吕乃基

21世纪科学将朝三个领域发展：沿量子阶梯上行，探讨生命起源和意识起源、生命与意识的本质；下行，探讨更深层次的物质和宇宙起源；第三个领域是探索混沌、分形、突变等不确定性。这三个领域的发展逐步呈现21世纪科学的一些新的特征。

在本体论方面，首先，发现一切都处于关联之中，每一事物中都有他物影响的因素，同时也给对方打上自己的印记。“对方”可以是某一具体事物，也可以是整个环境，例如，生态变化给个别生物的进化打下了印记，后者又反过来影响生态。在这里，没有什么是第一位的、在先的。对某一领域的研究会有相应的游戏规则，然而，由于事物间的关联导致研究不断转移到新的领域，揭示出新的游戏规则，因而不存在普遍适用的游戏规则。其次，一切都处于发展变化之中。特别要注意的是，这种变化发展并不是机械的因果决定论，而是存在无数随机涨落、扰动等不确定因素，这就使得未来有无限发展变化的可能，不可能在机械的

因果决定论的立场对未来作出预言。偶然性不仅仅是“为必然性开辟道路”，而且其本身具有重要地位。有些扰动应予克服，而有些则是发展的机遇。涨落、扰动都可能经由非线性相互作用而引起巨涨落。不存在铁的必然性，不存在永恒不变的规律。某种程度上可以说，18、19和20世纪上半叶的科学概念，加一个否定词，就成为20世纪下半叶后的科学概念，如“非”线性、“非”平衡、“非”有序、“非”对称或对称性“破缺”、“不”可逆、“不”确定，还有一些在当年看来不“科学”的概念，如涨落、突变、混沌、分形、涌现等等，甚至蝴蝶效应，成为21世纪科学的主角。值得关注的是，涵盖自然界、生命，以及人类社会的大数据，正在成为自然科学和人文社会科学共同的的研究对象。

既然21世纪科学在本体论上对必然、规律和普遍性、本质等有新的认识，那么传统的认识论也必然受到冲击。每一次测量都存在“分形”问题，都与当时的具体条件、环境相关，由此得出的误差必将通过迭代而放大，而偶然因素、干扰、随机涨落无时无刻不在起作用。现代科学哲学的方法论已经把康德关于科学“何以能够”认识必然性这一问题消解为“是否能够”。这就陷入历史上可知论与不可知论争论的怪圈。然而这一怪圈本来是虚妄的、形而上学的。问题在于，究竟什么为“知”，什么为“不知”。传统的知就意味着将不确定、偶然、涨落驱除出去，并且从具体的背景中剥离出确定、必然和普遍，然后再将之与真实的对象等同起来。现在既然对必然性等有了新的认识，那么也就必须赋予“知”以新的含义，要包含对偶然、涨落和不确定的认识。大数据则进一步突出“知其然”的地位。

最后，在科学观领域，科学度过了由高度一致乃至铁板一块的阶段，在一体化的同时进入了相对宽松，同时也更为活跃的发展阶段。“科学的外部边界也正在模糊、淡化。这一趋势表明科学一元论或中心论的消解，表明科学作为要素正在融入系统之中。”21世纪科学将形成不同于默顿规范的新的规范，那就是在各分支、各行业、各领域之间的宽容、理解与协作、创新，以及自律与他律，形成新的科学精神。在这一过程中，自然科学与人文社会科学之间的界限日渐模糊，在为科学而科学，求真的基础上，各种特定的价值观越来越引导甚至主导科学研究。

以上就是21世纪科学在本体论、认识论和科学观三方面显现的新的特征。