与自然哲学相比，科学并非抛弃了整体性、批判性和反思性，而是以一种全新的、制度化的、更具操作性的方式贯彻了这些思维模式，并在此过程中深刻地改变了它们的内涵。

我们可以将这种转变视为从“个人思辨的美德”到“系统协作的机制”的演进。

一、整体性（Holism）：从“形而上的统一”到“跨学科的整合”

自然哲学的整体性是一种哲学信念和思辨原则。它先验地设定宇宙是一个和谐统一的整体，并试图用单一的本原（如水、火、数、道）或一套抽象原理（如阴阳、四因）来演绎解释万物。

科学对整体性的贯彻则表现为方法论上的跨学科整合和系统论的建立：

还原与整合的辩证统一：科学首先通过“还原论”将复杂系统分解为各部分进行研究（如将生命还原为细胞、分子），但这并非终点。其最终目的是为了更好地整合，理解各部分之间的相互作用如何“涌现”（Emergence）出整体的复杂性质。分子生物学、化学、物理学共同解释生命现象，就是典型的例证。

交叉学科的诞生：科学通过创建新的交叉学科来解决整体性问题。例如生态学，研究生物与环境之间的整体性关系；地球系统科学将地球看作一个由地圈、水圈、大气圈、生物圈构成的复杂耦合系统；神经科学融合心理学、生物学、化学、物理学、计算机科学来理解心智的整体性；系统论与控制论直接为处理整体性问题提供了数学工具和概念框架，研究系统的结构、功能和行为，而不依赖于系统具体的物质构成。

科学的整体性不再是思辨的断言，而是建立在分析基础之上、通过模型和实证来验证的、不断逼近客观真实性的系统性认识。

二、批判性（Critical Thinking）：从“怀疑精神”到“制度化的证伪”

自然哲学的批判性多体现为哲学家个人的怀疑精神（如笛卡尔的普遍怀疑）和对他人论点的逻辑驳斥（如苏格拉底的诘问）。

科学则将批判性内化为其运行的核心机制，成为一种公共的、制度化的实践：

可证伪性（Falsifiability）：这是科学批判性的基石。任何一个科学理论都必须包含可以被潜在观测证据所推翻的“风险”。它不再是追求永恒的绝对真理，而是提供“迄今为止未被驳倒的最佳解释”。

同行评议（Peer Review）：科学知识在发表前必须接受同行专家的严格审查。这个过程本质上是有组织的、系统性的批判，旨在过滤错误、验证方法和评估结论的合理性。

实验的可重复性（Replicability）：这是科学的“终极裁判”。任何一项发现，必须能被其他独立研究团队在相同条件下重复出来，否则便不被采信。这构成了科学共同体对任何主张的集体批判性检验。

争论与范式竞争：科学鼓励竞争性理论和假说之间的辩论。这种争论不是人身攻击，而是基于证据的激烈批判，是推动科学进步的主要动力（如爱因斯坦与玻尔关于量子力学的论战）。

科学的批判性不再是个人智识的较量，而是一种嵌入生产流程的、由整个科学共同体执行的、基于证据的“免疫系统”。

三、反思性（Reflexivity）：从“理性的自我审查”到“对科学实践本身的元研究”

自然哲学的反思性主要体现在对人类理性能力和认知界限的哲学考察上，如康德的“批判哲学”。

科学的反思性则更进一步，它将科学自身作为研究对象，产生了诸多学科来审视科学知识是如何产生的：

科学哲学（Philosophy of Science）：反思科学的本质、方法、基础和局限性。它追问什么是科学解释？理论如何演进？观察是否负载理论？库恩的“范式”理论就是对科学革命结构的深刻反思，指出科学并非线性积累，而是包含世界观的根本转变。

科学史（History of Science）：通过历史案例研究，反思科学概念、方法和制度是如何在具体的社会、文化和技术背景下形成和发展的，打破了科学是纯粹理性事业的简单神话。

科学社会学（Sociology of Science）：反思科学知识生产过程中的社会因素，如科学共同体的组织结构、权威的作用、资金与政策的影响等。

科研伦理与负责任的创新（RRI）：这是反思性在实践层面的最强体现。它要求科学家和社会在科研过程中就必须前瞻性地反思其工作的伦理、社会和环境后果（如AI伦理、基因编辑伦理）。科学不再只问“我们能做什么”，而必须追问“我们应做什么”。

科学的反思性超越了纯粹的哲学思辨，发展成为一套对科学知识、科学实践及其社会影响的系统性、经验性的元研究（meta-study），并试图以此引导和规范科学未来的发展方向。

总结：从个人美德到系统机制

与自然哲学相比，科学将这三种思维模式机制化、公共化和操作化了。它不再依赖于少数天才哲学家的个人智慧，而是通过建立一套公共的、可操作的、可持续的制度规范，让即使普通的研究者也能参与其中，共同推动知识的增长和修正。

因此，科学并非背离了自然哲学的崇高理想，而是找到了一条更脚踏实地、更富有成效的道路来实现这些理想。它用“有组织的怀疑主义”和“基于证据的系统建构”，将古老的智慧转化为改造世界的强大力量。