案例三:怎样理解对辩证唯物主义自然观的质疑
自然辩证法既是世界观,又是方法论,二者是统一的。首先是世界观,辩证的自然观,然后才是方法论;首先是客观辩证法,然后才有主观辩证法。许多“西方马克思主义者”修正马克思主义基本原理的手法之一,就是集中攻击恩格斯的自然辩证法。他们认为辩证法只是一种主观的方法,不是客观辩证法,不能“本体化”;他们又认为只有社会的辩证法,没有自然界的辩证法,而他们所谓社会里的辫证法又不是社会的辩证的客观规律。他们攻击自然辩证法的手法不外乎:第一,把恩格斯与马克思对立起来,第二,把自然辩证法和社会辩证法对立起来;第三,把客观辩证法和主观辩证法对立起来。
案例评析[4]
把恩格斯和马克思对立起来,是完全不顾历史事实。恩格斯侧重于研究自然辩证法,而马克思侧重于研究社会辩证法,这是他们二人之间形成的一种分工。在恩格斯写作《自然辩证法》时他们二人之间的许多通信,更是他们对自然辩证法具有共同思想的明证。举一个例,马克思在1867年6月22日致恩格斯的信中提到了他在《资本论》第三章中的一段话,就说明马克思认为辩证法的规律在自然和社会中是同样存在着的。他说:“我在那里,在正文中引证了黑格尔所发现的单纯量变转为质变的规律,并把它看做在历史上和自然科学上都是同样有效的规律。”
“西方马克思主义者”把辩证法说成只是社会中的主观辩证法,否定自然界中的客观辩证法,是违背了唯物辩证法的根本原则:辩证法是自然、社会、思维三个领域的最一般的规律。他们貌似强调实践观点,可是,人类只有通过实践才能认识客观辩证规律是一回事;而客观辩证规律在人类历史之前就存在,就起着作用,就如自然界在人类产生之前就存在一样,则是另一回事,二者都是正确的,不容混淆。而且。应该说,从历史发展观点来看,先有自然界的辩证法,才有社会的辩证法,历史唯物论正是在一般唯物论的基础上发展而来的,因为人类社会正是在无所不包的自然界(广义的)发展到一定阶段上才产生的,或者从空间的角度来说,有思维的生命组成的社会只是在无限宇宙的局部星球上存在。所以从世界观的意义上说,自然辩证法具有更加基本的意义。形形色色的“西方马克思主义”集中攻击自然辩证法大概出于以下的原因。西方资产阶级哲学自从实证主义流行以来,往往把哲学只归结为一种认识方法,一种逻辑方法或者语言学方法。他们认为在实证科学以外还讲什么哲学世界观,就是一种没有意义的“形而上学”(在玄学的意义上)。“西方马克思主义”否认自然辩证法,也是和这种潮流合拍的。研究自然辩证法,当然有多方面的工作要做。其中很重要的一项工作是要把它作为辩证的自然观来研究。自从近代各种自然科学发展起来以后,依靠思辨和猜测,以幻想的联系来代替实在的联系的旧自然哲学是过时了。但是,依靠对自然科学成就的科学概括,也加上一点科学的推断(自然科学总还有许多尚不知道的事物),这样来进行辩证的自然观的哲学研究还是有必要的。“随着自然科学领域中每一个划时代的发现,唯物主义也必然要改变自己的形式。”这是恩格斯的名言,这里只提到唯物主义,当然辩证法也是如此。恩格斯自己就对自然科学的发展对哲学发展的影响作了考察。随着自然科学的发展,哲学的自然观经历了朴素辩证法、形而上学、唯物辩证法三个不同性质的发展阶段。恩格斯特别重视自然科学的每一个划时代的发现的哲学意义,他对其生活的时代亦即19世纪的自然科学的重大发现逐一作了分析:先是分析了在天文学、地质学、物理学、化学、生物学中的重大成就,认为这些是在僵化的形而上学自然观的硬壳上打开的五个缺口;后来他又进一步更加集中地概括为三大发现即能量守恒与转化定律、细胞的发现、生物进化论的确立,将他们作为新的辩证的自然观的支柱。随着20世纪自然科学领域的每一个划时代的发现,唯物主义、辩证法当然也要改变自己的形式。不过,这种形式的改变不一定像过去那样发生根本性质的改变再过渡到新的阶段,而是辩证的自然观得到进一步的丰富和发展,出现一些新的规律和范畴。在二十世纪的自然科学,比之十九世纪得到了更加迅速、更加全面、更加巨大的发展,几乎在每一个领域里都出现了重大的发现。其中最具有哲学意义,对辩证的自然观作出最重要的贡献的,是以下四个方面:相对论;原子结构、基本粒子的发现和量子力学;电子计算机的发明和控制论、信息论、系统论,分子生物学的成就特别是核酸的分子结构和遗传密码的发现。
1.相对论
相对论是现代物理学的理论基础之一。它发现了自然界中空间时间和物质及其运动之间关系的一般规律性,所以具有极其重要的基本理论意义。相对论的哲学意义在于:更进一步地揭示了辩证唯物主义与辩证自然观的一些基本范畴如物质、运动、空间、时间相互之间的辩证联系。辩证唯物主义根据常识和过去自然科学的成就认为,空间和时间是运动着的物质存在的形式。因此,空间和时间是不依赖于人的意识的客观存在,这是时空观的唯物论;空间时间和物质的运动之间、空间和时间之间都存在不可分的联系,不是孤立的,因而也不是静止的,而是变化的,这是时空观的辩证法。在相对论以前,人们当然不是完全不知道时间空间和物质运动之间的联系。牛顿力学也反映时空和物质运动之间的某些联系。比如速度的概念就是物体的运动在一定时间内经过一定空间距离的量度。加速度更是如此。麦克斯韦的电磁运动定律也表示着电场和磁场强度在相互联系着的空间时间中的变化。但是这只是限于对机械运动、电磁运动与时空的一种外在联系的描述,并没有发现它们之间更深刻的联系。牛顿也认为空间和时间是客观的。但是他认为存在着绝对的时间和空间,就是说,物体的长度或物体之间的空间距离与物体运动过程的速率,与物体的运动状态无关,空间时间是绝对量,不依其参考系的运动速度为转移。这种看法是形而上学的,但是在物理学的一定发展阶段上是不可避免的。因为在物体的运动速度相对于光速来说很小的时候,时间空间量度的变化极为微小,无法为人们测出,而且对人类的实践无所影响。也就是说,客观事物之间的本质联系尚未暴露出来。物体进入高速领域后,时空和物体运动速度之间固有的本质联系就显露出来了。狭义相对论发现了惯性系中物体在运动中空间距离(在运动方向上)缩短、时间过程变慢的规律,因而揭示了时间空间和运动状态之间的本质的辩证联系,而且不仅是定性的,也是定量的,以数学定律的形式表示出来。这对经典力学的时空观是一个根本性的变革,大大丰富了时空观的辩证法。时间空间具有这种不以人的意志为转移的量的客观规律,这就进一步说明了时间空间的客观存在。
2.原子结构与基本粒子的发现及量子力学理论的建立
二十世纪自然科学发展的最主要的特征是向物质的微观领域进军。即便狭义相对论,也是主要运用在微观高速领域内。二十世纪微观物理学的成就可以从物质的微观结构和微观领域的运动规律两方面来叙述。二十世纪以来自然科学取得的伟大成就之一就是在物质结构方面,突破了两个层次即原子和原子核,发现了两个新的层次即原子核和“基本粒子”。对物质层次的进军并不就此停步,相反,我们还正在探索一个新的层次即夸克(层子),而夸克和轻子的内部结构的问题也已提到日程上来了。下面简单介绍一下目前科学家对原子结构基本粒子的认知情况。我们还只是对原子的结构了解得比较清楚,而由于对核力的本质了解很少因而对原子核的结构只有初步的了解。对基本粒子这一层次的了解虽只停留在对称性等唯象性阶段,探索的前哨却已经指向更深的层次了。自1964年提出了夸克的假说后,人们一直试图找到夸克,但是迄今为止,一直没有发现。“夸克为什么打不出来”成为一个谜,被称为”夸克禁闭”之谜。夸克禁闭的问题引起了对物质无限可分性的怀疑。既然夸克不能出来,还能说基本粒子可分吗?其实,这是两个不同的问题。夸克是否永远禁闭在内,是否不能有自由夸克存在,这是一个尚待实验来作结论的自然科学问题。即使最后证明不存在自由夸克,也并不能否定束缚态的夸克的存在,不能否定基本粒子存在内部结构。
另一种否定物质无限可分性原理的论据是:夸克之间的结合能和被结合粒子的静能同数量级时,结构粒子可能比复合粒子大,因此就出现都分大于整体的现象。的确,在这种情况下,夸克在结合成强子时,花费了它的静能的绝大部分,按照爱因斯坦的质能相当公式,自由夸克的质量就会比强子大得多。在这种情况下,很难说在强子内部束缚着的夸克和自由夸克是一个东西,而且这时强子内部的结构大概和真空背景(即量子场)的效应密切相关,应该一起考虑。但是,这里也没有出现部分大于全体的现象,因为束缚态的夸克仍然小于强子,而自由夸克便不能称作强子的部分了。这里强子内部仍然存在结构和组成,这就是束缚态的夸克和某些量子场。总之,二十世纪的自然科学的发展在物质的撤现始构方面取得了发现两个新层次的伟大成就,同时正在探索下面更深的两个层次。它的哲学意义就是,对于自然辩证法的物质结构无限层次原理的新的证实和丰富。恩格斯曾经多次论述过物质结构存在无限层次的思想。他说:“作为物质的能独立存在的最小部分的分子……是在分割的无穷系列中的一个‘关节点’,它并不结束这个系列,而是规定质的差别。从前被描写成可分性的极限的原子,现在只不过是一种关系。”他在另一处又说:“各个不同阶段的各个非连续的部分(以太原子、化学原子、物体、天体)是各种不同的关节点,这些关节点决定一般物质的各种不同的质的存在形式。”列宁在新的历史条件下也表达了同样的思想。他说:“电子和原子一样,也是不可穷尽的;自然界是无限的,而且它无限地存在着。”物质结构问题从来就是自然科学和哲学发展中的重要问题。从古希腊哲学起,就有着两种的学说。一种是留基伯和德谟克利特的原子论,认为物质是间断的,存在着最后不可分割的原子。另一种是埃利亚派哲学家的观点,其代表人物是芝诺。他们认为物质是连续的,是无限可分的。我国古代也有这样的说法:“一尺之捶,日取其半,万世不竭。”这两种观点都有其片面性,原子论者只看到物质的间断性、不可分性这一面,因此他们在许多问题上陷入了不可解决的矛盾中。他们认为最终的数学原子有广延性(空间),却又认为它没有形状,(因为如果有形状,就可以分割),这样就陷入了有内容(广延性)而没有形式(形状)的错误;他们把原子论的观点推广到运动问题上,认为时间也是不可分的瞬间的集合,因而将运动看作静止要素的总和,一个不连续过程,他们在原子之间的相互作用问题上,认为原子只能通过直接接触的方法(碰撞或通过“小钩”机械联结)发生相互作用,这样也就使自己陷于两难境地:或者承认物质构造是连续的、紧密无间的(通过机械联结)构造,这样就和自己的理论前提相矛盾;或者认为物质构造是间断的,这样就无法解释物质以相互联系的稳定物体形式而存在的事实。埃利亚学派哲学家和庄子等正确地看到了物质构造是无限可分的,但是他们的无限可分只是一种单调的重复,是一种形而上学的恶无限性。在历史上,由于原子论在具体解释自然现象方面比较成功,所以显得比恶无限可分论较为优越。古代原子论就能很好地解释物质扩散、蒸发、溶解、热传导等物理现象,近代原子论更能精确地解释化学反应现象。伟大的辩证论者黑格尔早就认为:“物质既是两者,即可分的和连续的,同时又不是两者。”他在《逻辑学》中谈到“时间、空间、物质不可分性和无限可分性的康德二律背反”时说:“量是分立与连续两者的单纯统一,关于空间、时间、物质等无限可分性的争辩或二律背反都可以归到量的这种性质里去。这种二律背反完全在于分立和连续都同样必须坚持。片面坚持分立,就是以无限的或绝对的已分之物,从而是以一个不可分之物为根本;反之,片面坚持连续,则是以无限可分性为根本。”黑格尔这种哲学思辨的观点为近代科学的原子论和分子论的发展所证实。恩格斯正是根据新原子论的事实(还有分子、以太粒子。以太粒子虽然后来被否定了,但是光子的发现在某种意义上代替了它的地位),提出了物质结构无限层次的理论。这是新的无限可分性理论。它是原子论和恶无限可分性理论的辩证综合。从恶无限可分性理论到原子论再到无限层次论,这是一个对物质构造认识的否定之否定,因而达到了有限和无限、可分性和不可分性、连续和间断(或分立)的辩证统一观。恩格斯的无限层次的物质结构理论的主要观点有两个。①物质结构向下分析,不存在最终的绝对单纯的实体。总是有内部矛盾,因而总是有结构。②物质结构存在着不同质的层次。每一层次有其特殊规律。各个层次的分的方式、结构形式、运动形式都各不相同。相对于每一特定的层次说,是有限的,间断的,不可分的;就其各层次的相互联系的总体来看,又是无限的、连续的、可分的。各个层次是量变到质变的关节点。这一点在物质从简单到复杂的演化过程中就明显地表现出来。从简单到复杂是层次增多的过程。新层次的出现是一个巨大的质的飞跃。元素(原子)的产生、化合物(分子)的产生、生命高分子体系的产生等等,就是如此。
二十世纪自然科学的发现完全证实了恩格斯的这个理论。当恩格斯建立这个理论时,就微观结构而言,还只知道两个层次:分子和原子。现在则已新发现了两个层次:原子核和基本粒子,而且更新的层次的发现也已经在望。另外,不但实物是无限可分的,场也是无限可分的,量子场论的研究揭示了“真空”的复合结构。应该说,物质结构无限层次论是经过实践检验了的客观真理。但是每当科学发展达到一个新的层次的时候,总有人宣告这已是最终的层次,不可再分了。每一次辩证法哲学家总要出来提醒:这个层次仍然是可分的。恩格斯指出“原子决不能被看作简单的东西”,列宁指出电子也是不可穷尽的,毛泽东,还有日本的坂田昌一,早在大多数自然科学家之前,就指出基本粒子也是可分的。这个情况在历史上一再重复出现,看来今后还会继续出现。这里有一个对无限性问题的真理性的实践检验问题。有人提出物质无限层次的问题(类似的还有空间时间的无限性问题),认为人类的实践永远也不可能证明其为真理,因为照他们看来,有限的实践无法证明无限性的命题。每一个物质新层次的发现只能证明上一层次的可分性,并不能证明这一新层次的可分性。这是认识论中经常争论的一个老问题:能否认识无限的东西。凡是规律、本质,都是无限的东西,人们完全能够从有限中认识无限。实践作为检验真理的标准也是有限与无限的统一,既是有限的,也是无限的。物质的每一层次都是可分的,这也是一种规律,这不仅为迄今为止的关于物质构造的全部人类实践所证实,而且必定为今后的实践所继续证实。为什么必定为今后的实践所继续证实呢?这就需要逻辑推断。比如:①根据对立统一规律,事物都有内部矛盾,所以不可能有绝对单纯、“铁板一块”的东西;②根据空间是物质存在的形式的原理,物质层次再小,也有广延性,就有整体和部分的区别。③每一层次的物质都具有各种特性,这些属性都决定于其内部结构。物质层次不可能没有其特性,因此也不可能没有其内部结构。恩格斯在谈到世界的物质性时说道:“这种物质性不是魔术师的三两句话所能证明的,而是由哲学和自然科学的长期的和持续的发展来证明的。”这里不仅提到了自然科学的长期发展,而且提到了哲学的长期发展。作为一种高度抽象的哲学命题的证明,这就包含逻辑证明、哲学论证的意思在内。物质结构层次的无限性的证明也是如此。那么,这样说是否和实践是检验真理的唯一标准的原理相抵触呢?并不。因为上述逻辑证明的前提和进行演绎推理的逻辑规则都是经过实践证明了的,因此,其结论也就是经过实践的间接证明的。在这个意义上可以说,实践是检验真理的唯一的最终标准。恩格斯说过:“如果我们有正确的前提,并且把思维规律正确地运用于这些前提,那末结果必定与现实相符。”物质结构层次的无限性,从人类的尺度来考察,向微观和宏观两方面展开。物质结构从小的方面说,是无限可分的;从大的方面说,也是无限扩展的。这就和宇宙空间的无限性联系在一起了,二十世纪天文学的发展进一步证实了这一点。与物质的微观结构的认识过程一样,每当一个新的层次发现以后,宇宙有限论者总要出来宣布这一层次就是最后的层次,在这之外再也没有新的层次了。这种情况在天文学的历史上已经重复了多次。地心说实际上是主张天体系统只存在一个封闭的层次。日心说确立了行星系这一层次,但是哥白尼还认为太阳就是宇宙的中心,并不认识恒星系这一层次。赫歇尔父子虽然发现了恒星系的一个特例——银河系,但是并没有认识到这只是一个层次。现在正在向新的一个层次进军时,不少西方的宇宙学家又认为这将是宇宙最终的层次,各种宇宙有限论又活跃起来,他们把目前观测所及的这一部分宇宙看作宇宙的整体。现代宇宙论中有很多模型是根据广义相对论的理论建立起来的。其中有无限宇宙的模型,也有有限宇宙的模型。爱因斯坦自己在1917年提出了一个静态有限无边的宇宙模型。后来在苏联夫里德曼提出膨胀宇宙以及1929年提出“哈勃定律”以后,爱因斯坦即据之而修正了自己的看法,放弃了静态假设,同时认为尚不能得出宇宙空间的有限性或无限性的结论。有限无边也好,爆炸膨胀也好,作为探讨宇宙的一个新层次来说,都是有其科学意义的假说,但是决不能据此得出整个宇宙有限的结论。有人认为,对于相对论宇宙学的研究,恩格斯的下列说法已过时了:“时间上的永恒性、空间仁的无限性,本来就是,而且按照简单的字义也是:没有一个方向是有终点的,不论是向前或向后,向上或向下,向左或向右。”其实,恩格斯关于空间无限性的这个最基本的定义是不会过时的,按照广义相对论,光线发出去,经过弯曲的空间可能回来,但是恩格斯这里的说法并不涉及光这样的具体的物质手段,而是以抽象的思维来进行推论的。这就没有不可超越的边界。还有人说:“有限无边”就无所谓“之外”的问题,其实有限的体积当然存在着在这之外还有无物质存在的问题。当然恩格斯这个说法只是宇宙空间时间无限性的最起码最简单的说法,它必须和物质结构存在质上不同的无限层次的观点联系起来,才有充实的内容。否则,就成了单调的无限性了。而相对论宇宙模型,舍弃其宇宙有限论的形式,倒有可能发现质上不同的一个新层次,因而成为宇宙无限层次论的一个新的证明。和物质结构无限可分性的命题一样,宇宙时空的无限性原理也不是实践可以完全直接证明的。这里也要依靠逻辑证明,实践的间接证明。宇宙的时间无限性是由物质不可创造和不可消灭的原理推导而来的。宇宙的空间无限性则是从物质本身的无根性、无限超越空间界限的可能性等推导而来的。二十世纪微观物理学的巨大成就不仅表现在物质结构的新层次的发现,更重要的是发现微观粒子(分子、原子、电子等)的运动规律——量子力学。总起来说,量子力学的发现对辩证自然观的意义主要是:①波粒二象性这个自然界新的基本矛盾的发现是对立统一规律的新证明;②物质的两个基本形态——实物和场的共同矛盾(粒子性和波性的矛盾)的发现是物质的统一性的新证明。(https://www.daowen.com)
3.电子计算机的发明和控制论、信息论、系统论的建立
20世纪四十年代末到五十年代,现代科学技术又出现了重要的突破。电子计算机这一技术手段和控制论、信息论、系统论这三个互相渗透密切联系的科学理论,在发展中是互为前提并互相影响的,它们的哲学意义有共同的方面,所以放在一起讲。我们的自然观应该包括人造的自然。我们知道,在宇宙的无限发展的永恒循环中,会不断从低级的物质形态中发展出自然的最美的花朵——思维着的精神来。这是我们过去描述自然界辩证发展的一幅图景。现在,电子计算机的出现给这个图景增加了一点新的东西。这就是:这个自然的最美的花朵——思维着的精神,还能将低级的物质形态加以适当的组合,产生自己的部分模拟物,这个花朵得了自己的部分模拟物之助,就将开得更美。当然这个模拟物,至少在现在,还只是人类思维的附属物,并非独立的自我。至于电子计算机未来的高度发展能否最后导致自我意识的形成,因而脱离人类而独立,成为特种的生物,对这个问题有着很不同的看法,尚待研究。因为虽然自我意识也一定是某种物质的机能,并不神秘,原则上也是可知的,但是物质性和可知性究竟还不直接等于可模拟性。电子(还可加上光计算机的光子或“生物晶体计算机”的类似脱氧核糖核酸分子)是否能模拟脑物质的自我意识功能,还是必须通过人造细胞生命的途径才能产生自我意识,仍然是一个待解决的间题。顺便说一说,即使未来的电子计算机获得了某种自我意识,成为人造特种生物,也绝无现在某些资产阶级学者预言的未来人类将受这种超人类生物奴役、统治的可能。未来的人类的精神将更为高明,当然会找到办法使得这些自己制造的特种生物为自己服务。资产阶级学者的这种荒诞论调,不过是把资本主义社会中的人类“异化”的现象牵强地推广到遥远的未来层了。过去,有机界和无机界的鸿沟是靠化学方法人工合成有机物来填满的。过去认为,人类以及思维现象的产生只是有机界长期进化的产物。思维是最复杂物质——人脑的功能。现在,电脑——电子计算机的出现,说明最复杂的物质和迄今为止知道的最简单的物质,一种基本粒子——电子之间,不仅在历史发展的连锁上可以联系起来,而且可以通过部分模拟的关系直接联系起来。电子计算机的发明和发展是控制论、信息论、系统论这些一般理论建立的技术前提,这些理论又指导着电子计算机本身的改进和它多方面的应用的发展。控制论、信息论、系统论的产生,一方面是由于现代社会中自动控制问题愈来愈复杂、信息量愈来愈大,各种工程、科研、管理系统愈来愈巨大等社会需要促成;另一方面是现代科学技术发展中,数学,逻辑学、语言学、生理学、心理学、社会学、管理学、自动化技术、通讯技术、电子计算机技术等多种科学技术互相渗透、影响和综合的结果。控制论、信息论、系统论三者有许多共同点。①它们都是主要从工程技术实践中产生。控制论是从自动化技术中,信息论是从通讯技术中,系统论是从组织管理技术中产生。它们都对机器和生命有机体作比较研究,借用生物学的概念,从特殊规律的认识上升为一般理论,在人工技术领域、有机生命领域、社会领域中得到广泛的应用;在这些领域的研究中,理论转化为方法,因此它们都具有广泛的方法论意义。②它们都进行精确的量的分析,因此和数学杂交,对数学理论进行运用,并发展数学中的某些分支。③它们在实践中的应用都要依赖电子计算机作为其技术手段。因此,控制论、信息论、系统论这三者虽然各有其相对的独立性,但是它们之间互相渗透,互相包括,密不可分。控制过程主要就是信息的输入、转换、加工、贮存、输出的过程,因此,控制论的一部分和基础就是信息论。当然,信息论作为一种通信理论,又是独立的。控制系统只是一般系统中的一种类型,就这一意义说,系统论更具一般意义,可以包含控制论。但是,系统论(主要指系统工程)实际上主要是研究组织管理的巨大系统,这是控制系统的一种。因此,就这一意义而言,控制论又可包含系统工程。控制论是研究各种不同系统(机器、生物机体、社会)的共同控制规律的科学。控制论的研究方法有些类似数学,数学将多种现象的质的方面舍去,研究量的方面的规律性。控制论将各种控制系统(工程系统、生物系统、经济系统)的具体特点舍弃掉,来研究“抽象控制论系统”的一般运动规律。为了研究广泛领域里的现象间的共性,所以建立在相似性基础上的模型方法得到了最彻底的应用。从研究对象的控制作用的需要出发,在两个系统之间导致原型——模型关系的最重要的相似性是行为上的相似性。控制论中常用的功能模拟方法的实质就是,撇开各个控制系统间在结构、形式、物理过程等方面的不同,只研究它们在行为上,即功能上的共同性。这也就是所谓“黑盒”方法:不管其内部结构(在许多情况下,根本不知道其内部结构是什么),而只根据系统的输入变化引起的输出反应,来得出系统的行为的某些结论。
信息论的哲学意义不仅在于此,更重要的还在于它提供了一个新的哲学范畴:信息。它对辩证唯物主义的物质观、意识观,反映论都提供了新东西。信息这个概念是申农在研究通信领域的一般理论时抽象出来的,这不是偶然的。无线通信、电视、电子计算机等的出现,是新的信息革命。信息的重要性在现代社会中很突出,以至有了现代工业的三大支柱是材料、能源、信息,人类即将进入信息时代等提法。所以,信息的概念首先在信息过程的发展了的形态中被概括出来。但是信息过程的萌芽形态在物质大厦的基础中就存在着。这就如同“反映”这一概念,首先在高级的反映过程——人类的意识过程中概括出来,但同样也可追溯到物质大厦的基础中去一样。而且,反映过程是必然同信息过程并存着的。这就需要对”反映”和“信息”的概念进行更加高度的抽象。列宁说过:“假定一切物质都具有在本质上跟感觉相近的特性、反映的特性,这是合乎逻辑的。”感觉、思维是有机生命的高级的、充分发展了的反映形式。从辩证法的发展逻辑来看,它必然是从无机界的低级的反映形式中发展、演化而来的。生命的反映形式有一个从刺激、反应、感觉到具体思维、抽象思维等的发展过程,生命的反映形式又是从无生命的反映形式中发展而来。最一般意义的反映,就是一个物质系统作用于另一个物质系统的产物,后一系统的特性再现前一系统的特性就叫做反映。后者是反映者,前者是被反映者。物质既然存在着普遍联系和普遍的相互作用,所以一切物质都有反映的属性。一切物质都既是反映者又是被反映者。反映过程必然同时就是信息运动过程,至少是信息的传递、变换、编码的过程。被反映者是信源,反映者是信宿,被反映者的特性(信息)编码变换成反映者的特性(信息)。例如,天王星轨道的偏移(摄动)就反映着海王星的存在及其引力特性,海王星的信息就转移到了天王星的运动状态中。这种客观信息通过科学家亚当斯和勒维烈的研究,又转化为我们的主观信息。又例如,天体发出的各种电磁波就包含着天体的构成、年龄、运动等各种信息,人类通过光谱分析译解了这种信息,而这种信息过程在人类认识它以前就客观地存在。因此,无机界就存在着信息运动过程。不过这里的信息运动只有简单的形态,只有简单的传递和变换,还没有信息加工、控制等运动;只有客观形态,没有主观形态。它直接地表现物质相互联系、相互作用的一个方面。物质的联系还有物质本身的联系和能量的联系这样两个方面。生命的产生,随之带来了新的功能:自我控制。生命的本质特点之一就是它是一个自我控制的系统。信息运动在控制过程中取得了完整的形式。信息运动表现为取得、编码、传递、解码、贮存、加工、决策、指挥、反馈等形态。反映的形式也在控制的不断反馈过程中得到发展。
在生命的发展中产生了高级的反映形式:意识。意识的反映:感觉、识别、思维,是极复杂的信息运动过程,特别是信息的复杂的加工过程。对于它,我们现在还所知很少。人脑是由100—150亿个神经元细胞交织成的神经元网络,其信息加工的复杂性可想而知。意识出现后,产生了语言、符号等新的信息形态。辩证唯物主义的认识论是反映论,是“高级反映论”。认识过程的一个重要内容就是信息运动过程。信息论对于认识论的意义,有两个方面:一是由于信息论发现了意识和自动机器之间存在着共同的信息规律,因而更加证明了意识是一种特殊的物质机能;二是使得我们对反映过程的理解大大具体化和充实了。有人提出这样的问题:信息究竟属于物质还是属于意识?这样提问题本身就不科学。根据上述分析,信息和物质、意识的关系可以这样表述:信息是一切物质的一种属性,是物质之间联系的一种形式;意识是信息运动的过程;意识对物质的反映过程是信息过程,意识和物质的相互作用也是信息过程。还有一个问题:是否所有的反映过程都是信息过程?一种流行的看法认为只有生物、社会、自动机器的反映过程才属于信息过程。但我认为所有的反映过程都是信息过程。反映过程有高低级之分,信息过程也有高低级之分。反过来,信息过程也一定是一种反映过程,信源是被反映者,信宿是反映者。如遗传信息过程也是一种反映过程,遗传信息流从DNA经过RNA流向蛋白质。蛋白质的结构就反映着DNA的结构。反映和信息两个概念所反映的事物关系的角度不同,但是二者的外延是相同的。反映是从两个事物之间的相似关系的角度,信息是从一个事物的某种属性经过变换向另一个事物转移的角度。但二者都是揭示事物之间的普遍联系和相互作用的侧面的。
与控制论、信息论同时发展起来的还有系统论。三者现在有综合起来成为系统科学的趋势。这里讲的系统论包括一般系统论和系统工程学。系统工程的研究对象主要是巨大系统的最优控制规律。所谓巨大系统是指由共同目的联合起来的、有内在联系的子系统的集合,它有着不同的层次。巨大系统的数学模型是一个维数很高的动力学系统,它具有随机变化着的结构和参数。这里讲的控制是广义的,包括计划、组织、讨论、管理等各种行为。巨大系统在自然界和社会里都广泛存在着。巨大的自然系统如:大脑、活机体、生物群落。巨大的社会系统如:电力网系统、人口系统、经济系统、情报系统、科研系统;生态系统则是人与自然的综合。在各种具体的系统之间或各个不同类型的系统(比如,博弈论研究冲突系统类型)之中都存在着一般的共同规律,包括量的共同规律,一般系统论就着重研究这个。同时要发展各种具体系统的应用系统工程,如军事系统工程、经济系统工程、教育系统工程、生物系统工程等等。系统论为了研究一切系统和各个不同类型系统的一般规律,提出了一些共同的概念、原则;发明了一些具体的系统分析方法;运用和创造了多种应用数学和应用逻辑。系统论建立的哲学意义在于它发现了自然和社会(包括技术装置)的共同的系统构成和运动的规律性,从而从这一角度论证了世界的物质统一性。系统论提出了新的哲学范畴:系统、要素和层次。当然,系统、要素和层次的思想在马克思主义里早有了。有些系统论学者也承认马克思、达尔文的思想都是系统论思想的来源之一。马克思对资本主义社会经济形态的分析,就是一种系统分析,而且初步运用了一些数学方法。达尔文对生物系统也作了分析。自然科学中关于物质结构的系统要素和层次的思想也早有了。但是,二十世纪的社会生活和科学发展中出现了新事实:大量特别复杂的巨大系统在人类的社会实践中出现,特别是人类智力的发展使得我们已经能够对其中某些类型系统加以精确地数量处理,正是这些新事实使得把系统、要素、层次提升为哲学范畴具有必要性和可能性。世界是由系统构成的,系统普遍存在着,系统由各级层次和要素构成,各种系统的运动存在着不同程度的量的统一性。这些就是系统论提供给辩证自然观的一些观点。
总起来说,电子计算机的发明,控制论、信息论、系统论的建立,对辩证自然观所作的新贡献是:①深刻地揭示了世界的自然、社会、精神三个领域中许多现象的一致性,从而更具体地论证了世界的物质统一性。特别是通过发现自动机器与思维之间的共性,开始揭示了思维现象的秘密,这就沉重地打击了唯心主义的基础。②提出了信息、系统等新的哲学范畴,大大丰富了辩证的物质观、意识观。
4.分子生物学的成就,特别是遗传物质核酸的分子结构和遗传密码的发现
十九世纪自然科学的三大发现之一是细胞的发现,恩格斯对这个发现的重大哲学意义给予了很高的评价。细胞由各种细胞器构成,细胞器主要由两种高分子化合物——蛋白质和核酸组成。由于二十世纪物理学、化学的迅速发展,向微观领域的进军,人们便获得了关于分子结构的理论知识和研究分子结构的技术手段。用物理化学方法来研究生命现象,生物学因而取得了新的突破:发现了生物高分子的结构和某些功能。从五十年代以后,取得了一系列重要的成果,如:蛋白质、核酸的人工合成,酶作用原理的发现,核酸结构的发现,遗传密码的发现,遗传工程的建立,等等。其中,五十年代发现核酸的分子结构,六十年代发现遗传密码,七十年代建立遗传工程,是二十世纪自然科学在生物学领域取得的伟大成果。它们对于辩证的自然观来说,有重要的意义。第一,更深刻地说明了生命的统一性。19世纪细胞的发现从细胞的水平上说明了生命的统一性。从微生物到植物、动物,到人类的有机体,都是由细胞构成的。二十世纪分子生物学的成就从分子水平上进一步说明了生物的统一性。所有生物包括非细胞的生物——病毒,都有着共同的遗传物质——核酸(大部分是DNA,一部分是RNA),核酸都有着共同的核苷酸链的分子结构(DNA是双链,RNA是单链),有着共同的碱基互补规律,有着基本相同的遗传机制:复制、转录和翻译;更重要的是一切生物都共用一种三联体遗传密码表。在这个生物统一性被更深刻地揭示的基础上,将会发展出生物遗传、发育、进化三者统一的理论来。第二,揭示了生命的奥秘即遗传的机制,完全从物质的原因上科学地说明了遗传的过程。虽然这方面还有很多的细节有待于进一步阐明,比如,原核细胞中基因表达的调节控制问题虽已基本解决,真核细胞中基因表达的调控问题就不能这样说了。但是,应该说,遗传之谜已经基本揭开,这就从一个侧面进一步打击了一切目的论、活力论等唯心主义的谬论。第三,大大丰富了辩证唯物主义的生命观。恩格斯曾经根据19世纪的生物学材料,对生命的本质下过一个著名的定义:“生命是蛋白体的存在方式,这种存在方式本质上就在于这些蛋白体的化学组成部分的不断自我更新。”这个定义显然是不充分了,需要根据二十世纪分子生物学以及其他方面的成就加以补充和发展。现在可以根据控制论、信息论、分子生物学的成就,对生命下一个这样的定义:“生命是主要由核酸和蛋白质组成的多分子系统的存在方式,这种存在方式的本质特点是:物质和能量的不断自我更新、自我控制和自我复制。”如此看来,生命的基本矛盾除了从运动形式的角度得出同化和异化的矛盾、遗传和变异的矛盾之外,还需要从物质系统的角度提出核酸和蛋白质的矛盾来,核酸和蛋自质是生命系统的两个子系统,它们相互依存相互作用。蛋白质固然依赖核酸的决定作用,核酸的功能以及本身的合成也离不开酶——蛋白质的一种的催化。某些局部的细胞器如染色体、核糖体是由核酸和蛋白质结合组成的。从生物的整体看,二者表现为基因型和表现型的矛盾,基因型决定着表现型,表现型对基因型的反作用固然不是定向的,但是作为基因型的环境影响仍然值得研究。生命观是需要不断根据自然科学的发展加以完善和发展的。七十年代比利时物理学家普里高津创造的耗散结构理论就对生命研究很有意义。耗散结构从另一个方面把生命现象和无机界的现象统一起来。生物也是一种耗散结构。任何生物和它的环境联系起来都是一种远离平衡态的、高度有序的、具有自组织能力的耗散结构,是一个开放系统,可以通过和外界进行物质和能量的交换取得负嫡流来补偿本身的嫡增加,从而维持生命并繁殖进化。第四,大大丰富了系统的层次之间和高低运动形态之间关系的思想。生物是最复杂的物质系统,包括最多的物质层次。从生物个体往下就有器官、组织、细胞、细胞器、分子、电子等层次。从生物个体往上,还有种群、群落、生态系统、生物圈等层次,共有十一个层次。分子生物学研究的是分子这一层次,但是它是与上下的层次联系起来研究的。量子生物学是研究更下一层次,也有了一些进展。分子生物学的成就突出地说明了系统的层次之间的区别和联系,突出地说明了对高级运动形态的本质的发掘也需要到它所包括的低级运动形态及二者的联结中去找。
辩证的唯物的自然观在希腊的哲学家那里呈现了朴素的形式,在十九世纪的自然科学三大发现的基础上开始科学地确立起来,二十世纪自然科学的四大成就才使它得到真正全面而充分的论证,它的物质观、运动观、时空观、生命观、意识观等都全面地得到了丰富和发展,特别是对世界的统一原则、矛盾原则、无限原则、系统原则的认识大大深化了。