【正文】
60多年前，W.海森堡在萨克森科学院的一次公开会议上给人们提出了一种极易被忽略的“奇特”现象：自然科学的每一进展几乎都是通过对先前提出的问题和形成的概念的放弃而取得的，随着科学知识的增长，人们对自然界的理解从某种意义上说越来越少〔1〕实际上， 这种“奇特”现象不仅容易被人忽略，即使指示出来，也很难使人相信。自然科学是如此的严格和富有成果，以至于给我们带来了巨大的变化，并深刻地影响着人类的思想观念， 难道它真的对自然的理解越来越少吗？
海森堡通过到他演讲的那个时候为止的物理学史上的大量事实说明上述现象确实存在，但并没有深入地讨论这种现象。在今天看来，仅仅通过海森堡的那篇讲话，不足以使人相信，尤其是不足以让我们真正地理解这种现象。有必要超出物理学史的范围，从一种更加广阔的视野出发，进一步深入地思考：自然科学，不仅仅是物理学，不仅仅是严格意义上的狭义的自然科学（近现代的严密自然科学），就广义的人类对自然的研究而言，它是如何地越来越减少对自然的理解？它为什么要越来越减少对自然的理解？它通过什么方式越来越减少对自然的理解？是什么力量或因素导致了它对自然的理解越来越少？这种越来越少的理解的存在论根源是什么？我们应该满足于这种越来越少的理解呢，还是应该逆而反之，增加和丰富对自然的理解？如果要增加和丰富对自然的理解，需要通过什么样的途径，是通过科学自身的完善，还是需要另觅它途？这些问题是极其复杂的，本文首先尝试着考察一下，人类对自然的研究如何导致了对自然的理解越来越少。
由于这里的考察并不局限于严密自然科学，“人类对自然的研究如何导致对自然的理解越来越少”这个问题可以包含下述几方面的内容：（1）古典时期的希腊自然哲学作为对自然的有意识的研究， 与古希腊早期思想家那种对自然的源初理解相比，如何降低了对自然的理解力度；（2 ）随着文艺复兴而产生的近代自然科学与古希腊和中世纪的自然哲学相比，如何从内容上减少了对自然的理解；（3 ）近代科学产生以后，在其发展过程中，对自然的理解如何越来越少；（4 ）自近代以来，凡是试图增加对自然的理解的努力，皆因背离近代科学的基本精神而得不到科学界的认可。这4个方面的内容其实也构成一种历史线索， 下面将对它们逐个加以考察。
　　　　1　希腊
“自然”一词在古希腊文献中即physis。对physis的思考在古典时期的希腊哲学中占居着重要的位置，在古希腊早期思想中更有着主导性的地位。我们可以把古希腊人对physis的思考称为自然哲学，但如果以后来的眼光来看待这种自然哲学，就会造成根本性的误解。
Physis来源于phyo，后者的意思是产生、成长、本来如此、自身绽出。Physis就是驻立于自身并从自身公开出来，涌现出来。凡是自身呈现的都是physis，人和社会、生活和习惯、伦理和法律、灵魂和神等与日月星辰、山川草木、鸟兽鱼虫一样属于physis。这样的physis也就是“存在”一词的源始含义。在巴门尼德的《论自然》中，自然问题就是以存在问题的方式表现出来的。
对 physis的思考就是对存在问题的思考，但万物并不是现成的存在于那里的，而是呈现出来的。对于古希腊早期思想家来说，没有呈现和公开的东西，就是处于遮蔽状态的东西。源始的遮蔽是一种神秘，一种黑夜（尼克斯，nyx），一种apeiron（无定），或者说就是万物的本原。本原就象Oceanus（海洋之神）那样涌动不已，在涌动中万物呈现出来。呈现出来的万物也不是凝固的，万物属于physis（涌现），它们涌动着显现，也涌动着抽身而去，复归于无分别的涌动本身，也就是说复归于本原。万物的涌现和复归中隐含着必然性的力量，physis就是一种命运。阿那克西曼德说万物都按照命运（chreon）而产生和复归。赫拉克利特把这种命运性的力量称为logos，即聚集着的显现力量。 在巴门尼德那里，这种命运的必然性就是存在本身的永恒性、不变性。
早期思想家从与源始的存在密不可分的思想深处思考physis，思及所有属于自身呈现的事物，思及physis的源头和命运，思及万物的生命力，思及人与万物的源始和谐。他们深入于人与万物的源始的相互应和、协调一致之中，并由此生发出对自然（physis）的领悟和理解。这是一种颇具生命力的非对象性的领悟，是一种类似于中国古代思想的天人合一式的理解。
然而，早期思想家的理解在后来受到误解和指责。阿那克萨戈拉说，希腊人讲“生成”和“消灭”是个错误，实际上只有结合和分解，如果还用“生成”和“消灭”这两个词，那也只是习惯而已。德谟克利特则沿着这种思路提出了影响很大的原子论。在原子论中，physis只是原子和虚空，至多包括原子的形状、大小和位置。千差万别的事物只是同质原子的不同形状和不同排列方式造成的。这样，自然就成了现成的东西，万物不再是呈现出来的，不再与人的生存和思想密切相联。原子论对自然的理解是简化的、分析式的，对于现成的东西不必花费很多精力去体验和领悟。
智者学派的怀疑主义和苏格拉底对自然哲学的否定，在柏拉图那里又导致了physis的含义的另外一种改变。physis即涌现，但涌现应指涌现出来的外貌（eidos），而且这种外貌也有真有假，有体现事物本质的东西，也有仅仅是表面现象的东西。所以，真正的physis应是事物的真实存在，或者说事物的本性、本质、本体，用idea（理念、相）来表示更为恰当和准确。由此，柏拉图哲学的重点就由physis转向了idea（理念、相）。但是，这种idea是本体而不是现象。我们所感觉到的万事万物都是现象，与理念有着本质的区别。可感的事物只是对理念的摹仿或分有，是不完满的、有缺陷的。理念派生万物需要另外借助于一个造物主。理念是可知但不可见的形式，与数、几何图形密切相关。对理念的把握，除去思辨之外，还需要数学。数学在把握理念上具有必不可少的作用。
德谟克利特和柏拉图对自然的理解力度降低了许多。首先，两人都把作为涌现或存在的physis变成了现成的具体的存在者——原子和理念。原子是万物的构成元素，理念是万物背后的本体。原子和理念似乎就是本原，但在早期思想家那里，本原只是源始的神秘，是没有显现的源初遮蔽，因而不是一个现成的存在者。第二，两人分别把万物的生成和涌现变成了原子的机械组合和造物主摹仿理念的创造。　　浑厚强劲的physis的生命力要么成了机械的运动，要么由造物主取代了。另外，在柏拉图那里，关注的核心是理念本身，造物主的创世过程和创造出来的这个可感世界在柏拉图哲学中并不占居突出的地位。第三，早期思想家对physis的理解是非对象性的源始思想，到德谟克利特和柏拉图这里，对physis的理解具有了对象性的特点。这就是除去领悟、思辨之外，还需要寻找数学结构，要么是由原子的不同排列构成的数学结构，要么是不同的数学式理念。在间接的、抽象的数学式认识中，丢失了许多活生生的东西。
亚里士多德不同意柏拉图通过理念理解自然的做法，也不同意德谟克利特把physis归结为物质性的原子。他认为，physis的主要含义是指事物内在的本性、根据、基体，应该用自然物自身的本性、内在根据等说明事物的运动变化。而这些也就是事物的原因。这种原因不能仅仅是物质性的东西，也不能仅仅是形式的东西，而应该是质料和形式的结合。其中，形式既构成事物的本质，又是事物运动变化的动力和目的，形式因、动力因和目的因是一种原因。事物的运动变化也可以通过潜能和现实加以说明。自然物最初处于潜在状态，但它有实现自身的欲望，运动和变化就是事物从潜能到现实的转化过程。
在亚里士多德这里，事物的原因实际上就是事物的本原。由于这种原因和本原是事物自身具有的，所以事物的生长和运动的力量属于事物自身。与德谟克利特和柏拉图比起来，亚里士多德更接近古希腊早期思想家。但是，亚里士多德的本原受到元素论的极大污染，除去事物的源头、始点、本质和生长力量之外，也包括构成事物的元素。作为源始遮蔽的本原在亚里士多德这里成为已经揭蔽的原因，实际上就是事物的“四因”。他把早期思想家那里作为遮蔽的本原误解为作为元素的质料因，把本原自身去蔽而显现的命运和logos转换成形式因、动力因和目的因，而logos自身则仅仅是一种纯粹数学的比例、 关系或一般原则或理性的力量或范畴或形式逻辑。
亚里士多德自然哲学的内容十分丰富，对自然的理解也胜过柏拉图和德谟克利特。他的理论思辨试图把握physis本身，但沾染了许多对象性思维的特点。在德谟克利特和柏拉图把存在降为存在者以后，他已无法摆脱元素论和理念论的影响，无力从存在者上升到存在本身，并从存在本身的层次把握作为涌现的physis。亚里士多德把早期思想家对自然的思考铺展开来，充实起来，但理解的力度不可避免地下降了。他感到对于早期的著作难以吃透，甚至给它断句也颇为困难〔2〕。另外，亚里士多德把研究存在本身的学问叫作第一哲学，研究自然物的运动变化的自然哲学则不属于第一哲学。自然哲学与第一哲学的分离，　缘于physis和存在的源始含义的掩蔽，也清楚地表明了对自然的理解力度的降低。
　　　　2　近代科学的起源
柏拉图和亚里士多德的自然哲学作为古典时期成熟的古希腊自然哲学，逐渐汇入基督教哲学之中。柏拉图哲学首先被基督教神学吸收进去。后来亚里士多德主义占居了支配性的地位。到文艺复兴时期，柏拉图主义再度兴起。但这时的柏拉图主义并不是柏拉图哲学的简单翻版，而是对后者作了重要的修改和重新解释。
首先，在柏拉图那里，关注的重点是理念而不是有缺陷的自然界。但在新柏拉图主义这里，自然界成为重要的研究对象，人们希望通过自然界这本大书来认识上帝的伟大。其次，在柏拉图那里，不完善的自然界与完善的数学形式是不可能一致的，数学研究不是为了认识自然界本身，而是为了把握完善的理念。在新柏拉图主义这里，自然事物与数学形式是一致的，“数包括可以比较的一切事物”〔3〕，人只能通过数学把握有限的事物，至于无限的事物的本质则是我们所不能把握的。第三，在柏拉图那里，尽管对理念的把握必须精通数学，但另外还需要理论思辨。在新柏拉图主义者这里，则存在着一种从重视思辨到越来越忽视甚至厌恶思辨的变化过程，最后仅仅满足于寻找自然界的数学关系。第四，在柏拉图那里，由于理念的种类繁多，摹仿理念的事物也因而具有了质的多样性。在新柏拉图主义这里，自然界的质的多样性则越来越被量的差别所替代，人们关注的不是本质的复杂多样性，而是简单的量的关系。
新柏拉图主义推动并直接参与了近代自然科学的产生。与柏拉图哲学相比，在本质的多样性方面减少了对自然的理解，在数学形式或数学关系方面加强了对自然的规定。但近代自然科学的对立面不是柏拉图哲学，后者以新柏拉图主义的形式成为前者的同盟军。近代自然科学的真正对立面是亚里士多德的自然哲学，二者的区别在程度上远远超过新柏拉图主义与柏拉图哲学的区别。造成近代科学与亚里士多德自然哲学相对立的原因在于，研究自然的“范式 ”发生了根本性的变化。
亚里士多德自然哲学追问自然物的内在原因，亦即从自然物本身的内在根据和本性解释它的运动变化。但是，近代自然科学并不追问物体的内在原因，而仅仅从外在关系上描述事物的运动。伽利略反对亚里士多德提出的对自然界的因果解释，但他本人并没有提出一套新的因果解释来取代之，因为他本来不打算作出原因上的解释。牛顿在《自然哲学之数学原理》中也反复强调，他不想从实体的形式和隐蔽的质方面，对自然作出“物理根源”（即自然哲学的根源）上的解释。
亚里士多德研究自然的方法是理论思辨，即运用思辨概念来解释各种自然现象，把物理事件纳入人的观念之中，使二者和谐一致。但是，这种“纳入”不是强制性的。亚里士多德的思辨即胜任、擅长，能够注视某物并把某物收入眼帘。理论思辨就是纯粹观照，观看事物的纯粹显现，对自然的思辨也就是对自然的观看。因而亚里士多德对自然的研究实际上就是让思辨概念与自然现象达成一种“视界融合”。只有在这种融合中，才算实现了对自然的理解。近代自然科学对自然的研究则是数学描述，即寻找并建立关于自然界的数学定律，以此描述自然界的数学形式或数学关系。除此之外，不再做任何思辨性的“假设”，因为大自然这本书“是用数学的语言写成的，它的字母就是三角形、圆和其它几何图形〔4〕”。 在这种数学描述中不再有其它的自然现象与人的观念的“视界融合”。人无需从观念上理解自然，只需从数学上推导并计算自然。
在亚里士多德那里，纯数学形式不涉及事物的质料，不关乎事物的本性和根据，因而与“物理学”（自然哲学）无关。亦即，数学在人类理解自然方面并不扮演重要的角色。在近代自然科学这里，数学是认识自然的最重要的手段，“数学证明所提供的真知，这是和神的智慧所认识到的真知是一样的”，尽管神靠的是直觉而不是数学推理〔5〕。
在亚里士多德那里，物质（质料）与数学形式是不可混淆的两种完全不同的东西。近代自然科学则把物质归结为数学形式。所谓物质（质料）就是广延，即几何上的量，因而完全可以用数学上的量来描述。对于不能够用数学加以描述的东西（如味）则被排除在自然科学的研究领域之外，直至能够对它们加以量化。
亚里士多德自然哲学所研究的现象是经验直接给予的，每一个人都可亲身经历的自然事件亦即直观经验构成自然哲学的解释对象。在近代自然科学中，直观经验并没有重要的地位，重要的是实验事实。而实验事实就是在尽可能完满的条件下，按数学假设制造出一个自然环境，让预期的现象在其中出现。这样的实验事实是抽象的、人为的、数学性的。比萨斜塔实验在伽利略看来还不能属于严格的实验，因而不足以否定他的数学假设。