科学认识论的悖论

三、科学认识论的悖论

现代科学认识论对人类思维的许多重要问题进行了深入探讨，推进了当代认识论研究。但是，由于科学认识论自身的局限性，又使这一探讨成为对认识的偶然性、认识的基础等问题的无穷追求，终于陷入了悖论之中。科学认识论的悖论主要通过哥德尔的不完全性定理、海森堡的测不准原理和布里卢昂定理表现出来。

(一)哥德尔的不完全性定理

哥德尔提出了证明论的不完全性定理。这一定理指出：如果形式算术系统是简单无矛盾的，那么它就是简单不完全的。通俗地说，数学算术系统中的一致性不能在这个系统内部得到证明，而必须由这个系统之外的工具来证明，既然数学算术系统中的一致性不能在这个系统内部得到证明，那么，这个系统就是不完全的。如果把这个证明的工具加入到数学算术系统中去，那么，这个工具就不能再成为证明的工具，于是，数学算术系统又必须引进新的证明工具。这就意味着，数学算术系统在获得一致性的证明的时候，必须放弃它的完全性。比如，人们如果引用一个命题U(zm)去证明数学算术系统中的一致性，那么U(zm)与U'(zm)都不是这个算术系统中的定理，这就是说，U(zm)是不可判定的命题，如果人们把U(zm)作一条新公理加进到这个数学算术系统中去，那么U(zm)在由此而形成的新系统中就是可证的。但在这个新系统中又可以构造一个新的不可判定的命题U'(zm)，从而也同样是不完全的。如此下去，可以无限重复，但得到的总是不完全的系统，这就形成了递归。哥德尔定理由此表明，形式算术系统不仅是不完全的，而且是不可完全的。

哥德尔定理的提出，动摇了以逻辑为基础的逻辑实证主义认识论。逻辑实证主义以逻辑的一致性保证经验的一致性和真理性，而哥德尔定理却指出，逻辑的经验也是不完全的，它不可能自我证明，必须依靠逻辑经验以外的东西——非逻辑经验来证明。我认为，这种非逻辑的经验，不是科学认识论所能解释的，必须靠哲学认识论来加以说明。

(二)海森堡的测不准原理

海森堡提出的测不准原理认为，微观客体的任何一对互为共轭的物理量，如坐标和动量，都不可能同时具有确定值，即不可能对它们的测量结果同时作出准确预言，对于两个正则共轭的物理量，其中的一个量愈确定，则另一个量的不确定性程度就愈大，在时间和能量之间，也存在类似的关系。

海森堡的测不准原理提出后，人们往往把它视为反决定论的案例，或是对决定论的证伪。其实，它并不是对形而上学决定论的认识论的证伪，而是向自然科学宏观认识模型和科学认识论提出的诘难。自然科学宏观认识模型主要以牛顿机械力学为理论框架，把认识主体视为认识活动中的被动因素，科学认识论对认识主体的研究只限于主体的逻辑思维过程，对认识主体意识的考察只限于揭示意识与人脑、与无意识的关系。海森堡的测不准原理则证明主体在认识过程中不是被动的，而是主动的;人的认识活动是有目的的、自由的活动。对于主体在认识活动中的能动性、目的性和自由，既不能以有机体的自组织的变换来说明，又不能用自然科学实验的手段来测定，唯有从人的本性、从文化—历史层面上加以考察，才能作出合理的说明。这正是哲学认识论的研究任务。因此，海森堡的测不准原理实际上揭示了科学认识论在主客体关系研究中的悖论，客观地提出了建立哲学认识论的要求。

(三)布里卢昂定理

布里卢昂定理是信息论的一个重要理论。这一理论认为，任何一种信息的获得都不能不付出一定的代价，这种代价要以负熵的形式来偿付。不仅如此，我们无法无限地增加信息的精确度。例如增加表达有效测量的数字的小数点位数，每一个小数位都要求一外加的努力，这种精确度越高，支付的代价就越大;这样，绝对的精确就要由一无穷小数点位来表示，而这同样是不可能做到的。因此，严格的实验是不可能实现的，它要求人们支付无穷的负熵。

布里卢昂定理表明，自然科学和产生自然科学的人类理性是有限度的，经验和科学实验的精确度不是单凭工具和逻辑就能解决的。要发展自然科学，就必须重新思考人的活动和人的力量，从文化—历史层面反思人的认识。这些都不是科学认识论所能揭示的，需要哲学认识论加以说明。

哥德尔的不完全定理、海森堡的测不准原理和布里卢昂定理的提出，是现代自然科学发展对科学认识论局限性的揭示，对当代认识论的发展产生了十分重要的影响。让娜·帕朗—维亚尔指出：“哥德尔定理、海森堡测不准关系，和布里卢昂定理结束了科学的希望，结束了在人的理性唯一基石上建立科学发现的秩序的希望。人类理性表明自己无法说明全部归纳指示的对世界稳定性的信念。如果人们拒绝从形而上学的角度来说明科学认识的合理性，那么这些科学认识就只能是人类活动的偶然结果。”^[39]正是在这种情况下，当代认识论发展出现了两种趋势：一是科学认识论的自我改进，开始把逻辑学方法和心理学方法结合起来，并引入社会学方法;二是哲学认识论的发展，从文化—历史层面去思考人的认识，解决科学认识论未能解决的那些问题。在经过拒斥形而上学之后，人们又必须回到形而上学上来。当然，这不是向黑格尔的形而上学回复，而是回到康德去。