【正文】 0 0 0 00 0 0 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 00 0 00 00 1 0 000 0 01 00 00 100 00 01=233。235。234。234。234。234。234。234。249。=233。235。234。234。234。234。234。234。249。=233。235。234。234。234。234。234。234。249。=233。235。234。234。234。234。234。234。249。MR40 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 110 00 1 11 0它們之所以具有典型意義，是因?yàn)樗鼈兠恳粋€(gè)都代表了一種類型的相互作用狀態(tài)，其中MR1 反映了經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的相互作用狀態(tài)，MR2 反映了經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與諸理論要素的相互作用狀態(tài)，MR3 反映了諸理論要素自相關(guān)作用狀態(tài)，MR4 反映了諸理論要素交互作用的狀態(tài)。此外，四個(gè)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。234。234。234。234。234。234。249。= 229。1 1 1 1 11 1 1 1 11 1 1 1 11 1 1 1 11 1 1 1 11至此，我們建立了四種表示不同相互作用的理論狀態(tài)的矩陣模型。（二）模型運(yùn)算——理論內(nèi)部要素的相互作用與理論的演化狀態(tài)MR1（i＝1，2，3，4）相對MR 總是非完備的，它們既可以視為某種作用的狀態(tài)結(jié)果，也可以視為某種非完備的理論。在后者的意義上，我們可以繼續(xù)運(yùn)算MRiMRj，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?，F(xiàn)在，讓我們繼續(xù)對MRiMRj（i，j＝1，2，3，4）作乘積運(yùn)算，研究它們相互作用所呈現(xiàn)出何種狀態(tài)結(jié)果以及這些結(jié)果有何意義（運(yùn)算過程略去）：（1）MR1MR2＝MR2MR3＝MR2MR4＝A（ ） ＝ ＝ ＝～2 M M M M M M R2 R1 R3 R2 R4 R2 A（3）MR1MR4＝0＝MR4MR1（4）MR3MR4＝MR4MR3＝MR4（5）MR1MR1＝MR1（6）MR2MR2＝MR1＋MR3＋MR4＝（自組織增長復(fù)雜性演35 化）（7）MR3MR3＝MR3（8）MR4MR4＝MR3＋MR4（自組織增長復(fù)雜性演化，其中A 為第一式， 為第二式?！獳0 1 1 1 10 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 0 010 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 01 0 0 0 02233。235。234。234。234。234。234。234。249。233。235。234。234。234。234。234。234。249。( ) ( )現(xiàn)在讓我們對上述結(jié)果進(jìn)行分析：第一，由（5）、（7），我們發(fā)現(xiàn)，僅有經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素的自相互作用，或僅有理論諸要素的自相互作用，“理論”是無法進(jìn)化的，它或是停留在經(jīng)驗(yàn)描述（即MR1）上，或是在概念自身范圍內(nèi)繞圈子（即MR3MR3＝MR3）。第二，由（3）我們發(fā)現(xiàn)，純粹的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素構(gòu)成的狀態(tài)和純粹的理論要素構(gòu)成的狀態(tài)無法再相互作用。這似乎表明，它們由于沒有共同的“符碼”，所以無法“交集”。這也說明，理論必須內(nèi)含經(jīng)驗(yàn)要素，否則就毫無意義。如中世紀(jì)經(jīng)院哲學(xué)就屬于毫無經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素的玄想。第三，由（1）、（2）、（4），我們發(fā)現(xiàn)：MR1MR2≠M(fèi)R2MR1；MR2MR3≠M(fèi)R3MR2；MR2MR4≠M(fèi)R4MR2；而MR3MR4≠M(fèi)R4MR3。這表明，當(dāng)涉及到經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素與理論要素之間的相互作用時(shí)，作用次序（即哪一類主動(dòng)作用或被作用）起作用。換句話說，主動(dòng)作用與被動(dòng)作用和理論演化的方向有關(guān)系；而僅僅涉及理論諸要素之間的相互作用時(shí)，則主動(dòng)作用與被動(dòng)作用和理論演化的方向無關(guān)，亦即作用次序不起作用。MR1MR2＝＝MR2MR4＝A 表明，首先以富含經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素的狀態(tài)（MR1）作用于包含經(jīng)驗(yàn)事實(shí)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(yàn)事實(shí)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(yàn)事實(shí)對理論的“強(qiáng)”作用的狀態(tài)（ A）。這可以解釋為強(qiáng)化了理論的“經(jīng)驗(yàn)適合性”（empiricaladequacy），使理論向盡可能多地精確解釋或概括經(jīng)驗(yàn)事實(shí)方向演化，所謂“經(jīng)驗(yàn)適合性”，的科學(xué)演化的控制因子之一（見《進(jìn)化一廣義綜合理論》，社會科學(xué)文獻(xiàn)出版社1988 年版），是科學(xué)在自身演化過程中內(nèi)化出的一個(gè)演化目標(biāo)，旨在使科學(xué)與其研究對象有較強(qiáng)的符合性，解釋對象所覆蓋的范圍更大。M M M M M M R2 R1 R3 R2 R4 R2 ＝ ＝ ＝ 表明，首先以僅有純理論要～A素的狀態(tài)（MR3 或MR4）或者包含了經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素和理論要素作用了的狀態(tài)（MR2），作用于MR2 或純經(jīng)驗(yàn)事實(shí)狀態(tài)（MR1），結(jié)果表現(xiàn)為理論對經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的“強(qiáng)”作用狀態(tài)（ ）。這可以解釋為強(qiáng)化了理論的抽象程～A度和理論要素或理論體系內(nèi)在的統(tǒng)一性，使理論向理論普遍性、抽象性方向演化，內(nèi)在地要求理論抽象程度更高，各個(gè)部分更統(tǒng)一，整體內(nèi)在更自洽。第四，由（6）、（8），我們更進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)兩個(gè)有意義的增長復(fù)雜性的演化結(jié)果。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(gè)形式為MR3 的狀態(tài)矩陣。毫無疑問，這個(gè)狀態(tài)矩陣只是形式與原MR3 一樣，而其內(nèi)容不同。很明顯，這是一種通過理論內(nèi)部諸理論要素的相互作用增長復(fù)雜性和組織性的演化過程。其次，更有意義的是，由（6）我們發(fā)現(xiàn)讓MR2 再與其自身相互作用，結(jié)果演化出了MRMR3 和MR4 的形式（同理，其內(nèi)容由于發(fā)生了相互作用也必定已經(jīng)改變）的狀態(tài)，而形式MR2 消失了。這表明：①M(fèi)R2 最具創(chuàng)造性，它給理論帶來的復(fù)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(shí)包含著經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素和理論要素以及它們之間的相互作用。理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，：“在科學(xué)中，這卻是有創(chuàng)造力的對立。”齊曼認(rèn)為，科學(xué)理論的基本特征之一就是它具有關(guān)聯(lián)性。即一個(gè)連接優(yōu)美、邏輯自洽的抽象結(jié)構(gòu)，如果不同時(shí)具備一些解釋性原理把它與經(jīng)驗(yàn)世界聯(lián)系起來，那么這個(gè)抽象結(jié)構(gòu)（即理論）在科學(xué)上就毫無意義。（，劉珺珺譯：《元科學(xué)導(dǎo)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(yàn)事實(shí)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(yàn)事實(shí)要素和新理論要素，同時(shí)揚(yáng)棄舊成分，這是最有創(chuàng)造力的演化表現(xiàn)，是科學(xué)革命和科學(xué)進(jìn)步。在建立模型之初，我們也未曾料及這種進(jìn)化特征。很明顯，這種特征反映了科學(xué)理論的自組織演化特性。（三）案例證明我們已經(jīng)建立了一個(gè)具有自組織演化特征的科學(xué)理論相互作用矩陣模型。該模型是否具有解釋功能和預(yù)見功能呢？顯然，我們不能僅僅根據(jù)模型本身做出這個(gè)結(jié)論，而要根據(jù)科學(xué)史上的事實(shí)來加以檢驗(yàn)后，才能下此結(jié)論。首先，是否存在著矩陣模型給出的所有類型的相互作用狀態(tài)呢？在《自組織的哲學(xué)》一書中，我們曾列舉出15 種科學(xué)理論內(nèi)部各個(gè)要素（包括經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素）之間相互作用的案例。現(xiàn)讓在我們在新的研究基礎(chǔ)上再來對此加以證明。案例一：科學(xué)史上同位素的發(fā)現(xiàn)，屬于通過科學(xué)事實(shí)要素之間的相互作用而發(fā)現(xiàn)新科學(xué)事實(shí)的典型案例。20 世紀(jì)初，人們對已發(fā)現(xiàn)的各種放射性元素進(jìn)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(xué)性質(zhì)卻完全一樣。例如，波特武德（）1906 年發(fā)現(xiàn)，釷與由它蛻變的射釷，其α蛻變半衰期明顯不同，1010 年， 年，但是把釷和射釷混合在一起后，就再難以用化學(xué)方法使它們分離開來了；1907 年又發(fā)現(xiàn)，從釷衰變產(chǎn)物中分離出來的新釷I 與鐳的放射性能不同，但化學(xué)性質(zhì)完全一樣。當(dāng)這類科學(xué)事實(shí)積累得越來越多時(shí)，即到1910 年時(shí)，化學(xué)家索迪（）根據(jù)這些事實(shí)提出了同位素概念，即存在著不同原子量和放射性但其它物理化學(xué)性質(zhì)完全一樣的化學(xué)元素變種；這些變種元素應(yīng)該處于化學(xué)元素周期表的同一位置上?？梢姡茖W(xué)事實(shí)之間的相互作用確實(shí)存在。而且這一案例即相互作用的結(jié)果也驗(yàn)證了我們模型中關(guān)于MR1MR1 相互作用后產(chǎn)生新科學(xué)事實(shí)（但其形式仍然為MR1）的結(jié)論。案例二：狄拉克提出反粒子假設(shè)，是兩種包含不同科學(xué)事實(shí)的科學(xué)理論要素相互作用從而產(chǎn)生新原理和新事實(shí)的典型案例。是典型的科學(xué)理論之間相互作用自組織演化的案例。1928 年，狄拉克根據(jù)量子力學(xué)和狹義相對論建立了電子波動(dòng)方程，其解有四個(gè)，其中兩個(gè)“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(gè)自旋態(tài)；但還有兩個(gè)“負(fù)能態(tài)解”無從解釋。按照相對論，可能存在正負(fù)兩種能量值；而按照量子力學(xué)，則會發(fā)生正能量電子不斷落入負(fù)能態(tài)而根本不能穩(wěn)定存在的災(zāi)難。為了給負(fù)能態(tài)解以物理解釋，狄拉克于1929 年12 月提出了一個(gè)“空穴”原理。他認(rèn)為，真空并非真的一無所有，而是一個(gè)充滿負(fù)能量的電子海洋。這就是說，所有負(fù)能態(tài)都被具有負(fù)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(fù)能態(tài)上。從這個(gè)案例上看，它是一個(gè)由已知的兩種各自包含了部分科學(xué)事實(shí)的科學(xué)理論（量子力學(xué)和狹義相對論原理）的相互作用（即MR2MR2）所構(gòu)成。其結(jié)果不僅使相對論原理與量子力學(xué)結(jié)合在一起，產(chǎn)生了更抽象更深刻的科學(xué)理論，而且還指導(dǎo)了“正電子”的發(fā)現(xiàn)，盡管最早的發(fā)現(xiàn)者本人（美國物理學(xué)家安德遜，1932 年）在不知道狄拉克原理的情況下發(fā)現(xiàn)了正電子，但正電子的意義卻受到了原理的指導(dǎo)；特別的，1933 年法國物理學(xué)家季保德（）和約里奧居里夫婦更是在該原理的指導(dǎo)下，觀察到了正負(fù)電子相遇共同湮滅產(chǎn)生光子的現(xiàn)象。案例三：“量子”概念的提出，是科學(xué)概念與新科學(xué)事實(shí)相互作用而產(chǎn)生新科學(xué)概念的案例。大家知道，在以往的經(jīng)典理論背景下，能量是被看作為“連續(xù)”的，即一個(gè)物體所具有的能量是連續(xù)分布的，當(dāng)它發(fā)射或吸收能量時(shí)，也同樣是“連續(xù)”地發(fā)射或吸收能量的，而不會一份一份地發(fā)射或吸收。然而，由于對黑體輻射的實(shí)驗(yàn)的不斷改進(jìn)，所測量的輻射溫度區(qū)域范圍不斷擴(kuò)大，測量精度不斷提高，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能量連續(xù)的概念無法合理解釋實(shí)驗(yàn)事實(shí)。在實(shí)驗(yàn)所提出的問題和建立新理論的嘗試的努力下，人們只好提出能量不連續(xù)的概念即“量子”概念以合理解釋新科學(xué)事實(shí)。這個(gè)案例充分說明我們建立的模型中關(guān)于新科學(xué)事實(shí)與舊科學(xué)概念的相互作用及其結(jié)果的正確性。它表明，在舊理論無法解釋新事實(shí)之時(shí)，新事實(shí)會對建立新概念起到一種革命性的作用，它既革新了原有理論，又?jǐn)U大了理論解釋或覆蓋科學(xué)事實(shí)的范圍，即擴(kuò)大了理論的經(jīng)驗(yàn)適合性。對于這個(gè)問題，我們還想多說幾句。“量子”概念的提出，今天來看毫無疑問是革命性的，但從科學(xué)史實(shí)際過程來看，包括玻爾所提出的“量子論”，當(dāng)時(shí)都不是與經(jīng)典理論徹底決裂的，更何況提出者本人也曾多次企圖把這一概念與原有理論調(diào)和在一起。有鑒于此，我們才把這一案例作為科學(xué)事實(shí)主動(dòng)作用于科學(xué)理論要素的案例看待?，F(xiàn)在，我們再以一個(gè)典型的案例支持MR2MR2 相互作用的自組織結(jié)果。我們找到一個(gè)案例即牛頓將向心力提升為萬有引力即把向心力普遍化的案例，這個(gè)案例非常典型地再現(xiàn)了具有經(jīng)驗(yàn)事實(shí)要素的某種理論（包括定律）其自身中各種要素相互作用發(fā)生進(jìn)化的結(jié)果。按照牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》原序中所述，他對萬有引力定律的研究始于對月球運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了萬有引力的思想。根據(jù)牛頓自述，在那時(shí)，他已經(jīng)知道了伽利略（）重力定律（即落體定律，重物下降距離與其所用時(shí)間成正比）和開普勒（）行星運(yùn)動(dòng)定律。評論：我們知道，這兩個(gè)定律是伽利略和開普勒依據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料歸納、概括和抽象出來的。因此，這兩個(gè)定律是“經(jīng)驗(yàn)事實(shí)＋理論思維”的結(jié)果，具有MR2 的形式。換句話說，它們是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)已經(jīng)相互作用了的狀態(tài)。按照牛頓的回憶，他在1665 年“? .開始想到重力是延伸向月球軌道的，同時(shí)在發(fā)現(xiàn)了如何估計(jì)一個(gè)在天球內(nèi)運(yùn)動(dòng)著的天體對天球外殼表面的壓力以后，從開普勒關(guān)于T∞R3/2 的定律? .推出了使行星保持在它們的軌道上的力必定和它們對旋轉(zhuǎn)中心的距離平方成反比；后來把使月球保持在它們的軌道上所需要的力和地球表面上的重力作了比較，并發(fā)現(xiàn)它們近似相等。所有這些發(fā)現(xiàn)都是在1665 年和1666 年的鼠疫年代里作出來的? .最后在1676 年和1677 年間的冬季，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)命題，即在離心力與距離平方成反比的情況下，一個(gè)行星必定繞橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)作橢圓運(yùn)動(dòng)，同時(shí)矢徑所掠過的面積，正好與所用時(shí)間成正比”（牛頓：《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，鄭太樸譯，商務(wù)印書館1931 年版，第236—237 頁）。