【正文】 這一時段的環(huán)境沒有為科學提供“閾限”以上的物質(zhì)、能量和信息，外部對科學研究控制得過死。說科學演化是自組織的，意味著要問：第一，科學是不是系統(tǒng)？是不是從非系統(tǒng)演化成為系統(tǒng)的？第二，如果科學是系統(tǒng)，作為一個系統(tǒng)的科學是不是具備自組織演化系統(tǒng)的全部特征？首先，現(xiàn)代科學毫無疑問是系統(tǒng)?？茖W系統(tǒng)可有三個層次的結(jié)構：微觀結(jié)構、中觀結(jié)構和宏觀結(jié)構。所謂宏觀結(jié)構的科學即指由眾多門類的科學組成的整個科學。即是一個從非系統(tǒng)到系統(tǒng)演化的過程。相反，我們在古代的中國卻看到了另一幅圖景：官方政府把科學中的若干門類收歸國有，使之成為官方科學，如天文學、醫(yī)藥學，并且禁止民間習之，這些科學學科雖然有過輝煌——其輝煌期恰恰都是官方對科學采取比較寬松的政策允許民間從事天文歷算和醫(yī)藥養(yǎng)生活動之時，但在明朝卻都衰敗下去了（明朝對民間從事天文歷算醫(yī)藥養(yǎng)生研究的禁令最嚴）。自組織的環(huán)境亦有一些要求，如開放性和開放程度上的要求、控制參量即外部“科技政策”的控制程度上的要求、系統(tǒng)與系統(tǒng)邊界和跨邊界部分的相互關系上的要求，等等?？茖W具備自組織系統(tǒng)的全部特征嗎？回答：是，現(xiàn)代科學的自組織系統(tǒng)特征和自組織演化特征是非常明顯、清晰的。這五種要素之間的相互作用推動了理論的進化（如理論的完善、理論修改和革命）。這里也要說明，說科學演化的動力在科學內(nèi)部，并不是說推動科學進步的全都是理論要素；這里也有經(jīng)驗要素即實踐要素的作用，而且這個作用也是最重要的?，F(xiàn)代科學的環(huán)境也具有自組織系統(tǒng)演化的環(huán)境特點。技術供給著科學研究的儀器設備，有了技術科學才有了進一步深入研究和大規(guī)模研究的可能；試想，如果沒有望遠鏡特別是今天的射電天文望遠鏡，那么對幾百億光年遠的星體我們能有所研究嗎？如果沒有顯微鏡特別是場隧道掃描顯微鏡，那么微乎其微的分子原子我們能有所觀察嗎？反過來，科學則向技術不斷輸送著創(chuàng)造新技術的思想和理論，在科學的指導下，技術從個體的手工方式下解放了出來，從工匠的秘方演變成了科學的應用。它也更希望科學能夠給它提供更多的財富。特別是在市場條件下，長期以來已經(jīng)形成了一種有效的市場調(diào)節(jié)性控制。特別是由于科學認識活動也有自己演化行為的承擔主體即科學家，并且也形成了自己的社會組織，有自己的行為規(guī)范，并以自己的社會活動即科學家之間的競爭和協(xié)同來激勵科學研究；那么這種行為規(guī)范也就和社會的行為規(guī)范之間形成相互作用，從而對社會精神生活的演化發(fā)生影響和作用。我們現(xiàn)在如果把這三種形態(tài)的科學放在一起加以比較，就會發(fā)現(xiàn)從古代到現(xiàn)代的科學演化是以分叉的方式分支演化而來的。從古代進入近代，科學開始了分化。按照自組織理論的觀點，此即為“有序”即有結(jié)構狀態(tài)。（見李喜先：“復雜的科學系統(tǒng)理論及其應用”，《自然辯證法研究》， ，1992， 29—33， 64）由該數(shù)字可以看出當代科學演化的又分化又綜合的趨勢，其中交叉學科的門類就明顯地反映著綜合的網(wǎng)絡性質(zhì)，而非交叉學科的門類之多，也說明分化的趨勢有增無減。而自然界的樹木已被科學家證明是典型的自組織結(jié)構—— “分形”（fractal）?？茖W演化所采取的發(fā)展途徑也是自組織的典型途徑。這兩種相變有一個很奇怪的特點，即如果是性質(zhì)突變的相變，那么它在狀態(tài)上就表現(xiàn)為兩種狀態(tài)你中有我我中有你的無法區(qū)分的情形，而如果是狀態(tài)突變的相變，那么在性質(zhì)上就不發(fā)生突變。前一種科學上的相變?nèi)绺绨啄崛招恼f取代托勒密地心說，后一種科學上的相變?nèi)绐M義相對論對經(jīng)典力學的繼承和發(fā)展。但是，他們的工作決不是多余的， 也31不是徒勞無益的。（M當然，科學之所以采取分叉和循環(huán)或超循環(huán)的演化形式是長期演化的自然結(jié)果；是因為這些形式可以最有效地利用有限的物質(zhì)、能量和信息，是因為這些形式是反映系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)或要素之間非線性相互作用的最佳形式。? .這正如培養(yǎng)細菌時需要有幾個有機個體，生火時必須有幾根柴一樣。第三，從科學研究的背景研究來看，所有研究的資料都具有非特定輸入的特點，即它們都不是直接針對“發(fā)現(xiàn)問題”的。許多學者都從心理學角度尋求科學發(fā)現(xiàn)的動力，認為可以從心理需求（如按馬斯洛五層次需求理論）即自我實現(xiàn)需求來解釋科學家科學研究和科學發(fā)現(xiàn)的動力，這甚至可以說是解釋的主潮流與主傳統(tǒng)。我的觀點可以這樣表達：一切科學發(fā)現(xiàn)都包含著‘非理性因素’，或柏格森意義上的‘創(chuàng)造性直覺’。例如，細菌學家史密斯認為，“新發(fā)現(xiàn)是一種奇遇，而不是思維邏輯過程的結(jié)果。“發(fā)現(xiàn)”不是“發(fā)明”，首先得有被發(fā)現(xiàn)的對象存在才能做出發(fā)現(xiàn)；這. 默頓所說：“科學家的工作在每一點上受到他所探討的現(xiàn)象的內(nèi)在要求的影響，并且或許同樣直接地受到他對其他科學家可以推知的批判態(tài)度或?qū)嶋H批評的反應的影響，受到他自己的行為以符合于這些批判態(tài)度的這種調(diào)整的影響。再進一步地看，問題的揭示又依賴于一定理論指導下的實驗。實驗和理論的再次作用，又使問題進一步深化、細化，從而推動研究不斷進步。在這里，問題的特殊性程度和精致化程度明顯地成為度量發(fā)現(xiàn)是否臨近的標志即成為發(fā)現(xiàn)有序化的量度。另外，按照自組織理論關于系統(tǒng)發(fā)展的動力的觀點，即“役使”或支配系統(tǒng)發(fā)展的“變量”（或因子）一定比其它變量“壽命”長，是慢變量；我們可以通過比較“問題”與“科學家”（作為科學研究的參變量）的壽命長短，排除那個壽命短的，從而找出科學研究演化的動力來。（三）科學家和科學發(fā)現(xiàn)當我們把科學發(fā)現(xiàn)這一創(chuàng)造性過程證明為自組織過程時，不免引起以下一些疑問，這里有人可能會問，在你的“科學發(fā)現(xiàn)”過程中，科學家哪里去了？科學發(fā)現(xiàn)是否成了無主體的過程？如果說科學發(fā)現(xiàn)是支配科學家的自組織過程，那么是否意味著科學家沒有其創(chuàng)造性了呢？一句話，科學家在科學發(fā)現(xiàn)中起何作用？其實，問題、實驗和理論哪一環(huán)節(jié)也離不開科學家，哪一環(huán)節(jié)都是以科學家為載體的。如果語句是這樣的，我們就會發(fā)現(xiàn)情形并非如此。（G. Holton：《物理科學的概念和理論導論》（上），人民教育出版社1983 年版第165 頁）其次，有許多科學發(fā)現(xiàn)是許多科學家獨立地、幾乎同時做出的，能量守恒定律、量子力學理論、微積分? .數(shù)不勝數(shù)。所說：“雖說在科學發(fā)現(xiàn)中命運起著某種作用，但同時發(fā)現(xiàn)的情形很多，卻很難過分歸諸機遇。（：《科學的生命》，商務印書館1987 年版，第39 頁）既然科學發(fā)現(xiàn)可以離開具體的某個科學家，可見具體的科學家并非具體的科學發(fā)現(xiàn)的動力。科學家只有藉其成果才能在科學系統(tǒng)中留有一席之地。但是，如果我們想把這種發(fā)現(xiàn)解釋為數(shù)學（更廣義地，科學——筆者注）發(fā)展過程中的一個事件，那么，我們必須把個人完全排除在外。此外，當把科學發(fā)現(xiàn)作為一種過程而非行為看待時，科學家與科學發(fā)現(xiàn)的關系就如同歷史中的個人與整個歷史過程的關系一樣。這正如恩格斯在談論個人意志與歷史進程的關系時所指出的那樣：歷史是這樣創(chuàng)造的：最終的結(jié)果總是從許多單個的意志的相互沖突中產(chǎn)生出來的，而其中每一個意志，又是由于許多特殊的生活條件，才成為它所成為的那樣。（《馬克思恩格斯選集》第4 卷，第478—479 頁）恩格斯在這里所說的，對我們而言，有兩個重要的地方，第一，注意恩格斯所說的“這個結(jié)果又可以看作一個作為整體的、不自覺地和不自主地起著作用的力量的產(chǎn)物”這句話的含義，一 個“整體的、對歷史過程中的個人而言是‘不自覺地和不自主地’”起作用的力量的是什么呢？用自組織科學理論來看，就是“序參量”！第二，個人的意志并不等于零，每個意志都對合力有所貢獻。科學發(fā)現(xiàn)以科學家的頭腦為載體和場所，科學家受發(fā)現(xiàn)過程內(nèi)在的邏輯支配，這就是兩者的辯證關系。第一，按照科學本來的發(fā)展面貌刻畫科學，建立我們自己的科學哲學；第二，為當代的科學、技術和社會三者相互影響和作用找到合適的理論，從而為當代科學與社會的進步做出我們自己的應有的貢獻。這正如法國著名電影導演讓在繼續(xù)進行研究時，原初只想把沒有展開的繼續(xù)展開、細化，多提供一些案例研究。換言之，在那里并沒有區(qū)分不同地域、不同歷史和不同民族的科學。了解到自己的研究的意義，我既興奮又不安。達爾文的“生物進化論”首先成了社會革命的理論。這一個失敗一個勝利極具反差的對比，無形之中強化、放大或至少在民族的心理上認同了這樣一種認識：自然科學與馬克思主義相比，馬克思主義是更為根本的東西，而科學只是一種服務性工具；科學對上理應服從和服務于鞏固、豐富馬克思主義的意識形態(tài)，對下則應服務于生產(chǎn)實踐。其實，在國人沉浸在革命勝利的喜悅和建設的緊張氣氛中時，就已把“工具科學觀”的傳統(tǒng)因襲下來了，這也埋下了一顆危險的種子：它必然導致一種離開科學本身到科學外部環(huán)境中去尋求科學發(fā)展動力、科學本質(zhì)和科學價值的傾向，使科學失去自己獨立的主體性而成為外部條件的附庸。特別不幸的是，由于“左”的傾向在我國政治、經(jīng)濟和文化生活中愈演愈烈，科學，特別是它的精髓——科學精神即那種理性的和人文的精神，受到了極大的摧殘，幾乎完全被貶為政治和直接經(jīng)驗的“婢女”。人們把科學技術看作下金蛋的母雞，但從未想過用什么來興科學與技術，這不是功利主義地對待科學的工具觀又是什么呢？這種功利主義地對待科學的工具觀實際上對科學技術以及社會本身的發(fā)展都有很大的害處。而若是自組織的科學，那么就會在外部環(huán)境提供一定的物質(zhì)、能量和信息的開放過程中，依賴其自身各種要素——如實驗、理論和方法之間的相互作用以及通過科學問題及其解決（包括科學的價值意義、需要）而自組織地演化。再后，則是為科學的自組織演化提供科學的理論依據(jù)，提供可操作的條件，從而至少使今天的科學演化成為自組織的演化。因此，我第二個想法就是，我們何嘗不能創(chuàng)建自己的“科學哲學”呢？我認為，我們關于科學演化的動力、條件、途徑和整個圖景的自組織描述與解釋如果能夠合理地解釋歷史和現(xiàn)時的科學技術的演化，那么這一解釋體系就是一種合格的科學哲學。從第一章起，我們將按照導論對自組織動力、條件和途徑以及圖景的敘述次序分別闡述，給出科學演化的自組織動力、條件，再后我們將分析“李約瑟問題”，給出該問題的自組織解釋。于是，《新聞出版報》組織發(fā)表的“新學科出版物系列述評”不僅受到了出版界的贊揚和重視，而且得到了過會的廣泛歡迎和好評。特別是：《新視野叢書》希望自己成為廣大讀者的朋友，在讀者朋友們的支持下共同拓展好通向未來的、有利于思想交流共鳴的知識新視野。經(jīng)過運算，我們進一步發(fā)現(xiàn)，這個矩陣具有自組織演化的特征，即可以自動自主地演化出原矩陣所沒有的復雜性。因此，當它們起作用時，賦值為1，不起作用時，賦值為0。237。1其中乘法、加法均為布爾運算。換句話說，在科學理論演化過程中五種要素起作用或不起作用的種種條件下，有許多可用矩陣表示的矩陣狀態(tài)。234。234。234。234。235。234。235。234。235。234。235。234。此外，四個矩陣之和恰恰為一滿秩矩陣，即涵蓋了全部相互作用類型，無一遺漏：M M R RKkm總=233。234。249。= 229。MRj，它們?nèi)员硎緝煞N理論之間或兩種非完備的理論要素之間在某種“文化”背景下的相互作用。MR3＝MR2 ＝～2 M M M M M M R2 R1 R3 R2 R4 R2 A（3）MR1MR3＝MR4（5）MR1MR4＝MR3＋MR4（自組織增長復雜性演化，其中A 為第一式， 為第二式。234。234。234。234。這似乎表明，它們由于沒有共同的“符碼”，所以無法“交集”。MR2≠MR2MR4≠MR4這表明，當涉及到經(jīng)驗事實要素與理論要素之間的相互作用時，作用次序（即哪一類主動作用或被作用）起作用。MR4＝A 表明，首先以富含經(jīng)驗事實要素的狀態(tài)（MR1）作用于包含經(jīng)驗事實要素和理論要素相互作用了的狀態(tài)（MR2），或以包含了經(jīng)驗事實要素和理論要素相互作用了的狀態(tài)（MR2）再作用于僅有純理論要素的狀態(tài)（MR3 或MR4），結(jié)果表現(xiàn)為經(jīng)驗事實對理論的“強”作用的狀態(tài)（ A）。 ＝ 首先，由（8）我們發(fā)現(xiàn)MR4 再與其自身自作用，其結(jié)果除仍產(chǎn)生自身之外，還演化出一個形式為MR3 的狀態(tài)矩陣。這表明：①MR2 最具創(chuàng)造性，它給理論帶來的復雜性、新奇性增長程度最大；MR2 的高度創(chuàng)造性來自于它同時包含著經(jīng)驗事實要素和理論要素以及它們之間的相互作用。（，劉珺珺譯：《元科學導論》，湖南人民出版社1988 年版，第44 頁）②MR2 在相互作用后消失了，這表明，理論與經(jīng)驗事實要素之間的相互作用在作用中自發(fā)和自主產(chǎn)生新經(jīng)驗事實要素和新理論要素，同時揚棄舊成分，這是最有創(chuàng)造力的演化表現(xiàn)，是科學革命和科學進步。該模型是否具有解釋功能和預見功能呢？顯然，我們不能僅僅根據(jù)模型本身做出這個結(jié)論，而要根據(jù)科學史上的事實來加以檢驗后，才能下此結(jié)論。20 世紀初，人們對已發(fā)現(xiàn)的各種放射性元素進行比較以后，發(fā)現(xiàn)有些放射性元素雖然放射性性質(zhì)不同，但其化學性質(zhì)卻完全一樣。而且這一案例即相互作用的結(jié)果也驗證了我們模型中關于MR11928 年，狄拉克根據(jù)量子力學和狹義相對論建立了電子波動方程，其解有四個，其中兩個“正能態(tài)解”描述了已觀察到的正能態(tài)電子（即普通電子）的兩個自旋態(tài)；但還有兩個“負能態(tài)解”無從解釋。這就是說，所有負能態(tài)都被具有負能量的電子填滿了，于是按照泡利不相容原理，正能態(tài)的電子不能再躍遷到負能態(tài)上。案例三：“量子”概念的提出，是科學概念與新科學事實相互作用而產(chǎn)生新科學概念的案例。這個案例充分說明我們建立的模型中關于新科學事實與舊科學概念的相互作用及其結(jié)果的正確性。有鑒于此，我們才把這一案例作為科學事實主動作用于科學理論要素的案例看待。按照牛頓在《自然哲學的數(shù)學原理》原序中所述，他對萬有引力定律的研究始于對月球運動的研究，即他依據(jù)重力定律和其它力研究月球如何被吸引及由此所遵循的軌道運動時產(chǎn)生了萬有引力的思想。換句話說，它們是經(jīng)驗事實已經(jīng)相互作用了的狀態(tài)