唐魁玉：从万物互联与大科学时代的同构看交叉学科融通

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唐魁玉（哈尔滨工业大学社会科学学院教授、博导，黑龙江省社会学学会副会长）

科学技术发展到今天，无论是自然科学还是人文社会科学都发生了深刻的变化，复杂性、不确定性和分化性、交叉性及融合性正在成为科学体系发展的新趋向、科学社会的新常态，在给当下科学界（包括人文社会科学界在内）带来万物互联时代征候的同时，也带来了大科学时代的新景观。不仅如此，在万物互联因其巨大影响而逐渐被视为一种极具范式意义的大科学时代特征之时，其对学科特别是交叉学科的建构价值和作用，也迅速凸显出来，成为科学演进的一种内在动力。当然，笔者更希望通过对万物互联与大科学时代两种概念的阐释及同构性的初步论证来深化人们对交叉学科认识论的规律性的理解，以便更好地把握21世纪科学时代的脉络和精神气象。在此基础上，进一步探讨与万物互联相关的交叉学科前沿方向和展望其未来学科融合或融通的巨大张力。

万物互联与大科学时代的概念阐释

众所周知，人类智力演进过程从巫术（神话）、宗教到科学经历了数百万年的时间。美国认知科学教授迈克尔·J·斯皮维在其《万物理论：自反性的物质、生命、系统和宇宙》一书中指出，“万事万物无论有无生命，都在其中（直接或间接地）关联在一起”。在人工物充斥的万物互联时代，一切事物的交互作用及其互动价值的实现都已不再是遥不可及的幻想。从认知科学的观点看，人类主动交互能力的生成过程大为缩短。

“万物互联”这一语词或命题，也正是基于人类信息网络技术文明及与此相适应的大数据、人工智能、区块链、云计算等时代征候应运而生的。随着计算机技术的迭代、演化和万物互联时代的兴起，象征着一种“普遍联结”的“万物赋能”“万物重构”的新一轮技术革命已然来临。具体来说，人类文明是在不断寻求连接和镶嵌于巨大社会网络及适切节点的过程中，实现“万物深度互联”的。其间，会有各种“元科学”和交叉学科参与。为了使万物互联的概念更明晰，笔者在此将省却对“物的追问”和“万物的追问”，而直接论述“万物互联”现象的哲学意蕴。

所谓万物互联，指的是一切世界事物（即万物或万事）之间凭借着“互联网”“大数据”“区块链”“云计算”等计算机技术（包含各种工具性中介）而构成的具有统一性（同一性）、差异性、多样性的自然社会关系现象及状态。即万物互联是一种新的自然-社会哲学范畴或范式，将构成一种全新的过程性、解释性的哲学话语体系。简言之，它是一种自然辩证法和社会辩证法规律的客观反映。关于万物互联时代，我们不妨可以这样描述和刻画：它是一种包含了世界统一性的，具有时间上的广延性和空间上的丰富性的万物重构、普遍联接的存在状态。如果说“万物”的“物性”代表着“外在的丰富”和“内在的丰富”的话，那么，“互联”就是一种大尺度连接或交互价值实现的结果。诚然，万物互联一经与大科学时代相遇，必然以其丰富的时空景观性和科学技术的精神气象，重新塑造这个包罗万象的生活世界，并产生强大的知识张力和社会伦理后果。

何谓大科学时代？要讲明白这个问题，还得先明确什么是大科学？或许关于大科学和小科学的概念本身也存在着一些分歧：譬如，有人将传统科学史（包括早期技术史）中以相对独立进行科学研究的方式视为“小科学”，而把大科学看成是一种晚近的非个人英雄主义的大规模协作研究。正如美国知名专栏作家、普利策新闻奖获得者迈克尔·希尔齐克在《大科学：欧内斯特·劳伦斯和他开创的军工产业》一书中所说：“‘大科学’一词是由物理学家阿尔文·温伯格（Alvin Weinberg）在1961年——欧内斯特·劳伦斯去世三年后提出的。温伯格从他作为橡树岭国家实验室（该实验室是按照劳伦斯的规格要求建立的，用于生产制造原子弹所需的浓缩铀）主任的角度，调研了前几十年的科学研究模式，并对这一时期作了这样的定义：其科学成就的标志——高耸的火箭、高能加速器、核反应堆——都是用铁、钢和电线电缆搭建的，就像早期文明用蟠纹石教堂和大金字塔向天上的神和世俗的国王表示他们的虔诚一样。”就是说，大科学的典范探索实例是以恩里科·费米等领军人物在第二次世界大战中进行原子弹、雷达等实验工作中完成的。这种协作方式有利于解决物理学的大问题、追求更大更好的推动力和支撑起巨大、复杂及昂贵的工程项目。这种大科学概念，往往也关涉与此相应的超大工程（如大型强子对撞机等）的研制建造、大学教育及对社会的影响。如果说在温伯格著作里还没有充分展露出“大科学时代”的概念和图景，那么，随着以后科学数据呈指数级增长，大科学时代的趋势越来越清晰。著名科学史家德索拉·普赖斯在《小科学、大科学及其他》一书里明确指出：“由于科学文献大约每12年增加一倍，这意味着当前全部科研论文中，有一半是在过去12年产出的。因此，科学的特点就是即时性：知识的主体总是保持在最前沿。此外，数量不断增加的科研人员往往与为学科带来变革的那些人处于同一时代。”这一时代就是大科学时代，抑或从小科学时代向大科学时代迈进的分野。尽管在大科学时代，科学发现变得更依赖于在时间上抢先获得数据，而不仅仅是“智慧的产物”，但指数级增长的科学数据（尤指大科学）仍然拥有前所未有的朝气与活力。

当今时代是大数据时代。数据是一种权益，科学数据更是一种知识权力。从本质上说，大数据时代就是万物互联和大科学时代叠加、同构的时代。在这一时代里，人们可以凭借多视角、多样化和多维度的学科交叉方向，探求灵动和适恰的交叉学科研究的互动价值及科学规律，从而在运用想象力和创造力的前提下更好认知世界、解释世界和改变世界。经验表明，在交叉学科的超强合作和演化博弈过程中，往往会收获意外的科学成效，进而推进科学进步。

万物互联与大科学时代学科交叉的同构性

无论是万物互联还是大科学时代，都具有内在地指向学科交叉的相同或者相似的系统结构。或者反过来说，正因为大科学时代和万物互联都在生成交叉学科这一点上具有逻辑关系的同一性，所以我们说万物互联与大科学时代学科交叉关系具有同构性，尽管在万物互联、大科学时代和学科交叉三者之间还存在着结构-功能上的复杂差异。

第一，万物互联的逻辑与学科交叉的生成事实是紧密相关的。很显然，万物互联的逻辑是与世界的统一性规律一致的。从马克思主义唯物辩证法的观点看，万物互联时代的逻辑精神是蕴涵于“统一性的具体理性”之中的。诸如网络社会学、计算社会科学、数字安全法学和虚拟人类学等交叉学科就充满着万物互联的“物性”和“人性”（以人为本）元素。美国哲学家查尔斯·桑德斯·皮尔士在其著作《推理及万物逻辑》中所谈及的连续统理论，也印证了万物逻辑的“连续曲线式”的科学哲学价值。其理论背后的哲学意涵是：“我们生活在一个世界上——因为皮尔士确曾认为在现实世界上实际存在连续统——其中有大量的可能性，彼此相容的可能性。”因此说，万物互联时代的哲学图景为许多学科交叉提供可能性和现实性。当然，这种交叉学科生成的现实可能性是偏倚于特定的空间情境和时间序列的。德国哲学家、数学家莱布尼茨在《连续体的迷宫》一书中，也提出和论证了事物的连续性问题。在他看来，无限的连续性和聚合体的内聚性决定了事物的存在方式，即决定形体、空间和实体的纯粹现象的性质。如此说来，万物互联不仅是单子的集合体，而且也是一个连续体。但万物互联的概念，并不等于世界上存在的无限多的事物的聚合性质是无条件的、绝对的，而是具有时间上和空间上的限度。这就是万物互联时代普遍存在的辩证法。正如美国哲学教授阿利森所言，“康德赞同莱布尼茨，无须把绝对的实在性赋予空间”，同时他也不否定空间本身是一个观念的东西。这表明康德的意识里，包含了反对经验主义和承认处于某种空间中的物的关系。在笔者看来，实际上万物互联的生活世界既不缺少感觉，又不缺少理性的认知和反思的成分。这种兼具了统一性和多样性的形而上属性，以及“万物”的“连续”“连接”“互动”的理念，为在万物互联时代的多学科交叉知识创造开辟了广阔前景。

第二，大科学的逻辑构造与学科交叉的机缘巧合具有合理性。从前文对大科学时代的描述和分析中不难看出，随着人类的科学史从小科学到大科学的时代转型，其数据基础、组织建构和认识方法都出现了各种变化。从爱迪生、卢瑟福、居里夫人到费米、奥本海默及比尔·盖茨、马斯克等，推进科学的主体也演绎了迥然不同的故事。与此同时，自然科学与人文社会科学的关系、科学与社会的功能也发生了极大变化。但亚里士多德说的那一点依然未变：“不论现在，还是最初，人都是由于好奇而开始哲学思考的。开始是对身边所不懂的东西感到好奇，继而逐步前进，而对更重大的事情发生疑问，如关于月象的变化、关于太阳和星辰的变化、关于万物的生成。”正如美国哲学家卡斯顿·哈利斯所说：“脱位、自由与好奇是一体的。说哲学源于好奇也就是说它始于自由的觉醒。只有自由的存在者才能感到好奇。”这说明，即使到了大数据和大科学时代，我们要追求科学真理也需要自主创新精神和发挥对自然、社会的好奇作用及最大限度地运用想象力。当代科学的知识汇通与学科交叉的生成正是在这种必然性、合理性和科学精神的基点上蓬勃地开展起来的。“在这种科学的知性过程中，最要紧的是应该把本质的东西划分出来，使它和人们认为微不足道的东西分开……并通向真正本质的东西”，黑格尔在《历史哲学讲演录》中曾作如是说。

上述的论证表明，万物互联和大科学的时代气象和时代精神与当下交叉学科涌现之间存在着很强的相关性及同构性。这种结果与其说是生成论哲学的反映，不如说是世界万物和科学自由进化的结果。而且，从人类知识生产的逻辑和生活方式的变化轨迹看，也是合乎整个科学分化和综合演进规律的。

交叉学科融通的张力及表现

必须说明的是，交叉学科的兴起和交叉学科融合的趋向并不是近年来才有的事，早在20世纪末21世纪初，这种科学演化的趋势就在自然科学间、人文社会科学间及自然科学与人文社会科学间出现了，可以说逐渐爆发出了势不可挡的巨大的张力。所谓交叉学科，就是指两门或两门以上学科融合而形成的一种“新的综合理论或系统学问”。这种学科的交叉或融合并非简单机械地拼凑或人为地组织安排，而是依据学科间存在的内在逻辑关系（如前文叙述的以万物互联和大科学时代的逻辑构造）而联结和渗透的“有机融合”结果。时至今日，我们倡导学科的交叉和交叉学科的融合意义更为重大，不仅关乎纳入国家创新体系、解决“卡脖子”等重大而复杂问题，提升国家的科学竞争力，而且有助于推进学科共同体和科学技术现代化的构建。为了相对集中地论述交叉学科的融合张力问题，下文仍从万物互联和大科学时代的视角切入。

第一，万物互联时代的交叉学科融合的张力。从广义上说，一切学科交叉现象都隐含着一个普遍的规律性问题，那就是世界万事万物都是相互影响、相互作用和相互融合的，而且呈现动态演化过程。一种或一类交叉学科的“涌现”，往往取决于学者所采取的方法论路径。美国科学哲学家夏皮尔提出一种学科研究的“域”（即领域）理论，认为领域的变化会引发学科交叉现象的发生。科学的边界，也往往由此被划定出来。伴随着科学史上的范式革命，也常常会在短期内产生或“涌现”出数量众多的交叉学科，并形成学科亲缘关系较远的“大交叉”学科（如人文科学、社会科学与自然科学）和学科亲缘关系较近的“小交叉”学科（如自然科学内部、人文学科内部和社会科学内部）“竞相登场”的局面。这几十年来，与计算机、信息网络、大数据、虚拟现实技术、元宇宙和人工智能等万物互联时代相关的复杂性交叉学科群的大量涌现，已成为当下科学界的重要现象。

具体说来，万物互联科学哲学范式下的交叉学科群落包括诸如万物理论、计算社会科学、数字经济学、数字社会学、数字法学、数字管理学、信息社会学、信息哲学、信息安全学、信息经济学、信息医学、商业智能分析学、数据法学、网络社会学、网络传播学、网络心理学、计算语言学、大数据经济学、虚拟人类学、虚拟心灵哲学、虚拟社会心理学、网络政治学、网络国际关系学、数字金融学、信息历史学、网络文学、网络语言学、元宇宙经济学、区块链经济学、数字本体论、人工智能伦理学、网络伦理学、人工智能哲学、人工智能教育学、人工智能经济学、计算行为学、计算管理学、计算实验哲学、计算认知心理学、智慧社会学、情感分析语言学、深度学习理论、信息战理论、智慧交通学、智能设计学、智能遥感地理学、智能建筑学、数字医疗学、智慧城市社会学、数字美学、数字社会统计学、人工智能逻辑学、人工社会哲学、人工社会地理学、人工智能交互哲学、计算复杂性理论、网络舆论学、人工智能政治经济学，如此等等，张力无限。

第二，大科学时代交叉学科融合的张力。大科学时代应该是自然、社会科学发展到了大组织、大数据和大尺度状态的科学历史过程的产物，这个科学史过程本身就是人类技术社会演进到一定程度的结果。在美国哲学家丹尼尔·丹尼特看来，这个大科学时代既是一个自然生命进化过程，也是一个计算机模拟和算法的进化过程，而且在虚拟世界和现实世界中相互依存。在大科学时代，人们有充分的理由相信，一些在小数据时代实验室无法得出的结果可能在大团队或回旋加速器上实现。一个科学家和一项伟大发明可以借助大科学手段和先进实验中心改变科学研究的进程，并使科学研究为政府、工业和社区服务。就像近年来大部分诺贝尔物理学、化学和生理或医学奖得主（如2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者卡塔林·卡里科和德鲁·魏斯曼）那样，将个人的科学理想和杰出合作者的工作创造性地结合在一起。在当代科学共同体中，虽然流动性高、弱关系模式主导了大多数合作关系，但在某前沿科学领域里超强关系带来实质性科研成果的成功案例仍屡见不鲜。这其中有相当一部分科学家是依靠国家高投入、高水平的学科交叉合作努力而胜出的。按照关系整体论或内在关系理论，世界是一张相互连通的网。自然界、社会的各种相互作用都产生内在关系，而客体都处于内在关系的网中。因此，了解了这一点，就很容易明白交叉学科认识论和科学生成论的本质：人们总是在合作中获得生成的能力，并获得“创生性”机会。在大科学时代里，必须克服自我欣赏、自我封闭和自我区隔的态度，要积极参与交叉学科的融合，最大限度地发挥“风马牛相及”甚至“不相及”的效应。一言以蔽之，要像海德格尔所论述的那样，人的本真意义在于“敞开”。因为“生命自有其存在方式，但本质上只有在此在中才能通过它”。这种开放的心态观念和逻辑，就是学科交叉的本质及方向。

在国家和全球立场上，还应坚持国家利益至上和人类命运共同体之下的“大科学观”或“大人文关怀”。比如，在国家信息安全、公共卫生安全、粮食安全，城市交通、航天航空技术和芯片等关键技术研发等领域，我们都应充分发挥大科学时代交叉学科融合的优势。同样，在世界和平、能源、气候、核问题和人工智能等关系全人类生存的方面，我们都要大力发挥学科交叉的融合作用。当然，还应在对自然科学和社会科学加以学科交叉或融合问题上，保持对风险技术的“异化”所带来后果的足够警惕。总之，应坚守科学精神、不断地对科学进行深度反思和向公众进行适当的解释，以便实现社会发展的目标。

结论和讨论

综上所述，我们对万物互联与大科学时代的知识同构性及其内在逻辑带来的科学精神，进行了概念阐释和价值分析。作为科学哲学的新范式，万物互联在与大科学时代相遇后，引发了许多科学结构和功能的变化调整，而且促进了学科交叉的意义建构。在对万物互联和大科学时代的同构性论证及分析的同时，我们应更全面地认清和把握交叉学科的哲学认识论本质。无论从生成论还是构成论、本质论和建构论来看，当今世界的交叉学科融合张力都非常大，而且将持续影响自然科学和社会科学的演化过程。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]讨论议题之一：世界上有没有可能存在一个以万物互联为命题的哲学，它和大科学时代的交叉学科旨趣相同吗？笔者认为，既然万物互联的本质代表了当下虚拟现实空间的物质世界的内在超越性特质，那么，关于它的有关大数据、大科学的学科交叉的可能性就是存在的，而且也有认知科学的根据。用康德的话说，也符合“现象”和“物自体”的意涵。从元宇宙到量子现实的结构上，都表明万物互联的“互动本体论”确实在大科学时代的学科交叉行动中本真地存在。

讨论议题之二：万物互联和大科学时代之间的交叉学科融合张力当真存在吗？倘若这种张力存在，那么，它的边界在哪里？二者是否存在无限性和有限性的二律背反现象？笔者的回答是，万物互联和大科学时代的交叉学科融合的巨大张力是客观生成的，而不是单纯以某种手段“建构”出来的主观认知。如果说它存在边界，也就是说具有限度，那一定是相对而言的，抑或处于有无之间的。因为学科分化的意义与生活世界的意义是一致的。正如美国学者大卫·查默斯所说，“每个虚拟世界都是一个新的现实”，即使虚拟事物，不同于非虚拟事物，但真实性都是相同的。那些通晓科学价值的交叉学科的主体，是会证明自己的生活和工作不在模拟系统中的。即使将来智能机器人因为算法的关系而变得有一定的意识，但它毕竟不能像人一样灵动地知觉和体验这个世界。至于可能出现不同的观点，那正好为学科交叉的学者们提供了表达自己声音的机会。这本身就是学科交叉和融合的魅力。因为，在学科选择过程中，“吸引力（融合）和排斥力（元科学）属于物质本身的本质”，而物质概念最初起源于“直观与人类精神的本性”。

讨论议题之三：自然科学与人文社会科学在交叉学科融合过程中存在分歧和不可通约性吗？人们在看待科学交叉现象时常常更容易承认自然科学交叉学科的“科学性”而质疑人文社会科学交叉学科的“科学价值”。在以理工科为强势的科学共同体中，所谓要提出“科学问题”，通常就意味着应该提出深刻的、创新性的，符合自然、客观原则的本真问题，且具有数学描述的复杂性及经实验证明或证伪的东西。因为在个别自然科学家或技术专家们看来，人文社会科学及其相关交叉学科领域的问题太复杂，缺乏确定性且语言模糊，不易与事实（“物性本质”）达成同一性，其研究结果的“科学性”和“应用价值”不高，属“无用”之学。其实，没有科学的人文是不够真实的，没有人文的科学也是危险的。这种科学偏见，不利于在人文社会科学和自然科学的“两种科学文化”中开展内生性或融通性的交叉学科研究。并且，在二者存在“不可通约性”的借口下弱化交叉学科的融合，这显然与万物互联时代的“社会连通性”和互动价值及大科学时代的自主创新宗旨或志业背道而驰。我们应该强调宏大科学（包括了人文科学、社会科学和自然科学在内的）叙事意义上的交叉学科的事实性逻辑价值，而不仅仅是语言解释意义。

讨论议题之四：在未来相当长一段时间里，科学的演化趋势是什么？是以元科学为主、交叉学科的融合为辅，抑或“你中有我，我中有你”？这是一个既易亦难、或悲且喜的科学展望问题，学界总是各持己见、莫衷一是。就如同在讨论苏格拉底、亚里士多德、柏拉图、帕森斯、哈贝马斯和孔子、老子、荀子、康有为、费孝通等的思想谁更适合作为计算社会科学、人工智能的基本本体论更好一样，令人选择再三，踌躇不已。

最后，笔者想借助并糅合哈贝马斯和齐曼的相关思想来统合表达一个观点：在对待当下和未来的科学演进过程中的交叉学科生成、演化和发展问题上，我们应坚持“客观性”，即“价值中立”、人民性和实践性的认识论原则，尊重学科整合（融合）和分化的科学规律，以追求生活世界的和谐和科学世界的纯正（英国科学社会学家齐曼称之为“真科学”，强调自然主义立场和多学科的视角），为交叉方向及维度，在唯物辩证法思想的指导下，不断地沿着万物互联与大科学时代的跨越式科学新道路前行。（来源：《学术前沿》杂志2023年11月上（注释从略））