论科学的统一(4)

　　众所周知，在自然界已知有四种相互作用力，即万有引力、电磁力、弱力和强力。在1970年前后，格拉肖和萨拉姆成功地把电磁力和弱力统一在电弱理论（electroweaktheory）中。物理学家接着企图把强相互作用纳入其中，从而构成所谓的大统一理论（grandunifiedtheory或GUT），这样的理论有多个竞争者，可是还不知道哪一个是正确的（如果有的话）。至于把引力也包括在统一的理论中，就是梦想的万有理论（TheoryofEverything）——知道它也许就可以了解上帝的心智。所谓万有理论，就是“用一个方程写出描述自然界的所有已知力的数学定律”，“它能够由包括引力在内的物理学定律统一的进一步阶段构成”。这个最终理论的重要障碍是，缺乏任何首尾一贯的量子引力理论。在这样的理论构造出来之前，无法把它与其他基本的相互作用理论统一起来。有许多创造万有理论的尝试，包括像超对称理论（supersymmetrytheory）和弦理论（stringtheory）、甚或二者的组合超弦理论（supertringtheory）之类的异乎寻常的观念。这样一个比GUT更大的统一理论是否可能，依然要走着瞧。

　　不少人对以科学定律或原理作为准则的统一进路并不看好。巴罗主要从科学上对于万有理论持怀疑或否定态度。他列举出四种普遍的限制类型（存在的限度、概念的限度、技术的限度、基础的限度），它们妨碍万有理论的最终完成。卡里尔等人从哲学上说明，这一统一科学进路的论证——历史归纳论证、对具有原则上的可能性的论证、助发现论证——是不充分的，从而无法在统一科学学说或科学内容的基础上实现科学的统一，因此科学的统一不能以科学定律的统一为基础。但是，卡尔纳普并不这样看问题：
　　对于整个科学构造一个同质的定律系统，是未来科学发展的目的。这个目的不能表明是不可以达到的。不过，我们当然不知道它是否最终将被达到。在科学的目前阶段，肯定不能从物理学定律推出生物学定律，一些哲学家认为由于二者的本性永远不能推出，但是迄今的证据并不充分。
　　值得注意的是，在普遍定律或原理之上统一科学的进路暗含了一个假定：自然规律是永恒不变的，或者在某一时刻之后（比如宇宙大爆炸之后）是不变的，起码也应该在相当长的宇宙时段内仅有极其微小、以致难以觉察的变化。可是，这个假定并没有得到足够的证明，或者说，人们很难着手去证明它。
　　辛普森对该进路做了总的评论：“在我们的时代，爱因斯坦和其他人以日益增加的普遍性的原理追求科学的统一。该目标是一个关联的理论本体，该本体在适用于所有物质现象的意义上是完全普遍的。该目标肯定是有价值的目标，对它的追求是富有成果的。然而，认为它是科学的目标或统一科学的基础，这种倾向是不幸的。它实质上是追求科学中的最小公分母。它必然地和有意识地忽略了许多科学的最大部分，因而只能歪曲科学的本性，几乎不能成为统一科学的最好基础。我建议，科学作为一个整体的特征和各门科学的统一，能够有意义地在截然相反的方向上追求：不是通过适用于所有现象的原理，而通过所有原理适用的现象——它就是生命现象。于是，生物学是处在所有科学中心的科学。它是最直接地对准科学的主要目标、对那个目标来说最具权威性的科学。它在这里，在所有科学的所有原理都在其中体现出来的领域，在科学能够确实变成统一的领域。”凭心而论，辛普森的评价不无道理，但是他的反其道而行之的建议，恐怕也“不能成为统一科学的最好基础”。

　　其二是科学语言或符号的统一。首先对科学语言统一做出令人信服的表述的是莱布尼兹。他计划对知识做根本性的重组，而这取决于对科学语言的重组。语言重组的中心是，构造一种具有普遍表征作用的人工语言。这种人工语言以描述事物状态以及彼此的相互关系的符号理论为基础，其功能包括逻辑推理和判断程序，还包括以定义理论为基础的重要的概念确定，从而以内容为基础使推理在形式上具有计算的确定性。莱布尼兹在微积分和逻辑演算中部分地实现了他的纲领，这是第一个成功的科学语言统一纲领。1930年代，逻辑经验论继承和发展了莱布尼兹的思想，提出了以物理语言统一科学的纲领。它关心的是科学概念形成原则的一致性，即所有科学陈述都可以用物理语言来阐述。物理语言是具有普遍性的科学语言，是所有专门科学的理论统一的基础。当一种语言把特定的、主体间的和感觉间的质的特征和数量值说成具有特定的时空特性时，它就会被看做是物理语言。于是，所有事物的状态均可用物理语言描述，或者对事物的描述可以翻译为物理语言。有了一致的科学语言，科学的分裂就消失了，科学的统一则变得清晰可见了。
　　在贯彻逻辑经验论的科学语言统一纲领方面，卡尔纳普可谓不遗余力。他在“科学统一的逻辑基础”一文中坚持认为，“科学的统一问题意指科学的逻辑问题而非本体论问题”。所谓科学的逻辑，是“在抽象情况下对科学语言表达的分析”，是“关于各种科学分支的术语和定律之间的逻辑关系”。他以典型的反形而上学姿态对还原论作句法分析：还原论不是作为把一个客体域还原为另一个客体域的本体论学说，而是把某些类型的语言表达还原为另一些类型的语义学说。他的科学统一纲领给予观察作用以特许的认识地位，并尝试借助定义通过观察术语和观察陈述的科学术语完成预想的还原。按照他的观点，为了用观察定义理论术语，我们必须知道两件事：（1）对特定的实验合适的条件和仪器的使用；（2）可以确认所研究的现象存在等可能的实验结果。这样的条件和活动的知识提供了理论术语的操作定义。他通过细致的逻辑分析表明，“每一个物理语言的术语能够还原为事物语言（thing-language）的的术语，从而最终还原为可观察的事物谓项。”“事物语言的术语，甚至较狭隘的可观察的事物谓项的类，也为物理学和生物学二者的语言提供了充分的基础。”在“使用物理语言的心理学”一文中，他这样表白：“每一心理句子都能用物理语言来表达”，“物理语言是普遍的和主体间的”，“心理学是物理学的一个部门。”他进而断言：
　　如果根据物理语言的普遍性，把物理语言用作科学的系统语言，那么所有的科学都会成为物理学。形而上学也就成为无意义的而被抛弃。科学各个领域也都成为统一科学的组成部分，用实质的说话方式来说：实际上只有一种客体，那就是物理事件。在这个物理事件范围内，规律是无所不包的。(责任编辑：一枝笔写作)