《世界觀:現(xiàn)代人必須要懂的科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)史》是美國(guó)學(xué)者理查德·德威特撰寫的科學(xué)哲學(xué)著作,2018年由機(jī)械工業(yè)出版社出版。作者基于費(fèi)爾菲爾德大學(xué)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)圖表輔助與通俗化表述,系統(tǒng)梳理科學(xué)認(rèn)知體系的演進(jìn)歷程。
全書以科學(xué)史為主線,解析人類世界觀從亞里士多德地心說(shuō)、牛頓經(jīng)典力學(xué)到相對(duì)論與量子力學(xué)的變革過(guò)程。第一部分探討科學(xué)哲學(xué)基礎(chǔ)命題,包括真理本質(zhì)與實(shí)證方法;第二部分分析古代至近代科學(xué)范式轉(zhuǎn)換,聚焦托勒密至伽利略的理論突破;第三部分評(píng)述現(xiàn)代科學(xué)對(duì)傳統(tǒng)世界觀的沖擊,揭示科學(xué)理論與認(rèn)知框架的動(dòng)態(tài)發(fā)展。通過(guò)跨學(xué)科視角,闡釋科學(xué)思維如何重構(gòu)人類對(duì)世界的理解。
第5章 奎因 - 迪昂論點(diǎn)和對(duì)科學(xué)方法的意義
在前面幾章中,我們探討了世界觀、真理、事實(shí)和推理,以及一系列與這些話題相關(guān)聯(lián)的命題。在本章中我們將看到,這些命題中有許多都與通常被稱為 “奎因 - 迪昂論點(diǎn)”(有時(shí)也被稱為 “迪昂 - 奎因論點(diǎn)”,因?yàn)榭梢苑从吵龅习合扔诳? 的命題有密切聯(lián)系。奎因 - 迪昂論點(diǎn)是現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)中較為人熟知的觀點(diǎn)之一,僅憑這一個(gè)原因,就值得我們進(jìn)行研究。然而,除此之外,我們將有機(jī)會(huì)更好地理解前面幾章中討論過(guò)的命題是如何相互交織的,而且對(duì)奎因 - 迪昂論點(diǎn)的討論有助于為后面章節(jié)的討論打下基礎(chǔ)。在后面的章節(jié)中,我們將通過(guò)科學(xué)史上的實(shí)例來(lái)看這些相互交織的命題是如何發(fā)揮作用的。
同樣值得注意的是,這些命題對(duì)有關(guān)科學(xué)方法的不同觀點(diǎn)所產(chǎn)生的重要影響。在本章結(jié)尾處,我們將思考關(guān)于科學(xué)方法的多種意見(jiàn)。關(guān)于科學(xué)方法的討論將完成兩個(gè)任務(wù):第一,從歷史的角度,讓我們看到某些關(guān)于進(jìn)行科學(xué)研究的適當(dāng)方法的觀點(diǎn),比如,我們將會(huì)看到亞里士多德進(jìn)行科學(xué)研究的方法,與現(xiàn)在通常被認(rèn)為適當(dāng)?shù)姆椒ㄖg存在怎樣巨大的差異;第二,讓我們有機(jī)會(huì)看到與科學(xué)方法論密切相關(guān)的某些命題,而這些都有助于我們?cè)诤罄m(xù)章節(jié)中對(duì)科學(xué)史上具體實(shí)例里使用的方法 (通常都是讓我們大吃一驚的方法) 進(jìn)行討論。
奎因 - 迪昂論點(diǎn)
迪昂論點(diǎn)是科學(xué)哲學(xué)中非常著名的一個(gè)觀點(diǎn),涉及一系列相互交織又頗有爭(zhēng)議的命題。首先,簡(jiǎn)要介紹一下其中的主要人物:皮埃爾?迪昂 (1861—1916) 是一位威望頗高的法國(guó)哲學(xué)家,他主要的研究興趣是一些非常寬泛的問(wèn)題,包括關(guān)于對(duì)科學(xué)假設(shè)和理論進(jìn)行驗(yàn)證。威拉德?奎因 (1908—2000) 是20世紀(jì)最有影響力的哲學(xué)家之一,他畢生的研究興趣都在與科學(xué)哲學(xué)相關(guān)的命題上。
在這一部分中,我們將研究與奎因 - 迪昂論點(diǎn)相關(guān)的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),也就是 (借用奎因的一個(gè)說(shuō)法) 我們的觀點(diǎn)并不是單獨(dú)而是作為整體來(lái)面對(duì) “經(jīng)驗(yàn)的裁判”;通常不存在可以用來(lái)判斷兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)理論中哪一個(gè)正確的 “判決性實(shí)驗(yàn)”;非充分決定性的概念,也就是現(xiàn)有可用的數(shù)據(jù),通常不足以讓人們找到唯一正確的理論。
觀點(diǎn)集合和經(jīng)驗(yàn)的裁判
回憶一下我們?cè)诘?章中討論過(guò)的,當(dāng)面對(duì)不證實(shí)證據(jù)時(shí),其中幾乎總會(huì)涉及一些關(guān)鍵性 (但通常都是隱含的) 輔助假設(shè)。正如我們?cè)诘?章中看到的,我們總是有可能摒棄輔助假設(shè)而不是摒棄整個(gè)理論的主要觀點(diǎn)。
考慮到輔助假設(shè)所扮演的角色,當(dāng)我們進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),比如驗(yàn)證某個(gè)特定假設(shè)的實(shí)驗(yàn),我們并不是真的只對(duì)單個(gè)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。事實(shí)上,重點(diǎn)是,這個(gè)實(shí)驗(yàn)更像是驗(yàn)證主要假設(shè)以及與之相關(guān)的輔助假設(shè)。因此,我們通常所驗(yàn)證的其實(shí)是一個(gè)觀點(diǎn)集合。在面對(duì)不確鑿證據(jù)時(shí),可以摒棄或修改集合中的任意一個(gè)觀點(diǎn)。這就是奎因 - 迪昂論點(diǎn)的關(guān)鍵要素之一,也就是說(shuō),其關(guān)鍵點(diǎn)是,一個(gè)假設(shè)通常不能孤立地接受驗(yàn)證。相反,被驗(yàn)證的都是一系列觀點(diǎn),如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不同,那么這一系列觀點(diǎn)中的任意一個(gè)都可以被摒棄或修改。我們?cè)谇懊嫣岬竭^(guò)奎因的說(shuō)法,而這就是奎因說(shuō)法背后的關(guān)鍵點(diǎn),即我們的觀點(diǎn)不是單獨(dú)而是作為整體來(lái)面對(duì)經(jīng)驗(yàn)的裁判。
這里對(duì)觀點(diǎn)集合的強(qiáng)調(diào)讓人想起我們?cè)诘?章中對(duì)世界觀的討論。確實(shí),奎因 - 迪昂論點(diǎn)的這一方面與世界觀的概念緊密相聯(lián)。要理解這一點(diǎn),回憶一下我們?cè)诘?章中對(duì)相互聯(lián)結(jié)的系統(tǒng)所進(jìn)行的討論。具體來(lái)說(shuō),我們通過(guò)拼圖這個(gè)類比探討了觀點(diǎn)集合的概念??騼A向于將這樣的觀點(diǎn)集合看作 “觀點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)”,也就是用蜘蛛網(wǎng)來(lái)做類比。在一個(gè)蜘蛛網(wǎng)中,邊緣區(qū)域的變化對(duì)中心區(qū)域只能造成微不足道的影響。同樣地,在一個(gè)觀點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中,如果對(duì)位于邊緣位置的觀點(diǎn) (我們?cè)诘?章中所討論的外圍觀點(diǎn)) 進(jìn)行修改,那么對(duì)處于中心位置的觀點(diǎn)并不會(huì)造成太大改變。相比之下,中心區(qū)域的變化將給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)改變。與此相似,如果對(duì)處于網(wǎng)絡(luò)中心位置的觀點(diǎn) (核心觀點(diǎn)) 進(jìn)行修改,那么整個(gè)觀點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)都會(huì)發(fā)生變化。
我們?cè)谇懊嫣岬竭^(guò),根據(jù)奎因 - 迪昂論點(diǎn),對(duì)一個(gè)假設(shè)的驗(yàn)證通常并不只是對(duì)單獨(dú)一個(gè)假設(shè)的驗(yàn)證,而是對(duì)一組觀點(diǎn)或一個(gè)觀點(diǎn)集合進(jìn)行驗(yàn)證。那么,這里我們所說(shuō)的一組觀點(diǎn)究竟包括多少觀點(diǎn)呢?舉個(gè)例子,假如我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一個(gè)假設(shè),那么我們真正驗(yàn)證的觀點(diǎn)集合究竟包括多少觀點(diǎn)呢?是我們整個(gè)觀點(diǎn)集合 (或者說(shuō)是整個(gè)觀點(diǎn)拼圖) 中相對(duì)較小的一個(gè)觀點(diǎn)子集合嗎?或者更激進(jìn)一點(diǎn),我們所做的每個(gè)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試是否從某種意義上來(lái)說(shuō)其實(shí)都是對(duì)我們整體的觀點(diǎn)拼圖 (或者說(shuō)是整體的世界觀),所進(jìn)行的驗(yàn)證呢?
對(duì)這些問(wèn)題,并不存在一致認(rèn)可的答案??蚨啻螢楦みM(jìn)的觀點(diǎn)爭(zhēng)辯,他認(rèn)為一個(gè)人的整個(gè)觀點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),也就是我們整個(gè)內(nèi)部相互聯(lián)結(jié)的觀點(diǎn)集合,作為一個(gè)整體來(lái)面對(duì)經(jīng)驗(yàn)的裁判。如果面對(duì)與我們所持觀點(diǎn)相悖的證據(jù),那么任何觀點(diǎn),包括核心觀點(diǎn),都不可能免受修改。當(dāng)然,我們通常更愿意修改比較靠近外圍的觀點(diǎn),然而奎因的觀點(diǎn)是,任何觀點(diǎn)原則上都會(huì)被修改。驗(yàn)證是針對(duì)整個(gè)觀點(diǎn)集合進(jìn)行的。迪昂在這個(gè)問(wèn)題上的觀點(diǎn)則更為保守,他認(rèn)為,驗(yàn)證可能涉及一個(gè)觀點(diǎn)數(shù)量眾多的觀點(diǎn)集合,但通常這個(gè)驗(yàn)證所針對(duì)的并不是我們整體的觀點(diǎn)集合,或者我們整體的世界觀。
盡管奎因和迪昂的觀點(diǎn)在細(xì)節(jié)上有些不同,但他們大致有一個(gè)共識(shí),那就是驗(yàn)證通常不是針對(duì)一個(gè)孤立的假設(shè),相反,驗(yàn)證通常是針對(duì)由一定數(shù)量的觀點(diǎn)所組成的觀點(diǎn)集合。而且,正如前面提到過(guò)的,這個(gè)觀點(diǎn)通常被認(rèn)為是奎因 - 迪昂論點(diǎn)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。
判決性實(shí)驗(yàn)
奎因 - 迪昂論點(diǎn)的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)與我們剛剛所討論的內(nèi)容緊密相聯(lián),與科學(xué)中的 “判決性實(shí)驗(yàn)” 這個(gè)概念有關(guān)。判決性實(shí)驗(yàn)的想法至少可以追溯到弗朗西斯?培根 (1561—1626)。這個(gè)想法是,當(dāng)面對(duì)兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的理論時(shí),有可能設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn),關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,兩個(gè)理論的預(yù)言是相互矛盾的。理想的情況是,由于兩個(gè)理論的預(yù)言相互矛盾,這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)至少可以證明其中一個(gè)理論是錯(cuò)誤的。在第4章中,我們討論了與證實(shí)推理有關(guān)的一些命題 (主要是指證實(shí)證據(jù)可以很好地支持一個(gè)理論,但不能明確證明這個(gè)理論是正確的),正是由于這些命題,這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明做出正確預(yù)言的理論一定是正確的。盡管如此,一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是,就算判決性實(shí)驗(yàn)不能證明相互競(jìng)爭(zhēng)的兩個(gè)理論中有一個(gè)一定正確,但至少可以排除另一個(gè)理論。
然而,如果驗(yàn)證通常都是針對(duì)觀點(diǎn)集合的,而且,如果面對(duì)不證實(shí)證據(jù)時(shí)總可以摒棄輔助假設(shè)而不是摒棄整個(gè)理論,那么似乎判決性實(shí)驗(yàn)通常是不可能的。原因很清楚:判決性實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是證明兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)理論中至少有一個(gè)做出的是錯(cuò)誤預(yù)言,在任何一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)中,做出錯(cuò)誤預(yù)言的理論都仍然可以保留,所要摒棄的只是某個(gè)輔助假設(shè)。同樣地,正如我們?cè)诘?章中提到過(guò)的,摒棄某個(gè)輔助假設(shè)而不是摒棄整個(gè)理論通常都是非常合理的。
值得一提的是,這種針對(duì)判決性實(shí)驗(yàn)可能性的懷疑論可以從多種角度來(lái)解讀,其中有些更強(qiáng)有力,也更具爭(zhēng)議。毋庸置疑的是,在某些情況下,關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,盡管兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的理論做出的預(yù)言相互矛盾,但這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以與兩個(gè)相互矛盾的理論分別吻合。舉個(gè)例子,在早期冷聚變實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有觀察到大量中子,這個(gè)結(jié)果毫無(wú)疑問(wèn)與通常關(guān)于聚變的理論相吻合,然而,正如我們?cè)诘?章中所看到的,如果摒棄某個(gè)相關(guān)的輔助假設(shè),這個(gè)結(jié)果同樣也可以與冷聚變理論相吻合。如果我們從一個(gè)力度相對(duì)較弱的角度來(lái)理解針對(duì)判決性實(shí)驗(yàn)的奎因 - 迪昂懷疑論,也就是僅認(rèn)為相互競(jìng)爭(zhēng)的理論通常分別可以與所謂的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合,那么這個(gè)懷疑論就相當(dāng)無(wú)可爭(zhēng)議??茖W(xué)史上有無(wú)數(shù)實(shí)例 (上面提到的冷聚變的例子就是其中一個(gè)) 支持這個(gè)力度相對(duì)較弱的懷疑論表述。
對(duì)奎因 - 迪昂論點(diǎn)的這個(gè)方面還存在另一種解讀,那就是認(rèn)為這個(gè)部分所表達(dá)的觀點(diǎn)是,任何實(shí)驗(yàn)結(jié)果,無(wú)論是什么,都可以與任意一個(gè)理論相吻合,這個(gè)表述更強(qiáng)有力,也更具爭(zhēng)議。要在科學(xué)史上找到明確的例子來(lái)支持這個(gè)更強(qiáng)有力的表述并不容易。然而,奎因在某些場(chǎng)合確實(shí)是這么表述的,而這個(gè)更強(qiáng)有力的表述遠(yuǎn)沒(méi)有得到廣泛認(rèn)可,這也在情理之中。
因此,總結(jié)一下這個(gè)簡(jiǎn)短的小節(jié):奎因 - 迪昂論點(diǎn)的一個(gè)方面涉及對(duì)判決性實(shí)驗(yàn)概念的某種懷疑論。從某種意義上說(shuō),這一觀點(diǎn)大體上被認(rèn)為是正確的,也就是說(shuō),會(huì)出現(xiàn)這種無(wú)法設(shè)計(jì)出一個(gè)關(guān)鍵,來(lái)確定兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的理論中哪個(gè)才正確的情況。然而,對(duì)于另一個(gè)更強(qiáng)有力的表述,則遠(yuǎn)沒(méi)有形成共識(shí)。也就是說(shuō),對(duì)于 “實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不管是什么,都可以與任意一個(gè)理論相適應(yīng)” 的表述,還遠(yuǎn)沒(méi)有形成共識(shí)。
理論的不充分確定性
科學(xué)哲學(xué)中另一個(gè)經(jīng)常被討論的命題之一,通常被稱為理論的 “不充分確定性”?;貞浺幌挛覀?cè)谇懊娴挠懻?,在面?duì)不證實(shí)證據(jù)時(shí),理論通??梢员槐A?,同時(shí),想要設(shè)計(jì)一個(gè)判決性實(shí)驗(yàn)來(lái)甄別相互競(jìng)爭(zhēng)的理論,通常就算有可能實(shí)現(xiàn),也是非常困難的。這里我們還要考慮第4章中關(guān)于證實(shí)證據(jù)的討論,特別是我們提到,由于證實(shí)證據(jù)具有歸納推理的性質(zhì),這些證據(jù)最多可以支持某個(gè)理論,但絕不可能明確證明某個(gè)理論是正確的。
把所有這些因素放在一起,我們就得到了一個(gè)觀點(diǎn),那就是現(xiàn)有數(shù)據(jù),包括所有相關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,都絕不可能完全確定某個(gè)理論是正確的。同時(shí),所有數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果也絕不可能明確證明任何相互競(jìng)爭(zhēng)的理論是不正確的。簡(jiǎn)言之,很多相互競(jìng)爭(zhēng)的理論通常都可以與所有現(xiàn)有證據(jù)相吻合。對(duì)此,通常的描述是,根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù),理論都是不充分確定的。
值得一提的是,與前面討論過(guò)的奎因 - 迪昂論點(diǎn)其他幾個(gè)方面情況類似,不充分確定性的概念也可以從多個(gè)角度來(lái)解讀,其中有些解讀更強(qiáng)有力,也更具爭(zhēng)議。毫無(wú)疑問(wèn),有時(shí)現(xiàn)有數(shù)據(jù)并不是僅僅支撐兩個(gè)或多個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的理論中的一個(gè)。再用冷聚變理論做例子,在20世紀(jì)80年代后期,當(dāng)時(shí)現(xiàn)有數(shù)據(jù)并沒(méi)有明確支撐冷聚變理論或已存在的熱聚變理論 (認(rèn)為聚變通常需要超高溫的觀點(diǎn))。冷聚變理論和熱聚變理論都可以與當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)相吻合。從這個(gè)相對(duì)溫和的角度來(lái)理解,毫無(wú)疑問(wèn),理論都是不充分確定的。
從另一個(gè)極端角度出發(fā),與前面的溫和角度不同,常常會(huì)出現(xiàn)涉及對(duì)更激進(jìn)的不充分確定性概念的討論。根據(jù)這個(gè)更激進(jìn)的不充分確定性概念,科學(xué)理論和科學(xué)知識(shí)都是 “社會(huì)建構(gòu)”,或多或少都是由相關(guān)社區(qū)發(fā)明的。根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn),相對(duì)于物質(zhì)世界,科學(xué)理論與社會(huì)條件之間的聯(lián)系更為緊密,而且反映的也是社會(huì)條件,而不是物質(zhì)世界。就像不存在唯一得到確認(rèn)的且客觀正確的餐桌禮儀一樣,根據(jù)這個(gè)更激進(jìn)且更具爭(zhēng)議的不充分確定性概念,可以說(shuō),也不存在唯一得到確認(rèn)的且客觀正確的科學(xué)理論。在這個(gè)概念中,餐桌禮儀和科學(xué)理論都是社會(huì)的反映,從 “正確” 這個(gè)詞的任何深層或客觀意義上來(lái)說(shuō),不能說(shuō)一個(gè)理論是獨(dú)一無(wú)二 “正確” 的理論。
簡(jiǎn)言之,盡管不充分確定性已被廣泛認(rèn)可為奎因 - 迪昂論點(diǎn)的一個(gè)主要內(nèi)容,但對(duì)不充分確定性概念可以有多種解讀。正如前面所討論過(guò)的,這些解讀中,有些更強(qiáng)有力且更具爭(zhēng)議。
總之,讓我們?cè)偎伎家幌屡c奎因 - 迪昂論點(diǎn)相關(guān)的關(guān)鍵命題,也就是理論的不充分確定性、“假設(shè)通常不是孤立地接受驗(yàn)證” 的觀點(diǎn),以及 “判決性實(shí)驗(yàn)通常不可能實(shí)現(xiàn)” 的概念。所有這些命題,如果從較溫和的角度來(lái)解讀,都是相當(dāng)不具爭(zhēng)議的。然而,更具爭(zhēng)議的是,這些命題可以解讀到多么寬泛的程度,以及這些寬泛的解讀是否可以得到實(shí)際事例的支持。在第二部分中,當(dāng)我們討論歷史案例時(shí),比如討論涉及地心說(shuō)和日心說(shuō)之爭(zhēng)的案例時(shí),請(qǐng)關(guān)注這一類命題。我們將看到,這樣的爭(zhēng)論所涉及的命題數(shù)量出人意料的多,其中包括奎因 - 迪昂論點(diǎn)的這些核心命題。
對(duì)科學(xué)方法的意義
正如前面提到過(guò)的,我們一直在討論的這類命題對(duì)關(guān)于科學(xué)方法的看法會(huì)產(chǎn)生一些很有意思的影響。在結(jié)束本章之前,我們將簡(jiǎn)要探討幾個(gè)關(guān)于適當(dāng)?shù)目茖W(xué)研究方法的主張。這將讓我們看到,在亞里士多德世界觀中,科學(xué)方法是如何被看待的 (特別要注意的是,這些看法與今天通常對(duì)科學(xué)方法的看法相比有多大差異)。這些討論將有助于我們?yōu)榈诙糠种袑?duì)科學(xué)史上具體實(shí)例的討論做好準(zhǔn)備。
在你上學(xué)的某個(gè)階段,你可能學(xué)習(xí)了人們通常所說(shuō)的 “科學(xué)方法”。盡管關(guān)于這種方法的確切構(gòu)成,不同的書、不同的流派在表述上多少有些不同,但總的來(lái)說(shuō),通常認(rèn)為這種方法包括:①收集相關(guān)事實(shí);②收集解釋這些事實(shí)的假設(shè);③驗(yàn)證假設(shè),驗(yàn)證的方法通常是進(jìn)行可以證實(shí)或不證實(shí) (使用類似前面討論過(guò)的證實(shí)和不證實(shí)推理的模式) 這個(gè)假設(shè)的實(shí)驗(yàn)。
在前面幾章中,我們討論了證實(shí)和不證實(shí)推理、事實(shí)的性質(zhì),在本章前面的小節(jié)里,我們又研究了圍繞奎因 - 迪昂論點(diǎn)的幾個(gè)命題,基于這些討論,我們有理由懷疑上面概括出的方法是否真的像其通常被描繪的那樣直接明確。接下來(lái),我們將探討幾種科學(xué)研究方法,并探討圍繞這些方法的一些命題。我們肯定不會(huì)囊括每種科學(xué)方法,但是探討數(shù)量將足夠多,從而讓我們很好地理解某些因素,并認(rèn)識(shí)到因?yàn)檫@些因素,只要嘗試給出一個(gè)單一、確定的科學(xué)研究方法,這個(gè)目標(biāo)就會(huì)變得非常復(fù)雜。讓我們從亞里士多德在這方面的幾個(gè)觀點(diǎn)開始討論。
亞里士多德的公理化方法
在亞里士多德世界觀中,科學(xué)通常被認(rèn)為是以提供確定的知識(shí)為目標(biāo)的。也就是說(shuō),人們普遍認(rèn)為科學(xué)知識(shí)必須為真,而且必定為真,而不僅僅是有可能為真。如果要問(wèn)我們?nèi)绾尾拍艿玫竭@樣必定為真的知識(shí),似乎只有一種可能的方法,那就是使用基于必定為真的基本原則的演繹推理模式。如果可以找到這樣必定為真的基本原則,而且如果使用的是演繹推理模式,那么所得到的結(jié)論 (也就是科學(xué)知識(shí)) 將 “繼承” 這些基本原則的確定性,我們也就將得到必定為真的科學(xué)知識(shí)。
這樣的方法通常被稱為 “公理化方法”,也就是說(shuō),這些方法基于從某種意義上說(shuō)是確定的或必定為真的基本原則的演繹推理。亞里士多德是這種方法的支持者,而且在亞里士多德世界觀占主導(dǎo)地位的時(shí)代,用亞里士多德的方法來(lái)獲得科學(xué)知識(shí),通常被認(rèn)為是正確的方法。因此,對(duì)亞里士多德的方法進(jìn)行探討將讓我們了解在西方歷史大部分時(shí)間內(nèi)占主導(dǎo)地位的科學(xué)方法,同時(shí)也會(huì)讓我們很好地理解,在探求必定為真的科學(xué)知識(shí)時(shí)面臨的基礎(chǔ)性問(wèn)題。
亞里士多德把邏輯當(dāng)作可以在研究中使用的一個(gè)工具,包括 (但不僅限于) 科學(xué)研究。事實(shí)上,對(duì)亞里士多德來(lái)說(shuō),給出一個(gè)科學(xué)解釋從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)其實(shí)是給出某種符合邏輯的論證過(guò)程。我們通常不認(rèn)為科學(xué)解釋和符合邏輯的論證過(guò)程這么相似,但實(shí)際上兩者是緊密相連的。要說(shuō)明這一點(diǎn),思考下面這個(gè)例子。(選擇這個(gè)例子是為了便于解釋,由于這個(gè)例子使用了在亞里士多德之后的時(shí)代發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)概念,因此這并不是亞里士多德本人會(huì)給出的解釋。)
假設(shè)你對(duì)銅導(dǎo)電很感興趣,有人向你解釋,銅包含自由電子,而包含自由電子的物體可以導(dǎo)電,這就是為什么銅可以導(dǎo)電。請(qǐng)注意這個(gè)解釋與下面的論證過(guò)程是如何緊密相聯(lián)的:
所有的銅都包含自由電子。
所有包含自由電子的物體都可以導(dǎo)電。
所以 所有的銅都可以導(dǎo)電。
事實(shí)上,拋開表達(dá)形式不談,前一段里的解釋與上面這個(gè)論證過(guò)程幾乎沒(méi)有差異。
前面給出的論證過(guò)程包含兩個(gè)前提和一個(gè)結(jié)論,像這樣的論證過(guò)程被稱為 “三段論”。對(duì)亞里士多德來(lái)說(shuō),一個(gè)合理的科學(xué)解釋都應(yīng)包括實(shí)證,所謂實(shí)證,其實(shí)就是一個(gè)三段論的鏈條,其中最后一個(gè)三段論的結(jié)論就是所要解釋的內(nèi)容。(我必須指出的是,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),亞里士多德三段論是包含兩個(gè)前提的論證過(guò)程,而且整個(gè)論證過(guò)程符合對(duì)所涉及的描述在形式和排列上的要求。同樣地,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),一個(gè)實(shí)證所要滿足的條件要比剛剛提到的例子更多。然而,我們?cè)谶@里并不關(guān)心這些額外的條件。)
正如前面提到的,對(duì)亞里士多德來(lái)說(shuō),科學(xué)知識(shí)必須是確定的知識(shí),或者換一種說(shuō)法,三段論鏈條中最后一個(gè)結(jié)論必須是必定為真的。請(qǐng)注意,這個(gè)概念與現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)的概念有顯著不同?,F(xiàn)在,科學(xué)的目的通常被認(rèn)為是提供可能正確的理論,但是我們并不期待科學(xué)能保證這些理論是正確的 (我們認(rèn)為這是不可能的)。然而,對(duì)亞里士多德來(lái)說(shuō),科學(xué)并非如此,在17世紀(jì)前,對(duì)科學(xué)知識(shí)的普遍看法也不是這樣的。科學(xué)知識(shí)必須是確定的知識(shí),而確定性在很大程度上是因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^(guò)演繹推理得來(lái)的。
但是,這樣的演繹推理如何能保證結(jié)論不僅是真的,而且是必定為真呢?正如前面提到的,只有一種方法,那就是使用本身必定為真的前提,這樣結(jié)論就可以說(shuō)是繼承了前提的確定性。
然而,這就帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題:前提的必然性從何而來(lái)?一種答案是,可以從其他本身必然為真的前提得到這樣的前提,方法就是使用三段論鏈條中其他處在更高一級(jí)的三段論。確實(shí),這就是亞里士多德設(shè)想中得到一個(gè)完整的科學(xué)解釋的過(guò)程。也就是說(shuō),在三段論鏈條中,最后一個(gè)三段論的結(jié)論必定為真,這是因?yàn)檫@個(gè)結(jié)論是通過(guò)必定為真的前提得到的。這些前提通常在此之前本身就是一個(gè)三段論鏈條中的結(jié)論,而這個(gè)鏈條中的三段論其前提都是必然為真的。
當(dāng)然,三段論鏈條不可能無(wú)休止地延長(zhǎng),所以在某個(gè)點(diǎn)上肯定有某些前提是必定為真的,但本身并不是通過(guò)級(jí)別更高的三段論鏈條得到的。這些起始點(diǎn),也就是這些本身必定為真的前提,通常被稱為 “第一原則”。第一原則被當(dāng)作關(guān)于這個(gè)世界基本的、必定為真的事實(shí)。但是,人們?nèi)绾握业降谝辉瓌t,特別是,人們?nèi)绾未_定第一原則是必定為真的?我們用幾何學(xué)做個(gè)類比將會(huì)有助于我們尋找答案。
思考一下歐幾里得幾何學(xué)中的一條公理,那就是在一個(gè)平面內(nèi),過(guò)給定直線外一點(diǎn),可做且只可做一條直線與此直線平行。圖5-1表示了這條公理的內(nèi)容。在圖中,這幅圖所在的書頁(yè)代表的就是平面,上面的實(shí)線代表的是給定直線,圓點(diǎn)是平面上一點(diǎn),下面的虛線代表過(guò)圓點(diǎn)能做出的與給定直線平行的直線。這條公理在歐幾里得幾何學(xué)中無(wú)法被證明,因此它 (或者其他描述不同但意思與上述公理相同的公理) 被當(dāng)作歐幾里得幾何學(xué)一個(gè)基本的、尚未證明的起始點(diǎn) (一個(gè)公理或假設(shè))。盡管這個(gè)公理無(wú)法被證明,但如果你受過(guò)適當(dāng)教育,理解所涉及的概念,那么就會(huì)一眼 “看出” 這個(gè)公理肯定是真的。(順帶提一下,在19世紀(jì),非歐幾里得幾何學(xué)的發(fā)現(xiàn)讓人們開始對(duì) “討論這樣的公理在任何意義上都是‘真的’是否還有意義” 產(chǎn)生了嚴(yán)重懷疑。)
在上面的例子里,我們可能 “看到” 了公理的真理性,與此類似,如果一個(gè)人有正常的智慧,接受過(guò)適當(dāng)?shù)慕逃?、培?xùn),并對(duì)科學(xué)有一定的悟性,那么根據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn),他就會(huì)一眼 “看出” 某些關(guān)于這個(gè)世界的基本事實(shí)不僅是真的,而且是必定為真的。這些概括地描述了人們是如何得到第一原則的。
此時(shí),你或許能更清楚地看到,這種方法完全行不通,根本問(wèn)題就在于第一原則。再思考一下我們?cè)谇皫渍轮嘘P(guān)于世界觀、真理以及經(jīng)驗(yàn)事實(shí)和哲學(xué)性 / 概念性事實(shí)的討論。基于我們?cè)谇皫渍吕锏挠懻?,幾乎不可能存在關(guān)于基本事實(shí)是由哪些內(nèi)容組成的任何共識(shí),關(guān)于那些必定為真的基本事實(shí)是由哪些內(nèi)容組成的,更不可能存在共識(shí)。
正如前面提到過(guò)的,亞里士多德認(rèn)為科學(xué)所提供的理論和判斷并不只是可能是真的,而是必定為真。這樣公理化的方法以必定為真的第一原則為基礎(chǔ),而且似乎是唯一可能得到必定為真的科學(xué)知識(shí)的方法。你可能會(huì)猜測(cè),我們?cè)谇懊嫣岬竭^(guò)的問(wèn)題,也就是找到得到一致認(rèn)可且必定為真的起始點(diǎn)的問(wèn)題,將會(huì)是所有類似方法的通病。從很大程度上說(shuō),正是由于這個(gè)原因,現(xiàn)在的一個(gè)普遍共識(shí)是,科學(xué)判斷和理論不能被保證一定是正確的。正如我們?cè)诘?章所討論的,這并不是科學(xué)本身的缺陷,而完全是由大多數(shù)科學(xué)推理的歸納性質(zhì)所決定的。然而,在我們開始討論其他方法之前,另一種公理化方法,也就是笛卡爾的公理化方法,值得我們簡(jiǎn)要思考。
笛卡爾的公理化方法
我們?cè)诘?章的結(jié)尾討論了笛卡爾,當(dāng)時(shí)我們看到笛卡爾所感興趣的是找到必定為真的觀點(diǎn),并以它作為基礎(chǔ)構(gòu)建出一個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。從多個(gè)角度來(lái)看,笛卡爾對(duì)于適當(dāng)?shù)目茖W(xué)研究方法的觀點(diǎn)與亞里士多德的觀點(diǎn)非常相似 (盡管笛卡爾并沒(méi)有將自己局限于亞里士多德所采用的純粹的三段論方法)。具體來(lái)說(shuō),笛卡爾所感興趣的也是利用演繹推理從必定為真的起始點(diǎn)得到確定的知識(shí)。
與亞里士多德一樣,當(dāng)?shù)芽栐噲D找到得到一致認(rèn)可的起始點(diǎn)時(shí),遇到了大致相同的問(wèn)題。當(dāng)這個(gè)起始點(diǎn)與宇宙相關(guān)時(shí),似乎完全不存在得到一致認(rèn)可又讓我們感到確定的關(guān)于宇宙的基本原則。因此,在與宇宙相關(guān)的起始點(diǎn)方面,笛卡爾的方法所遇到的問(wèn)題實(shí)際上與亞里士多德的相同。
不過(guò)正如我們?cè)诘?章中看到的,在某個(gè)點(diǎn)上,笛卡爾在尋找必定為真的起始點(diǎn)時(shí)把自己的大腦也考慮了進(jìn)去。正如我們?cè)诘?章中看到的,認(rèn)為笛卡爾的 “我活著,我存在” 必定為真,是站得住腳的。因此,笛卡爾可能找到了至少一個(gè) (大體上說(shuō)) 得到一致認(rèn)可的、必定為真的觀點(diǎn)作為起始點(diǎn)。
然而,我們?cè)诘?章的結(jié)尾同樣也討論了,笛卡爾這種方法的基本問(wèn)題是,它不足以成為一個(gè)基礎(chǔ)。簡(jiǎn)言之,在尋找關(guān)于這個(gè)世界的必定為真的起始點(diǎn)時(shí),笛卡爾的問(wèn)題與亞里士多德的問(wèn)題是一樣的,也就是,似乎不存在得到一致認(rèn)可的、必定為真的起始點(diǎn)。盡管,一個(gè)人至少可以在 “我存在”(至少作為一個(gè)思考主題存在) 的主張上找到某些確定性,對(duì)這一觀點(diǎn)可能有更多共識(shí),但是這個(gè)觀點(diǎn)同樣太單薄了,無(wú)法成為進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建的基礎(chǔ)。
波普爾的證偽主義
卡爾?波普爾 (1902—1994) 是證偽主義方法最著名的支持者。波普爾本人并沒(méi)有把證偽主義當(dāng)作一個(gè)明確的科學(xué)研究方法,事實(shí)上,他認(rèn)為沒(méi)有哪種科學(xué)方法是明確的。然而,他確實(shí)認(rèn)為證偽是科學(xué)的一個(gè)關(guān)鍵元素,也是區(qū)分科學(xué)理論與非科學(xué)理論的關(guān)鍵前提。接下來(lái),我們將概括地了解一下波普爾的觀點(diǎn)。
總的來(lái)說(shuō),波普爾認(rèn)為科學(xué)強(qiáng)調(diào)的應(yīng)該是嘗試對(duì)理論進(jìn)行反駁,而不是證實(shí)理論。根據(jù)波普爾的觀念,對(duì)很多理論來(lái)說(shuō),找到證實(shí)證據(jù)實(shí)在太容易了。借用波普爾所使用的一個(gè)例子,也就是弗洛伊德的精神分析法,波普爾認(rèn)為這個(gè)理論所做出的 “預(yù)言” 非常概括化,幾乎任何一個(gè)事件都可以被解讀為證實(shí)了這個(gè)理論。因此,根據(jù)波普爾的觀點(diǎn),這個(gè)理論的證實(shí)證據(jù)已經(jīng)完全無(wú)關(guān)緊要了。
相比之下,思考一下愛(ài)因斯坦的相對(duì)論。正如我們?cè)诘?章開篇提到過(guò)的,愛(ài)因斯坦相對(duì)論的預(yù)言是恒星光線在經(jīng)過(guò)太陽(yáng)這樣的大質(zhì)量物體附近時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲。如果恒星光線彎曲真的會(huì)發(fā)生,那么這種現(xiàn)象可以在日食過(guò)程中觀測(cè)到。因此,愛(ài)因斯坦的理論做出了一個(gè)明確而又夸張的預(yù)言,而且其他任何競(jìng)爭(zhēng)理論都沒(méi)有做出這個(gè)預(yù)言。由于愛(ài)因斯坦的理論做出了這樣一個(gè)夸張的預(yù)言,而且該預(yù)言很容易就可以被證明有誤,從這個(gè)角度來(lái)看,愛(ài)因斯坦的理論冒了很大的風(fēng)險(xiǎn)。
從某種意義上來(lái)說(shuō),對(duì)于波普爾而言,一個(gè)理論所冒的風(fēng)險(xiǎn)越大,它的科學(xué)性就越強(qiáng)。舉個(gè)例子,由于剛剛提到的這些原因 (也就是愛(ài)因斯坦的理論做出了一個(gè)明確而又夸張的預(yù)言,因此冒著很快就會(huì)被證明有誤的風(fēng)險(xiǎn)),愛(ài)因斯坦的理論與諸如弗洛伊德的精神分析法相比,就是一個(gè)更好的科學(xué)理論范例??偟膩?lái)說(shuō),對(duì)于波普爾而言,這就是好的科學(xué)的特點(diǎn),也就是科學(xué)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)證偽而不是證實(shí),應(yīng)該努力尋找有風(fēng)險(xiǎn)的理論。
正如前面提到過(guò)的,波普爾并沒(méi)有特別強(qiáng)調(diào)證實(shí)證據(jù)。對(duì)他來(lái)說(shuō),一個(gè)成功的科學(xué)理論,其特征并不是有大量證實(shí)證據(jù),相反,一個(gè)成功的科學(xué)理論應(yīng)是,即使嘗試反復(fù)通過(guò)對(duì)明確而夸張的預(yù)言進(jìn)行驗(yàn)證來(lái)反駁,也仍然能站得住腳。這種證偽主義方法,也就是強(qiáng)調(diào)嘗試對(duì)理論進(jìn)行證偽而不是證實(shí)的方法,就是波普爾觀點(diǎn)的核心。
以上是對(duì)波普爾觀點(diǎn)相當(dāng)簡(jiǎn)略的一個(gè)概述,但已經(jīng)足以讓人對(duì)波普爾所青睞的方法有所理解。你可能會(huì)猜測(cè),我們之前討論的有關(guān)不證實(shí)推理的命題,以及對(duì)奎因 - 迪昂論點(diǎn)進(jìn)行討論時(shí)所提到的命題,與波普爾的觀點(diǎn)都是相關(guān)的。之前我們?cè)岬?,幾乎沒(méi)有不證實(shí)推理的例子像它們本身看起來(lái)那么簡(jiǎn)單,就算真的有這樣的例子,數(shù)量也非常少。相反,如果一個(gè)理論做出預(yù)言,但實(shí)際結(jié)果與預(yù)言并不吻合,那么始終存在的一個(gè)選擇是摒棄某個(gè)輔助假設(shè)而不是摒棄主要理論,而且這個(gè)選擇確實(shí)通常都更為合理。簡(jiǎn)言之,盡管毫無(wú)疑問(wèn),不證實(shí)證據(jù)在科學(xué)中扮演著重要角色,但是圍繞這類證據(jù)的命題卻非常復(fù)雜,從而使不證實(shí) (或者說(shuō)證偽) 不太可能成為科學(xué)的核心特點(diǎn)。
假設(shè)演繹法
人們經(jīng)??梢钥吹綄?duì)現(xiàn)在所說(shuō)的假設(shè)演繹法的引用,由于這樣的引用非常廣泛,因此假設(shè)演繹法自然值得在此討論一下。我們的討論會(huì)很簡(jiǎn)短,因?yàn)閷?shí)際上,假設(shè)演繹法所涉及的內(nèi)容幾乎沒(méi)有超出我們已經(jīng)討論過(guò)的命題。
假設(shè)演繹法背后的基本思想是,從一個(gè)或一組假設(shè) (或者更寬泛地說(shuō),一個(gè)理論) 可以演繹出一系列可經(jīng)觀察得來(lái)的結(jié)果,然后去驗(yàn)證這些觀察結(jié)果是否確實(shí)可以通過(guò)觀察得到。如果可以觀察得到,那么基于我們?cè)谇懊嬗懻撟C實(shí)推理時(shí)討論過(guò)的一些原因,這就被認(rèn)為是支持了這個(gè)假設(shè);如果沒(méi)有觀察到這些演繹出來(lái)的觀察結(jié)果,那么同樣基于我們之前在不證實(shí)推理部分中所討論過(guò)的原因,這就會(huì)被當(dāng)成證明假設(shè)不成立的證據(jù)。
讓我們?cè)倏焖儆懻撘稽c(diǎn):假設(shè)演繹法所關(guān)心的通常不是假設(shè)本身是如何形成的,而是對(duì)假設(shè)進(jìn)行辯護(hù)或證實(shí)。在科學(xué)哲學(xué)中,這個(gè)區(qū)別 (假設(shè)是如何形成的與假設(shè)是如何被證明或被證實(shí)之間的區(qū)別) 通常被描繪為發(fā)現(xiàn)語(yǔ)境與辯護(hù)語(yǔ)境的差異。發(fā)現(xiàn)語(yǔ)境通常被認(rèn)為是兩者之中更復(fù)雜的那個(gè),在后續(xù)的章節(jié)中我們將會(huì)看到,實(shí)際上,假設(shè)與理論形成的方式出人意料地多樣和復(fù)雜。然而,正如我們正在討論的,即使是辯護(hù)語(yǔ)境 (粗略地說(shuō),也就是指我們準(zhǔn)備為某個(gè)假設(shè)或理論進(jìn)行辯護(hù)或證實(shí)),這個(gè)過(guò)程本身也是極為復(fù)雜的。
毋庸置疑,證實(shí)推理和不證實(shí)推理在科學(xué)領(lǐng)域都扮演了重要角色?;谶@些推理模式與假設(shè)演繹法之間的密切關(guān)系,我們完全可以說(shuō)假設(shè)演繹法在科學(xué)領(lǐng)域扮演了重要角色。然而,再思考一下我們?cè)谇懊嬗懻撨^(guò)的命題,包括證實(shí)推理的歸納性質(zhì),面對(duì)不證實(shí)證據(jù)時(shí)摒棄輔助假設(shè)的可能性,理論的不完全決定性,設(shè)計(jì)判決性實(shí)驗(yàn)的不可能性或難度,多個(gè)假設(shè)作為一個(gè)整體而不是單獨(dú)地接受驗(yàn)證的概念,等等。有一種觀點(diǎn)是,科學(xué)以一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程推進(jìn),也就是從假設(shè)出發(fā),提出預(yù)言,然后根據(jù)預(yù)言的現(xiàn)象是否被觀察到來(lái)接受或摒棄假設(shè)。結(jié)合我們已經(jīng)討論過(guò)的內(nèi)容,這種觀點(diǎn)是對(duì)科學(xué)過(guò)于簡(jiǎn)單化的描述。
同樣地,假設(shè)演繹法,歸根結(jié)底也就是證實(shí)和不證實(shí)推理,在科學(xué)中毫無(wú)疑問(wèn)扮演了一個(gè)重要角色。然而,基于我們?cè)谇懊嫣接戇^(guò)的命題,盡管假設(shè)演繹法是在科學(xué)中運(yùn)用的一種方法,但稱它就是科學(xué)方法卻會(huì)讓人產(chǎn)生誤解。
結(jié)語(yǔ)
奎因 - 迪昂論點(diǎn),以及圍繞科學(xué)方法這個(gè)話題的命題,表明了科學(xué)與科學(xué)哲學(xué)中的一些命題是如何以極其復(fù)雜的方式交織在一起的。正如在本章開篇提到過(guò)的,我們的主要目標(biāo)就是把這些命題提出來(lái),這樣我們就可以有個(gè)立足點(diǎn),來(lái)理解這些命題是如何在科學(xué)史上的具體實(shí)例中發(fā)揮作用的。我們將在第二部分中探討
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