自然科學(xué)基礎(chǔ)論文范文

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第1篇

“形而上學(xué)”（metaphysics）的原義是關(guān)于世界本原或事物發(fā)生發(fā)展的原因的學(xué)說，即關(guān)于世界本體論的學(xué)說。公元前1世紀(jì)亞里士多德呂克昂學(xué)園的第11代傳人安德羅尼柯在編輯亞里士多德著作時(shí)，把亞里士多德的有關(guān)研究第一原因本身，即永恒的、非物質(zhì)的、靜止不動的存在的著作，放在研究世界運(yùn)動變化的著作（physics）之后，取名為meta-physics，直譯應(yīng)為“后物理學(xué)”。由于在metaphysics中，亞里士多德研究討論的是事物的終極原因，世界為何存在和如何存在本身的問題（亞里士多德自己把它稱為“第一哲學(xué)”），而這些問題在人類的經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)是無法感知的、超驗(yàn)的，是看不到摸不著的，所以我們中國人就借用《易經(jīng)》上“形而上者謂之道，形而下者謂之器”一語，把metaphysics譯為“形而上學(xué)”。值得指出的是，按照中國《易經(jīng)》中的意思把metaphysics翻譯成形而上學(xué)，并且按《易經(jīng)》中的思想理解“形而上學(xué)”，其實(shí)與西方人自己對meta-physics的理解是有較大差異的。差異之一是，中國人認(rèn)為“形而上”的東西是虛無縹緲和難以捉摸的，比如說“道”、“太極”、“元?dú)狻钡龋匀藗円矡o法用語言把它們的真實(shí)含義明確地表達(dá)出來，要想真正把握它們，只有通過直覺、內(nèi)省、覺悟，即通過“只可意會，不可言傳”的方法去體會；但西方人認(rèn)為，盡管事物的本原、原理和事物背后的原因（柏拉圖稱為“理念”世界）是人類的感官無法感知的，但人類可以用理性思維去把握它、認(rèn)識它（這也是古希臘人崇尚理性主義的重要原因）。差異之二是，中國人既然認(rèn)為“形而上”的東西是難以把握的，因此就把“形而上學(xué)”看成是“玄學(xué)”（20世紀(jì)初有相當(dāng)長一段時(shí)間metaphysics就譯為“玄學(xué)”），看成是一種“天道”，而“天道淵微，非人力所能窺測”（阮元《疇人傳》卷46）；但西方人認(rèn)為，“形而上學(xué)”實(shí)質(zhì)就是關(guān)于世界為何存在原因的學(xué)說，是世界存在本身或“第一存在”的學(xué)說，這種存在是其他所有存在的原因、前提或基礎(chǔ)，因此，這種學(xué)說比其他任何學(xué)說都更高級、更基本、更實(shí)在、更富有智慧。總之，所謂“形而上學(xué)”本質(zhì)上就是關(guān)于世界為什么存在、如何存在的原因的學(xué)說，這種學(xué)說盡管沒有什么實(shí)用價(jià)值，也不討論有關(guān)現(xiàn)象世界或感性范圍內(nèi)的認(rèn)識，因而在人類的經(jīng)驗(yàn)范圍內(nèi)也不可能得到檢驗(yàn)，但它卻是現(xiàn)象世界或感性認(rèn)識的基礎(chǔ)，一點(diǎn)也不“玄”，甚至比看得到摸得著的客觀事物更實(shí)在。正如亞里士多德所說，“有一門學(xué)問，它研究‘實(shí)是之所以為實(shí)是’，以及‘實(shí)是’由于本性所應(yīng)有的秉賦。”〔1〕56而“為這門學(xué)術(shù)本身而探求的知識總是較之為其應(yīng)用而探求的知識更近于智慧，高級學(xué)術(shù)也較之次級學(xué)術(shù)更近于智慧；哲人應(yīng)該施為，不應(yīng)被施為，他不應(yīng)聽從他人，智慧較少的人應(yīng)該聽從他。”〔1〕4那么，究竟什么是智慧呢？“智慧就是有關(guān)某些原理與原因的知識。”〔1〕5因此，形而上學(xué)知識是最有智慧的學(xué)問，是最高級的學(xué)術(shù)。

二、自然科學(xué)為什么必須以形而上學(xué)為基礎(chǔ)

亞里士多德在《形而上學(xué)》中曾明確指出：“凡為每一個(gè)有些理解的人所理解的原理必不是一個(gè)假設(shè)；凡為有些知識的人所必知的原理當(dāng)是在進(jìn)行專門進(jìn)行研究前所該預(yù)知的原理。”〔1〕62他還進(jìn)一步指出：“一切事物悉加證明是不可能的（因?yàn)檫@樣將作無窮的追溯，而最后還是有所未證明的）；假如承認(rèn)不必求證的原理應(yīng)該是有的，那么人們當(dāng)不能另舉出別的原理比現(xiàn)在這一原理<矛盾律>更是不證自明了。”〔1〕63很明顯，亞里士多德在這里所說的“在進(jìn)行專門研究前所該預(yù)知的原理”或“更是不證自明、不必求證的原理”正是探索宇宙奧秘的基礎(chǔ)或指南。而康德說得更清楚、更直接：“按其本義來稱謂的自然科學(xué)首先是以自然的形而上學(xué)為前提的。”〔2〕5不用說，在亞里士多德和康德看來，進(jìn)行科學(xué)研究或探索宇宙奧秘必須要以“形而上學(xué)”為基礎(chǔ)、為前提。那么，究竟什么是自然科學(xué)的形而上學(xué)前提或基礎(chǔ)呢？它們在自然科學(xué)中究竟居于何種地位或起何種作用呢？這當(dāng)然是非常值得我們認(rèn)真討論的重要問題。“西方科學(xué)的本質(zhì)在于，它是對自然現(xiàn)象產(chǎn)生原因的一種猜測或解釋。”〔3〕比如說，地球上所有人憑感官或憑經(jīng)驗(yàn)都知道“天冷的時(shí)候，水會結(jié)成冰”；都知道“天熱的時(shí)候，食物容易變質(zhì)，不能再吃，吃了變質(zhì)的食物，人就會生病”；都知道“月有陰晴圓缺”等等。但古希臘哲學(xué)家認(rèn)為，人類不能以獲得這些感性知識為滿足，而應(yīng)探究它們背后的原因。亞里士多德就明確指出：“研究原因的學(xué)術(shù)較之不問原因的學(xué)術(shù)更為有益；只有那些能識萬物原因的人能教誨我們。”〔1〕4然而問題是，人類可以憑感官感知到現(xiàn)象，但現(xiàn)象背后的原因卻無法通過感官感知到，它只有通過猜測才能知道，這種猜測所依靠的就是“理性思維”，而理性思維的核心就是“合邏輯地推理”。所以說，對現(xiàn)象背后原因猜測的過程實(shí)際上就是合邏輯推理的過程。康德之所以提出“人的理性為自然界立法”的口號，之所以把“人的理性為自然界立法”看作是“自然科學(xué)成為可能”的基礎(chǔ)，正是這個(gè)意思。接下來的問題是，人類根據(jù)其理智法則進(jìn)行合邏輯推理必須有一定的前提或基礎(chǔ)，如果沒有這些前提或基礎(chǔ)，“合邏輯地推理”根本就無法進(jìn)行。我們以阿基米德推導(dǎo)液體的浮力原理的過程為例進(jìn)行分析說明。“木頭、樹葉等物體肯定有重量，但在河里它們都浮在水面上，并沒有沉到水底”，這顯然是鐵打的事實(shí)，是所有人都知道的自然現(xiàn)象或經(jīng)驗(yàn)。但這一現(xiàn)象背后的原因是什么呢？阿基米德通過猜測或合邏輯地推理，認(rèn)為最好、最合理的解釋是，“木頭、樹葉這些物體肯定受到向上的托力（或浮力），而且這一托力或浮力必定是由水產(chǎn)生的”，這是猜測或推理的第一步。既然木頭、樹葉這些物體在水中受到水對之向上的浮力，那么其他所有物體在水中必定會受到同樣的浮力，否則是不合邏輯的，是不可思議的，這是猜測或推理的第二步。既然水對浸沒在其中的物體有向上的浮力，那么所有液體，象水銀、酒、油等，對浸沒在其中的物體必定也有向上的浮力，否則同樣是不可思議的，是不符合人類理智法則的，這是猜測或推理的第三步。這樣一來，阿基米德在看到或觀察到“木頭、樹葉等物體浮在水面上”的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過一步步邏輯推理（即猜測），最終推導(dǎo)出了關(guān)于液體的浮力原理。筆者通過合邏輯地推理猜測，阿基米德當(dāng)年“必定”是如此推演出浮力原理的。其實(shí)，普朗克也是在黑體輻射的所謂“紫外災(zāi)難”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過邏輯推理推導(dǎo)出“能量子”理論的；等等。這充分說明，西方科學(xué)知識其實(shí)都是人類根據(jù)自己的理智法則，通過邏輯推理（包括數(shù)學(xué)推理，因?yàn)閿?shù)學(xué)本質(zhì)上也是邏輯）獲得的。不過，在這一系列嚴(yán)密的邏輯推理過程中，自始至終都必須有一個(gè)基本前提作為推理的基礎(chǔ)，這就是“世界是統(tǒng)一的”：同一類事物的屬性必然是相同的或一致的。而這一前提正是推導(dǎo)浮力原理的形而上學(xué)基礎(chǔ)，沒有這一基礎(chǔ)，浮力原理將成為空中樓閣。阿基米德認(rèn)為，如果木頭、樹葉這些物體受到水對之向上的浮力，那么其他物體在水中必定也要受到同樣的浮力，這從何說起？有何根據(jù)呢？假如自然界中水只對木頭、樹葉有向上的浮力，而對鐵塊、石頭就沒有向上的浮力，咋辦？阿基米德憑什么就認(rèn)定水對木頭、樹葉如果有浮力，那么對鐵塊、石頭必定也有浮力？這基于什么理由？（其實(shí)，這一問題與“休謨問題”密切相關(guān)）很顯然，這一推理過程必須隱含一個(gè)前提：“世界是統(tǒng)一的”。這一形而上學(xué)前提對于浮力原理的推理過程而言，是絕對不可或缺的。如果沒有這一前提，推理一步也不能進(jìn)行，這樣一來，人類對自然界的認(rèn)識也就永遠(yuǎn)只能依賴于經(jīng)驗(yàn)（這正是休謨所認(rèn)為的）。實(shí)際上，西方科學(xué)的任何理論都有其相應(yīng)的形而上學(xué)基礎(chǔ)，正如康德自己所說，“只有那些其確定性是無可置辯的科學(xué)才能成為本義上的科學(xué)；僅僅只是具有經(jīng)驗(yàn)性上的確定性的知識只能在非本義上稱之為學(xué)問。”〔2〕3或者說，“一切本義上的自然科學(xué)都需要一個(gè)純粹的部分，在它上面可以建立起理性在其中所尋求的無可置辯的確定性。”〔2〕4不言而喻，這個(gè)具有無可置辯確定性的純粹部分正是自然的形而上學(xué)。大哲學(xué)家雅斯貝爾斯也明確指出：“一種純粹的科學(xué)需要一種純粹的哲學(xué)。”〔4〕德布羅意之所以提出“物質(zhì)波”理論，愛因斯坦之所以提出光量子論、統(tǒng)一場論，摩爾根之所以把關(guān)于果蠅的遺傳規(guī)律推廣到一切生物物種等等，同樣也都是以“世界是統(tǒng)一的”這一形而上學(xué)命題為前提的；哥白尼之所以大膽否定“地心說”，提出“日心說”，愛因斯坦之所以提出相對論，是基于“世界是簡單的”這一形而上學(xué)前提；西方科學(xué)所有學(xué)科之所以都熱中于尋找現(xiàn)象背后的原因，是因?yàn)槲鞣饺藞?jiān)信，客觀世界中的任何事物或現(xiàn)象都是作為原因的結(jié)果而存在的。為此，亞里士多德提出“四因說”對之進(jìn)行解釋。作為中國人，我們通過學(xué)習(xí)對西方科學(xué)的內(nèi)容幾乎都能夠掌握，但遺憾的是我們對西方科學(xué)從何而來，西方人為什么會提出近乎“荒唐”的大爆炸宇宙理論、能量子理論、物質(zhì)波理論，為什么熱衷于用數(shù)學(xué)、實(shí)驗(yàn)、分析、類比等方法研究探索自然界，尤其是對西方科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)等等，都知之甚少。

三、對《自然科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)》的深層理解

通過以上分析討論我們終于搞清楚了，西方自然科學(xué)知識僅僅是人類理性思維的產(chǎn)物，這正是康德在《純粹理性批判》中所闡述的核心思想：自然科學(xué)之所以成為可能，是因?yàn)椤叭说睦硇詾樽匀唤缌⒎ā保欢祟愒谶M(jìn)行合邏輯推理的時(shí)候，必須以“自然的形而上學(xué)為前提、為基礎(chǔ)”，而這正是康德的《自然科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)》的核心內(nèi)容；那么“形而上學(xué)”又是什么呢？亞里士多德的《形而上學(xué)》對之進(jìn)行了詳細(xì)闡述。我們完全可以這樣設(shè)想，如果有人問哥白尼，“我們大家（包括你自己）都感覺不到地球在動，你哥白尼卻說地球和其他行星都圍繞太陽轉(zhuǎn)，而且速度那么快，這從何說起？有什么證據(jù)？你是怎么知道或你憑什么說地球和其他行星都是圍繞太陽轉(zhuǎn)的？”哥白尼的回答必定是，“柏拉圖早就指出，可感的現(xiàn)象世界是變幻莫測的、是不真實(shí)、不可靠的，我們不能相信，而‘地心說’用80多個(gè)本輪和均輪來解釋有關(guān)天文現(xiàn)象，顯然不符合‘世界是簡單的’這一基本原則，是不可思議的，上帝也絕不可能動用80多個(gè)本輪和均輪來創(chuàng)造宇宙。用‘日心說’取代‘地心說’解釋有關(guān)天文現(xiàn)象，最符合‘世界是簡單的、和諧的、在數(shù)上是成比例的’這一原則，因此宇宙必定如此。”無獨(dú)有偶，大科學(xué)家愛因斯坦說得更清楚：“溫和的形而上學(xué)者相信：邏輯上簡單的東西不一定都在經(jīng)驗(yàn)到的實(shí)在中體現(xiàn)出來，但是，根據(jù)一個(gè)建立在一些具有最大簡單性的前提之上的概念體系，能夠‘理解’所有感覺經(jīng)驗(yàn)的綜合。”〔5〕672這意味著，科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)探索時(shí)，幾乎一刻也離不開某種信念，而這一信念正是“自然的形而上學(xué)基礎(chǔ)或前提”。正如愛因斯坦所說，“相信世界在本質(zhì)上是有序的和可認(rèn)識的這一信念，是一切科學(xué)工作的基礎(chǔ)。這種信念是建筑在宗教感情上的。”〔5〕409他還說，“理論家的方法，在于應(yīng)用那些作為基礎(chǔ)的普遍假設(shè)或者‘原理’，從而導(dǎo)出結(jié)論。”〔5〕111愛因斯坦在這里所說的“作為基礎(chǔ)的普遍假設(shè)或者原理”顯然就是指科學(xué)的形而上學(xué)基礎(chǔ)。

四、從形而上學(xué)到實(shí)證科學(xué)

第2篇

荊楚網(wǎng)消息 (湖北日報(bào))（記者謝斌）武漢將向優(yōu)秀的自然科學(xué)學(xué)術(shù)論文頒發(fā)政府獎和獎金，以表彰在自然科學(xué)基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開發(fā)研究中作出突出貢獻(xiàn)的科技工作者。

記者昨從武漢市政府辦公廳獲悉，《武漢市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文評選獎勵辦法》近日頒發(fā)。該市將每2年評選一次優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎，每屆授獎210篇，其中，一等獎10篇、二等獎50篇、三等獎150篇。

武漢地區(qū)科技工作者公開出版、發(fā)表或在學(xué)術(shù)會議上全文宣讀交流的自然科學(xué)基礎(chǔ)理論、應(yīng)用科學(xué)、工程技術(shù)、交叉科學(xué)方面的學(xué)術(shù)論文；以及科技發(fā)展戰(zhàn)略研究、科技規(guī)劃、科技管理、科技咨詢論證和科技建議等軟科學(xué)方面的論文均可參評。

第3篇

英文名稱：自然科學(xué)進(jìn)展(英文版)

主管單位：國家自然科學(xué)基金委員會雜志部

主辦單位：中國材料研究學(xué)會

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：英語

開

本：16開

國際刊號：1002-0071

國內(nèi)刊號：11-3853/N

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發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時(shí)間：1990

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

SCI 科學(xué)引文索引(美)(2009)

CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

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