科学的哲学方法论 科学的发展需要哲学

科学的发展需要哲学

对历史和哲学的认识，能够给大多数正受到当代偏颇观念所左右的科学家们一种不随波逐流的独立性。这种由哲学的洞察力所创造的独立性，依我看来，正是一个工匠或专家，与一个真正的真理追求者之间最大的区别。 —— 爱因斯坦

图1 意大利文艺复兴艺术家拉斐尔创作的壁画“雅典学院”，画中描绘了古希腊时期的哲学家、科学家和其他各种人物的群像，表现出科学与哲学之间悠久的历史渊源（Laplane引自网络）

历史上，哲学和科学有着很深的渊源。然而，现代科学家往往认为哲学与科学完全不同，甚至是对立的。法国国家研究中心-索邦大学的Laplane等2019年在PNAS上发文，提出哲学对于科学的积极作用至少表现在四个方面：澄清科学概念、批判和辩证理解科学假设和方法、形成新的概念和理论、促进学科交叉，并通过三个实例论证了哲学对科学产生的重要而积极的影响 (Laplane, 2019)。

1. 干细胞概念的澄清促进肿瘤治疗

“stemness”一词源自哲学领域，最早用来描述研究事物本质的工具，如今用来描述干细胞的特性——细胞干性。事实上，细胞干性一词在当今的科学界被解释为四种不同的属性含义：细胞固有属性、在特定环境中选择性表达的属性、非干细胞经诱导表现出的外在属性以及在系统或组织水平上的细胞群属性 (Clevers, 2016)。然而，肿瘤治疗的过程中却没有考虑到对以上多种含义的区分，所谓的针对癌症干细胞开发的肿瘤药物，事实上效果差异显著。哲学分析强调了肿瘤学和干细胞生物学中重要的语义和概念问题，为肿瘤治疗方法构建了新的研究框架。在这一框架中，肿瘤治疗需要综合考虑肿瘤细胞干性的所有可能含义。

2. 免疫不连续理论和共生微生物组理论的提出

哲学对于“自我”与“非我”的辩证思想和批判性的思维方式，促进了两个重要科学理论的发展：免疫不连续理论和共生微生物组理论。

免疫不连续理论（The discontinuity theory of immunity）认为免疫不仅发生在机体识别“非我”与“危险”信号时，更多地是在检测到突变刺激时触发免疫反应，从而阐明了许多重要的免疫学现象，包括自身免疫性疾病、肿瘤免疫以及免疫耐受等，批判性的哲学思想在其中起到了重要作用 (Pradeu et al., 2013)。受到哲学的辩证思想的启发，共生微生物组理论认为所有生物体都是与定殖于体内的微生物共同组成的集合体，而非遗传学角度的单个个体，一个生命体的功能是由构成它的全部微生物系统决定的，这为重新认识和定义生命体做出了重要的贡献 (McFall-Ngai et al., 2013)。

3.哲学对认知科学的影响

哲学在认知科学领域建立了里程碑式的理论，对认知结构学习理论从行为主义到认知计算主义的思想转变产生了巨大的影响。认知计算主义的基本主张就是认知的本质是计算，这成为了人工智能的理论基础，不仅极大地改变了人们的生活方式，而且为人类认识自身提供了新的视角和方法。

图2 “哲学”用希腊字母φ表示，哲学从理论和实验等各个层面对科学产生着影响，近期在干细胞生物学、免疫学、共生微生物组和认知科学等领域做出了重要贡献

Laplane认为哲学与科学在逻辑推理、概念分析和严谨论证方面具有共通性，哲学对于科学发展有着不可忽视的积极作用。缺少哲学的科学会在泛滥的数据中举步维艰；忽视历史与宽度的探索将进一步割裂独立的学科；过于强调方法与实验结果将使科学研究与科学教育愈发浅薄。Laplane呼吁科学研究人员和哲学家之间精诚合作，为各个层次的科学进步做出贡献。

参考文献：

[1]Laplane L, Mantovani P, Adolphs R, et al. Opinion: Why science needs philosophy [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019, 116: 3948-3952.

[link:https://www.pnas.org/content/116/10/3948]

[2]Clevers H. Cancer therapy: Defining stemness [J]. Nature, 2016, 534: 176.

[https://www.nature.com/articles/534176a]

[3]Pradeu T, Jaeger S, Vivier E. The speed of change: Towards a discontinuity theory of immunity? [J]. Nature Reviews Immunology, 2013, 13:764–769.

[link: https://www.nature.com/articles/nri3521]

[4]McFall-Ngai M, Hadfield M, Bosch T, et al. Animals in a bacterial world, a new imperative for the life sciences [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2013, 110: 3229-3236.

[link: https://www.pnas.org/content/110/9/3229.long]

撰稿：纪润佳，刘佳/地星室

美编：罗钰钦

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来源： 中科院地质地球所