諾貝爾獎得主的哲學思考：紀念諾貝爾獎頒發110周年（簡體書）

諾貝爾獎110年的發展歷史，也是人類通過科學技術深刻改變世界的歷史；同時，諾貝爾獎大師的哲學思想也成為了人類共有的精神財富。《諾貝爾獎得主的哲學思考：紀念諾貝爾獎頒發110周年》聚焦20多位諾貝爾科學獎得主和世界知名科學家，研究他們的哲學觀點，尤其是他們關於科學哲學思考的內容、影響和鬥爭。對科學知識產生的動力和過程進行了深入討論，並把科學置於更廣闊的背景下，討論科學與複雜、科學與宗教、科學與藝術等問題。通過這些分析不難發現，科學技術研究作為近現代人類的一種最基本的活動，不僅具有促進生產力的作用，更有改變人類世界觀的作用。《諾貝爾獎得主的哲學思考：紀念諾貝爾獎頒發110周年》是我們諾貝爾獎研究的第三部書，第一部《諾貝爾獎和諾貝爾獎學》主要論述近50年來生命科學諾貝爾獎（物理、化學、生理學或醫學）的成果以及思考；第二部《諾貝爾獎的啟示》主要從社會學的角度論述國家、大學、科研機構、企業和私人基金對諾貝爾獎產生的影響及思考；本書《諾貝爾獎得主的哲學思考》是第三部，主要論述諾貝爾獎得主在得獎後的哲學研究的成果以及對於人類世界觀、認識論的貢獻。·

《諾貝爾獎得主的哲學思考:紀念諾貝爾獎頒發110周年》編輯推薦：在諾貝爾獎頒發110年以來，科學深刻地改變了世界，提升了人類的認知能力。許多諾貝爾獎大師不僅是科學高峰的攀登者，也是思想的大師。《諾貝爾獎得主的哲學思考:紀念諾貝爾獎頒發110周年》聚焦20多位諾貝爾科學獎得主和世界知名科學家，對他們的哲學觀點和思想進行了深入的討論。

序緒論第一節 歷史長河中的奇葩———諾貝爾獎第二節 學科的分化和綜合第三節 自然科學的起源和發展第四節 科學成果和文化的交流和擴散第一章 諾貝爾獎產生的背景第一節 20世紀前世界科學成就概述第二節 19世紀歐洲哲學發展概述結語第二章 諾貝爾物理學獎得主的哲學思考第一節 思想實驗第二節 兩位諾貝爾獎得主的爭論第三節 相對論中的哲學思想第四節 量子力學中的哲學———“不確定性”世界觀的確立第五節 費米對原子物理的貢獻第六節 布裡奇曼的“操作論”第七節 一位思想深邃和具有社會責任感的諾貝爾獎得主———溫伯格第八節 “還原論”、“分解-重構法”和“整體論”第九節 費恩曼、蓋爾曼的“系統論”思想第十節 系統論、控制論和信息論第十一節 複雜適應系統第十二節 現代宇宙學結語諾貝爾獎得主的哲學思考———紀念諾貝爾獎頒發110周年第三章 諾貝爾化學獎得主的哲學思考第一節 科恩伯格論化學第二節 第三個兩次獲得諾貝爾獎的科學家 —鮑林第三節 佩魯茨論科學和科學史第四節 艾根關於生命起源的“超循環理論”第五節 “耗散結構”理論中的哲學思想第六節 “協同學”裡的哲學第七節 對生命起源起決定作用的RNA和人類基因組工程計劃第八節 凱利?穆利斯的“不可知論”第九節 克魯岑的“人類世”結語第四章 諾貝爾生理學或醫學獎得主的哲學思考第一節 諾貝爾生理學或醫學獎所涉及的領域第二節 生物的能源———三磷酸腺苷的發現第三節 DNA雙螺旋模型的產生和意義第四節 從DNA到蛋白質第五節 需要調節的體內生物化學反應———1965年諾貝爾生理學或醫學獎得主勒沃夫、莫諾和雅各布第六節 尋找新的生物學法則 —1969年諾貝爾生理學或醫學獎得主盧裡亞、赫爾希和德爾布呂克第七節 可移動的遺傳因子第八節 腦科學 —埃德爾曼和克裡克對人腦的研究第九節 發育生物學首要問題的解決第十節 諾貝爾生理學或醫學獎得主對於進化論的探討結語第五章 科學知識產生的動力和過程第一節 諾貝爾獎得主論科學技術第二節 好奇心 —尋求“第一因”的動力第三節 注意力、興趣和創造第四節 腦科學對唯心主義堡壘的衝擊第五節 科學組織中的團隊和個人第六節 “積木塊”與創新第七節 科學家和哲學家結語第六章 科學與複雜、科學與宗教、科學與藝術第一節 科學與複雜第二節 科學與宗教第三節 科學家與宗教第四節 科學與藝術結語·

緒 論
每個實體均是通過獨特的創造而產生的。盡管如此，它們均是同一個宇宙、同一個普遍原因及上帝的不同表達。不同之處只在于表達的完美程度不同，如同從不同角度觀看同一座城市或者從不同的點觀察同一幅畫那樣。
——萊布尼茨
第一節 歷史長河中的奇葩——諾貝爾獎
如果把人類歷史比做一條大河，在河中截取某一時刻的一個斷面，在這個斷面里，我們可以看見宗教、經濟、政治、藝術、哲學、科學、技術、文化等一個個小的區間（這種分類是按照當時的對科學認識做的。事實上，這個斷面作為一個整體，從來沒有被分割過），我們把它記錄下來，作為這個時刻的“真實”載入史冊，即人類在當時的知識總和。在我們截取下一個斷面時，會發現相應學科區間的面積發生了變化。當然，在這個河流的任何斷面中還有很多空白我們還沒有研究過，或者已經研究過而沒有結論。
如果我們截取公元前5000年一個歷史斷面，我們會發現，科學技術只是其中很小的一個點；截取1300年另一個歷史斷面，就會發現這個點的面積擴大了，而且越往后，這個點的面積越大。為什么會這樣？成千上萬的人進行過研究，并給出了不同的結論。如果我們把每一個相應的斷面連接起來，就會發現相應學科的運動軌跡——一個類似不規則的圓錐狀的軌跡。研究這個軌跡的變化及其原因就成為科學、歷史的任務之一。
如果我們認真研究所有的軌跡，就會發現：它們是隨時間變化的。有時會相互交融，分不清我們關心的問題是在這個還是那個軌跡中。近代以后，很多知識的新軌跡出現了。
如果我們把今天的這些不同學科的斷面面積（即我們已知的科學知識）加起來，就形成一個“知識域”，這個“知識域”的面積與河流的總截面相比，雖然比以前增長了很多，但仍然是很小的，即我們未知的東西還很多。做一個比喻，如果把我們已知的所有面積合在一起，形成一個面積不大的島嶼，在歷史的長河中這個島嶼的面積在不斷擴大，與此同時，它的邊界也在延長。島嶼是我們已知的知識，而邊界線就是已知和未知的邊界，隨著島嶼的擴大，邊界線也越來越長，也就是說，我們未知的東西越來越多。這樣，科學探索的任務也就永遠不會終結。
歷史發展到1901年，在科學技術這個斷面中出現了一個小亮點——諾貝爾獎，至今這個事件在歷史長河中已經流動了110年。和其他歷史事件相比，這個小事件可能并不像“革命”那樣受到很多人的注意，然而，它正引起了越來越多的人，尤其是科學家的關注，因為它的成果正變成與人類生活密切相關的技術和產品。
我們企圖在科學技術這個區間中從古至今地游泳，從中搜尋科學技術成果，當然這種工作很多歷史學家都做過，并且給出了非常重要的結論。而我們的工作則更注重在1901年以后的漫游，尤其是對諾貝爾獎進行比較仔細的考察，并把考察結果與歷史聯系起來，考察什么呢？
1）獲獎者的研究動機；
2）獲獎內容對現代社會進步的影響；
3）獲獎者的哲學思考；
4）獲獎內容對現代科學研究目標的指引；
5）對科學研究有影響的宏觀因素的思考。
本書主要論述27位諾貝爾獎得主（占目前得獎者總數的約5%）的哲學思考，書中所涉及的其他諾貝爾獎得主有幾十位。這個數字似乎不是很大，但他們的哲學探討以及“結論”給我們留下了一份寶貴的思想財富和一個巨大的思考空間。在功利化日益嚴重的今天，他們的思想尤其珍貴，因為科學思想不僅涉及對今天地球上人類生活形態的思考，還預測了不久的將來人類可能遭遇的各種災害，所有這些都值得我們認真學習、研究。
第二節 學科的分化和綜合
科學是關于自然現象的有條理的知識，是自然現象的各種關系的理性研究。這種研究的結果是產生了一些科學理論（往往以數學和模型的形式出現），并且在20世紀之前被當做自然界本身的真實翻版。今天，我們已經知道，知識與自然界的真實性不是一回事，知識——科學理論，僅僅是我們對世界的一種認識、一種解釋，與自然界本身是兩回事。也就是說，不應該錯誤地把對自然界的分析或認識當做自然界本身。
對于一個具有邏輯頭腦又善于思考的人來說，從科學推出哲學原理似乎是一件必然的事。然而，歷史的情況恰恰相反：哲學不是源于科學，而科學卻是源于哲學。在人類文明的早期，人們從來把自然界和人類社會當做一個整體，對這個整體進行研究是哲學的任務。當歷史發展到公元前700年左右，在世界的幾個文明中心（如古巴比倫、古埃及、古希臘、古印度、古代中國），幾乎同時出現了一批偉大的哲人，這些哲人對人類生存的自然環境和社會環境都進行過整體性的哲學思考。以后，有些哲人偏重于對自然的思考，從哲學中分化出“自然哲學”；有些偏重對社會和人本身的思考，從哲學中分化出“道德哲學”。“自然哲學”成為近代自然科學的母體，而“道德哲學”則成為近代社會科學和人文科學的先驅。在這幾個文明中心之一的中國，哲學家把重心放在社會關系和人本身的思考上；印度則把重心放在人的精神層面——宗教上；古巴比倫、古埃及文明被古希臘繼承，并發展成燦爛的古希臘文明。幾乎現代哲學領域中的所有問題在古希臘都被討論過，孕育出近代和現代科學技術。因此，對古希臘的關注和研究自然多一些。
近代自然科學誕生以后，由于研究對象的細化，“自然哲學”分化出天文學、物理學、化學、生物學、地質學（以前把它們統稱為博物學）等自然科學學科；而倫理學、社會學、人類學、歷史學等也從“道德哲學”中分化出來，成為社會科學。哲學作為比“自然科學”和“社會科學”更普遍、更綜合的一門獨立學科延續至今。從自然科學成果中提煉、歸納哲學原理是當今哲學發展的一條重要途徑。歷史在走了一條“否定之否定”的路線之后，科學和哲學又重新攜起手來，最先是在各種各樣的“進化論”思想中攜起手來，后來又通過更深刻的分析，依靠數學和物理學的新成果往其他學科的滲透誕生了很多新學科，其中的對現代數學原理和邏輯學原理的研究更清楚地闡明了“認識論”，一種新的“實在論”也應運而生。這種新的“實在論”拋棄了傳統的哲學研究方法，而只研究一些有限的哲學問題（正像科學只研究有限的科學問題一樣），并且試圖尋找科學“現象論”下面的形而上學的實在。
整個20世紀是人類歷史上最動蕩、科學技術發展最快及人類生活和生產形態改變最大的100年。1901年是開始頒發諾貝爾科學獎（物理學、化學、生理學或醫學）的第一年，至今已有110年的歷史。這110年誕生了500多位諾貝爾科學獎得主，他們的成就包含了很多深刻的哲理，這些哲理不但成為人類世界觀革命的基礎，也成為拉動經濟增長的要素。我們的工作就是把這些哲理梳理出來，在歷史的大背景下，看看20世紀人類對自然的認識發生了怎樣翻天覆地的變化。為此，我們必須簡要地回顧科學發展的歷史。
第三節 自然科學的起源和發展
先說說物理學和生物學。物理學的起源可以追溯到對肉眼可見的天體運行自然現象的觀察（發現），可以追溯到早期人們的粗笨器具的發明。同樣，生物學也一定是從對動植物的觀察以及原始醫學和外科開始的。
在古埃及和古巴比倫的記錄中，簡單的算術、年歷、對天象周期性的認識，以至對日食和月食的認識都有記載，經驗知識也有了一些條理，如度量的單位和規則。但是，首先對這些知識加以理性考察，探索現象各部分之間因果關系，事實上也就是首先創立科學的，應該是希臘伊奧尼亞（Ionia）的自然哲學家。這種活動中最早也最成功的活動，是把丈量土地的經驗規則（大部分是埃及人發明的）變成一門演繹科學——幾何學。這些活動（當時還沒有“科學”這個詞）是哲學家完成的。其中，最重要的有米利都的泰勒斯（Thales of Miletus）和薩摩斯的畢達哥拉斯（Pythagorasof Samos）。300年后，亞歷山大的歐幾里得（Euclid of Alexandria）才對古代幾何學加以最后的系統化：歐幾里得從5個公理出發，邏輯地推導出300多個幾何定理，這種演繹方法被以后的哲學家稱為“理性主義”，并在科學研究中被普遍采用。
那時的自然哲學家還對“本體論”如物質的組成表現出濃厚的興趣，他們在物質中尋找“實在”，漸漸創立了關于基本元素的學說，古希臘、中國、印度等地區的哲人對這個問題都進行過研究。其中，最具科學價值的是古希臘的留基伯（Leucippus）和德謨克利特（Democritus）的“原子論”。與此相反，古希臘的畢達哥拉斯學派認為，“實在”不在于物質，而存在于形式和數中，“萬物皆數”就是他們的表達。
在蘇格拉底和柏拉圖的雅典學派興起以后，形而上學就代替了伊奧尼亞的自然哲學。他們把畢達哥拉斯學派的學說加以發展，認為只有理念才具有充分的實在性，感官對象是不具有充分實在性的。亞里士多德在生物學上雖然重新回到觀察和實驗（觀察和實驗方法被后來的哲學家稱為“經驗主義”），但是在物理學和天文學上仍然遵循著他的老師柏拉圖的內省方法。
那時候，哲學家也思考“空間”問題，具體地說，就是思考宇宙模型等天文學問題。在古代中國人眼中，關于宇宙“天圓地方”的直觀模型出現了；在古埃及人和古巴比倫人的心目中，宇宙是一個箱子，大地是這個箱子的底板；伊奧尼亞人認為，大地是在空間中自由浮蕩的；畢達哥拉斯學派認為，大地是一個圓球，圍繞著中央火運行。阿里斯塔克斯（Aristarchus）研究了地球與日月的幾何學問題，認為：把太陽看做是中央火，問題就更加簡單了。他還根據他的幾何學對太陽的大小做了估計。但是，當時的大多數人都不接受這個學說，他們仍然相信地球是宇宙中心，其余各天體都按照均輪與本輪的復雜體系繞地球運行。這個體系通過托勒密（Ptolemy）的著作一直流傳到中世紀。
古希臘文明的后期，一個新的文化中心在亞歷山大形成。阿里斯塔克斯、阿基米德（Archimedes）和依巴谷（Hipparchus）是其中著名的哲學家，他們并沒有去制定完備的哲學體系，而是提出了一些具體的和范圍有限的問題（如浮力問題），并且用一些同現代科學方法相似的方法——觀察、實驗、計算來加以解決。
到了羅馬帝國，科學發展幾乎停止了。之后，歐洲進入中世紀的“黑暗時期”，經院哲學成為當時的主流意識，并維持了理性的崇高地位。經院哲學斷言上帝和宇宙是人的心靈所能把握和理解的，這是哲學“可知論”的前身，它為后來的科學啟蒙和發展鋪平了道路，因為科學必須假定自然是可以理解的。在文藝復興創立近代科學時，也以這個假定為前提。
到13世紀，亞里士多德的完整著作被重新發現了，并且被譯成了拉丁語。圣托馬斯?阿奎那（St．Thomas Aquinas）巧妙地把經院哲學中的基督教義同亞里士多德的哲學、科學融合為一個完整的理性知識體系。阿奎那所闡明的經院哲學保存了關于自然界可以理解的信仰，但也包含了托勒密的地球為中心的天文學和亞里士多德的擬人觀的物理學及他的許多錯誤見解，如物體運動需要不斷地向它施加力、物體之輕重在于其本質，并自尋其天然位置（重者下沉，輕者上浮）等不正確理念。
由“理性主義”到“經驗主義”經歷了上千年的時間，而“經驗主義”的興起應該歸功于文藝復興時代的幾位思想大師，其中最重要的當屬伽利略。古希臘哲學家亞里士多德在研究自然界時，使用一些諸如起源、本質、形式、因果性、目的之類的概念，這種研究方法也被中世紀的學者使用，這些不能定量化的概念本身帶有濃重的哲學味道，并且，用這種方法進行研究，只能模糊地看到自然界的整體，而對其中的細節，尤其現象背后的機理是無法認識的。伽利略選擇了一個新目標或新方法，就是尋求對科學對象進行獨立于任何物理解釋的定量描述。伽利略將運動中能夠測量的物質特性分離出來，然后再把它們與數學定律聯系上。這些物質特性如空間、時間、重量、速度、加速度、慣性、力和動量等物質特性和物質的運動狀態（統稱為事實），后來的科學家又補充了能量和其他概念，它們都是能夠測量而被定量化的。后來的科學發展證明，這些概念在認識自然界、使自然界理性化的過程中具有偉大的意義。其后，牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦等科學家使用這種方法取得了卓越的成就，并在自己的研究過程中發展、強化了這種方法。
事實上，這些差異后面隱藏著更深刻的分歧。阿奎那和亞里士多德一樣，認為實在的世界是可以通過感官覺察出來的：這個世界是色、聲、熱的世界，是美、善、真，或其反面丑、惡、假的世界。按照伽利略的分析，色、聲、熱可以化為單純的感覺，而實在的世界只不過是運動的物質微粒而已，同美、善、真或其反面毫無關系，于是，破天荒第一次出現了認識論的難題：一個非物質的、無限展延的心靈何以能了解運動著的物質。
不過，新的實驗方法的本質是離開完全理性的體系而把事實作為真理性的裁判，這些事實與當時的任何哲學都毫無關系。自然科學研究的一般流程包括，提出問題（構思）、信息收集（實驗設計和運行）、推理（演繹推理——理性主義、歸納推理——經驗主義）、結論（假說、洞識）、檢驗（證實或證偽）。由于科學主要是經驗性的，它歸根到底不得不訴諸觀察和實驗，權威在里面不起關鍵作用。當然，科學也要運用理性（邏輯）來解決問題，并形成唯一可能的綜合和學說。經驗主義把觀察或實驗作為研究的起點，也是最后的真理性的裁判。
由伽利略開始的工作，至牛頓集大成。牛頓運動方程是整個經典力學的基礎，當已知質點的初始狀態，又知其受力情況，根據牛頓運動方程就可以預測質點在以后任何時刻的運動狀態，這就是物理學上有名的“因果論”或“決定論”（后來被當做世界觀和方法論）。巨大的宇宙機器似乎可以由因果論完全確定，即這個系統的任何一部分的未來完全可以預測。這種嚴格決定論的哲學基礎就是可以把我（主觀）和世界（客觀）分割開來，并由于這種分割而對世界做出客觀的描述。牛頓證明：物體靠相互引力而運動的假說足以解釋太陽系中一切規律的運動。結果，就形成了物理學上的第一次大綜合。雖然牛頓自己也指出萬有引力的原因仍然不得而知，不過，他的門徒們，尤其是18世紀的法國哲學家，把牛頓的科學變成了“機械論”的哲學，根據這個哲學，人也就變成了一架機器。
存在的整體太大了，當人們觀察、研究它的一個局部的時候，是無法窺知它的全部秘密的。有些哲學家認識到科學不一定能揭示實在。很多科學家一方面接受了當時唯一的哲學 —“決定論”，作為科學上便利工作的假說；另一方面在日常生活中把人看做是自由的、負責任的主動者，并用其宗教信仰排除“機械論”的陰霾。在他們身上，“科學、理智和信仰”和諧地統一起來——實驗得出的科學結論是人們理智的勝利，并且和信仰沒有矛盾。為了逃避“機械論”，康德和黑格爾走了另外一條道路，他們建立了一個歸根結蒂溯源于柏拉圖的哲學，即德國“唯心主義”，這個哲學同當代的科學差不多完全脫離了關系。牛頓力學的巨大成功既加強了樸素唯物主義，又加強了“決定論”的哲學信仰，還隨著物理學的每一個進步得到強化。作為宏觀世界的人，他感官接受的都是來自宏觀世界的各種信息，而對微觀世界和宇觀世界的運動規律在當時還是空白。
在化學方面，拉瓦錫（Lavoisier）把物質不滅定律推廣到化學變化，道爾頓（Dalton）建立了原子說，焦耳（Joule）證明了能量守恒定律，之后，熱力學的建立使化學逐漸由“實驗科學”往“理性科學”的過渡成為可能。統計熱力學的建立，使人確定了這樣一種信念：每一個別的分子運動的確是無法測定的，但是，在統計上，千萬個分子的集體行為卻是可以計算和預測的，這實際上成為打破“決定論”世界觀進而建立“概率論”世界觀的前奏。