论上的经验证实、模型方法等问题给予了一定意义上
的哲学探讨。
关键词：科学；哲学；本体论；方法论
中图分类号：N031 文献标识码：A
1 关于时间与空间的性质问题
时间与空间的有限与无限及其物理属性问题是
人类长久以来的疑问，同时也是当代科学的前沿问
题。
在牛顿看来，绝对的、真正的和数学的时间自身
在流逝着，而与其他外界世界无关。绝对空间也同
样。马赫对牛顿的这一绝对时空观进行了批判。马
赫认为，时空是不能独立自存的，因为绝对时空无法
根据比较运动来量度，因而无法与经验观测相联系，
因此，它既无实践价值，也无科学价值，是一种形而
上学概念。他认为主客体相互作用所产生的感觉经
验才是一切科学知识的确定无疑的基础。这样，马
赫以科学认识所依赖的感觉经验为基础，扫除了时
间与空间的形而上学的存在方式，赋予其物理实在
的意义。这种思想后来对爱因斯坦创立相对论具有
非常重要的启发，以致于爱因斯坦称他为“相对论的
先驱”。
马赫作为“辉煌的实验家”的物理学家在他的
《力学及其发展的批判历史概论》中曾声明说：我仅
仅是一个自然科学家而不是哲学家，我仅寻求一种
稳固的、明确的哲学立场，从这种立场出发，无论在
心理生理学领域里，还是在物理学领域里，都能指出
一条走得通的道路来，在这条道路上没有形而上学
的烟雾能阻碍我们前进，我认为做到这一点，我的任
务就算完成了。这就是说马赫是为解决科学发展所
面临的迫切问题而研究哲学的。爱因斯坦在他的
《自述》中曾说：马赫的真正伟大，就在于他坚不可摧
的怀疑态度和独立性。
以这种坚不可摧的怀疑态度，为了寻找科学的
哲学立场，马赫也曾批判了哲学家康德的“物自体”
概念，认为康德的“物自体”是多余的幻想。因为科
学仅能以可以经验的现象为对象，科学不能超出经
验现象以外而对于超验的东西有所要求，因而我们
要“排除一切形而上学的问题”。马赫企图以感觉经
验为基础，摆脱本体论问题来解决自然科学的认识
论问题，并以此为基础达到科学的统一。
事实上，正如牛顿的自然科学的绝对时空观使
人们可以暂时摆脱对时空的具体性质的追问，康德
的“物自体”概念也源于他的这样一种哲学思想，即
借助于思想的概念，我们就可以建立“世界统一性原
理”，对此，只有把我们的理性使用的界限按照某种
原则加以规定之后，才能消除科学在对经验与理性
的信仰问题上的困境。康德哲学试图解决的自然科
学对理性的信仰问题，源于休谟。休谟的怀疑论本
来是为了维护理性的经验使用，因此他如同马赫把
凡是超出经验使用的东西都认为是无价值的、骗人
的。然而，由于经验的非绝对客观性，这种怀疑的结
果却使得经验原则本身也受到怀疑，并给科学造成
一种混乱，使科学不能决定对理性究竟可以信赖到
什么程度。因此，康德提出他的“物自体”概念，以便
用这个抽象的、没有实在对象的概念引导知性不断
地、尽可能地扩大它在经验内的使用，而绝不允许它
自以为已经完成了研究，即允许知性在经验层次上
的步步追问，但决不允许这种追问超越至理性之外。
康德实质上是要校正科学与形而上学之间的关系，
以实现其批判哲学之功用。
休谟、马赫、康德的问题实质上始终是自然科学
收稿日期：2004—10—31
作者简介：秦裕华(1966～)，女，山东日照人，新疆大学社科部副教授，硕士生导师，主要研究方向为科学哲学。
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究
研
o 法
证
辩
然
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自
S
自然辩证法研究 第21卷第6期
的世界观中的本体论问题。爱因斯坦受到实验物理
学家兼哲学家马赫的启发，超越牛顿的超验的绝对
时空观，创立了相对论，给予时空以相应的物理属
性，一直到现代自然科学的发展，没有人再做出突
破。然而当代物理学前沿的“超弦理论”却认为，时
空不仅如爱因斯坦所认为的其性质会随着物质的运
动速度而发生变化，并且它本身就是一种物质。这
种理论认为，物质的基本组成不是点状的粒子而是
一维弦(或是“膜”)。宇宙间一切粒子和力均由这种
弦的波动产生。弦以多种不同方式振动，每一种振
动方式具有一个固定的能量，根据量子力学理论，可
以被看作是一种粒子。粒子的微观世界是四维时
空，而超弦的渺观世界是十维时空，有六维在微观世
界可不见。从事弦理论研究的物理学家们认为，我
们正处在一个同本世纪初建立量子力学前夕非常相
似的年代，最终形成的弦论将使时空概念发生根本
改变。
因此，康德的“物自体”概念根本就是如马赫所
断言的，是一个形而上学的假设。科学的认识过程
以客观的事实为基础，是一个无限的发展过程，每一
具体认识的有限性自身包含着自己被否定、被突破
的因素，从而要被新的具体认识所代替。这一进程
正是人类认识不断进化而走向无限的实际历程。
2 关于科学理论的经验证实问题
然而休谟对经验的怀疑与马赫对经验的依赖在
今天已成为同一个问题，即理论的经验证实问题。
按照传统的经验论的观点，理论必须建立在观
察实验的基础上才是真的。为了防止错误，保证科
学理论的可靠性，传统科学研究始终强调实验的证
实性原则，而实验的证实性原则又建立在实验中科
学事实的出现必须保证可重复性原则的基础之上，
即只有在不同研究者、不同实验室、不同时间和地点
都能重复验证的事实才可以认定为科学事实。正是
这种“证明确立了科学在整个文化中的权威地
位。”L1】然而，一方面，如果理论都必须建立在观察
之上，那么，理论就将是贫乏的L2】。实际上，就建立
科学理论的要求本身来讲，科学理论不但要与当下
的观察经验相一致，而且也要包含将来可能观察到
的对象，这就是科学理论所具有的除解释当下事实
的功能之外的另一种重要功能— — 预见功能。另一
方面，由于现代科学研究对象局限于宏观、微观、宇
观层次的一维、线性的特质，因而要求现代科学在本
质上是经验的是合理的，因此，在现代自然科学中经
验论的观点就有了它存在的历史必要性，但是，就当
代科学的发展来讲，这显然是有局限性的。
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在当代非线性科学研究中，存在着一些对初始
条件极其敏感的事件，我们不但在实验中难以精确
再现这些初始条件，而且初始测量所不可避免的误
差和计算中舍去的尾数会在迭代中放大，并且这种
非线性事件在其演化过程中，会出现难以重复的分
形。同时，许多实验，尤其是关系到类似生命现象的
这类复杂实验，由于设计到太多的可变因素，其能否
重复往往依赖于实验装置的稳定性，因此如果不引入
理论的设想，单就实验本身很难决定对理论能有多大
的信心。因此，后现代科学对实验的可重复性的普遍
性提出了质疑，同时也确认，传统科学对可重复性的
过分偏爱在某种程度上也是对简单性的偏爱 J。
当代科学将把传统自然科学的符合简单性要求
的研究对象当作一个宏大而复杂世界中的一个典型
的理想案例，而日益与越来越复杂的、变化多端的世
界打交道。同时，科学的事实业已证明，我们必须摆
脱过去的、传统科学的静态的宇宙观的束缚，而尽快
建立起适应当代科学发展的动态的、发展的、历史的
宇宙观。或者，从世界的无限发展与变化的意义上
来讲，自然规律本身就是历史的产物。
科学史表明，每一时代的科学进步必然伴随着
人们思维方式的巨大改变，我们正处在这样一个
时代。
3 关于宇宙的有限与无限问题
与时空问题相连，有关这个世界本质的深刻而
复杂的宇宙观问题，不是肤浅的表象和近似的直观
所能证实的，也不是简单的经验事实和有限的实践
结果所能判明的，更不是待证的科学假说和有限的
观测实证所能推导的。它依赖于不断发展的、实践
的、长期的科学证明。
宇宙学方面，关于宇宙起源的“大爆炸说”一方
面设想宇宙有开端，但另一方面又认为演化没有终
结，膨胀没有边界。这种认为宇宙以有限为开端，以
无限为趋向的观点，至少是不符合逻辑的：有限的相
加不可能成为无限。人类想了解宇宙，就必须在现
有的认识范围之内认识到自身的局限性，必须承认
有限之外的另一存在，这种存在不可能用大小、有
无、光暗、多少等概念去定义，也许整个宇宙只是那
种存在所产生的形态之一。因此，人类可以按照某
种心理习惯，暂时用抽象的词组代替许多超越认识
极限之外的东西，但是，对于自然科学而言，科学的
概念理应有明确的内涵，以便消除不必要的混乱。
所以，应当把自然科学的“宇宙”概念定义为一定时
期观测研究所及的具体的宇宙空间，而不是一个抽
象的名词。人类虽将永远处于解答之中，但那是一
关于科学前沿若干问题的哲学思考
个不断向前的历程。
4 关于模型方法
与上述三个问题相关，在宇宙学研究中，目前通
用从数学模型来推导现实世界，然后寻求实验验证
的方法。但是数学方法其对象可以是观念上的绝对
的存在。如何使这二者相统一，以尽可能地减少宇
宙学研究中的臆测的成分是问题的关键。这正如康
德所论证的理性的视界问题：关于物理学家们使用
的“视界”概念(理论物理学家们从数学模型推导出
的某一理论假象，以此为边界条件去推论某一现实
模型)，康德在分析他的理性原则时早已指出：一切
概念皆可作为一个点，观察者把它们作为自己的视
察角度而具有特定的视界，通过它，视界中的事物就
能在某个概念下被思想和表现出来，从而去领悟所
研究的对象。但若将这种没有经过现实经验验证的
理念加以硬性规定，就会产生一些辨证的假象，这些
假象既不能被经验所证实，也不能为经验所否定，只
能使我们感到迷惑。例如，在探讨宇宙的起源问题
上，以相关学科的研究成果为基础，科学家们已形成
了种种的假说推理。但由于数学的发展远远走在了
实验物理学之前，因而造成这些由数学模型推导出
的假说暂时不可求证，这使得为数不少的人由此武
断地亦或犹疑的面对不可知论~4 J。
这实质上是一个深刻的方法论问题。
在科学史上，按照丹皮尔的观点，阿基米德是
最早“具有把数学和实验研究结合起来的真正现代
精神”~5 J，这就是用演绎法求得假说，然后又用观察或
实验方法加以检验。而伽利略是在数学动力学方面
迈出了最初的、也是最难的一步，从他“看到值得注意
的决定点不是物体的运动而是物体运动的改变” ]开
始，他就放弃了他那个时代那种总是采纳一个完备的
自圆其说的知识体系的方法，并且从他那个时代模
糊的目的论范畴跳到了关于时间和空间的确定的数
学观念，因此正是伽利略从数学的角度使得时间和
空间在物理学中具有了本原而根本的性质~7]。
借助于这一方法，物理学家在研究物理现象时，
并不仅限于描述现象是什么，而是要进一步将它们
纳入到一定的逻辑一数学的转换系统中。在这里，
数学作为一种“语言”，能够使物理学家重新“构造”
现实，以此推演出一部分现象可能是什么，而不仅仅
是记录已有的现象。因为数学不仅由一切实际的转
换所构成，而且也由一切可能的转换所构成~8]。在
此，“数学的设想作为公理的设想，是大纲，是对物理
本质的预先把握。”~9 J
同时数学模型也以“同构”来说明理论与客观对
象之间的数学关系、物理关系。“它说明了各种完全
不同的物理学学习中所潜存着的相同关系。”~l叫苏
佩斯曾对这种作用作了简要说明，“一个在一定的经
验操作(运算)和关系下的诸现象的集合的结构，与
某个在一定的算术运算和关系下的数的集合的结构
相同。⋯ ⋯ 运用我们关于计算方法的所有熟悉的知
识，如同应用于算术结构那样，推出关于相互同构的
经验结构的事实。”~1lJ范·弗拉森也认为，“模型可
以包含许多与非实在因素相对应的结构，⋯⋯ 描述
实在的模型部分地包括对实际可观察现象的描述，
或许还包括更多的东西。但是，显然只有这部分才
能成为整个模型中合适的部分。”~1
因此，模型与理论不能相提并论，两者有着明确
的差别：模型只是理论的一种演算形式，是一种理想
化了的理论形式。对同一个理论问题，我们可以建
构不同种的模型，因此，一定模型中的命题不一定必
然的真。模型仅仅是对某类现象的理性化阐述。在
现实世界中不连续的、无秩序的、非充分决定论的，
或是离散的、不平衡的、非线性的、不均匀的东西，在
模型中则可以看成是连续的、有秩序的、决定论的、
平衡的、线性的、均匀的等等，以此使得实际对象成
为模型研究中的某种特例。在模型中，在逻辑上有
可能借助选项的参数来规定的物理系统中，只有一
部分在经验上是可能的。所以模型实际上是扩大了
实际事物可能存在的范围，从而构造出一个可能的
世界【l 31。
科学所认识到的是一个相互作用的实在世界与
可能世界。自然界所存在的物质实体之间的相互作
用关系及其可能性是无限的。因此，方法论上的问
题决不应该危及科学的本体论存在，只有认清了这
一点，才能正确对待科学发展中的数学预见，而不会
贸然地走向所谓的怀疑与不可知。
5 结 语
在科学前沿，我们不得不与哲学打交道。
经验论者把一切科学原理都看成是从经验中归
纳出来的，但任何科学原理都只能在一定程度上证
明而不能得到完全的证明，于是，经验论者就只能满
足于各个经验的陈述，对那些还未经经验完全证实
的原理争论不休，而不敢以这些原理为出发点，推导
出一定的科学体系。这将阻碍科学的发展。马赫在
其《感觉的分析》一书中曾借用进化论学说指出：进
化论“不仅给予生物学，而且给予一切科学研究以强
大的推动力”。他认为，人们所面临的任何问题都是
已确立的心理习惯和扩大了的观察领域之间的冲突，
(下转第54页)
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自然辩证法研究 第21卷第6期
4 结 论
就哈贝马斯的语用学理论而言，我们将其归纳
进分析哲学家的阵营，这可以从后期维特根斯坦那
里找到它的理论雏形。语用学的提出，实质上是把
人们的活动放置在语言这一基础之上，一般来讲，语
言的使用过程就是人们把自己和世界联结的过程。
在哈贝马斯这里，这一过程在外观上显示出人与实
在浑然一体的特征，体现出鲜明的认知和无指称的
实在论思想趋向，传统意义上的实在对于语言的那种
独立性以及对于人们活动的独立性就在语用的层面
上得到了彻底的变革。实在在哈贝马斯这里就成为
一种认知上的实在、无指称的实在。同时我们还应看
到，哈贝马斯的实在论甚至其整个思想体系，都是着
眼于社会批判功能的，因而也就不难理解其实在论真
值研究的结论和对于道德判断虚妄性的批判。
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Abstract：Habermas’s realism which comes from his pragmatics is cognitive and no-presentation realism in e~sence．at the,came time，he analyses the
truth of justification，deny the possibility of the moral judgement．
Key words：Habermas，pragmatics；cognitive realism；no-presentation (本文责任编辑 费多益)
(上接第29页)
当我们的思想调整到与这个扩展了的经验相适应的
时候，问题就消失了。他说，我们的思想适应于经
验，十分类似于自然界的有机体对其环境的适应。
“我们应该把我们自己和我们的每一个思想都看作
是普遍进化的产物与主体。”在这里，马赫俨然是一
个伟大的辩证法家，这种人类思想超越经验的限制
而走向历史进化的过程，也就是科学革命所伴随的
人类思维方式的历史性转化。即人类认识世界的过
程，是一个主体与客体在相互作用的过程中有意向
的建构过程，因此，人类“认识是一个根据客观世界
的信息而自组织的过程”n 。
当代科学不再是追求适用于遥远未来的绝对可
靠的知识，它只要求已有知识具有最大的几率。因
此，我们没有权利再问科学体系必须怎样构造，而只
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About the Philosophy Thinking of Some Science Problems in the Front of Science
QIN Yu—hua
(Department of Social Science，Xinjiang University，Wulumuqi 830046。China)
Abstract：The development of science is changing with each pasing day today
， but because of the progress of the ontology al1d methodology 1ag behind
the development of science itself，facing to the new facts and problems of science
， the rethinking of philosophy is more impo rtant today．Bascs on the
new achievements of science today，on s0me philosophy po ims，this article argues the problems in the front of science， such as：properties of time and
space；the problem of limit or no limit of universe；and on the the methodology
， the problem of experience verify and the lI】cthod of mode1
Key words：sc ience；philosophy；ontology；m ethodology