第二次科学革命

三、第二次科学革命

在现代科学的整体化和高度综合化发展的趋势下，在人类面临许多规模巨大、关系复杂、参数众多的复杂问题面前，以还原论为基础的近代科学传统确实出现了危机。

1925年，英国人怀海特（Alfred North Whitehead，1861—1947）发表了《科学与近代世界》一文，提出要用机体论代替机械论。怀海特认为自然现象的最终单位是事件，实在的本质就是“变”，它是一个不断活动和创造进化的过程。同一年，美国人洛特卡（Alfred James Lotka，1880—1949）发表了《物理生物学原理》；1927年，德国人克勒（Wolfgang Kohler，1887—1967）发表了《论调节问题》，提出了系统的基本原理。1968年，奥地利理论生物学家贝塔朗菲（Ludwig von Bertalanffy，1901—1972）出版了《一般系统论：基础、发展和应用》一书，全面总结了他40多年来的成果，成为一般系统论的经典著作。系统论的基本思想方法，就是把所研究和处理的对象当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性。系统论以优化系统的观点看待问题，即世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普遍存在的。大至渺茫的宇宙，小至微观的原子，一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个学会团体……都是系统，整个世界就是系统的集合。系统论的出现，使人类的思维方式发生了深刻的变化。

沿着贝塔朗菲的一般系统论这条线，很多学者都从各自的领域对系统理论进行了研究，其中最主要的是普里高津的耗散结构理论、德国物理学家哈肯（Herman Haken，1927—　）的协同学理论和德国生物学家艾根（Manfred Eigen，1927—　）的超循环理论组成的新三论。最终以一般系统论、信息论、控制论、耗散结构理论、协同学理论、超循环理论、混沌理论等为核心形成了系统科学。系统科学从另一维度向人们展示出一副新的世界图景。在这个世界图景中，这种新的科学的思维方式可以简略地概括为以系统整体为载体依托、以信息为主要媒体中介的多样统一的科学思维方式，或系统信息思维方式抑或系统思维方式。

从思维方式的变革来看，可以将科学革命划分为二次科学革命：第一次是以还原论为指导思想的科学革命，这次革命是已经完成的革命；第二次是以系统科学理论为指导思想的科学革命，是一场正在进行的科学革命。它的研究对象是从微观、宏观到宇观各种尺度下，包括天地生人等各种层次中的整体性、非线性、复杂性、不可逆性、系统的开放性和功能性，它的持续时间可能长达数百年甚至上千年，它与第一次科学革命的关系不是简单的否定，而是在第一次科学革命基础上的继承和发展。

真是：“江山代有才人出，各领风骚数百年。”

【注释】

[1]［荷］R．霍伊卡著，钱福庭等译：《宗教与现代科学的兴起》，四川人民出版社1991年版，第3页。

[2]古罗马医生盖伦（Galen，129—199）创立三灵气说。“三灵气”即自然灵气、活力灵气和动物灵气。盖伦认为这三种灵气，在人体分别位于消化系统、呼吸系统和神经系统。它们都发源于一个被称之为“纽玛”的中心灵气。这种“纽玛”存在于空气中，人体通过呼吸，吸进“纽玛”从而获得活力。盖伦认为肝是有机体生命的源泉，是血液活动的中心。已被消化的营养物质由肠道被送入肝脏，乳糜状的营养物在肝脏转变成深色的静脉血并带有自然灵气。带有自然灵气的血液从肝脏出发，沿着静脉系统分布到全身。它将营养物质送至身体各部分，并随之被吸收。肝脏不停地制造血液，血也不停地被送至身体各部分并且大部分被吸收，而不作循环的运动。盖伦认为心脏右边是静脉系统的主要分枝。从肝脏出来进入心脏右边（右心室）的血液，有一部分自右心室进入肺，再从肺转入左心室。另外一部分由右心室通过所谓心脏间隔小孔（事实上不存在）而进入左心室。流经肺部而进入左心室的血液，排出了废气、废物并获得了生命灵气，而成为产颜色鲜红的动脉血。带有生命灵气的动脉血，通过动脉系统分布到全身，使人能够有感觉和进行各种活动。有一部分动脉血经动脉而进大脑，在这里动脉血又获得了动物灵气，并通过神经系统而分布到全身。盖伦认为血液无论是在静脉或是动脉中，都是以单程直线运动方法往返活动的，它犹如潮汐一样一涨一落朝着一个方向运动，而不是作循环的运动。

[3]（美）W．H．沃克迈斯特著，李德容等译：《科学哲学》，商务印书馆1996年版，第17页。

[4]A．R．Hall and M．B．Hall，unpublished scientific papers of Isaac Newton，Combridge Press，（1978），p．363．

[5]这是德国近代著名剧作家B．Brecht（1898—1956）的名著《伽利略》中的一句台词，见该剧第四幕。

[6]刘兵：《历史的辉格解释与科学史》，《自然辩证法通讯》，1991第1期。

[7]［丹］赫尔奇·克拉夫著，任定成译：《科学史学导论》，北京大学出版社2005版，第96页。

[8]李强、杨小明：《历史的辉格解释与中国古代纺织品文物复制》，《湖北第二师范学院学报》，2009年第7期。

[9]董光璧、刘文霞：《伟大孤独者的遐想——哲人科学家爱因斯坦》，福建教育出版社1996年版，第204页。

[10]［美］科恩著，鲁旭东等译：《科学中的革命》，商务印书馆1998年版，第146页。

[11]郭继华、田厚强：《天体运行立法者开普勒》，《物理与工程》，2003年第1期。

[12]Martens R．Kepler’s Philosophy and the New Astronomy［M］．Princeton：Princeton University Press，2000，p．81．

[13]［美］卡茨著，李文林等译：《数学史通论》，高等教育出版社2004年版，第322页。

[14]［美］詹姆斯著，李晓东译：《天体的音乐》，吉林人民出版社2003年版，第140页。

[15]［英］斯蒂芬·F·梅森：《自然科学史》，上海人民出版社1977年版，第126页。

[16]Johannes Kepler．The Harmonies of the World：Book Ⅴ［M］．translated by Charles Glenn Wal‐lis，Great Books，Vol．16，2006．

[17]［英］牛顿著，［美］H．S．塞耶编：《牛顿自然哲学著作选》，上海人民出版社1974年版，第12页。

[18]A．R．Hall and M．B．Hall，unpublished scientific papers of Isaac Newton，Combridge Press，（1978），p．142．

[19]［英］亚·沃尔夫：《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》（下），商务印书馆1984年版，第756页。

[20]［美］R．K默顿：《科学社会学》，商务印书馆2003年版，第335页。

[21]B．J．T．Dobbs．Newton’s Alchemy and His Theory of Matter，ISIS．Vol．73，No．269，1982：p．311．

[22]［美］R．K．默顿：《科学社会学》，商务印书馆2003年版，第314页。

[23]［英］斯蒂芬·F·梅森：《自然科学史》，上海人民出版1977年版，第163页。

[24]同上，第190页。

[25]［英］亚·沃尔夫：《十六、十七世纪科学技术和哲学史》（下），商务印书馆1985版，第758页。

[26]赵豫蒙：《“科学革命”：知识生态圈的进化现象——对科恩鉴别“科学革命”四个判据的再思考》，《内蒙古大学学报》（人文社会科学版），2004年第6期。

[27]［美］雅·布伦诺斯基著，李斯译：《科学进化史》，海南出版社2002年版。

[28]江晓原：《到底有没有科学革命——兼评科恩〈牛顿革命〉与〈科学中的革命〉》，《上海交通大学学报》（社会科学版），2000年第2期。

[29]约翰·A．舒斯特：《科学革命》。引自刘钝，王扬宗编：《中国科学与科学革命：李约瑟难题及其相关问题研究论著选》，辽宁教育出版社2002年版，第835页。