整合科学体系

二、远缘跨学科研究的功能：整合科学体系

1948年，美国数学家、控制论创始人维纳在其代表作《控制论》一书中指出：“许多年来，罗森勃吕特博士和我共同相信，在科学发展上可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门之间的被忽视的无人区。”“正是这些科学的边缘区域，给有修养的研究者提供了最丰富的机会。”^[3]50多年来现代科学的发展演进越来越确证了维纳的预言，在科学“无人区”或“边缘区域”所进行的跨学科研究取得了令世人瞩目的丰硕成果。交叉科学作为远缘跨学科研究成果的汇聚，在整个科学知识体系中居于什么地位，同其他科学部类之间有着怎样的关系等问题，是有待于共同探讨的一个跨学科课题。

19世纪80年代，恩格斯在《自然辩证法》手稿中曾写下几段有关科学分类的文字。他指出：“每一门科学都是分析某一个别的运动形式或一系列互相关联和互相转化的运动形式的，因此，科学分类就是这些运动形式本身依据其内部所固有的次序的分类和排列，而它的重要性也正在这里。”^[4]恩格斯依据当时科学的发展水平，将物质运动概括为机械运动、物理运动、化学运动、生物运动、人类社会运动等5种基本运动形式，研究这些研究运动形式的科学部门，依次是力学、物理学、化学、生物学、社会科学。20世纪中期以后，国内外有许多学者先后探讨过科学分类问题，提出了多种多样的分类方案。例如，钱学森先生历经10余年的不懈探索，认定现代科学应至少包括马克思主义哲学、自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、地理科学、军事科学、行为科学、建筑科学、文艺理论等12个“大部分”。^[5]于光远先生认为可以将科学划分为5个领域或部分：自然科学、社会科学、自然科学与社会科学共同的领域、哲学、数学。^[6]其中的“自然科学与社会科学共同的领域”，大体相当于我们目前所讨论的交叉科学。

20世纪80年代末至90年代初，笔者形成了研究科学知识体系结构的基本思路，主张将科学知识体系的第一级子系统称为科学部类，第二级子系统称为学科门类，第三级子系统称为学科群组；提出包含哲学科学、数学科学、系统科学、交叉科学、自然科学、社会科学、思维科学等7个一级子系统的科学知识体系，^[7]并形象化地称其为四面体塔竿式科学部类结构图式(见图2)。在这个结构图式中，研究现实世界三个基本领域——自然界、社会、人类思维的自然科学、社会科学、思维科学“三足鼎立”，构成四面体的底面，支撑着整个科学知识体系。交叉科学居于四面体的顶点。交叉科学之上的系统科学，是一系列以客观世界的系统、信息、控制等特定方面作为研究对象的学科的统称，包括一般系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、超循环论、混沌学、紊乱学、系统动力学、系统工程学等。系统科学之上的数学科学，是以现实世界中的数量关系和结构关系作为研究对象的所有学科的统称，包括数论、代数学、几何学、拓扑学、分析数学、计算数学、运筹学、模糊数学等及其分支学科。系统科学、数学科学的研究对象都具有一定的抽象性，遍及自然界、社会、人类思维各个领域，因而它们的理论和方法较有普遍适用性。这两个科学部类靠近哲学科学，可以视为“辩证的辅助工具和表现形式”，^[8]是具有方法论特征的科学部类。哲学科学是最高层次的科学知识的集合，是对其他科学部类知识的最一般概括和总结，包括辩证唯物主义、历史唯物主义、比较哲学、应用哲学、美学、伦理学、实践学、价值学、解释学等及其分支学科。哲学科学作为时代精神的精华和世界观、方法论的理论概括，对于各个科学部类均有启迪、导引作用。

经过几十年远缘跨学科研究的积淀，交叉科学已经发展到了不能不给予格外重视和关注、不能不专门加以研究的地步。笔者主张将交叉科学提升为一个科学部类，目的在于凸显交叉科学的整合功能，从而发挥其在科学知识体系整体化进程中的特有作用。交叉科学的整合功能，可以从两个方面来看。

第一，整体性的整合功能。在汉语中，“交叉”一词的基本含义是几个方向不同的线条互相穿过或事物间隔错杂。“交叉”通常可视为“交错”的同义词。自然科学内部的不同学科、社会科学(含人文科学)内部的不同学科，由于在研究对象、研究方法等方面的相近性、相似性，因而学科之间的渗透、融合并不具有严格意义的交叉性。在近代以来的科学发育史上，数学科学、自然科学与哲学科学、社会科学两大知识板块长期处于隔绝状态。在这两大板块所属的学科之间，因方法移植、概念泛用、知识整合而形成的一系列交叉学科、交叉学科门类，如数理社会学、计量经济学、历史自然学、工程美学、生态伦理学、仿生学和资源科学、环境科学、安全科学、科学学、科学哲学、技术学、技术哲学、体育科学等，打破了数学科学、自然科学与哲学科学、社会科学之间的传统壁垒，架起了相互沟通、汇流的桥梁，极大地推动了科学知识体系的整体化进程。这是真正意义的交叉，即体现了自然科学与社会科学相互汇流的交叉，体现了科学体系完整性的交叉。人们通常所说的“文理交叉”，就是指这种交叉。

2　四面体塔竿式科学部类结构图式

在图2中，交叉科学作为四面体部分的顶点，起着承上启下的桥梁和纽带的作用。它不仅集纳了自然科学、社会科学、思维科学与系统科学、数学科学、哲学科学这些科学部类之间跨学科研究的丰硕成果，而且向自然科学、社会科学、思维科学转移系统科学、数学科学、哲学科学的理论和方法，向系统科学、数学科学、哲学科学传送可供加工提炼、借鉴利用的自然科学、社会科学、思维科学的研究成果。交叉科学的特殊地位和特有作用，是其他科学部类所不可替代的。从一定意义上来说，交叉科学的发达程度在很大程度上表征着科学知识体系的整体化水平。

第二，局部性的整合功能。20世纪下半叶以来，交叉学科的数量急剧增加，在科学知识体系学科总量中所占的比例越来越大。交叉科学作为科学部类，不仅应当包含习惯上归属于各个传统科学部类的交叉学科，如社会科学中的计量历史学、数理经济学、计量经济学、计量社会学、数理语言学等，自然科学中的管理数学、社会病理学、精神医学等，而且更应当包含那些在总体上既具有哲学社会科学属性，又具有数学自然科学属性的学科门类，即交叉学科门类。例如，人类学既包含可以归属于数学自然科学的一系列分支学科(以往统称为体质人类学或自然人类学、生物人类学)，如统计人类学、人体形态学、人体测量学、人体解剖学、人体组织学、人类遗传学、人体生理学、人体力学、人类地质学等；又包含可以归属于哲学社会科学的一系列分支学科(以往统称为文化人类学或社会文化人类学)，如哲学人类学、政治人类学、法律人类学、语言人类学、军事人类学、宗教人类学、城市人类学、艺术人类学等。如果将体质人类学单一地归入数学自然科学这个知识板块，将文化人类学单一地归入哲学科学社会科学这个知识板块，势必造成人类学整体的肢解，并且像人类工程学(即人体工程学、工效学、功效学)、计划生育学、优生人类学等真正具有交叉性的分支学科，将会既游离于人类学这一学科门类的主体，又无法在科学知识体系中找到合适的位置。包含自然地理学和人文地理学的地理科学、包含体育社会学科和人体运动学科的体育科学、包含军事社会学科和军事技术学科的军事科学等学科门类，也存在着类似问题。交叉科学提升为科学部类，就可以保证交叉学科门类在科学知识体系中的完整性，亦即将各个交叉学科门类“整建制地”置于交叉科学之中。