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距離幾何論

生活 更新时间:2024-06-29 22:34:21

距離幾何論?一、問題的提出目前流行的不少科學方法論體系多帶有拼盤或工具箱的性質,它們呈現為某些熟知的科學研究方法或方法論原則的堆積作為“工具箱”,它們當然有着不同的使用價值這是應當給以肯定的但是,作為不同工具的“堆積”,缺乏某種一以貫之統領全局的深刻思想,缺少理論性和系統性則是方法論研究的一種通病即使提出了某種概括的思想,也往往流于空泛,不切實用;或是各執一偏,難以概全前者多見于前社會主義國家編寫的有關教材,後者多見于資本主義國家出版的論著它們共同的缺點是,都沒有抓住可以總覽全局的根本,今天小編就來說說關于距離幾何論?下面更多詳細答案一起來看看吧!

距離幾何論(間隔論綱要)1

距離幾何論

一、問題的提出

目前流行的不少科學方法論體系多帶有拼盤或工具箱的性質,它們呈現為某些熟知的科學研究方法或方法論原則的堆積。作為“工具箱”,它們當然有着不同的使用價值。這是應當給以肯定的。但是,作為不同工具的“堆積”,缺乏某種一以貫之統領全局的深刻思想,缺少理論性和系統性。則是方法論研究的一種通病。即使提出了某種概括的思想,也往往流于空泛,不切實用;或是各執一偏,難以概全。前者多見于前社會主義國家編寫的有關教材,後者多見于資本主義國家出版的論著。它們共同的缺點是,都沒有抓住可以總覽全局的根本。

能否找到一條統一的原理貫穿科學研究方法的各個方面及其全部過程,又能同現有一切有價值的科學研究方法和方法論原則相容呢?這是本人多年思考的一個問題。現在似乎可以拿出一種試探性的解決方案了。那就是确立間隔性原則,并由此出發統一地解釋各種方法和方法論問題。“吾道一以貫之”。我将按照我所領悟的這種方法學之道,探索性地對科學方法論問題作一番更為系統、更為深刻的探索。

一般說來,最深刻的東西總是蘊藏在最普通、最常見的東西後面。因為後者太普通了、太常見了,人們往往對它們視而不見、熟視無睹。人們難以理解的是,真正天才的思想家恰恰屬于那些能夠“出于平凡而歸于深刻的人”。例如,恩格斯在《資本論》第二版序言中這樣贊揚馬克思:“在前人認為已有答案的地方,他都認為隻是問題所在。”這正是馬克思過人之處。同樣地,當人們正陶醉于對許多事物已有深刻的理解時,愛因斯坦卻援引康德的話說:“世界的永久秘密就在于它的可理解性”。并且補充道:“它是可理解的這件事,是一個奇迹”。一般物理學家通常以為,能使自己的理論同經驗一緻就心滿意足了。大物理學家維格納卻說:“這是一件可喜而可畏的不可理解的東西。”如果我們能夠對于這樣可喜可畏而又“不可理解的”永久秘密補充一點新的認識,那該是多麼有意義的一件事情啊!

從平凡瑣碎中把握永恒普遍,這的确是一件有魅力的事情。馬克思的偉大朋友海涅認為,莫裡哀之所以偉大,隻是因為他“不僅嘲笑了暫時的偶然現象,而且嘲笑了那些永久可笑的事情,亦即人類的根本弱點”。相比之下,“伏爾泰總是隻攻擊暫時的、非本質的東西,在這一點上他是遜色于莫裡哀的”。在方法論領域中也是一樣,各種具體的方法或技巧雖然各有其獨特的魅力,但更加重要的是,我們還要力求把握作為全部科學方法論的邏輯起點或細胞的根本性的東西,即那個能包容萬象的具體的一般。現在的問題是,那個能夠生長出全部方法論内容的細胞或那個“具體的一般”究竟是什麼?它隐藏在哪裡?

在我看來,全部方法學的邏輯起點,也許就是作為事物存在及其反映的最一般形式的間隔。它隐藏在科學研究之最普通、最常見的分合操作中。實際上,任何研究活動都是從實踐上或理論上對對象進行分解與合總,以實現自己的某種價值目标。而所謂方法,廣而言之,就是人所采取的、對自己的生存和發展有意義的一切可能的操作行為的總和。自然給予的,無需運用自己的體力和智力就能得到的東西,是不需要運用任何操作手段和科學方法的。而一切對人類有意義的操作都是對對象(物質對象或觀念對象)的分解與合總。顯然,單純的分解與合總都不能得到有價值的結果,因此也不能構成有效的科學方法。單純的分解,如中國古代的詭辯論者那樣,把堅、白這樣一些不同的性質在想象中從客體分離出來,而不懂得分割開來的性質如何構成一個完整的整體,或一個事物何以能夠作為相對獨立的整體存在,這樣最終隻能在辯論中把同樣不懂得科學分割的對手在邏輯上逼入困境,而在對事物的實際操作中并不能起到多少積極作用。另一方面,單純知道把握事物整體的重要,但不懂得或不願意下苦工夫對事物進行合理的分解,不以分析為基礎,那個整體隻能是籠統的直觀,同樣解決不了什麼問題。

實際上,分合操作古已有之。原始人通過腦指揮自己的四肢完成分解動作,把他們所需要的那一部分自然物從其周圍環境中分割出來,然後吃到嘴裡或穿到身上。吃,是通過腸胃系統對食物進行分解與合整,抛棄廢物,把自己需要的營養成分吸收到身體裡來。原始人制作禦寒的衣服也是一樣。哪怕是獲取一片現成的樹葉,也需要加以主觀的選擇,這個選擇也就是分解操作,把不同的樹葉、枝條連成一件衣服,就是合整。用獸皮制作衣服,就需要一系列複雜得多的分合操作。這裡應當強調指出的是,動物為了自身的生存,也必須對外物進行一系列的分合操作。但人的分合行為大多是自覺的能動的,動物的分合操作則是本能的被動的。前者如采集(使果實從樹幹中分離出來就是一種最簡單的分解操作)、狩獵(通過一定的操作,使活物變成變成易于加以分解與合整的死物),已有了分解與合整的萌芽。采集動作本身固然是分解,但要把采集下來的果實歸成堆,運回住地,就需要初步的合整操作了。狩獵過程往往離不開人們的分工與協作。這裡的協作也就是合整。在不同的時代,分與合的方式與水平是不同的,經曆了由簡單到複雜、由低級到高級的諸階段。曾任牛津大學校長的羅伯特·格羅斯特斯特(1168—1253)曾把科學研究的歸納時期稱為“分解時期”,目的在于分出不同事物的共同成分。英國大哲學家弗·培根認為,“人所能做的一切隻是把一些自然物體分解”。這些說法反映了以分為主導的近代自然科學方法的特點。19世紀下半葉以來,合逐步上升到科學方法的主導地位。總之,任何科學研究方法最終都離不開分合操作。問題僅僅在于,你所确定的目标是否恰當,你為實現這一目标所采取的某一組分合操作是否必要、是否實用、是否最佳?你所擁有的分合事物的手段、工具、方法、程序是否有效、是否實用、是否經濟?

全部問題的根據在于,對于人類生存和發展有意義的一切事物,能加以分解與合整的事物,都是以間隔的形式存在,并且能夠用間隔性思維方式和間隔性原則加以把握的。所謂間隔性原則,就是本人在最近十餘年來夢寐以求的這樣一個統領全局的方法論原理。我試圖應用這條方法論原理對上述問題提供一個總的回答。

二、什麼是間隔 ?

間隔這個詞和間隔性原則這條方法論原理,是蘇聯學者于20世紀60年代末70年代初率先提出來的。從俄文詞Интервал和相應的英文詞Interval的詞義來看,有間隔、空隙、區間、範圍和差異等含義。我取其漢譯為間隔。它包含兩重含義:(1)指事物在空間上或時間上的中斷。前者造成空間間隔,如諸物體間、物體内部諸部分間出現的縫隙,後者造成時間間隔,即連續過程的中斷,于是事物的發展出現階段性;(2)指獨立存在的某個事物,包括該事物所占有的範圍和所包含的全部内在因素。上述兩重含義實際上是既互相聯系又互相區别的。沒有第一重含義的間隔把事物外在地分割開來,就不會有第二重含義的間隔把事物所包含的要素内在地聯系為一個不可分割的整體。反之亦然。沒有内在要素關連耦合形成的整體性機制,也就談不上這個整體的獨立存在,更談不上把這個整體同周圍環境分割開來。自然,間隔一詞在不同的語境中會表現出不同的含義。如物體的空間範圍和空間間隙,事件持續或中斷的時間間隔,記憶或遺忘的時間間隔,脈沖間隙,工作範圍,溫度區間,結晶範圍,能量分布,塑性區域,脆性區域、任務劃分目标選擇,等等。在諸如此類的表述中,都分别地或同時地帶有上述含義。中國古代寓言故事“庖丁解牛”中所說的“以無厚入有間”的“間”是指空隙,《孫子兵法》中講的“用間”是指派遣間諜打入敵方内部,離間敵方營壘。間隔一詞在不同場合下的微妙差别是層出不窮的。但是,作為方法論體系的起始範疇,我們必須對它加以高度的抽象,賦予它以最普遍、最一般、最簡單的規定性,從而使它具有高度的明确性、概括力和滲透力。按照這個要求,我們可以把間隔規定為,它是由某些要素組成的在一定條件下能夠獨立存在的。這種關系網絡,,能用某種實驗手段從周圍環境中剝離出來,并能用科學概念或數學公式加以精确表達。它有如下特征: (1)要素是物質實體或精神實體所具有的某種确定的性質;(2)要素之間存在确定的關系或關系網絡。當這種關系或關系網絡顯化時,事物所可能具有的其它無窮多的性質和關系就都潛化了。事物隻以在這個關系或關系網絡中所顯示的性質和形态出現;(3)這些關系或關系網絡具有客觀性;(4)這種關系或關系網絡與外部環境之間存在間隔性機制,因而能夠獨立存在;(5)這個關系網絡及其整體性質是可以用數學和精密自然科學語言來描述的。因此,間隔性自然觀的确立,必然要求應用數學方法和可控實驗方法。應當指出,上面說到的要素可以是獨立存在的實體,也可以是任何一種确定的物質性質和關系,還可以是反映這些性質、關系的科學概念、數學符号。組成間隔的要素不同,要素之間聯系與間斷的方式不同,它們所形成的間隔的性質也就各不相同;(6)同一個間隔總是過着“雙重的生活”。它既是它所由組成的諸要素的關系網絡,也是組成更高一級間隔的要素。于是間隔之間出現了層次性。間隔之間既有橫向并存的關系,又有縱向包容的關系,還有互相纏繞層層嵌套的關系;(7)某種單純的關系,如父子關系、母子關系等,隻涉及兩個要素之間的相互耦合,這是一種最簡單的關系網絡,或稱最簡單的間隔。它具有最高的精确性和穩定性。

三、實體性間隔

各種具有相對獨立性和穩定性的物質實體(如星球、宏觀物體、生物體、細胞、分子、原子、基本粒子)都可稱之為實體性間隔,諸物質實體之間既相互吸引,又相互排斥,形成某種新的穩定結構,成為高一級的實體。多層次的實體由于内在和外在的不可窮盡性,而形成不可窮盡的層次系列。由不同性質、不同數量、不同方式結合成為形形色色的實體性間隔,這就是幾百年來物質結構學說所告訴我們的事實。物質結構學說的着眼點在于物質實體。實體性間隔同實體性質之連續性中斷有關。如在空間性聯系中斷的地方就出現将這一實體與周圍環境分割開來的空間性間隔;在時間性聯系中斷的地方就出現将實體的某一相對穩定的狀态同其它狀态分離開來的時間性間隔。例如,晶體在三維空間中有230種空間間隔形式,晶體的切割便以這些形式為轉移。物質層次結構的劃分也是一種間隔性的體現。這種間隔性帶有綜合性,包括時空特征、能量特征和運動規律的間隔性。所有這些實體性間隔的存在,是對物質實體及其各種性質、特征、狀态進行思維抽象的本體論前提。因此,實體性間隔又可稱為客體性間隔,或本體論間隔。下面我們将把三者在同一個意義上使用。

把握實體性間隔的關鍵是,從混沌的整體中,通過“解耦”、“賦型”,把特定的實體分離出來。具體的整體是千差萬别的,其分割的難易程度大不相同。一般說來,對于無組織的整體,如一堆沙石或一群氣體分子,其組成部分之間的關系極其微弱,可以忽略不計。其中的某粒沙子或分子很容易分離出來。而且它們在分離前後的性質沒有什麼差别。總體的性質就是這些部分性質之算術和。僅當分子的數目為極大的情況下,整體的性質才是分子相應性質之統計學意義上的整合。然而,對于有組織的整體,其性質是由各個部分之間的非線性相互耦合而形成的。由于耦合的具體機制不同,也就形成不同性質的整體。對任何整體的分割,原則上有無窮種方式,每種分割方式綜合起來的整體性質往往是不相同的。對于每一門學科來說,通過其對象領域的分割,找到最基礎的實體,作為其所研究的一切性質的物質承擔者,其意義十分重大。如物理學中電子的發現,化學中原子的發現,遺傳學中基因的發現,政治經濟學中剩餘價值的發現等等,在相應學科中都曾起過劃時代的作用。從方法論上來講,它們都是成功地應用實體性間隔的知識對整體進行合理分割的結果。

四、實在性間隔

當構成間隔的組分不是下一層次的實體,而是實體的某些性質的時候,我們遇到比實體性間隔更加重要的一類間隔。如果把以實體為基石構成的間隔稱之為實體性間隔的話,那麼以性質為基點構成的關系網絡或間隔我們可以稱之為實在性間隔。傳統的辯證唯物主義哲學強調事物的普遍聯系,認為任何客體之間或客體内部無限多的性質和關系之間存在着複雜的聯系。但是,我們在承認這種說法的合理性時,不能忘記:(1)物質客體所具有的種種性質并不是并列和并重的,它們之間聯系的緊密程度大不相同;2)一組性質之間的緊密聯系與組和組之間的互不相幹總是同時發生。這兩點對于正确理解普遍聯系基礎上的間隔性,至關重要。尤其是第二點使“間隔性”比單純的“連續性中斷”概念具有更深的涵義。一般說來,組内性質的間隔性聯系與組間性質的間隔性分離是同時發生的。從這個意義上可以說,普遍聯系和特殊間隔相對應,形成一組對偶概念。

任取一組自然界的物體,在通常情況下,它們每個微小部分的質量、位置、速度、加速度和受力情況都是确定的,這些性質之間存在着十分密切的聯系,用符号m、r、dr/dt、d2r/dt2、f表達的這些性質之間存在着十分緊密的聯系 :f=mdr2/dt2。顯然,式中各個物理量之間關系極為密切,可以說是“牽一發而動全身”。其中任何一個自變量的變化都引起因變量的相應變化。而且在這些量的變化中,不僅保持力學方程的形式不變,而且還會出現能量守恒、動量守恒、角動量守恒等變化中的不變性。這一切構成所謂力學間隔。但這一組力學量同構成粒子的帶電情況、能級分布等參量的聯系卻很疏松。我們可以認為前者的變化并不引起後者的變化。反之,後者的變化亦不引起前者的變化。顯然這兩組物理特征之間是相互獨立的,隻是組内諸特征之間有着密切的聯系。于是可以斷定,這兩種特征之間存在着第一種含義的間隔性 ,即“力學間隔”同“電學間隔”之間互不相幹,而這兩組特征單獨看來則都存在第二種意義的間隔性,即分别作為“力學間隔”和“電學間隔”存在。可見,任何間隔的存在都以内在要素的耦合和外在關系的分離為特征,而且,令人無比驚奇的是,這二者總是同時發生。

如果我們再變換幾個角度來看上述客體在不同的條件下所形成的不同性質的集合,那麼還可以分别地形成熱學間隔、化學間隔、地學間隔等等。就電學間隔而言,它包括電場強度、磁場強度、電荷密度、電流強度,以及這些電學參量能夠在其中起作用的電介值的介電常數。由此形成麥克斯韋電磁方程組;就熱學間隔而言,包括氣體壓強、體積、溫度、内能、熱量、導熱系數等,由此構成一個相對獨立的熱學系統,服從熱力學第一、第二、第三定律;相應地,化學間隔構成相對獨立的化學系統,地質學間隔構成相對獨立的地質學系統,如此等等。所有這些間隔内部的諸參量之間有着密切的耦合關系,分别由特定的力學規律、電學規律、熱學規律、化學規律、地質學規律在其中起作用。盡管從辯證法的普遍聯系的觀點來看,這些間隔之間也存在着種種直接的或間接的、必然的或偶然的聯系,但是這些聯系的總和恰巧是各個間隔能夠獨立存在的條件。這是一個極難解釋而又确實存在的事實。由于這一事實的普遍性,我們迄今沒有找到反例,所以姑且把它作為一個不言自明的前提。由于這一事實,使得諸間隔之間的聯系相對于各個間隔内部諸要素之間的聯系,顯得十分微弱,在一般情況下可以忽略不計。于是,從各個不同的角度去看事物,可以看出不同的間隔,這些間隔之間既相互獨立又層層嵌套,潛存于混沌之中。有賴于此,一組一組的物質性質才有可能相對獨立地抽取出來,形成各個學科的基本概念、定律和理論。如果我們的儀器設備或思維解剖刀不是順着客觀的間隔性機制去分解事物,而是東湊一點、西湊一點,把它們硬性地砍将下來,湊到一起,那就什麼科學概念、客觀規律也得不到。反之,按照客觀存在的間隔性結構,每一次“砍”下一個完整的間隔,就能面對事物作有成效的研究,得到我們所企求的具體真理。

看來,将客體範疇和對象範疇加以嚴格的區分是十分必要的。客體即獨立存在的實體,是一切潛在可能的性質、關系的集合,即無窮多潛在性質和關系的物質承當者。而對象則是實體在一定條件下所突現出來的實在性間隔,是由于客體在相互作用中機緣聚會而生成的東西。同一個客體可以參與不同的相互作用,顯生出不同的整體性質,形成不同的對象,例如,同一類氯原子,參與同氫原子的相互作用形成酸,參與同鈉原子的相互作用形成鹽。它們相對于氯原子是不同的對象性存在物。當然,同一個對象性存在物,又可以看作一個實體,參與另一個層次的相互作用,形成另一個層次上的對象性存在物。諸如此類的對象性存在物,我們都稱之為實在性間隔。

客體之間參與怎樣的相互作用是由環境條件決定的。在一定的外界條件下,客體所可能承載的諸多潛存性間隔一分為二,其中一個顯化為實存性間隔,其他的可能的間隔就都潛化了。前者就是外部環境對特定間隔選擇的結果,也是某個特定的潛存性間隔在這個特定條件下的顯生。外部條件在使某種特定的間隔顯生的同時,就排除了其他一切間隔顯生的可能性。例如,客體在一定條件下參與力學的相互作用時,一組力學要素的間隔就現實地表現出來,而客體所具有的電學的、熱學的、化學的、地學的等等要素的間隔就潛化了。間隔的潛化不等于化為烏有,而是在這種條件下退隐到背景中去了。人們在實踐中可以集中注意力于實存性間隔,而忽略所有潛存性間隔,不是人為的近似處理,而是環境對間隔的選擇。現代科學中的誤差理論并不适宜于此。許多人存在這種誤解。對于退隐到背景中去的間隔也存在着嚴重的誤解。這裡用得着道家的一個思想,不知無用之有用為無知也。如果沒有無窮的要素退隐到背景中去,某個特定的間隔又如何能夠存在呢?

人們是通過實驗儀器來認識和變革客體的。儀器作為一種特殊的物質環境,能使客體中多重疊加的間隔中的某一個顯化出來,成為客體在儀器上的投影。實驗、實踐的這種投影作用是司空見慣的事實,早已是人們認識事物和變革事物的一個不自覺的前提。但是人們卻對這個事實中所包含的間隔性機理熟視無睹。列甯曾經無意中對這個前提做過十分精彩的表述。他在就工會性質問題同托洛茨基和布哈林進行論戰時,曾經舉過茶杯的著名例子,并從認識論上作了生動的發揮:“必須把人的全部實踐——作為真理的标準,也作為事物同人所需要它的那一點的聯系的實際确定者——包括到事物的完滿的定義中去。”(《列甯選集》,第4卷,453頁)顯然,這裡所說的“全部”、“完滿”都隻能從間隔性的意義上去理解。從列甯的這個論點可知,正是人們有意識、有目的地認識和變革現實的實踐,才在具有無窮多的性質、關系、方面的客觀世界中,把與人們的價值追求相關的那個部分、那個方面顯化出來,确定下來,成為自己的對象。而把其他種種與當下的實踐無關的東西統統“濾掉”。這裡突現出來的間隔可以說是客體在儀器上的投影。應當強調指出的是,這種投影雖然不具有客體性,但卻也具有客觀性。正如人的影子不同于人一樣,客體在儀器上的投影同客體本身有嚴格的區别。它可稱之為投影間隔,也就是實在性間隔。通過投影間隔把某種客體性間隔顯示出來,正如通過影子把人顯示出來一樣。

我們來看一個簡單的例子。設有一個金屬園盤,它具有一定的形狀、大小、質量、彈性等多種性質。我們把盤的中心挂在一個彈簧上讓它上下振動。在這種實驗條件下,園盤垂直振動的周期隻取決于它的質量,并不依賴于它的形狀、大小、彈性等。除質量以外的其他性質似乎都被這個實驗條件“濾”掉了。整個客體仿佛“聚焦”成了一個具有确定質量的幾何點。它的振動周期可以由質點力學嚴格地确定下來。現在讓我們改變一下實驗條件,讓園盤繞垂直軸線旋轉振動。在這種條件下,園盤振動的周期就不僅取決于它的質量,而且取決于質量的空間分布(即其形狀和大小),但與園盤的其它性質無關。此時園盤表現為力學中的剛體,可以按照剛體力學的規律來确定它的角振動周期。這個周期與園盤的轉動慣量lm有關。

在宏觀實驗條件下,由于宏觀客體的性質可以在實驗儀器上投影出來,儀器對客體的影響原則上可以從觀察結果中排除出去,所以人們可以從宏觀實在性間隔中直接獲知客體本身的信息。但在對微觀客體進行實驗研究的條件下,情況就大不一樣了。微觀現象是人們不能直接感知的,必需通過宏觀儀器與之相互作用,造成微觀過程的宏觀顯現。于是宏觀儀器成為現象的不可分割的部分。因此,不能從現象中排除儀器的影響,形成純客體性的表象和直觀模型。換句話說,微觀客體的坐标、動量特征,隻是在微觀粒子同測量坐标、動量的儀器相互作用時才顯現出來,微觀客體的波動特征隻是在微觀粒子同衍射光珊等宏觀儀器相互作用時才顯現出來。無論坐标、動量,還是波長、頻率,都是微觀客體的宏觀度量表現的特征,而不是微觀粒子自身客體性的内禀性特征。因此,在量子力學産生以後,實在性間隔同實體性間隔的原則性區别才充分地顯示出來。但是,實在性間隔并不比實體性間隔的客觀性少一些,正如物理實在并不比物質實體的客觀性少一些一樣。把實在性間隔觀說成是主觀唯心主義的“原則同格論”,或者直接理解為實體性或客體性的東西,都是不合乎科學認識的實際的。說到這裡,我想引用黑格爾在《精神現象學》一書中說過的幾段話是有益的。他說,“知識隻有作為系統才是現實的。主體在系統中蛻化為它的一種規定性,其他規定性成為模糊的、潛在的,成為較為高級的存在中的一個隐而不顯的環節”,“主體經過漫長的曆程從抽象上升到具體”(第18頁)。在這兩段話中所說的主體是指自己運動、自我完成的精神實體,同我們所說的物質實體有原則性的區别,但在實體與其顯現的關系上,與我們的觀點有異曲同工之妙。。

把握間隔的關鍵在于把間隔即事物同其周圍的環境區别開來。傳統的唯物主義告訴我們,任何一個具體事物的存在都依賴于它周圍的環境,全部環境應當包括整個世界。因此,每一事物的存在和變化都受無窮多的因素的影響和制約。這就帶來一個問題,是否必須了解所有這一切無窮多的影響後,才能對事物本身有完全的了解呢?凡是持肯定态度的人都自覺或不自覺地認為,我們對事物的認識總會有誤差,因為我們絕對無法了解一切外界因素對事物的全部影響。這就陷入與事實的矛盾。因為事實告訴我們,人們在一定條件下對事物的認識和把握是可以達到十分精确的程度的。稍加分析就可以看出,支持這種見解的是所謂“硬性聯系的宇宙模型”。按照這種模型,人們對事物的完備認識是不可能的,亞裡士多德早已對此持否定的态度。他傾向于所謂“軟性聯系的宇宙模型”。他考慮到了客觀世界中各種要素之間的聯系有強有弱,它們對事物的重要性大不相同。那些對事物影響巨大的因素被認為是決定事物存在的本質因素、主要因素,而那些對事物影響較小的因素則被認為是非本質因素、次要因素。按照這種理解,科學抽象之所以可能,是由于我們的理性能夠區分出事物的本質方面、主要方面,而舍棄其非本質方面、次要方面。由于非本質方面、次要方面對事物總會有或大或小的影響,這些影響之和更不會化為烏有,人們對事物的完全認識是不可能的。顯然,“軟性聯系的宇宙模型”對于事物的解釋仍然缺少說服力,無法解釋我們可以絕對精确地認識許多事物的可能性。它也無法解釋本質與非本質、主要與次要之間的區别和聯系。然而令人着迷的是,我們根據間隔性原則所提出的“間隔性宇宙模型”卻能克服上述兩種模型的缺點。其最為令人神往之處在于,它能夠很好地解釋事物存在的完美性,它無須借助誤差理論來維護自己,它直截了當地就能絕對完備地解釋事物。

墨西哥學者托馬斯·阿·布羅金注意到了這個問題,他指出:“制定概念的基本條件在于,物理自然界盡管有其完善的統一,至少可以暫時地分解為隔離的部分。假如不是這樣,我們甚至不得不在一個極為簡單的情況下考慮到宇宙的全部要素,因而對自然過程的任何研究、任何理解都将永遠是不可能的,即使這隻是由于我們大腦的局限性。那個我們能夠忽略幾乎整個宇宙和隻集中注意力于我們感興趣的東西這一事實是如此的自然,以至從來沒有人提起過。但是,我們不應當忘記,就事情的實質而言,這是我們宇宙的非常令人驚異的屬性。此外,這個屬性并不帶有絕對的性質。那種幫助我們建立我們的概念的隔離,始終是局部的和暫時的,因為我們剛一越過某種界限,宇宙的其他部分就開始為我們所感覺,而概念将獲得自己的界限。”(轉引自《認識結構與科學革命》湖南人民出版社,1986年版第66頁)這就意味着,存在某種客觀機制,使事物、對象同外部世界隔離開來,并且規定了科學概念的确切含義。這一點對于科學概念的語義學分析具有重要的意義。現代科學表明,實存性間隔是在潛存性海洋中突顯出來的那個潛存性間隔。而所謂“噪聲”就是尚未完全退隐到背景中去的諸多潛存性間隔的混合影響,是隔離條件尚不完備的結果。每個小的漲落都意味着某種潛在間隔的影響,或是某種将會出現的間隔的胚胎或潛結構,反映了多重間隔互相關連影響的深層機制。現代科學對此所知甚少。

貝塔朗菲曾引亞裡士多德的話說,“一切進化都靠某一潛在可能性的展開,而把其他許多可能性扼殺于萌芽狀态。我們可以在胚胎發育中,在種系發育的蛻化中,以及在科學和日常生活的特化中看到這種現象。”。在社會領域中也是如此,當危機到來時,在社會發展的臨界點上,存在着多種發展的可能性。一旦選擇了某種可能性,就把其它所有的可能性都排除了。例如俄國二月革命後的情況就是如此。從方法論上說,選擇是在潛在可能性的空間中收縮自由度的過程。潛能世界的存在和人的需要規定了選擇的前提和選擇的必要性。

五、間隔性情境

某一間隔隻有在特定的條件下才能從錯綜複雜的外部環境中剝離出來,從而獲得獨立的存在。這種使特定的間隔得以顯化的物質條件的總和稱為間隔性情境。換句話說,由于客觀世界中存在着間隔性結構,所以原則上總有可能存在一組條件〖屬性i〗,使某種現象〖E〗純粹地表現出來。這個現象〖E〗就是特定間隔的外觀,其中包含着一組自然規律〖Li〗。值得注意的是,由于外界随機事件的幹擾和混雜因素的影響,我們感興趣的現象很難明晰地顯示出來。這就要求我們加強對條件的控制、調節,将所需要的現象“聚焦”。也就是要造成這樣一種環境條件,使所研究的間隔同外部世界隔離開來,并采用适當的概念工具和數學公式将它精确地表達出來。

使間隔得以實現的間隔性情境可以自發地形成,也可以人為地造成。人們在日常生活中所看到或感受到的現象就是自發形成的。人為的間隔性情境則主要是由實驗活動或生産工藝流程所形成。正如普裡高津所說:“近代科學所發現的人與自然的實驗對話涉及到活動而不是被動的觀察。必須要做的是,操作物理的現實,讓這個現實這樣地‘登台’,以便使它盡可能嚴格地與理論描述相一緻。所研究的現象必須被準備好并且被孤立出來,直到它接近某種物理上達不到的但與所采用的概念模式相一緻的理想狀況。”

一般說來,間隔性情境有如下四個基本作用:(1)能造成某種整體的封閉性;(2)能造成新質的突現(顯生)和性質集的并縮(投影);(3)使協調内外觀察者的認識成為可能;(4)提供了構造标準現象的可能性。由于間隔性情境對于從實驗上把握間隔具有極端的重要性,又由于上述四點所涉及問題的複雜性,故需對它們加以分别的闡述。

六、間隔的封閉性

間隔的封閉性有多種基本類型:(1)物理的封閉型。如不能通過大于一定尺度的微小粒子的“篩”,不能通過某些化學離子的半透膜,不能通過某種輻射的暗匣,濾波器、電路的截斷等等;(2)化學的封閉性。上千萬種不同分子結構和性能的物質之間就存在着這種封閉性;(3)生物學的封閉性。如物種的遺傳,有機體的異體器官排斥效應,動物的DNA類型、人的血型,等等;(4)信息的封閉性,如不同文化模式、不同語言、不同宗教信仰、不同民俗習慣的隔離等等。

信息的封閉性中,還有三種形式的封閉性值得進一步研究:一是由自然規律所決定的封閉性。如慣性系中的觀察者用任何實驗也無法獲知系統的外部信息;二是信息接受者的輸入裝置或器官的封閉性。如一切高度發達的生物體,包括人在内,都有自己特定的“感覺阈”,這種“感覺阈”是由感覺器官的生物學可能性和生理學可能性決定的。低于感覺阈值或儀器靈敏度的信息流對于認識主體而言是信息封閉的和毫無意義的;三是語義的封閉性,如由于不懂某種外國語,而對于該種語言所表達的内容的信息封閉性,以及異域民俗、文化内涵的封閉性,或由于不懂某門科學而對于有關的公式、概念的語義封閉性,密碼的設置,等等。

人的感覺阈的存在既有積極的方面(如果一切外界的影響都能夠感覺得到,那麼人也就無法正常地生活),又有消極的方面(感覺能力的局限)。如人眼的視力不如鷹眼,人鼻的嗅覺不如狗鼻。但是,人的感覺器官的生理局限性通過儀器的日益精密化可以在一定程度上得到克服,人的感性認識的局限性可以通過人的理性認識的發展和人類的社會進化來逐漸克服。從這個意義上說,哲學上的不可知論是站不住腳的,直觀反映論也是站不住腳的。

現代管理學中也提出了科學管理的封閉性原則:系統内部各部門之間形成互相制約的機制。當由于某種内外幹擾,系統某個部分的功能偏離了目标值時,可通過反饋機制、監控機制使之恢複理想狀态。所謂賞罰分明、獨立自主、法網恢恢、疏而不漏皆屬此矣。在這種管理機制下,)任何故障的發生,都有有效的排除手段,而且能夠保證所采取的手段既是充分的,又是必要的。否則等于沒有回路的輸電線或無解的聯立方程。所以封閉性也就是間隔的完備性。間隔不完備就會發生種種問題。

七、不是結束的結束語

以上的一些粗略看法,是我在1992年寫的,當時是準備寫一本書,但隻開了一個頭。寫了這麼一個片斷。這年底我從北京調到海南來工作,這件事就擱下了,一擱就是十多年。直到2004年底田運兄到海南來,我才拿給他看看。受到他的鼓勵,也傾聽了他的一些中肯的意見。現在根據他的意見,稍稍做了一點修改,寄給《思維科學通訊》。如能發表供讨論,我将不勝榮幸。如果我的年齡和身體狀況允許,我還是想在晚年把這本書寫出來。

(此次發出時間為2020.12.13)

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