【正文】 換句話說，它們是經(jīng)驗事實已經(jīng)相互作用了的狀態(tài)。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。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。1928 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。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。（，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。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。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）。MR4≠MR4這似乎表明，它們由于沒有共同的“符碼”，所以無法“交集”。234。234。MR3＝MR4（5）MR1MR3＝MR2= 229。249。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。235。235。235。235。234。234。1其中乘法、加法均為布爾運算。因此，當它們起作用時，賦值為1，不起作用時，賦值為0。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。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。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。人們把科學技術(shù)看作下金蛋的母雞，但從未想過用什么來興科學與技術(shù)，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(shù)以及社會本身的發(fā)展都有很大的害處。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。達爾文的“生物進化論”首先成了社會革命的理論。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。這正如法國著名電影導演讓科學發(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(guān)系。這正如恩格斯在談論個人意志與歷史進程的關(guān)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。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。（：《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。（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)。（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。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。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。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。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)。? .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。（M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?？茖W演化所采取的發(fā)展途徑也是自組織的典型途徑。（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。從古代進入近代，科學開始了分化。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。它也更希望科學能夠給它提供更多的財富?，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。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）。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(guān)系上的要求，等等。即是一個從非系統(tǒng)到系統(tǒng)演化的過程?？茖W系統(tǒng)可有三個層次的結(jié)構(gòu)：微觀結(jié)構(gòu)、中觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)。第一，說中國古代到近代的科學演化從表現(xiàn)上看是被組織的，是因為這一時段的環(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。分形理論表明，規(guī)則整形的事物只是這個世界的特例和理想的抽象，而不規(guī)則分形的事物才是世界的普遍現(xiàn)象。從時間上看，這種規(guī)律表現(xiàn)為長時段不可預測，其精確的定義為：確定論系統(tǒng)中的內(nèi)在隨機性。由于自組織系統(tǒng)演化存在著途徑的多樣性，所以在自組織系統(tǒng)演化的現(xiàn)象上往往表現(xiàn)出一種豐富多采的“分叉”行為來，使系統(tǒng)的演化呈現(xiàn)出一種“樹形”結(jié)構(gòu)，一種從簡單到復雜、從少到多的不斷的分叉圖景。反過來看，系統(tǒng)在其自組織演化過程中只有采取這些“循環(huán)”耦合的組織形式，才能有效地聚合、利用能量，促進系統(tǒng)內(nèi)部非線性的競爭和協(xié)同的整合，自我復制、交互復制，分叉、選擇，突變，從而促使系統(tǒng)增長復雜性，即更加有序。相反，“他組織”系統(tǒng)的動力來自于系統(tǒng)外部，系統(tǒng)整體的活力依賴于外部控制參量，外部控制參量是個“拉普拉斯妖”（即全能的神），系統(tǒng)整體可以向理想狀態(tài)逼近。令開放度為K，對應輸入閾值的開放度為Kc，則Kc≤K＜1。從系統(tǒng)內(nèi)部來說，組成系統(tǒng)的要素必須大于三，即至少需要三個要素以上。漲落的這種隨機特征，不是人們的認識反映不精確造成的，而是系統(tǒng)演化的客觀特性。她發(fā)現(xiàn)，其中185 ％的人是因與他人合作研究而獲獎的（參見［美］：《科學界的精英》，商務印書館， 1982 年版，第243—244 頁）。然而，系統(tǒng)內(nèi)部存在著各種各樣的矛盾，何種矛盾才構(gòu)成推動事物自組織發(fā)展演化的動力呢？當代自組織科學理論豐富和發(fā)展了唯物辯證法關(guān)于事物發(fā)展的根本原因在于事物內(nèi)部的矛盾的觀點。然而，在跳舞的過程中有些舞對就會發(fā)現(xiàn)，只要與他們旁邊一對舞伴（或別人）跳舞的方向一致就不會發(fā)生碰撞。此外，在自然界和人類社會，也存在著與自組織系統(tǒng)性質(zhì)完全相反的另一類系統(tǒng)，它不能自行組織、自行創(chuàng)生、自行演化，即不能自主地從無序走向有序，而只能在外界指令的推動下組織和演化，從而被動地從無序走向有序，這類系統(tǒng)我們稱之為“他組織系統(tǒng)”。自組織系統(tǒng)無需外界指令而能自行組織、自行創(chuàng)生、自行演化，即能自主地從無序走向有序。按照哈肯的觀點，系統(tǒng)演化的動力是系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)之間的競爭和協(xié)同，而不是外部指令，只有如此的系統(tǒng)才是自組織的系統(tǒng)。換言之，自組織系統(tǒng)演化的動力來自系統(tǒng)內(nèi)部的兩種相互作用：競爭和協(xié)同。在實際系統(tǒng)中，現(xiàn)在不僅在物理、化學、生物系統(tǒng)的自組織演化過程中證明了非線性相互作用下的競爭和協(xié)同是系統(tǒng)演化的動力，而且人文社會系統(tǒng)的自組織演化過程亦同樣可以說明這一原理的正確性和適用性。因此，這種發(fā)現(xiàn)既競爭又協(xié)同對技術(shù)創(chuàng)新有巨大推動作用的研究所表明的事實，不也恰恰印證了當代自組織科學理論關(guān)于系統(tǒng)自組織演化的動力的基本觀點嗎？在系統(tǒng)演化的過程中，自組織科學理論還特別強調(diào)“漲落”對于系統(tǒng)自組織演化的動力作用。因此也可以把漲落視為是與必然性的非線性作用動力不同的另一類自組織演化動力，即隨機性動力。但是，外界向系統(tǒng)的輸入不能是特定的“干預”，不能只給予系統(tǒng)中的某一要素或某一部分，特別是作為系統(tǒng)的外部控制參量不能向系統(tǒng)內(nèi)部輸入特定的“指令”。當然也有例外，只有當“他組織”系統(tǒng)的外部指令系統(tǒng)能夠接收內(nèi)、外全部信息，并能對其全部加以處理時，“他組織”系統(tǒng)的演化可以優(yōu)于“自組織”系統(tǒng)。什么是循環(huán)呢？如果一個系統(tǒng)是由A、B 兩個子系統(tǒng)組成，其中存在著A 作用B、B 又作用A 的作用鏈，那么就構(gòu)成了一種最簡單的“循環(huán)”。（參見于淥、郝柏林：《相變和臨界現(xiàn)象》，科學出版社，1988 年版）而不經(jīng)過“臨界”狀態(tài)的突變途徑則沒有這般復雜，在此時系統(tǒng)演化的微觀圖景中，系統(tǒng)突變前的狀態(tài)與突變后的狀態(tài)是可以區(qū)分的。（見《莊子所以，分形與混沌又是度量自組織系統(tǒng)演化復雜程度的標準。于是，通過這種有效利用物質(zhì)、能量和信息的循環(huán)過程，系統(tǒng)便經(jīng)歷多種突變、漸變從無序躍變?yōu)橛行蚧蚴褂行虺潭冗M一步得以提高；于是，系統(tǒng)便從混沌（平衡態(tài)）走向有序，又進一步演化為包含有序結(jié)構(gòu)的非平衡混沌；于是，呈現(xiàn)在人們面前的，便是一幅系統(tǒng)從簡單到復雜、從無序到有序、從低級到高級的自然歷史演化的圖景。它不僅是系統(tǒng)而且是十分復雜的復雜系統(tǒng)。如現(xiàn)代自然科學就是由現(xiàn)代物理學、現(xiàn)代化學、現(xiàn)代生物學等單領(lǐng)域科學和現(xiàn)代環(huán)境科學等綜合科學以及現(xiàn)代系統(tǒng)科學等橫斷科學所組成的復雜系統(tǒng)。這不很能說明問題嗎？！當科學被組織或他組織時，它反而不能很好地生長；當不去人為地組織科學時，科學反而生長起來了。自組織理論告訴我們，自組織系統(tǒng)的動力是系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)或要素之間的競爭和協(xié)同。這里有一個重要問題，即經(jīng)驗要素是科學內(nèi)部要素呢，還是外部要素？依我的看法，如果我們把科學定義為必定涉及經(jīng)驗對象的學問，那么“經(jīng)驗”就是科學內(nèi)部要素。科學與技術(shù)日益演變成為一體化的事物，在今天，科學和技術(shù)就是一枚硬幣的兩面，它們已經(jīng)成了須臾不可分開的事物了。通過資金流動、社會需求和政府調(diào)節(jié)等方式來控制科學，使科學不僅有效地服務于社會，而且也為之提供了寬松的適宜的生長環(huán)境，使科學能夠以自組織的方式演化發(fā)展起來。我們知道，古代科學如果以古希臘科學為例，那么其形態(tài)即為自然哲學。從近代到現(xiàn)代，科學既高度分化又高度綜合。我們已經(jīng)找到了從一種科學研究方向或一個學科研究演化出多種科學研究方向或多個學科研究的案例（1944 年榮獲諾貝爾物理學. Rabi 的分子束核磁共振實驗研究分叉為各種核磁共振研究和其它研究分支是一個極有典型意義的案例，見吳彤：“論科學的自組織演化”，《內(nèi)蒙古社會科學》1995 年第6 期）；至于科學從古代到現(xiàn)代演化出5500 門之眾的學科更是很好的案例。科學也是這樣，科學演化有兩種方式（三種途徑）即科學革命（有兩種不同形式的科學革命）和科學進化。只有這許多人的默默的協(xié)作才能完成大量必要的觀察和計算，保證了科學的持續(xù)前進。科學在自組織的演化過程中自發(fā)地找到了這些形式，而這些形式一旦出現(xiàn)，又反過來促進了科學的自組織演化。第四，問題是逐步清晰的、明朗的，并且是問題在引導科學家，從自組織科學的觀點看，先前模糊而后清晰的問題就像某種自組織的“吸引子”一樣，規(guī)范了科學家，而不是相反。” （K.popper，“The Logic of Scientific Discovery，”ThePhilosophyof Science，edited by Richard Boyd， MITPress， . 100）不錯，從科學家個人來看，他們從事科學創(chuàng)造活動有其個人的動機，或出于功利，或出于智力興趣，或出于更高的信仰，等等?！保ㄒ奟. K. 默頓：《十七世紀英國的科學、技術(shù)與社會》，四川人民出版社1986 年版，第333 頁）也正如B.巴伯所說：“科學發(fā)現(xiàn)不是那些不可解釋的個人天才之神秘的產(chǎn)物；而是部分地能加以說明的社會過程的結(jié)果，在此過程中，個人和社會都各盡所能各司其職。細心人會看出，這里有一個三要素的循環(huán)作用圈（ 所示）。“問題”與“科學家”哪一個壽命長呢？在一個具體的科學研究中，當一個問題還沒有解決時，它就會一直存在于這個科學研究的始終；而作為個體的科學家就不是這樣了，或許一個科學家根本就沒有觸及到問題就已離開了這個研究；或許一個科學家僅僅觸及了問題的表面，然后離開了這個研究；而另外一個科學家從此基礎上深入到了問題的深層，而問題的解決則又依靠著其