所在。

 

整体论:科学发展与环境保护的必然要求

 

肖显静

 

考察科学的发展历史,不难发现,机械自然观为17世纪的科学家提供了一个解释已知现象的方式,并为17世纪的科学革命提供了自然观基础。美国科学史学家韦斯特福尔就说:“17世纪实际上没有哪一种科学工作不受到机械论哲学的影响,而且,离开了机械论哲学,大部分的工作就无法被理解。”到了18世纪,科学中几乎每一个重大发现都是对牛顿自然哲学及他的科学纲领的支持,都在证实着机械自然观而不是与之相反,在科学家中没有出现重要的机械自然观的反对派。进入19世纪,情况有所不同,不但那些从事科学研究的绝大多数自然科学家对于机械自然观深信不疑,而且机械自然观产生了广泛的社会影响,被人们普遍接受。不可否认,19和20世纪科学的进一步发展冲击着机械论自然观,但是,并没有将其终结。从科学发展的现实及其未来展望看,机械自然观仍将在科学研究中发挥重大作用,生物学上还原主义的贯彻就比较充分地说明了这一点。

 

由此可以得出结论:近现代科学的产生和发展是以机械自然观为基础的。有什么样的自然观,就会运用什么样的科学认识方法论原则和具体的科学方法去认识自然,从而也就会获得什么样的对自然的认识,将此认识运用于改造自然时,就会造成对自然的什么样的影响。由于近现代科学所遵循的机械自然观将自然看作是简单的、外在分离的、还原的、祛魅的等,所以在研究自然时,就主要研究自然的简单的方面或将复杂的方面约简为简单的方面;就不研究或很少研究事物之间的内在关系,而是研究事物之间的外部关系;就不是通过认识整体来认识部分、认识高层次的来认识低层次的,而是相反;就不研究或少研究人与自然组成的系统和事物之间的内在关系,将人置于自然之外来对自然进行研究;就不研究事物的经验方面,如动物的智能、情感、思想等。实际上,自然的很多方面是具有复杂性、不可分离性、不可还原性、生成性和经验性的,自然与人是不可分离的,而且这样的有机整体性从本质上是不可约简的。这样一来,将上述方法论的原则应用于研究具有不可分离和还原的有机整体性的对象系统时,实际上是将复杂性约简为简单性,将不可分离和还原的研究对象人为地的加以了分离、简化和还原,将有生命的对象加以了无生命方式的处理,通过部分、低层次地去探求整体、高层次的原因。不仅如此,近现代科学所运用的具体的实验方法和数学方法并非人们的想象,而是以机械自然观作为基础,以还原论原则作为其主导方式。实验方法是利用科学仪器,对自然进行干涉,纯化和简化、延缓和加速、强化和再现,这本身是对自然的一种分离、简化和还原。数学方法,或者是对自然的一种抽象,或者是将人类思维所建构的数学体系应用到对自然的研究上,这是对自然的概括、纯化、简化和规定,舍弃了自然的定性的、经验的方面,或将自然的定性方面还原简化为定量的方面,使自然失去了它的丰富性,从某种意义上是对自然的一种还原简化。相对于有机整体性的自然对象系统,所获得的只能是对已被简单化了的、还原了的、分离了的、破碎了的自然的局部化的、简单化的、还原的、破碎的认识,获得的是分门别类的知识体系,如物理学、化学等。由于这些知识体系不能反映有机整体性对象的特征,否定了有机整体有超越其构成部分特性的任何自己的特性,不能保证对该对象系统获得全面正确的认识,因此,按照这种知识体系去改造有机整体性的自然时,就很可能与自然系统的有机整体性相违背,从而造成自然生态环境的破坏。

 

为了更好地发展科学,也为了科学应用能够更好地有利于保护环境,科学在对某一对象系统进行研究之前,应该弄清楚该对象系统具有什么样的特性。如果该对象系统是简单的、机械的,那么,就可以采用分离性和还原性的方法论原则对此加以研究;如果该对象系统是不可分离的和还原的,那么就应该采用整体性的方法论原则对此加以认识。不仅要研究自然的简单性方面,还要研究自然的复杂性方面;不仅要研究自然的外在关系,还要研究自然的不可分离的内在关系;不仅要研究自然本身,还要研究人类与自然的相互影响……只有这样,才能获得对自然的比较完整准确的认识,也才能将这样的认识应用于改造自然时更加符合自然,有利于环境保护。

 

问题是:进行这种科学研究的具体方法是什么呢?还是传统意义上的科学实验方法和数学方法吗?根据前面的论述应该不是了。既然如此,是什么样的具体方法呢?这是未来科学面临的最大挑战,也是奠基于有机整体自然观的新科学所要着力解决的问题。解决的过程应该是科学的一次新革命。这种革命不仅对于科学的发展,而且对于科学的应用、对于环境保护都具有十分重要的意义。

 

量子物理学的整体生成论特征

 

董光璧

 

系统论被认为是现代整体论,但它遇到了整体悖论的困难,而这种困难根源于系统论的构成论特征。如何克服这一困难?量子物理学的进展给我们的启示是,把整体论建立在生成论的基础上,发展一种整体生成论或者生成整体论。

 

生成论和构成论是理解“变化”的两种不同的观念,前者主张变化是“产生”和“消灭”或者“转化”,而后者则主张变化是不变的要素之结合和分离。构成论的观念使现代科学获得了巨大的成功,但在量子物理学的发展过程中遇到了越来越大的困难。

 

量子现象的非定域特征,在量子力学建立的过程中有过激烈的争论,EPR把争论推进到高峰。虽然量子力学的非定域(即整体性的一种表现)观念迄今还没有取得完全共识,但人们不得不承认量子世界的生成论特征。

 

放射性物质发射的电子,它不是作为原子核的结构要素存在着的,而是在过程中产生。原子或分子发射的光子,它不是作为原子或分子的结构存在着的,而是在过程中产生的。基本粒子碰撞的现象,难以用构成论的观念理解,而容易用生成论的转化观念理解。

 

量子场论是一种具有构成论特征的数学理论,因为它的基本精神是描述粒子的产生和湮灭。夸克模型建立的思路也是生成论的,因为它是根据粒子碰撞现象的整体表现推测强子的内部结构要素及其行为的,与气体分子运动论的构成论思路正好相反。

 

对量子物理学的这种整体生成论或生成整体论的特征,玻尔、海森伯和派斯等量子物理学的贡献者已明确意识到,但大多数物理学家却是远没有自觉到量子物理所蕴涵的这种新观念,也没有思想深邃的哲学家系统地研究这种科学思想的新动向。 

 

 

 

整体论何以成为科学研究的新路径?

 

段伟文

 

物理学家玻姆曾经指出,在人类文明早期,人们的观念实质上是整体性而不是破碎性的。但在高度文明的今天,我们所面对的一个不争的事实却是:基于分析与还原的非整体论思维方式及其知识体系呈现给我们的是一个破碎性的世界——原本为了认识的便利对世界所进行的分类和划分,反过来使我们对世界的看法出现了难以弥合的分裂,使得人类无法获得整体性的知识体系,进而导致了环境、社会乃至文明的分裂性危机。我们正是在这样的背景下来谈论整体论何以成为科学研究与发展的新路径。

 

面对由非整体论思维方式所导致的危机,整体论在原则上应该是解困的良方,而值得深思的是:整体论如何才能发挥出其潜能乃至引领文明的新路向?实际上,就观念层面的本体论与方法论而言,即便是坚持分析与还原等非整体论思维方式的科学家和学者也不得不承认,整体论相对于非整体论是有其特色和优势的。但在知识体系方面,非整体论的知识体系无疑比整体论的知识体系要发达得多。更重要的是,知识体系上的发展又反过来使得非整体论思维在本体论和方法论上获得极大的丰富和提升,甚至使人们对世界的概观混同于这些知识体系。现代科学的发展使得不少人相信,世界在本质上是由数理结构所决定的因果秩序——从物理学、化学、生物学、生理学、心理学一直延伸到社会、经济、政治、文化层面的决定性的因果链条,并将物理学中最为基础的理论称为万物理论(Theory of everything)。反观整体论,也只有在整体论的知识体系的建构中才能获得发展、发挥作用。惟其在整体论知识体系可与非整体论知识体系相匹敌时,方能使人们真正认识其重要性并自觉加以运用。具体而言,20世纪中叶以来,借助了整体论思维的量子理论、复杂性科学、环境科学等方面的研究已经取得了丰硕的成果,无疑为整体论的知识体系的进一步建构奠定了良好的基础;而更值得指出的是,中国传统的以中医为代表的整体论知识体系不仅不应该被简单地废止,还应该鼓励其超越日渐边缘化的“宿命”,成为建构整体论知识体系的突破口。

 

建构整体论的知识体系,关键在于发展整体论科学。为什么需要整体论科学?我们先来看看作为非整体论科学的基本研究方法的分析方法。根据英国当代著名的科学哲学家卡特赖特的概括,这种方法可分为两个步骤:首先,要理解世界上发生了什么,先将事物拆分成更基础的部分;其次,要控制一个情境,就要把这些部分组合起来,重新安排这些部分,当它们一起起作用时使事情如我们所愿地发生。一般认为,拆分就是通过受控实验与世界发生相互作用,探索世界的各个层次的结构、性质和因果关系等规律,并将对世界的解释建立在对最基本层次的规律的把握之上;组合就是以拆分所揭示的规律作为行动的规则,根据主观意愿来操纵和控制世界。近代以来,非整体论科学取得了相当的成功也暴露出了巨大的局限性,最根本的原因有二:(1)它们对世界的拆分与组合不过是一种世界模型的建构和运用,这些过程与其说是唯一正确的或逼近真理的,不如说是工具可能性的和路径依赖性的;(2)不论是受控实验还是对世界的操控所关注的都是部分之间的关系,其中的规律和规则所关注的不是具有内在生成性的自然整体而是人工化的拆分组合体。由此便导致了发展整体论科学的两个必要性依据。其一,发展整体论科学是科学的内在要求。科学不应该也不可能回避具有内在生成性的自然整体,当对象不可拆分和干预时,非整体论科学的“拟自然”过程必然行之不远甚至是反自然的,不仅复杂性理论揭示了这一点,量子场论和宇宙学等物理学的发展表明,即便从分析方法出发也会遭遇到从精微到浩渺的具有内在生成性的自然整体。其二,发展整体论科学是关乎人类命运的抉择。非整体论科学将生成性的自然整体当做人工化的拆分组合体加以操控,使其巨大力量中包涵自身不可克服的内在的风险性,要从根本上改进这一点,必须发展整体论科学,使之与非整体论科学可能具有的反自然趋势相平衡。

 

提倡整体论科学,并不意味着不加反思地接受所有整体论思想及其知识体系。现代哲学家怀特海在谈到简单性时曾经指出了一条方法论原则:寻找简单性并怀疑它!如果我们将这条方法论原则用于整体论科学,就成为:“寻求整体论科学并怀疑它!”今天有人大力提倡东方思维和整体论科学革命固然不错,但对待整体论和非整体论不应该是简单地支持和反对,而应该从这种开放性的原则出发,才不至于使得对整体论科学的提倡沦为一种简单的宣传。十分推崇中国思想的李约瑟在这方面堪称典范。他指出,尽管早在古代就有很多人质疑阴阳五行的思想,但它们在早期对于中国科学思想的贡献不亚于亚里士多德的四元素说。在谈到沈括以五行论解释胆矾与铁反应生铜而未能发现置换反应时,他并未简单地加以责难,而指出真正值得追究的是:像五行论这种以一概全型的理论为什么会长期被人毫无批评地接受?在我们提倡整体论科学的同时,似乎应该认真思考另一个由帕斯卡提出的原则:不认识整体就不可能认识部分,同样地,不特别地认识各个部分也不可能认识整体。

 

 

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