范式转换视域下方法论的四大变革从经典科学范式到系统科学范式

第30卷第9期2012年9月
科学学研究Studies in Science of Science Vol．30No．9Sep．2012
文章编号：1003－2053（2012）09－1287－05
范式转换视域下方法论的四大变革
———从经典科学范式到系统科学范式
叶立国
（中国石油大学（华东）马克思主义学院哲学系，山东青岛266555）
摘
要：从经典科学向系统科学的范式转换引起了方法论的四大变革。

方法论目标：从获取知识转向解决问
题；方法论基本原则：从还原论转向超越还原论；关注对象：从客体优位转向实践优位；科学性判别标准：从定量转向定性与定量统一。

科学方法论的重大变革必将引起新一轮的科学大发展。

关键词：方法论；经典科学；系统科学；范式中图分类号：B023
文献标识码：A
收稿日期：2012－02－14；修回日期：2012－04－20
基金项目：中央直属高校自主创新项目（11CX04012B ）
作者简介：叶立国（1978－），男，河北唐山人，副教授，博士，研究方向为系统科学哲学、生态学哲学。

当前科学的发展正在经历着从经典科学向系统
科学的范式转换，系统科学范式已经进入管理学、教育学、生物学、物理学等诸多社会和自然科学领域。

系统科学是一门具有极强方法论性质的学科，因此，在经典科学方法面临困境的诸多领域，系统科学方法正在日益成为重要的补充，乃至逐渐占据主体地位。

总体上讲，系统科学方法是以系统科学理论为基础构建起来的、处理各种类型系统问题的方法的集合。

随着范式转换的进行，系统科学在理论层次
实现了五大突破［1］
，理论突破必然带来方法论变革，
本文将在国内外系统科学方法论研究文献综述的基础上［2］
，从目标的改变、基本原则的改变、关注对象的改变和科学性判别标准的改变四个方面，具体阐述从经典科学范式向系统科学范式转换过程中的方法论变革。

1
目标的改变：从获取知识到解决问题
无论是经典科学还是系统科学，其理论目标都
是解决问题，包括理论与现实问题，这一点与波普提出的科学始于问题具有一致性。

但是，两种范式使用的科学方法的直接目标则存在较大差异。

经典科学方法的目标几乎都是获取知识，而系统科学方法的目标则主要为解决问题。

获取知识的目的最终都是要解决问题，这一点经典科学与系统科学是一致
的，
但是系统科学方法与经典科学方法的直接目标却明显不同。

经典科学发展的外在表征是其理论知识的增长，理论知识的增长也是其发展的重要标志。

在经典科学范式内部，方法的目的就是促进知识的增长。

在经典科学的各个学科中，如物理学、化学、生物学等，其中涉及的各种方法都是告诉我们如何应用这样的方法获取新的理论知识。

在学术界，大
量的方法论研究著作中介绍的研究方法，
如观察、实验、归纳、演绎、假说、数学等方法的目标都是获取新
的理论知识。

换句话说，
经典科学知识增长的主要方法是观察实验———归纳或假说———演绎方法，系
统科学范式的发展则大大地扩展了方法域。

在传统功能，即推进知识增长方面，系统科学提供的黑箱方法、功能模拟方法、系统论方法、控制论方法、系统工程、系统动力学等为理论知识的增长开辟了一条新的路径。

这一点在经典科学学科大量运用系统科学理论与方法的过程中得以体现，开辟了新的研究视角，迅速推进了理论知识的增长。

系统科学方法在推进这一传统功能之外还展现了一个重要转变，即从获取理论知识向解决理论或现实问题。

系统科学具有较强的问题指向性特征，它必然导致系统科学方法的目标一定主要是解决问题。

比如控制论的目的就在于“创造一种语言和技术，使我们能有效地研究一般的控制和通信问题，同时也要寻找一套恰当的思想和技术，以便通信和控制问题的各种特殊
科学学研究第30卷
表现都能借助一定的概念加以分类”［3］。

从另外一个角度，即推进理论知识增长与解决问题在经典科学范式和系统科学范式中所占的地位上看，也能体现两种范式下方法目标转变的特征。

第一，从出发点看：在经典科学中，理论与方法的出发点是为了寻求理论知识的增长，解决理论问题，科学家是不关注现实问题的。

正像法拉第回答关于电磁感应定律有何用处时所说的那样，将来可能有用，还可能无用，但是科学的出发点不在于这里；系统科学则不同，系统科学的出发点就是要解决现实中涉及的问题［4］，系统科学也经常被看作是解决现实问题的方法论［5］，因此，是否具有解决现实问题的功能也是其理论合理性的标准。

第二，从结果看：在经典科学中，大量理论与方法广泛运用的直接结果是理论知识的增长，之后是在现实中解决问题；在系统科学中则不同，系统科学理论与方法的广泛运用的直接结果是现实问题的解决，对解决问题涉及的知识与方法的归纳推进理论知识的增长。

总之，经典科学方法的直接目标是理论知识的增长，现实问题的解决是其副产品；系统科学方法的直接目标是现实问题的解决，理论知识的增长是其副产品①。

当然，从经典科学方法向系统科学方法转变的这一特征只是在宏观整体上得出的结论，并非适用于所有微观层次的方法。

2基本原则的改变：从还原论到超越还原论
经典科学方法的基本指导原则是还原论，系统科学则需要超越还原论，实现还原论与整体论的互补。

系统科学相对于经典科学而言，最重要的理论突破之一即“从还原论到整体论”，即超越还原论。

另外，Science杂志1999年第二期以“超越还原论”为题发表了一组复杂系统研究的文章，涉及生命科学、化学、地学、经济学等相关学科［6］。

经典科学方法是在笛卡尔方法论原则的基础上发展起来的，笛卡尔四法则的第二条：“把我所审查的每一个难题按照可能和必要的程度分成若干部分，以便一一妥为解决”［7］。

陈颖健等人把笛卡尔还原论假设概括为三点：“（1）所有的事物都可以分解还原成要素，并且要素可以由其他的事物替换；（2）将所有的要素加到一起，便得到事物的整体；（3）如果解决了各个要素的问题，就相当于解决了整体的问题”［8］。

正像上文所述，经典科学具有明显的还原论特征，那么以之为基础的方法也必然以还原论作为其基本原则。

以整体论为基础的系统科学的发展则从根本上改变了这种状况，从贝塔朗菲一般系统论的“系统”概念开始就与还原论思想划清了界线，他认为“‘系统’作为库恩意义上的一种新范式，与占主导地位的重点研究组成部分的方法和概念相区别”［9］。

系统科学实现了从还原论到整体论的转变，或者说超越了还原论，这必将导致整体论思想在系统科学方法中占据基础和核心地位，正像上文笔者总结的实践系统科学方法的基本原则所述。

诸多学者也认识到了整体论思想在系统科学方法中的重要地位，魏宏森、朴昌根、陈忠等人把整体论原则总结为第一原则［10］［11］［4］。

另外，把对象系统看做一个整体也是系统科学方法的出发点［12］。

在系统科学范式的整体论原则下，不是用部分解释整体，而是用整体解释部分［13］，这一点明显体现了系统科学方法的反笛卡尔特征。

对于当前处理系统问题的诸多方法，如包括上文提到的系统工程、物理－事理－人理系统方法论、综合集成方法论等在内的所有系统科学方法都是首先从整体出发研究对象，杰克逊更是把一系列系统科学方法直接称之为“创造性整体论”［14］。

在我国学术界，金吾伦对各种整体论思想进行过比较系统的研究［15－18］，李曙华对生成整体论思想进行了很深入的探讨［19－23］，刘敏在其博士论文中对整体论思想进行了全面梳理［24］，所有这些整体论思想都将成为系统科学方法的基础性思想，推进系统科学方法的发展。

还原论是经典科学发展过程中追求简单化的方法论原则。

整体论方法同样也不违背科学的简单性原则，只不过是不同方向上的简化。

还原论是通过拆分的方式实现简化，整体论是在整合的层次上实行简化。

两种方法论原则并不是相互排斥而是相互补充、完善，这一点与经典科学与系统科学互补的观点具有一致性。

如何实现还原论原则下的简化从而推进科学发展，在经典科学中已经存在大量范例，但是对于如何实现整体论原则下的简化问题则刚刚起步。

在国内，李曙华提出的“还元论”［19］［20］［23］是一
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①本文并非否认“副产品”的重要性，用此概念目的是体现两种范式下方法论的重要差别。

无论是在经典科学领域，还是在系统科学领域，此“副产品”在“范例”层次都具有重要意义。

第9期叶立国：范式转换视域下方法论的四大变革
种比较具有代表性的整体论关照下的还原论思想。

在国外，Sandquist以因果性原理为基础，结合功能方法、黑箱方法和数学分析方法［25］的系统科学思想也可以看做是整体论关照下的还原论方法。

系统科学方法的整体论基础及其特征不是用整体论代替还原论，而是实现对还原论的超越。

系统科学方法“是以生成论、整体论为基础的，它可以包容还原论”［19］，其重要任务之一就是实现“还原论与整体论的辩证统一”［26］。

因此，本小部分的标题不是“从还原论到整体论”，而是“从还原论到超越还原论”。

总之，系统科学方法对还原论的超越可以总结为一句话：系统科学方法是在超越还原论思想的基础上形成的，并且在超越还原论思想指导下得以实践。

3关注对象的改变：从客体优位到实践优位
经典科学是以实在论为基础的①，这必将导致在获取知识，即方法论方面奉行客体优位的思想；但是在国外系统科学界建构论观点占据主导地位，在建构论的认识论基础上，方法论从对客体的关注逐渐转向获取知识的实践本身，即实践优位，从而也部分的实现了对方法论领域主客二分的超越。

在经典科学的理论与方法中，人是作为外在于客观世界的观察者存在的，与之相对应的方法自然主要是主体如何作用于客体，或者说是如何研究客体的方法。

在系统科学理论中，人的主体性地位已经发生了改变，从纯粹外在的观察者变成了参与者，这一思想开始于量子力学，在系统科学中得到了深入发展，用普里高津的话讲“我们是被嵌入在物理世界中的宏观存在物”［28］。

理论的这种改变直接结果就是方法的变化，在系统科学方法中人成为了研究对象中的一部分，研究方法更加注重人在其中发挥的作用。

在这一点上，系统科学方法把人纳入其中，更加关注作为对象组成部分的人与其他部分之间的相互作用与磋商，即在实践中践行系统科学方法。

笔者把这种方法称之为实践论方法，其基本思想可以概括为三部分内容：第一，践行方法的人被纳入方法的对象之中；第二，关注多种要素之间的整体相互作用，注重要素之间的博弈；第三，在具体实践中问题得以解决、知识得以增长。

系统科学诸多方法均可以体现这种改变，举两个典型的例子加以说明：钱学森的综合研讨厅体系和顾基发等人创立的物理－事理－人理方法。

钱学森等人创立和完善的“综合集成方法的实质是把专家体系、信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来，构成一个高度智能化的人－机结合体系”［29］，这种方法的优势就在于发挥了“这个系统的整体优势和综合优势”［30］。

在他的研讨厅体系中，专家体系居于核心地位，与其他体系处于实践的相互作用之中。

在顾基发等人创立的物理－事理－人理方法中，更是讲究要“懂物理、明事理、通人理”［31］，人理在其中发挥着重要作用。

同时，这种方法也非常强调多个方面的协同作用，涉及到人的因素，即实践问题。

另外，在国外其他系统科学方法中，经典科学意义上的主体也成为了客体的组成部分，注重各个因素之间的磋商与博弈以及在实践中的交互作用，在实践中解决问题。

比如，美国科学技术辞典中系统工程的定义就提到“要同时考虑到参与系统中的人的因素与作用”［32］。

杰克逊在探讨软系统方法论时也特别强调“这种方法论的过程应该是参与型的”［14］。

以上这些内容都体现了系统科学方法的实践论特征。

总之，在经典科学方法中曾经的主体成为了系统科学践行方法过程中客体的一部分，整体中的主客体在实践中的博弈是系统科学方法的重要内容，使得实践成为了系统科学方法的重要特征之一，从而实现了从客体优位向实践优位的转变。

4科学性判别标准的改变：从定量到定性与定量的统一
在经典科学中“硬度”不足的定性方法在系统科学中具有了合法地位。

在经典科学范式下，方法的定量特征是衡量其是否是科学方法的主要标准之一，但是，随着系统科学范式的形成和发展，这种态势开始有所转变。

在经典科学范式内部，定性方法并非没有地位，而是相对于定量而言硬度比较低，定量特征可能是衡量其硬度的首要标准。

定性问题虽然也有其地位，但相对而言很低，正像卢瑟福所言：“定性概念无非就是定量性极差的概念”，这一风行于19世纪的思想是当时科学思想的真实写照［33］。

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①并非否认哲学中各种形式的建构论观点，只是说明在经典科学领域的科学共同体坚持实在论。

正像爱因斯坦所坚持的那样“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”［27］。

科学学研究第30卷
20世纪中叶之后，系统科学相关理论得到迅速发展，这些理论除保留了科学的定量特征之外，还加入了诸多定性的分析，并且在科学理论层次确立了定性的地位。

数学系统理论之一的突变论的发展表明，“在科学中可能存在着完全定性的数学用法，这种方法对于不能定量描述和解决的问题领域可能更有应用的价值。

……突变论提供的模型基本是属于定性方面的结构化模型”［33］。

其他一些系统科学理论，如一般系统论、控制论、耗散结构理论、协同学等理论都包含着诸多的定性分析和特征。

总之，定性问题从游离于科学或硬科学之外开始逐步进入科学内部，得到科学界的认可。

随着系统科学的发展，系统科学诸多方法也开始展现容纳定性方法的特征。

钱学森创立的综合集成方法的首要特点就是“定性研究与定量研究”的有机结合［31］。

顾基发等人创立的物理－事理－人理系统方法中的事理、人理问题，是要回答“怎样去做”、“应当怎样做”和“最好怎么做”等问题［34］，这些问题及其回答明显具有很强的定性特征，甚至在某种程度上定性的地位高于定量。

当前在管理学和工程科学领域比较流行的系统工程方法非常注重定性方法与定量方法的结合［35］［36］，定性描述和定性模型也逐渐具有了科学基础，并确立其合法地位［32］。

日本系统科学与控制论的学者椹木义一等人提出了具有软科学特征的西那雅卡（Shinayaka-na）系统方法［37］，这种方法的特征就是“在定量建模过程中加入了定性方法，或称既硬又软的方法”，用于解决各种问题［34］。

苗东升也意识到系统科学方法应该实现“定性描述与定量描述”的结合［26］。

在经典科学范式下，定量是科学的必备特征，随着系统科学的形成和发展，定性问题逐渐进入科学界内部，并确立其合法地位。

或者说，正是随着系统科学的发展，定性研究才逐渐得到科学界认可，定性方法开始在科学研究及其应用领域占据重要地位，从而实现了对定量的超越———定量与定性的统一。

5结语
科学在理论界发生的转变将直接带来方法方面的重大变革，促使科学方法实现革命性的发展，从而为科学研究打开新的大门。

系统科学方法是对经典科学方法的超越，是在包容原科学方法的基础上的发展。

无论是从获取知识到解决问题、从还原论到整体论、还是从客体优位到实践优位，以及从定量到定性的转变都是方法论实现超越的重要体现。

在科学史上，理论发展到一定程度必然受到方法的制约，每一次方法论的重大突破都必将带来科学史上新的革命，那么，我们有充足的理由相信，随着系统科学方法的发展，必将引起新一轮的科学大发展，从而开拓科学发展的广阔前景。

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The four changes of methodology from the perspective of paradigm shift ：
from classical science paradigm to systems science paradigm
YE Li －guo
（Department of Philosophy ，China University of Petroleum ，Qingdao 266555，China ）
Abstract ：The paradigm shift from classical science to systems science leads to the four changes of methodology．Firstly ，the aim of methodology ：from acquiring knowledge to resolving problems ；Secondly ，the basic principle of methodology ：from reductionism to be-yond reductionism ；Thirdly ，the objective attended ：from object －dominated to practice －dominated ；Lastly ，the distinguished criteri-on of scientificity ：from quantitative to combination of quantitative and qualitative．The great changes of scientific methodology must lead to the great development of science again．
Key words ：methodology ；classical science ；systems science ；paradigm
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1921·。