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科学可以被统一吗？

来源：晰数塔互联网快讯时间：2021年05月28日 16:58

本文来自微信公众号：原理（ID：principia1687），作者：Vanessa Seifer（布里斯托大学“科学形而上的统一项目”博士后助理研究员），编译：Takeko，题图来源：Pixabay

一

从基因和动物，到原子、粒子和场，我们周围的世界充斥着各种各样的东西。虽然这些都可以被自然科学概括描述，但似乎有些只能通过生物学来理解，有些又只能利用化学或者物理学进行探索。而当我们谈到人类行为时，像社会学或者心理学这样的学科才是最有用的。

这种丰富性引起了哲学家的兴趣，让他们开始思考不同科学是如何彼此联系（或者彼此分离）的，更进一步说，世间万物又是如何彼此相连的。

二

一般来说，哲学在这一领域中区分出了两个主要问题。首先存在一个认识论的问题：某些科学或理论是如何相互联系的。例如，生物学和物理学有什么关系，心理学和生物学又有什么关系？这聚焦于我们对这个世界的认识上，它涵盖了研究各种科学或理论的概念、解释和方法，并探究它们之间的关系。

但这里还有一个形而上的问题，即世间万物是如何相互联系的。它们是否超越了基础物理学的假设？换句话说，分子、椅子、基因和海豚都只是亚原子粒子及其基本物理相互作用的复杂聚合吗？如果是这样，生命物质和无生命物质究竟又有什么区别？

这是一个很难回答的问题，尤其是因为它所承载的存在主义的分量。如果人类只是物质部分的总和，我们或许想知道，我们如何才能让意识、情感和自由意志说得通。

三

我们可以把现有的哲学立场大致划分成两个极端。

一方面，有一种还原论的立场，它以一种形式宣称，一切都是由物理构成要素组成并决定的，换句话说，其实没有椅子、海豚、经济通胀或者基因，只有粒子和场。这意味着，像化学和生物学这样的科学只是理解和操纵我们周围世界的有效工具。

基本上，“正确”的物理学会解释世界上发生和存在的一切。因此，它可以成为（或者至少帮助建立）统一理论的基础。从这种角度来看，即使是像意识这样复杂的东西，也就是一些科学可能还无法合理解释的东西，最终还是可以归结于组成大脑神经元的粒子的物理行为。

另一方面，还存在一种多元主义的立场，它认为世界上的一切事物都有一种我们无法消除的自主的存在。虽然在某种意义上，化学、生物或经济实体会受到物理定律的支配，但这些实体不仅仅是物理物质的集合。相反，它们在某种意义上存在于物质之上。

这意味着，特定的科学不仅是服务于特定目标的工具，它们还是准确和真实的描述，这些描述能识别世界的真正特征。因此，不少多元主义者怀疑意识是否真的可以用物理学来解释，他们猜想意识可能不仅仅是它物理部分的总和。

四

有证据支持还原论和多元主义，但也有反对这两种观点的意见。虽然许多哲学家目前致力于解决这些异议，但还有其他一些哲学家正在侧重于寻找新的途径回答这些问题。

在布里斯托大学，一个被称为“Metaphysical Unity of Science”（科学形而上的统一）科学哲学项目同样正在寻找答案。“科学统一”的概念源于还原论的立场。但一些形式的统一实际上与还原论相斥，它们拒绝接受还原论带来的不同科学之间严格的等级，但它们仍然认同科学以某种方式相互关联或相互依存的广泛论断。

项目团队由不同哲学和科学领域的哲学家组成，他们正在努力寻找新的方法来思考科学的统一性。他们希望确立恰当的标准，能令人信服地宣称，自然科学之间存在某种形式的统一。案例研究同时在进行，从而调查“邻近”科学以及它们如何相互依存。

到目前为止，该项目已经在生物与化学、化学和物理领域的边界进行了一些案例研究。哲学家正将这些案例的结果应用到科学统一的形而上的框架中。

例如，其中一项研究表明，蛋白质的许多生物学特性可以从蛋白质的化学微结构的角度来解释。这并不能证明还原论是对的，但它确实支持了这种观点。还有一项研究从化学和量子力学的角度研究了类似问题。这两种理论都假设一个孤立分子具有结构，且是稳定的，但是研究认为，你无法证明事情绝对就是这样——我们把它称为一种理想化。这表明，化学和量子力学都依赖于做出这种理想化的构想，而确认这些构想可以提高我们对分子形而上的理解。

这类研究成果可能具有重要的意义，它甚至可以超越学术的好奇，最终帮助科学的进步。理解自然科学的相互联系，不仅是了解我们周围世界，也是了解我们自身的宝贵资源。对这些关联的研究，能够以新的方式告诉我们世间万物是如何彼此相连的。

参考来源：

https://theconversation.com/from-quarks-to-quails-can-the-different-sciences-be-unified-130145

本文来自微信公众号：原理（ID：principia1687），作者：Vanessa Seifert