系统科学物质观变革的基础分析 权威资料-科技哲学研究.docVIP

系统科学物质观变革的基础分析* 物质观变革的基础分析* 【作 者】曹文强/刘波 【作者简介】曹文强　兰州副教授 刘波　成都理工学院教授 内容提要　系统科学革命的实质是揭示基础，指出这一物质观将可能诱发人类文化观念和科学形态的革命，具有重大意义。 众所周知，物质观是哲学本体论的核心命题，是人类认识论的基础，也是现代科学的出发点和支撑点。 系统科学的崛起，是一次新的科学革命。人们从不同的角度来分析认识和发展它，而当我们把目光聚焦于物质观这一根本性论题时[1]， 追根朔源，我们发现： 系统论[2]以系统为中心概念和研究对象， 系统是有的复合体，整体性是根本的特征。但整体性来源于哪里？现在人们已经认识到是由于有了结构，是结构把部分组装成整体而获得新质。这里，结构表现出物质的凝聚力，隐于系统背后的深层概念是结构。 结构的物质性表征为结构力的动力学效应，在贝塔朗菲那里称为组织的力。这正如他指出的：组织和组织的力还没有弄清楚，这可以从当前基本粒子研究的混乱中看出，另一方面可以从所观察的结构缺乏语法 中看出，很难理解，为什么由于不同的繁殖率，进化会超过兔、鲱，甚至细菌这些繁殖率无敌的，但它是什么，物理学乃至整个科学都尚未揭示出来。 泡令在70年代就指出，分子层次存在集团与集团间高度选择性作用力，且仅当两集团电子性质与几何构型相适应时才表现出其特殊作用，且并不等于二集团单个原子作用能的总和。认为，象生命这样高度有序的出现应该在于自组织化的过程，反过来，正是生命体这种有序结构才使得它自组织化。这里，组织的力表现为与物质系统几何构型相关的力，且这种结构的力与生物自组织、选择性、进化密切关联；而它是什么，现行理论都回答不出来。 生物学家认为，具有复杂层次结构的生物体在各层次都有自复制或自组装能力。各层次具有控制和协调功能是生命体的最普遍属性。而这种调控功能来源于分子本身的结构和结构变形上。例如，X衍射发现， 蛋白质内单个原子摆动可达0.05nm（相当于一个原子半径）。表面原子则可达0.2nm。生物体内催化剂 酶蛋白之一的脱氢酸， 功能是把氢原子从某分子特定部位拉下来。酶蛋白是由500 多个氨基酸组成的大分子，但脱氢酸活动中心却不到10个氨基酸。为何需构成这么大的分子呢？原来正是这种大分子结构靠自身结构变形的组织化力量起到分子水平的调控作用。 精神是一种物质形态，一种特殊的物质形态。汉普顿工学院史利弗教授作了具有强说服力的实验。他成功地将一只蜜蜂的脑组织注入另一只的脑中，因记忆交叉而使后者混乱不堪；注入虫卵，长成成虫带往田野，它们在20个蜂巢中选择提供脑子蜜蜂的巢，毫不迟疑地飞了进去，作为精神现象的记忆，是以实实在在的物质存在被转移了过去。 诺贝尔奖获得者R 斯佩里和J 艾克尔斯通过对大脑精神活动等的研究表明：那些大规模的脑兴奋和所有组织化的力量和动力学性质构成精神和心灵的现象。发现整个精神活动的动力学是因果性的因果力量里面有因果力量，一环套一环，它不与较低实体的物理或理解为可以还原的量子力学，或者可以还原为任何其它的基本粒子和场。各种不同层次的全部性质按其形式在因果上是实在的，因而必须包括在因果的解释之中。按照这些条件，量子理论不再取代或包摄，而是补充和完善经典力学。[3] 物质系统各层次 从原子分子水平到脑精神活动（甚至于社会各组织系统），人们都发现与物质系统结构形状相关的结构力，揭示并于理论描述中引入它的迫切要求。 现代物质观在牛顿那里是从对物质的最直观的性质 具有一定质量、电荷的实体（即物质的特征属性）的认识开始的，还没有与物质的时空属性联系起来。时间和空间对牛顿来说，是绝对的，是与物质演化无关的均匀流逝和虚空框架，爱因斯坦的相对论否定了牛顿的绝对时空观，揭示时空与物质运动不可分割的联系，论证了时空也是物质的基本属性，加深了人们对物质的理解：没有脱离时空而单独存在的物质，也没有脱离物质而单独存在的时空，物质是由它的特征属性和时空属性来共同构成的有机复合体。 系统科学的深入发展则使得进一步变革和深化爱因斯坦物质观成为现实和可能，其关键则是对结构物质性的揭示。其实对于结构的物质性是很容易理解的：没有不具备结构形态的物质系统，正因为以特征属性来表征的物质系统具有了结构 分布方式所呈现的几何构型，才印证出空间形象；而正因运动引起分布方式的变化以及从一结构向它结构的变革