白春禮:架構科學家與哲學家的思想橋梁,為人類科技事業貢獻新智慧

  敏銳洞察新時代我國科技事業的歷史性轉變

  近代以來,我國的仁人志士和社會精英一直把科技進步看作是民族復興大業的希望所系。新中國成立以后,黨和國家把科學研究作為國家發展進步的重大戰略來抓。加快布局科技體系,各個領域和門類均取得了長足的進步。

  改革開放以后,科學技術作為第一生產力得到極大解放,我國科學家的才華和活力得到空前釋放。特別是黨的十八大以來,我國科技事業取得了歷史性成就,科技創新能力在量和質兩個方面都達到了新的高度。

  當前,我國已轉向高質量發展新階段。黨的十九屆五中全會提出,堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位,把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐,面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略,完善國家創新體系,加快建設科技強國。這充分體現出以習近平同志為核心的黨中央,對科技創新工作的極端重視,凸顯了以改革促創新、以創新促發展的重要性和緊迫性。

  認真學習貫徹落實黨的十九屆五中全會精神,落實“十四五”規劃建議,展望2035年遠景目標,我們必須對我國未來科技發展有一個全面的認識。

  1.全面建設社會主義現代化國家新征程對加快科技創新提出了更為迫切的要求

  進入2021年,我國社會主義現代化建設的第一個百年奮斗目標實現在即,向第二個百年奮斗目標進軍的征程大步前進。在成為世界第二大經濟體之后,我國正在大力構建新發展格局,經濟發展必須從高速增長階段轉向高質量發展階段。這就需要促進新動能持續快速成長,提升產業基礎高級化、產業鏈現代化水平,從而提高供給體系質量,不斷滿足人民群眾日益增長的美好生活需要,這就需要更加強大的科技創新能力作為支撐。

  同時,我國發展面臨的國內外環境正發生深刻復雜變化,單邊主義、保護主義有所上升。盡快擺脫關鍵技術受制于人的局面,實現科技自立自強,已成為國家發展的戰略急需。在2020年9月11日召開的科學家座談會上,習近平總書記指出,我國經濟社會發展和民生改善比過去任何時候都更加需要科學技術解決方案,都更加需要增強創新這個第一動力。 

  2.我國科技實力正在從量的積累邁向質的飛躍

  經過多年來的努力,我國科技事業的基礎條件和科技創新的能力水平大幅度躍升。

  從量上看,我國研發人員的總量穩居世界首位;研發經費規模和強度僅次于美國,成為世界第二大研發經費投入國家;高水平論文數量大幅提升,科學論文被引用次數排名世界第二位;發明專利申請量已連續多年居世界首位,專利產出效益得到明顯提高。

  從質上看,我國在量子科學、鐵基超導、暗物質粒子探測衛星、化學誘導的多潛能(CiPS)干細胞、航空航天、衛星通訊、載人深潛等基礎研究領域和高技術領域取得多項重大突破。中國散裂中子源、500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)、JF12激波風洞等一批重大科技基礎設施建設,使科研設施條件大為改善。最為重要的是,在科學技術的多個領域已經涌現了一批能夠攀登高峰、攻堅克難的國際級頂尖人才,形成了自己的優勢領域。

  3.新一輪世界科技革命已經初顯端倪,一些重要科技領域正出現革命性突破的先兆

  物質科學領域,對量子世界的探索從“觀測時代”正在走向“調控時代”,在量子計算、量子通信、量子網絡、量子仿真等領域開始實現變革性突破。在生命科學領域,基因組學、合成生物學、腦科學、干細胞等領域的突破性進展正全面提升人類對生命的認知、調控和改造能力。

  在信息科技領域,以芯片和元器件、計算能力、通信技術為核心的新一代信息技術正處于重要突破關口。尤其是人工智能快速進步和廣泛滲透,極大地加速了相關學科領域的發展。其他各學科領域,如能源領域、新材料領域等也呈現出群發性的突破態勢。

  4.從國家社會的需要、科技自身的積累,以及新科技革命機遇來看,新時代我國科技事業正在發生歷史性轉變

  這一歷史性轉變的根本特征就是把“原始創新能力提升擺在更加突出的位置”。必須承認,現代科學技術源于歐洲,在19世紀中葉傳入中國后,在相當長時間里,我們經歷了學習階段、跟蹤階段。

  現在我們有條件、新時代也要求我們進入引領階段。中國的土地上需要誕生更多能夠引領科技發展方向的偉大科學家,更多獨創的、敢為人先的科學思想和科學理論,以及更多“從0到1”的革命性突破,既為民族復興奠定堅實基礎,又為推動構建人類命運共同體作出中國人的貢獻。 

  5.面對我國科技事業的歷史性轉變,我們必須有所作為

  必須加快轉變科技布局的思路,尊重科技創新的規律,增強戰略定力,調整急功近利、速勝論的心態,著重從長遠、基礎進行謀劃和組織。

  必須加強科學文化和科研環境建設,摒棄壓抑科學家創造性熱情的政策和管理做法,消除滋生浮躁、短視、追名逐利的環境因素,從而形成有利于創造性思維的氛圍,營造有助于獨創性觀念產生的環境,夯實突破性成就生長的基礎。

  必須為科學家創造條件,鼓勵科技工作者樹立敢于創造的雄心壯志,敢于提出新理論、開辟新領域、探索新路徑;中國科學家要在獨創獨有上下功夫,以期源源不斷地涌現新的科學概念、科學思想、科學方法。

  

  高度重視哲學對創造性科學思維的積極作用

  習近平總書記在科學家座談會上的講話中指出:“科技創新特別是原始創新要有創造性思辨的能力、嚴格求證的方法,不迷信學術權威,不盲從既有學說,敢于大膽質疑,認真實證,不斷試驗。”

  哲學是方法論,是打開科學之門的鑰匙。馬克思指出:“辯證法不崇拜任何東西,按其本質來說,它是批判的和革命的。”哲學在本質上也是批判的和革命的,它給我們的認知發展提供不竭的動力。 

  面對我國科技事業的歷史性轉變,我們需要進一步深入反思科學技術的歷史和發展規律,其中就包括進一步深刻認識科學與哲學的關系。如果從個別的、具體的研究來看,哲學和科學也許是兩種不太相同的智力活動,有著不同的目標、方法和思想成果;但從更大的歷史尺度、從人類思維的根本特征來看,它們又是相互聯系、相互啟發著的。 

  1.從歷史的維度來看,哲學是科學之源 

  現代科學的源頭多來自古希臘的自然哲學。泰勒斯、畢達哥拉斯、德謨克里特等人,是第一批自然探索者。他們對宇宙的奇異思辨,產生了把自然看作按照自身規律獨立運行的存在物的獨特自然觀念,開啟了用人類理性解釋和理解自然的思想活動,形成了重視邏輯與數學的思想風格,塑造了以追求真理為完美人生的精神氣質。之后相當長時間內,科學家都把自己的工作看作自然哲學的一部分。 

  牛頓的偉大著作命名為《自然哲學之數學原理》;拉馬克的《動物學哲學》包含了進化思想的萌芽;道爾頓在其《化學哲學新體系》中奠定了現代化學的基礎;1867年,開爾文發表了物理學專著《論自然哲學》。 

  雖然在19世紀中葉之后,科學研究逐漸成為由各門學科的具體研究組成的專門活動,但古時期哲學家對浩渺星空的好奇和驚異,對宇宙本質問題的癡迷和熱情,對思想窮根究底的辯駁和拷問,對邏輯與理性的推崇和贊賞,一直是科學傳統中最深層的精神內核。  

  2.從科學發展的動力來看,哲學往往是革命性科學思想的“助產士” 

  科學研究不只是觀察現象、進行實驗、做出計算,而且還需要一整套概念和思想的支撐。已有的科學概念和思想,既是一段時期內科學進步的探照燈,又構成了對這一時期科學家的約束和限制。按照一些科學史家的看法,科學的發展是常規科學和科學革命交替的過程。 

  在常規科學階段,科學家主要是在既有的范式下解決各種問題,他們的工作似乎與哲學沒有太大的關系。但在科學革命階段,科學共同體需要建立新的范式,需要用新的概念框架來重新整理科學事實。而科學概念和思想的變革,有賴于科學家完成思維上的自我超越,這時候會涉及哲學上的爭論,會在哲學思想中尋求靈感。以牛頓力學的建立為代表的第一次科學革命就是如此。 

  在古希臘后期和歐洲中世紀時期,天文學家、物理學家、生物學家、生理學家一直是在亞里士多德哲學基本概念框架內工作。在起初一段時間內,這一框架能夠很好地解釋部分現象,但隨著時間的推移,越來越多的問題長期得不到解決。16—17世紀,哥白尼、伽利略、開普勒、牛頓、笛卡爾、培根等科學家和哲學家,才逐漸拋棄了亞里士多德的科學-哲學體系,把古希臘畢達哥拉斯、柏拉圖的哲學觀念和德謨克里特的原子論巧妙結合起來,形成了一套有關世界的新的哲學圖景及一套把數學方法和觀察實驗方法相結合的新的研究方法,這才有了現代自然科學各門學科在后來飛速發展的基礎。 

  即使在現代自然科學成熟之后,一個學科領域的革命性轉變,仍然與哲學上的反思密切相關。為人們熟知的相對論革命、量子力學革命的發生,與16—17世紀的哲學觀念有著千絲萬縷的聯系。如果沒有哲學思想所起的重要作用,這兩個重要理論的創立是不可想象的。 

  3.從科學家創造性思維的塑造來看,哲學上的思辨往往能夠起到思維“磨刀石”的作用 

  哲學家所關心的問題,是關于這個世界的最基本的問題,比如時空本性問題、因果性問題、復雜性問題、心物關系問題等等。

  一方面,在一個科學領域初創階段,許多問題難以得到清晰的科學方法上的處理,哲學上的洞見對于這一領域基本概念的形成至為重要。以認知科學的發展為例,有關人類智能的性質,包括知識、知覺、想象、記憶、概念、心理表征、思維與大腦的關系研究,都是哲學家最先開始的。當代認知科學的基本概念,包括符號計算的觀念、思想語言的假定,也是與萊布尼茨、弗雷格、羅素、懷特海、圖靈、福多等在哲學上的思考分不開的。 

  另一方面,科學研究越深入、科學問題越復雜、科學領域越處于領先和前沿地帶,科學家的思維也容易陷入焦灼和困頓。哲學家通過對基本問題的持續關注而發展出的豐富的概念和瑰麗的思想,常常是科學家獲得理論突破的靈感之源。今天許多學科的科學家都熟悉的貝葉斯方法,其原初想法是在18世紀末由貝葉斯提出來的。  

  但這一方法的系統發展與20世紀20年代的英國哲學家藍姆塞分不開。他從純粹的哲學關心出發,提出了合理信念度和主觀概率觀念,啟發了一些統計學家,形成了系統的主觀貝葉斯統計推理理論。像牛頓、愛因斯坦、彭加勒、維納等開一代風氣的領袖科學家,也都有良好的哲學思維素養;由于熟悉、了解哲學關注的基本問題及哲學上的思想爭論,他們能夠從更深刻的層面和更宏闊的視野來審視所在學科的基礎。 

  4.從人類的知識系統和探索自然真理的過程來看,科學和哲學是緊密聯系在一起的

  如果把科學知識比作一個圓盤,圓盤的邊緣是觀察實驗獲得的經驗知識,從邊緣往里是科學中的理論知識,圓盤的中央則是有關自然的基本哲學觀點。任何科學理論的內核,都帶有某些哲學預設。科學的發展往往會帶來哲學觀念上的變化,而哲學思想的變革也會為科學的洞見提供廣闊的思想空間。 

  科學和哲學的相互激蕩,為造就人類的輝煌文明貢獻了重要力量。探索真理的過程有一個根本的特征,那就是自我突破和自我超越。哲學對科學的影響,不是在于哲學思想能夠為具體科學問題的解決、具體科學理論的突破提供方案和路徑,而在于哲學對世界根本問題的關心、哲學對教條主義的批判態度、哲學對概念清晰和嚴密論證的嚴格要求,對科學變革所需要的創造性思維的啟發和磨礪。 

  正如愛因斯坦所說:“歷史和哲學的背景知識能夠給予我們一種獨立性,以擺脫大多數科學家所陷入的一代人的偏見。在我看來,這種獨立性正是區別匠人或專家與真正的真理追求者的標志。”

  

  努力架構科學家與哲學家的思想橋梁 

  科學與哲學建立新型的、更加緊密的結盟是時代呼喚。

  當代科學的發展正醞釀著巨大的突破,我們正在進入對宇宙、物質、生命、意識的認識深處,這直接關聯著眾多重大哲學問題。廣義相對論與量子力學的統一,有賴于對時間本性的認識。合成生物學使我們可以從系統整體的角度和量子的微觀層次認識生命活動規律,打開了從非生命物質向生命物質轉化的大門,同時也引起了還原主義的相關爭論。認知科學、腦神經科學和人工智能的深入發展,引發了智能、意識本性的研究,涉及有關身心關系的哲學問題。這些問題,對于人類理解和改造世界、促進自身文明的發展,構成歷史上罕見的重大挑戰和革命性轉變的契機。 

  這些問題的澄清和解決,需要科學與哲學聯手推進。牛頓、笛卡爾、萊布尼茲時代那種科學與哲學緊密結盟的時代已悄然復歸。未來的科學革命,離不開哲學思想的激發和引導;而哲學方法和思想的變革,也離不開科學的批判與滋養。人類文明的新發展,呼喚科學與哲學建立新型的、更加緊密的結盟。 

  哲學與自然科學的交叉與融合,是當今世界學術領域的新動向和新趨勢。

  德國慕尼黑大學的“數學哲學中心”,是哲學與數學和物理學的交叉研究中心;英國劍橋大學的“智能之未來中心”和美國斯坦福大學的“以人為本的人工智能研究院”是哲學與計算機科學的交叉研究機構;德國洪堡大學“柏林心靈與大腦研究院”和美國紐約大學的“心靈、大腦與意識中心”是哲學、心理學與神經科學交叉研究中心。“哲學+科學”已成為組織科學上前沿探索的重要途徑。  

  中國科技事業的歷史性轉變,對中國科學家的創造思維能力提出了更高的要求,也對科學家與哲學家的聯盟提出了更高的期待。

  我們的科學家要能夠緊扣科學前沿中的基本問題進行開拓和創新,而不能只是在已建立的概念體系和研究路徑上跟蹤國際上的工作。中國的科學家有自己的美德和優勢,但也存在原創性普遍不足的問題。造成這種局面有多種原因,包括科學傳統薄弱、科研制度方面的缺陷等;除此之外,這與我們在創造性思維上的缺乏也有重要的關系。要補上這個“短板”,哲學的學習和哲學思維的訓練非常重要。從事具體科研工作的科學家往往容易忽視哲學,認為哲學的抽象思辨與他們需要實證研究的具體問題相距很遠。 

  但正如凱恩斯對于那些輕視哲學的經濟學家所說的,“那些認為自己能夠免受哲學影響的人通常是某些僵死的哲學家的奴隸”。要讓科學家和哲學家真正結合起來,相互影響、共同受益,活躍科學研究的創造性氛圍,不僅需要科學家個體的自我修養,更需要制度和環境的促進和保障。 

  中國科學院面向國家戰略需求,成立中國科學院哲學研究所,以促進科技創新、哲學發展和文明進步。

  在新時代中國科技事業歷史性轉變的關鍵節點上,中國科學院黨組決定在中國科學院建立哲學研究所,正是為了聚焦于科技發展和科技前沿中的基本哲學問題,以及與哲學緊密相關的科技問題。從哲學角度助力科技創新,為中國科學技術事業的跨越式發展,尋求更為堅實、更富活力的概念基礎。 

  中國科學院哲學研究所的任務是結合物理學、生命科學、人工智能等領域的最新進展,在宇宙、生命、意識的本質這些正醞釀革命性突破的問題上開展哲學研究;通過吸收科學與哲學的優秀成果,發揮中國傳統的科學、哲學思想的獨特優勢,為獨創性的科學研究開辟新的思維空間。中國科學院哲學研究所并不只是中國科學院新建的一個研究單元,更為重要的是,希望以此為基礎,加強科學界與哲學界的聯系、加強國立科研機構與高校的聯系、加強與國外同類型研究機構的聯系,推動科學家與哲學家新型聯盟的建立。 

  科學家與哲學家聯盟至今仍然是一個困難和復雜的任務,需要我們去努力克服和改進。

  老一輩科學家如錢學森、錢三強、周培源先生等,曾高度重視科學家與哲學家的聯盟。如今,科學家和哲學家聯盟不僅需要克服相互漠視的態度,還要有對各自領域的背景知識的了解和熟悉,也必須打破造成學科分割的種種壁壘和界限。 

  1. 需要克服急于求成的心態。抱著一個長遠和開放的態度,從相互聯系入手,到相互欣賞、相互接納,然后再到相互啟發。 

  2. 需要提供政策和制度上的支持。例如:可考慮國家自然科學基金、國家科技重大專項為哲學與科技前沿的交叉研究提供資助;在有條件和有基礎的情況下,科研團隊可考慮吸納一些哲學家參與工作;科學會議可考慮安排一些相關的哲學學術報告。 

  3. 改進高等教育與人才培養模式。為理工科學生開設科學史和哲學課程,為哲學專業學生提供自然科學方面的課程,并鼓勵科學家和哲學家聯合培養研究生,從而培養一批有哲學素養的理工科人才和有科學基礎的哲學人才,夯實科學家與哲學家新型聯盟的基礎。 

  中華民族偉大復興事業正處在一個關鍵時期,我國科技事業也正經歷歷史性轉變。我們需要有只爭朝夕的緊迫感,也需要有滴水穿石的戰略耐心,沉下心來,凝神定力,抓源頭、抓基礎,建立科學家與哲學家的聯盟,發揮科學與哲學的相互促進作用;矢志不渝、久久為功,營造一個新理論、新思想、新方法不斷涌現的科研環境,服務于國家和人民,為人類文明作出貢獻。

 

 

  文章源自:

  白春禮.架構科學家與哲學家的思想橋梁,為人類科技事業貢獻新智慧.中國科學院院刊,2021,36(1):3-9.

     

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