前科學(xué)時代自然觀模式的演變及其認知機制

陳文勇 陳國寶

（1.浙江大學(xué) 語言與認知研究中心，浙江 杭州310028；2.浙江省建設(shè)投資集團有限公司，浙江 杭州310012）

復(fù)雜性存在于自然的各個角落，它讓我們的古人感到迷惑；如今，自然界仍以其精致和巧妙的結(jié)果讓我們驚嘆不已。在《復(fù)雜性和系統(tǒng)科學(xué)百科全書》中，自然復(fù)雜性描述為“在多維尺度上經(jīng)過大量互動而形成的各種整體的集合”［1］。面對自然系統(tǒng)，目前的測量技術(shù)仍束手無策，既沒有足夠的能力去描述自然整體的行為，更無法窮盡它隨時空變化而呈現(xiàn)的各種面貌。

量子力學(xué)認為，測量結(jié)果是測量者積極參與形成的，并非是對世界的被動描述，因此，表征是不完全的，不存在關(guān)于世界的絕對客觀存在，被觀察到的自然是人類與自然互動的產(chǎn)物。當今科學(xué)哲學(xué)家羅納德·吉爾也認為，科學(xué)只是人類對于世界部分的表征，它是主體意圖透視的結(jié)果并以模式化的形式體現(xiàn)［2］，正如繪制的地圖只是對地域局部的反映，呈現(xiàn)在人們眼前的自然本身也只是人類思想投射的產(chǎn)物，因此，自然可被理解，卻不能被刻畫。

為描述自然和科學(xué)的構(gòu)造過程，科學(xué)史家埃德溫·翰提出了“精致表征”理論。他認為，人類通過建構(gòu)“表征空間”獲得了關(guān)于對象的模型化解釋［3］，模型不僅實現(xiàn)了理論與數(shù)據(jù)的對接，也實現(xiàn)了假設(shè)與世界的對應(yīng)。表征空間本身是人們建構(gòu)出來的，它總是一定社會、文化的產(chǎn)物，比如三維空間、原始部落的信仰體系。模型是在表征空間之內(nèi)構(gòu)建的，具有內(nèi)在的客觀性，但它們的經(jīng)驗結(jié)果必須接受現(xiàn)實的檢驗，比如在三維空間中，牛頓模型是成立的。當然科學(xué)的模型不同于“小說式”的構(gòu)想，因為它必須接受現(xiàn)實中的數(shù)據(jù)等觀察結(jié)果的檢驗。由此可見，自然觀是在一定表征空間基礎(chǔ)上對一定環(huán)境中物質(zhì)和心理現(xiàn)象的模型化構(gòu)造。借鑒“表征空間”理論，透視自然觀在前科學(xué)時代的演變過程，這不僅可以讓我們認識到當前科學(xué)時代自然觀所處的歷史階段，也可以讓我們理解人類對于自身所處環(huán)境的認知是如何形成和發(fā)展的。

一、神化的自然——圖騰主義模型

早期人類的身體素質(zhì)、大腦發(fā)育水平、制造和使用工具的能力都很有限，他們通過群居來適應(yīng)大自然的各種變化。由于交通能力低下，人類生活的地域范圍較小，從而限制了他們認識自然的途徑。自然界的很多現(xiàn)象，如打雷、下雨、日食、死亡等，對當時人類來說都表現(xiàn)出隨機性、不可預(yù)測性等特征，由于思維和工具的不足，人類并不能理解這些現(xiàn)象，更沒能力去駕馭這些“奇異”現(xiàn)象。于是，在人類初期，披上神秘外衣的自然，常以圖騰崇拜或萬物有靈論的方式表現(xiàn)在人類的思想中，并以壁畫、儀式、習(xí)俗等載體體現(xiàn)出來。

由于生活的地域限制，早期自然觀是通過對自身所處小生境的默會而獲得的，在與自然的互相適應(yīng)中，人類認識到自身不僅渺小而且必須依附于自然才能生存下去。在現(xiàn)實生活中，大自然往往作為人類認知的背景來加以對待，因此，自然整體的形象總是以神化的模糊形式體現(xiàn)出來?？屏炙雇ㄟ^人類學(xué)考察發(fā)現(xiàn)，早期夏威夷土著人把從外面未知世界來的庫克船長當成了他們的神——羅諾來加以對待，科林斯認為這種觀念是“從他們的宇宙觀和他的歷史之間既成的諸多關(guān)系中建構(gòu)出來的，也是作為這些關(guān)系來建構(gòu)的”［4］。

這種自然觀突出的例子是西方的“交感巫術(shù)”。“蛙鳴而雨，野蠻人覺得他也能學(xué)蛙鳴，于是他就扮作青蛙，學(xué)作蛙鳴，希望求得他們盼望的雨水”［5］。中醫(yī)也是這一有機自然觀的典型?！霸趥鹘y(tǒng)醫(yī)學(xué)看來，人的經(jīng)絡(luò)就像河流，肌肉就像土壤，骨骼像山。這才構(gòu)成一個支架”［6］，這種觀念認為，人之所以具有活力，是因為與神創(chuàng)的大自然具有相似的結(jié)構(gòu)，因而，只有遵循大自然的運作方式，人才可能始終保持活性。

早期的人類把自然融入到自身的圖騰中加以理解，并把它當作自身行動的背景和認知的表征空間來加以對待，以一種依附的態(tài)度來實現(xiàn)與自然的對接。在這個世界中，人類接近自然復(fù)雜性的方式是用自然中存在的時空關(guān)聯(lián)性去解釋自然本身。在英國人類學(xué)家利奇看來，這種行為把“自然標志”當作了“信號”，并不能實現(xiàn)從“表達性行為”轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹夹g(shù)性行為”［7］，然而，這種認知模型之所以成立，在于它的結(jié)果并不需要接受現(xiàn)實的嚴格檢驗，如在交感巫術(shù)中，巫師的儀式并不一定能產(chǎn)生“下雨”的結(jié)果。由于一切都是大自然所為，因而檢驗并沒有時空條件的嚴格限制，模型只需出現(xiàn)幾次巧合的結(jié)果就能獲得現(xiàn)實的支撐。

二、次級工具及其引發(fā)的認識革命

所謂次級工具是指人類為滿足不斷復(fù)雜化的需求，在初級工具的基礎(chǔ)上制作出來的工具或者技術(shù)形式。在人類學(xué)家馬林諾夫斯基看來，人類在滿足初級需求的過程中由于“文化回應(yīng)”的作用產(chǎn)生了一些更為復(fù)雜的次級需求，并由此形成了龐大而有序的社會系統(tǒng)，在滿足需求的演化驅(qū)動下，“初級工具”的復(fù)雜形式“次級工具”產(chǎn)生了，它是在人類為滿足一系列內(nèi)在需求基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，是文化驅(qū)動力的結(jié)果［8］。人類對自然的認識萌芽于初級工具，發(fā)展于次級工具的形成。次級工具又被稱為復(fù)合工具，這些工具需要人類通過多道工序才能制作完成，比如石斧、弓箭以及后來的各種鐵器、陶器等。恩格斯就說：“弓、弦、箭已經(jīng)是很復(fù)雜的工具，發(fā)明這些工具需要有長期積累的經(jīng)驗和較發(fā)達的智力，因而也要同時熟悉其他許多發(fā)明”，“弓箭對于蒙昧?xí)r代，正如鐵劍對于野蠻時代和火器對于文明時代一樣，乃是決定性的武器”［9］。

次級工具的產(chǎn)生和發(fā)展不僅帶來了技術(shù)層面的躍升，也引起了精神層面的躍遷。它在認識上引發(fā)了兩個后果，一方面導(dǎo)致了生機論的出現(xiàn)，另一方面促進了機械觀的形成。首先，人類認識到自己在自然界中的獨特地位，并開始用對象的思維方式去看待自然。由于人類在工具制作上創(chuàng)造了人工復(fù)雜性，因此極大地增強了人類自身的信心，第一次認識到自我和自然的平等。通過對生命的關(guān)注，自然的生機論模式應(yīng)運而生。其次，人工復(fù)雜性的出現(xiàn)不僅促進了生機論的發(fā)展，同時也誘發(fā)了機械論的出現(xiàn)。與自然復(fù)雜性相對應(yīng)，由人類創(chuàng)造出的具有復(fù)雜性特征的事物或事件叫做人工復(fù)雜性，包括結(jié)構(gòu)或程序經(jīng)過人工迭代以后產(chǎn)生的各種復(fù)雜性狀態(tài)和過程，由此，復(fù)雜性不再是自然界的專屬。由于人類創(chuàng)造的復(fù)雜性具有可識別、可分離和可還原等特征，因此人類開始構(gòu)想自然的復(fù)雜系統(tǒng)也具有如此特征，正如機器可分解成各種零部件一樣。

三、自然與生命的趨同化——生機論模型

次級工具引發(fā)了人類作為主體的發(fā)現(xiàn)及對自我的高度認同，由此人類拋棄了對自然的圖騰論，而走向生機論。這種模型認為自然中的事物之所以表現(xiàn)出有序，是因為它們具有與人類等生物有機體相似的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)。于是，自然和主體一樣具有了同一種存在模型。

生機論的假設(shè)模型來源于早期醫(yī)學(xué)中對于物質(zhì)的區(qū)分。根據(jù)經(jīng)過加熱是否可還原到初始狀態(tài)，可以把物質(zhì)分為有機的和無機的。無機物經(jīng)過加熱后仍可恢復(fù)到原初狀態(tài)，而有機物經(jīng)過加熱后產(chǎn)生的新形式是無法回到原初狀態(tài)的，人們把有機物新特征的來源歸于“精氣”或者“活力”（vital force）。在傳統(tǒng)醫(yī)療實踐中，持生機論的醫(yī)學(xué)家認為人類和其他有機體生病是由于內(nèi)在的“生命能量”紊亂造成的。這種觀點早在被譽為西方“醫(yī)學(xué)之父”的希波克拉底那里就有所體現(xiàn)。赫爾蒙特通過小樹實驗得出，精氣“賦予生命要素以創(chuàng)造者的形象”［10］29。

然而，生機論一開始就與自然神學(xué)結(jié)合在一起，認為神給予了大自然以“活力”，推動著這個自然運作，所以，當生機論在解釋生命現(xiàn)象方面獲得成功后，它也在非生命領(lǐng)域獲得了自身的地位，西方煉金術(shù)就是生機論解釋范圍擴大后的結(jié)果。波義耳、胡克等把空氣中存在的活躍成分叫做“硝氣精”，吉爾伯特把磁當成是自然的靈魂。在文藝復(fù)興時期，生機論的解釋力得到持續(xù)放大?！皞€人首先發(fā)現(xiàn)了自己作為個體的某些性質(zhì)，于是想著自然也具有類似的性質(zhì)”，“作為整體的自然界就被解釋成按這種小宇宙類推的大宇宙”［11］，于是，自然成了一個大的“活體”。

與后來的“以太說”一樣，生機論構(gòu)建了世界的“精氣說”。相對于有機整體模式，生機論更強調(diào)人類主體的作用，符合當時時代的呼聲。與圖騰模型相比，該模型雖與前者具有共同的表征空間，卻能夠解釋現(xiàn)實中更多的現(xiàn)象，雖然它受到了經(jīng)驗主義的眾多批判，但它為理解有機界和無機界、打開自然的謎團提供了一種良好的模型。

四、自然的人工化——生機論和機械論的組合模型

在西方，自然神學(xué)的傳統(tǒng)比較悠久，到近代，這個傳統(tǒng)隨著生產(chǎn)和測量工具的發(fā)展而具有了經(jīng)驗意義?！八^自然神學(xué)或者自然宗教是與啟示宗教或啟示神學(xué)相對而言的，是指自然的、不借助圣經(jīng)啟示而通過理性和經(jīng)驗達到的對上帝的認識”［12］。“自然法術(shù)”則強調(diào)在神學(xué)理念支配下對自然現(xiàn)象所作的探索，它是一種技術(shù)和技巧，具有近代科學(xué)的形態(tài)。自然神學(xué)符合宗教維持權(quán)威的需要，符合人類自我解放的要求，但不自覺地為當時剛興起的近代科學(xué)提供了外在保護。

為了和當時的自然神學(xué)相適應(yīng)，生機論堅持自然背后有一個偉大的創(chuàng)造者即“上帝”的存在，自然界中的各種“活力”都是上帝的杰作。雖然生機論為自己作了眾多辯護，然而它仍不能滿足日益擴大的人類活動和日益增強的人類好奇心，在復(fù)雜工具特別是各種機械的推動下，一股“機械模擬”的風(fēng)潮逐漸興起。當時有些學(xué)者認為自然復(fù)雜性的產(chǎn)生歸于一個巨大的魔法師，這個魔法師變出了常人無法理解的事物。范·赫爾蒙特就認為，“我們看到的一切行為都是有魔法的，沒有哪一種事物有行動的力量，這種行動力絕非發(fā)自于事物形式的靈魂，因而它只能發(fā)自于魔法術(shù)”［10］30。自然法術(shù)促進了解釋的新舊交替，然而魔法師的假設(shè)卻來源于“自然法術(shù)”的應(yīng)用。所謂自然法術(shù)是指利用一些機械或自然原理，通過多道程序制造成的各種“讓普通人感覺驚訝”的事物、事件或技術(shù)形態(tài)。劍橋大學(xué)的約翰·狄曾經(jīng)為三一學(xué)院上演《和平》一劇制作了一個會飛的機械甲蟲，他說：“此物令人大為驚訝，而關(guān)于它如何會飛的許多浮夸報道流傳甚廣?！钡八芮宄J識到，真正的法術(shù)就是意味著對自然界不可解釋或神秘的力進行觀察研究”［10］18。

“自然法術(shù)”不同于早期人類的巫術(shù)，它是運用生機論和機械組合原理來解讀自然的方法，具有人工可操作性和現(xiàn)實效果?！啊蹲匀环ㄐg(shù)》一書中曾經(jīng)解釋說，法術(shù)從本質(zhì)上說是對智慧的探求”，“甚至將其等同于自然本身，它將探求者引向一種有關(guān)其造物主的更偉大的知識”［13］?！澳Хā崩碚摽梢暈樯鷻C論與剛剛興起的機械模擬論的聯(lián)姻，其主要思想在于把生機論中看不到的“活力”變成了“魔法”或者自然的神奇，這個魔法結(jié)構(gòu)就是人工復(fù)雜機械的組合形態(tài)。根據(jù)其來源，這個過渡時期的模型可稱之為“自然神學(xué)下的機械式生機論”（見圖1）。

圖1 自然神學(xué)下的機械式生機論的基本形態(tài)

相對于自然法術(shù)的機械解釋原則，生機論的局限性逐漸凸顯出來。在解釋各種復(fù)雜實體和系統(tǒng)中，生機論把自然中各種涌現(xiàn)特性歸于“活力”、“精氣”等籠統(tǒng)的力量。從圖1可以看出，人們從“活力”、“精氣”到外在實體之間的連接是虛的。由于機械模擬思想的產(chǎn)生，“活力”或“精氣”在現(xiàn)實中的效力受到了極大的挑戰(zhàn)。自然法術(shù)不僅用魔法師代替了“精氣”的地位，并用“機械”組合原則成功地打開了解釋的黑箱。這是人類歷史上從自然復(fù)雜性到人工復(fù)雜性的第一次轉(zhuǎn)變，也是自然工具化理解的開始。

生機論提出了一個不可觀察的實體，不能得到現(xiàn)實的有效確證。隨著自然法術(shù)的興起和深入的發(fā)展，“活力”或“魔法”在解釋鏈條上成為不必要的擺設(shè)，于是這個聯(lián)姻慢慢瓦解了，并隨著注重觀察和實驗的近代科學(xué)的興起而被遺忘，逐漸演變?yōu)檎J知機械主義。

五、結(jié)語

隨著生產(chǎn)工具和社會文化的不斷發(fā)展，人類控制自然的能力得以提高，“次級需求”得以擴大，這導(dǎo)致了自然觀模式發(fā)生了從圖騰模型、生機論到生機論與機械論的組合模型等的相繼轉(zhuǎn)變。這種演變主要表現(xiàn)為“次級工具”的產(chǎn)生及其理念的擴散，次級工具的產(chǎn)生引發(fā)了人類對于生命“活力”特征和無生命“機械”特征的雙重關(guān)注，并引起了自然觀的徹底轉(zhuǎn)變。

從知識的“表征空間”理論來看，前科學(xué)時代自然觀的演變不僅僅是一種社會文化形態(tài)的轉(zhuǎn)變，更重要的是一種表征模式的轉(zhuǎn)變。最初自然是以抽象的背景而存在的，常常以神的化身來體現(xiàn)，但是，隨著人類對自然認識的廣度和深度的擴展，認識主體從自然中逐漸分離出來，于是自然從原來的背景地位上升到了圖像地位，變成了人類認識的焦點。認識的這種轉(zhuǎn)變，一方面使得自然不斷地被對象化，并逐漸失去了作為人類生活背景的意義，另一方面自然觀的轉(zhuǎn)變首先從表征模型開始發(fā)生，繼而擴大到表征空間。隨著次級工具的產(chǎn)生和發(fā)展，人類的生產(chǎn)和生活環(huán)境發(fā)生了巨大變化，依附模型逐漸被生機論所取代。此外，以神創(chuàng)說為核心的表征空間在現(xiàn)實檢驗中失去了應(yīng)有的效力，從而引起了自然觀的整體危機，最終被近代科學(xué)機械觀式的表征空間和牛頓力學(xué)式的解釋模型所徹底取代。

從歷史分析可以看到，自然觀的轉(zhuǎn)變并不僅僅是物質(zhì)器具的更新，也是意識形態(tài)和認知模型的轉(zhuǎn)變。正如馬克思所指出的那樣，任何社會的進步都離不開物質(zhì)基礎(chǔ)到上層基礎(chǔ)的發(fā)展。

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