三马克思主义自然观的当代价值(第1页)
三、马克思主义自然观的当代价值
(一)马克思主义自然观与当代科学
说起哲学史,人们经常惋惜费尔巴哈。费尔巴哈纵然比那些占据大学哲学教席的人高明百倍,却依然不得不在乡间僻壤过着农民式的孤陋寡闻的生活。这使费尔巴哈虽然在大自然的怀抱中度过了自己一生的大部分时光,却对自然科学的理论进展一无所知。马克思和恩格斯则完全不同,他们密切注视着19世纪以来的诸多科学发现,马克思有着雄厚的数学知识基础,恩格斯对自然科学的发展极感兴趣。从科学史的角度来看,他们的自然观念几乎是同19世纪中叶的三大科学发现,即细胞学说、能量守恒和转化定律、达尔文的生物进化论同时生长起来的;而19世纪末期自然科学方面的其他发现,如镭、电子等则更是“灿烂地证实了马克思的辩证唯物主义”(列宁语)。[1]这里,我们主要结合周义澄教授和曹志平教授的相关研究成果[2],谈一下马克思主义自然观在20世纪以来自然科学的新发展(主要是相对论和量子力学)上所可能具有的现代意义。
在整个现代科学中,物理学具有某种基础性的地位,其中的理论物理学由于涉及对世界本源性的思考,尤其与哲学思考相接近。因此,现代物理学的发展既为哲学的发展提供了很多坚实的资料,也提出了诸多挑战。对量子力学的哲学解释和争论就是这样的一个典型案例,其序幕是爱因斯坦狭义相对论的发现。
在科学上,爱因斯坦用四维空间的时空连续区代替了与时间相脱离的三维空间,用洛伦兹交换取代了伽利略交换,确定了时空变化不能脱离,物质与运动不能脱离的密切关系;在广义相对论中又说明了物质的存在与分布状态(质量、密度)对引力场的时、空特征(空间曲率、时间驰速)以及“空间的几何性质”的决定作用。[3]对于这些重大科学发现,我们不能望文生义地把它单纯理解为对牛顿“绝对时空观”的简单克服。实际上恰恰相反,就狭义相对论的两个基本假说而言,它们是对“绝对世界的公设”(闵可夫斯基语):“相对性原理”确定的是自然规律的不变性、非相对性即自然定律对所有惯性系的一致性和普适性;“真空中光速不变原理”则是对绝对不变光速的直接肯定。而广义相对论则是对相对性原理的更为普遍的推广,是把它从相互作等速运动的惯性系推广到相互作加速运动的坐标系,从而取消了惯性系相对于其他坐标系的优越位置,是在更为宽广的领域内对自然界普遍规律的肯定和支持。因此,严格讲来,爱因斯坦相对论的哲学意义不在于对牛顿“绝对时空观”的冲决,而在于肯定自然界中的关系是绝对与相对的统一。[4]
这在关于“同时性的相对性”这个问题上也有所表现。在关于同时性的测量的实验中,爱因斯坦同时认为:“每一个参考物体(坐标系)都有它本身的特殊的时间;除非我们讲出关于时间的陈述是相对于哪一个参考物体的,否则关于一个事件的时间的陈述就没有意义。……既不是某事发生的空间地点,也不是它发生的时刻,而只有事件本身具有物理上的真实性。”[5]
在上述引文中,前一句话强调了事件发生的相对性,后一句话则强调了事件本身的实在性。也就是说,就时间的空间地点和时间时刻的测量而言,它是随参照系的变化而变化的,是相对的,但就事件本身而言,它却是绝对的,可以离开知觉主体而独立存在的,是可以离开任何时空的测量而独立存在的。因此,爱因斯坦相对论里面有绝对的一面,它所强调的是绝对与相对的统一。
因此,我们可以跟随曹志平教授,把爱因斯坦对客观实在和物理实在的看法概括如下:“(1)相信有一个离开知觉主体而独立的外在世界是一切自然科学的基础。(2)物理学是从概念上把握实在的一种努力,至于实在是否被观察,则被认为是无关的,人们就是在这种意义上来谈论‘物理实在’的。(3)实在性判据(实在性要素的充分条件):‘要是对于一个体系没有任何干扰,我们能够确定地预测(即几率为1)一个物理量的值,那么对应于这一物理量,必定存在一个物理实在的元素。’(4)定域性原理:如果在测量的时刻,两个系统不再相互作用,则不管对第一个系统作怎样的干预,也不会使第二个系统发生实际的变化。(5)完备性判据:‘仅当物理实在的每一元素,都在物理学理论中有对应时,这个理论才是完备的’。”[6]
爱因斯坦上述理论本身极富张力,在启发了量子力学的同时也引发了关于量子力学的理论解释的著名争论。从哲学来看,量子力学的基础是其关于物理实在、微观物理实在的概念及其本性问题。在量子力学产生以前,在这个问题上,人们多持有素朴实在论或客观实在观的立场,即认为物理实在是不依赖于认识主体及其观察活动的客观实在,比如上述爱因斯坦的立场就是这样。这种立场的核心就是古希腊德谟克利特的原子论哲学,虽然作为世界本源的本源物随历史和科学的发展而不断变化更新,从原子到电子、质子、中子等等不一而足,但其实质和思考此一问题的思维方式依然没有什么根本性的变化,直到量子力学的出现。
著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者海森伯详细描述了量子力学的出现所带来的巨大变化:“原子物理学的基础发生了一些根本的变化,使我们不得不抛弃古代原子哲学的世界观。情况已颇为清楚:用基本粒子这种人们所期望的客观实在性来说明真实情况未免过于粗糙、过于简单化了,它必须让位给更加抽象的观念。因为如果我们想勾画出这些基本粒子的性质的图景,就再也不能无视我们赖以得到这些知识的各种物理过程。观察日常事物时,观察所涉及的物理过程仅起次要的作用,而在观察构成物质的最小粒子时,每一观测过程却产生很大的干扰作用。我们已不能独立于观测过程之外去谈论粒子的行为属性了。其最终结果是,量子论中表述成数字形式的自然定律所涉及的已不是基本粒子本身,而是我们关于这些粒子的知识。我们也不可能再提出这些粒子是否客观地存在于时空中之类的问题,因为我们可称之为发生着的唯一过程是那些表现着粒子与其他一些物理系统(例如测量仪器)相互作用的过程。……于是,基本粒子这种客观实在性已经离奇地消失了,它不是消失在某种新的、朦胧的或者至今尚未得到解释的实在观念的迷雾之中,而是消失在不再描述基本粒子的行为而只描述我们对这些行为的知识的数学的透彻的明晰性之中。原子物理学家不得不服从这一事实:他的这门科学不过是人与自然界的争论的这一无限长链中的一个环节,并且不能简单地谈论自然界‘本身’。科学永远以人的存在为前提,正如玻尔说过的,我们必须意识到,在生活的舞台上,我们不仅仅是观众,而且也是演员。”[7]
这段长长的引文完整地说明了海森伯甚至整个哥本哈根学派关于物理实在以及微观物理实在的观念,其内在逻辑是:研究客体与观测仪器等其他物理系统之间的相互作用是不可避免的,并且构成了微观客体之宏观实验现象的不可分割的一部分;因此,离开人的观测手段来谈论基本粒子在时空中的客观存在问题是不可能的,而量子论描述的与其说是基本粒子本身的性质,还不如说是我们关于这些基本粒子的知识。[8]很明显,爱因斯坦思想中的某些部分(比如上述第2点)会直接通向上述立场,但爱因斯坦本身却是反对这种立场的。爱因斯坦认为,哥本哈根学派的上述立场无疑是“实证主义”的,因而是不可接受的:“从原则的立场来看,这理论中不能使我满意的,是它对于那个在我看来是全部物理学的纲领性的目标的态度,这个目标就是:要对任何(单个的)实在状况(假定它是不依赖于任何观察者或者证实动作而存在的)作完备的描述。那些具有实证论倾向的现代物理学家,一听到这样一种说法,总要报以遗憾的微笑。”[9]
与此相对的则是,哥本哈根学派对爱因斯坦的量子力学的诠释的不可理解。哥本哈根学派的另一重要成员波恩就曾经这样说过:“我不能想象老年爱因斯坦的思想竟会两样。他曾把他的相对论建立在这样的原则上,即涉及不能观察到的事物的那些概念在物理学中是没有地位的……当海森伯把这个原则用于原子的电子结构时,量子理论就产生了。这是一个大胆而根本的步骤,我立即领会其意义,它使我集中全力为这个观念做出贡献。因此,显然我不可思议,爱因斯坦竟会拒绝承认他自己极其成功地使用过的原则对量子力学的有效性,并且坚持理论应当对于‘针尖上能够坐多少个天使’这类问题提供信息。”[10]
从马克思主义自然观的角度来看待这场颇具哲学意味的争论,爱因斯坦的立场无疑是更为正确的。一方面,爱因斯坦承认离开人而独立存在的外在世界的客观实在性及其在整个科学研究中的基础性地位,坚持了唯物主义的基本原则,否定了各种唯心主义哲学的各种各样的先验时空论;另一方面,爱因斯坦又没有囿于旧唯物主义的机械性和形而上学性,坚持认为对时间、空间、物质以及运动的测量是相对的,但它们的存在却是绝对的,也就是说坚持认为物理实在是绝对和相对的统一,从而在这个问题上坚持了辩证的立场。所有这些观念和马克思主义的自然观都十分符合,是对马克思主义自然观的光辉证明。
但是,我们也不能不看到,爱因斯坦在与哥本哈根学派的这场争论中似乎一直处于被动地位。爱因斯坦自己就曾说过,当他表明自己对那个“不依赖于任何观察者或者证实动作而存在的”单个的实在状况表示信仰时,人们总会报以遗憾的微笑,似乎是认为:那么过时的理论还有人在极其认真地坚持,真是不可思议!为什么会出现这种情况呢?为什么正确的原则却变得那样难以坚持?依我看来,问题的关键在于,爱因斯坦无法找到连接上述张力极大的两个方面的有效的中间环节,即那个早就为马克思所发现的实践概念,而哥本哈根学派则从主观的方面极大地扩大了这个实践概念。
爱因斯坦无法找到连接其唯物主义基础和辩证思维方式的中间环节,只能像那些蹩脚的剧作家一样,在剧情发展无法继续下去的时候求助于“机械降神”——爱因斯坦也只能求诸上帝。他说:“我无论如何深信上帝不是在掷骰子。”[11]于是,一方面欣喜于量子理论为理论物理学的发展带来的重大进展,一方面又忧虑哥本哈根学派对量子力学解释的贝克莱倾向,爱因斯坦在这样的左右摇摆中度过了他的后半生。
与此相对,以玻尔为领袖的哥本哈根学派则夸大了人、人的实践活动(这里即科学实验活动)、人的认识的积极主动性,从而陷入了唯心主义,正像马克思在《关于费尔巴哈的提纲》第一条中对唯心主义的批判所说的一样。在哥本哈根学派中,波恩是比较具有哲学自觉意识的一位,他说:“随着量子纪元的到来,关于主客体两极性的问题出现了一种新态度,它既不像古代和中世纪的学说那样,本质上是一种主观态度,也不像牛顿以后的哲学那样完全是客观的态度。……量子力学取消了主客体之间的区分。……客体和主体之间的分界线已经模糊不清。”[12]
波恩的思想实质在最后一句引文中终于向我们显露了出来:就主客体的关系问题而论,(哥本哈根学派解释的)量子力学根本就不是一种什么新态度的出现,而是唯心主义哲学已经重复了几千年的那种以主体取消、取代客体的态度,即爱因斯坦所一直担心的贝克莱式的态度。所以,当玻尔“用哲学的语言来表述量子理论的新诠释”的时候,即使“这种语言是他在15年的和原子打交道的过程中已经习惯了的,而且似乎是最适合于所涉及的问题的”[13],他和所有其他哥本哈根学派的学者们也不得不认真倾听“所有反对者们”的“一致”意见:“应该回到经典物理学的实在概念,或者说是回到唯物主义的本体论;这就是说要回到一个客观的实在的世界的观念上去,这个世界的最小部分是像石头和树木一样地客观地存在的,而不以我们是否观测到它们而转移。”[14]
当然,我们不应该忘记补充一句:应该回到的是马克思主义的新唯物主义,而不是传统哲学的旧唯物主义。只有马克思主义的以“现实的人及其历史发展”为出发点的“历史”的唯物主义才使得外在世界的客观物质性与人的主观能动性真正地统一在了一起,从而解决了困扰爱因斯坦的两难困境,而这一困境真正说来是不被哥本哈根学派的科学家们所知晓的。因此,不需要多少聪明就可以看出,马克思主义历史的、辩证的唯物主义的自然观对于当代科学理论的进一步发展具有重大的启示意义。
(二)马克思主义自然观与当代实践
马克思主义自然观的最大的实践意义在于其与现代物质生产的密切相关。在现代社会,物质生产,不论是资本主义的物质生产还是社会主义的物质生产都随着现代科技革命的发展而得到了迅猛发展。发展的结果是双方面的,其积极的一面是现代生产力水平的极大提高:建筑在机器体系和自动机器体系之上的现代物质生产有能力把巨大的自然力和自然科学并入生产过程,从而极大地提高了劳动生产率,创造出巨大的物质财富,使人们的物质生活水平有可能得到极大的提高;其消极的一面是对自然界的无节制的开发引发了全面的环境破坏,这就是当今世界所面临的全球性的环境问题和生态问题。
生态系统是复杂的自然系统之一,它由四个基本部分组成,即生产者、消费者、分解者(又称还原者)和非生物环境。当生态系统的四个组成部分处于和谐的关系之中的时候,整个生态系统是平衡的和运转良好的;而所谓生态问题就是说这种生态系统的平衡和良好运转被破坏了。在整个地球的生态系统之中,人类社会是一个引起生态系统变化的强有力因素,它比任何其他生物的活动对整个生态系统的影响都要大得多。当然,这种影响可以是正面的,如栽培植物、驯养动物、植树造林、改良土壤和疏通河道等;但是,另一方面,人类也做了非常多的破坏生态系统平衡的事,从而引发了生态问题和环境问题。
各个时代都有自己时代的环境问题。在人类发展的早期,由于生产力发展水平低下,只能靠采集和狩猎维持生计,常常由于过度的采集和狩猎,消灭了一个地区的物种,破坏了自己的食物来源,被迫从一个地区迁往另一个地区。这就是渔猎时代的特殊的环境和生态问题。
到了新石器时代,由于生产工具的改进,产生了原始农业和原始畜牧业,从而解决了渔猎时代的环境问题。但是,在整个古代,农业的自发的发展,特别是刀耕火种的农业技术,破坏了大片的森林,很多地方环境遭到破坏,生态平衡难以维持,一些哺育了人类光辉灿烂的历史文化的沃土终于变成了不毛之地。这就是农业时代的特殊的环境和生态问题。
随着科学技术的进步和工业的迅猛发展,大量废弃物不经任何处理就排向大自然,引起空气、水源、土地、动植物的污染,自然本有的净化能力下降,自然资源的自我再生能力迅速衰减,至今已发展成全球性的甚至直接威胁人类生存的社会公害。这就是当今时代的环境和生态问题。可以说,这是各国思想家几乎与科技革命同时考虑的一个重大问题。它作为以往时代的环境问题的集中体现和爆发,主要有以下几个方面。
第一,空气污染严重。目前全世界的工厂和电厂每年排放二氧化碳200多亿吨。自工业革命以来,空气中的二氧化碳含量增加了25%。严重的空气污染使人类的生存直接受到威胁,目前由之造成的全球气候变暖已然成为可以触摸的事实,异常的气候造成的灾难在全世界的范围内明显增加。
第二,世界性水源危机。由于人口的膨胀和工农业生产的迅速发展,用水量持续上升,但原有的水源又被污染了很多,终于导致世界上60%的地区面临淡水不足的困境,其中40多个国家的水源严重匮乏。而且,由于石油、垃圾和其他各种有毒物质向海洋的倾倒,海洋受到严重污染,致使海洋生物直接受到危害,水生有机体、鱼类和其他微生物大量死亡已到了令人触目惊心的程度。
第三,森林惨遭毁灭。森林曾是人类的摇篮,没有森林便没有人类,但它现在正惨遭**。据联合国粮农组织的统计数字,地球上每分钟便有2000多平方米的森林被毁。1950年以来,全世界的森林已损失了一半,预计到2020年森林面积将下降到0。18亿平方千米。森林是自然生态系统的有机质的最大的生产者和蓄积者,是生态资源库和绿色的蓄水池。森林的惨遭破坏导致大量水土流失、洪水泛滥、土地沙漠化和物种退化,后果分外严重。比如,现在全世界已经沙漠化和受其影响的地区高达3843万平方公顷,而且每年都在以100万-150万公顷的速度在递增。
第四,物种急剧减少。据统计,全世界处于灭绝边缘和受到严重威胁的哺乳动物有400多种,鸟类近500种,鱼类200多种。而现在几乎平均每天就会有一个物种在地球上消失,在未来的三四十年中,预计会有6000多种植物将在地球上消失。
第五,臭氧层变薄。臭氧层可以过滤紫外线,是生命在地球上得以生存的保护屏障,现在人类活动释放的污染物质中由电冰箱、空调、喷雾器和某些工业过程排放的氟氯烃类物质,导致臭氧层遭到极大的破坏。现在开发氟氯烃替代物虽然取得了一定的进展,但现在臭氧空洞继续在扩大,保护臭氧层的问题依然没有得到很好的解决。
面对这些日益严重的生态和环境问题,一些有识之士大声疾呼,悉心研究,提出了一个又一个报告,写就了一篇又一篇论文。1968年4月,来自十个国家的三十余位科学家、教育家、经济学家和工业家,应意大利企业家、经济学家佩奇(A。Peccei)之邀齐聚罗马林西学院,讨论人类的现状和未来,成立了一个非正式研究组织,这就是后来闻名于世的“罗马俱乐部”。这个俱乐部后来发表的研究报告《增长的极限》是这方面研究的一部代表性著作。
梅多斯等人以整个世界为研究对象,探讨了影响现代社会发展的五大要素的变动与联系,即人口、工业、污染、粮食生产和资源消耗的变动和联系。研究认为,这五种因素增长的共同特点是指数增长,经过一定时间的倍增,会变得异常巨大;而与此同时,地球是有限的,人类处于其中的这个世界本身是一个有限的世界,因此一定会出现一个“增长的极限”。虽然不能确切预言哪一种极限将会首先出现以及后果到底如何,但是“人们可能研究世界系统中什么条件和什么变动可以导致社会和一个有限世界中的增长极限发生冲突,或者和这些极限相适应”[15]。研究最后得出的结论认为,在人口增长率和资源消耗率保持不变的前提下,由于世界粮食短缺、资源耗竭、污染严重等原因,世界人口生产和工业生产能力将会发生无法控制的崩溃;而唯一的解决之道在于“零点增长”,即停止增长以达全球平衡状态:“在1975年停止人口增长和在1985年停止工业资本增长……把出生率调节到和1985年的死亡率相等,以稳定人口。让工业资本自然地增加到1990年为止,此后也加以稳定,把投资率调节到和损耗率相等。”[16]