对非线性科学的相关思考

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1、对非线性科学的相关思考非线性科学的相关思考如下文非线性科学是研究非线性问题的共性的一门新的交叉学科。它自20世纪70年代崛起，短短的30年时间为科学发展开辟出新的广阔天地，取得了令人瞩目的成果，愈益引起人们的广泛关注。怎样正确认识非线性科学与线性科学的相互关系，它会不会引出另一种全新的科学第二种科学，非线性科学的研究成果会引起哪些思维方式的变革，这些问题的研究不仅有益于非线性科学的正确发展，而且能够促进哲学的进步。一、非线性科学与线性科学线性与非线性是一对数学名词。线性是指两个变量具有正比例的关系，它在笛卡儿坐标平面上表示为一条直线。非线性是指两个

2、变量之间没有像正比例那样的直线关系。经典科学并不是纯粹的线性科学，它也含有非线性方程，其实牛顿的万有引力方程就是非线性的。但经典科学从其研究方法讲则是线性科学，这是因为经典科学面对着非线性现象，总是要设法略去非线性因素或者把非线性问题简化为线性问题来处理。线性化是经典科学广泛采用的研究方法，所以经典科学也被叫做线性科学。应该承认线性科学的线性化方法已经取得了巨大的成功，并将继续在人类知识扩展和生产、生活实践中发挥不可替代的重要作用。而当今很多科学家和哲学家在宣讲非线性科学时总要展示线性科学在某些领域的无能，却很少提及线性科学及线性化方法的巨大成功方

3、面，这不是全面的辩证认识。不可否认，线性科学的线性化方法有其自身的局限。最近几十年兴起的非线性科学研究发现，非线性系统往往存在间断点、奇异点，在这些点附近的系统行为完全不允许作线性处理。非线性因素是系统出现分叉、突变、自组织等非平庸行为的内在根据，用线性化处理所化掉的恰好是这类奇异行为[1]。非线性现象的研究价值就在于保留非线性特性，揭示非线性规律。所以，在生命运动、生态演化、气象变化等复杂的非线性问题处理上，线性科学就显得无能为力，不能代替非线性科学而一霸天下。我们所面对的世界既有清晰事物、线性关系、周期运动、整形等简单现象，也有模糊事物、非线性

4、关系、混沌、分形等复杂现象。线性科学研究适用于简单现象，非线性科学研究适用于复杂现象。线性科学在其适用范围内简便、有效，易于为人们所接受，已成为世界观、方法论而深入人心。而非线性科学则因其复杂性，在短期内还只能局限于专家、学者的小圈子里研究，很难为大众普遍理解、认同，成为全社会的普遍科学观念与文化意识。所以，非线性科学不可能取代线性科学而一枝独秀。当代西方科学哲学走势这场争论的发展过程已基本呈其轮廓，其走势也日渐明朗。众多观点虽聚讼纷纭，但是，科学实在论、反实在论与后现代科学哲学已成鼎足之势。近三十年来，西方科学哲学是以科学实在论与反实在论的争论为

5、主流的。科学实在论与反实在论的争论，产生于逻辑经验主义分化解体的过程中，以库恩为代表的历史主义学派反对逻辑经验主义的真理观与科学进步观，而奎因与塞拉斯则变换认识的视角，为本体论承诺作出辩护。自此之后，科学理论有否真理性、科学理论所陈述的实体究竟是否真实存在等问题，便成了西方科学哲学争论的核心问题。面对这些问题，每一科学哲学家都觉得有必要站在一方的立场，作出明确的抉择。如今看来，这场争论的发展过程已基本呈其轮廓，其走势也日渐明朗。众多观点虽聚讼纷纭，但是，科学实在论、反实在论与后现代科学哲学已成鼎足之势。今后的发展如何?我们已可在总结这一程中初见端倪

6、。一、正统的科学实在论满途荆棘本世纪六十年代末形成的科学实在论，是以塞拉斯和普特南等人为代表的较为正统的科学实在论，其学说的基本观点是：科学关于事物本质的说明是真的。那么事物的本质是真实地存在的。[1]在整个七十年代，大多数科学哲学家都持这种观点。但是，在某种意义上，这种观点却残留着素朴性质，罗杰琼斯指出：在前分析的意义上，我们都是实在论者。但是，在分析的意义上，在哲学家单方面的智力劳作中，却提供了大量反对实在论的意见。[2]尽管科学实在论是大多数人的观点，但实际上其内部却存在着严重的分化。因此，我们经常可以看到标上各种不同修饰词的实在论概念。科学

7、实在论的内部分化，是由以下原因造成的。第一，在当代科学发展过程中，科学家在其实践活动中并不懂得如何做一个实在论者，他们所说的理论其本体论承诺是经常改变的。关于这一点，库恩从科学史出发，提供了大量事实，说明没有固定的基本的本体论，认为前后相继的理论其本体论承诺是不可通约的。库恩的观点固然有其片面性，但是，琼斯在谈到现代物理学家研究物理领域时，也认为他们没有确定的本体论承诺。他认为。本体论承诺是有条件的，离开具体的条件，谁也说不清理论的本体论承诺问题。他说：物理学家本体论承诺的性质，似乎是随着他们集中注意于他的理论而变化的，任何观察，也只能给含糊的本体

8、论图景提供量上的丰富性，当一个物理学家用一个理论从事于某一方面的研究时，或者集中于某一层次的理论之仔细说明和详尽表达时，他