结 论——从逻辑主义到历史主义
第八章 结 论——从逻辑主义到历史主义
当代西方科学哲学主要学派或主要代表人物的思想,表明科学哲学的一个显著的发展趋势:从逻辑主义到历史主义转变,由科学结构的逻辑模型到科学发展的历史模型的转变。逻辑经验主义者和波普学派都是逻辑主义者,库恩、拉卡托斯、费耶阿本德和夏皮尔都是历史主义者。卡尔纳普、亨贝尔、内格尔、布雷恩韦特和波普都提出了关于科学说明的逻辑模型,卡尔纳普、亨贝尔和内格尔还提出了关于理论结构的逻辑模型;库恩的贡献在于他的科学革命的历史模型,拉卡托斯的贡献则在于他的科学进步的历史模型,而费耶阿本德的建立于历史研究基础上的多元主义方法论是深刻的和发人深省的,正如夏皮尔同样地建立在历史基础上的把各种方法加以综合和系统化的科学发展模型是近来最引人注目的,它可能导致毫无限制的历史主义的结束,而成为科学哲学发展的一个新转折点。
第一节 逻辑主义
逻辑主义和历史主义是科学哲学的两个类型:纯逻辑主义和纯历史主义是两个极端,大多数科学哲学家都是介于这两个极端之间,或者偏于逻辑主义,或者偏于历史主义。让我们首先把两个理想的类型加以刻画一番,以便显示出它们的优点和缺点。
逻辑主义者把辩护范围和发现范围严格区别开来,认为科学哲学仅仅和辩护范围有关,而发现范围则属于认识心理学、科学社会学,特别是科学史的研究领域,和科学哲学无关。因此,依他们看,科学哲学的中心任务是对科学主张、理论、说明等等怎样加以评价的问题,他们所评价的是作为科学研究结果的已完成的产物,评价关涉到这些产物的被选出的逻辑的、认识论的和方法论的特征,以及这些特征符合于某些在哲学上合意的标准的程度。逻辑主义者的第一步工作也许是把理论、说明、论证等等加以合理重建,也就是把它们所附带的一些历史的、语义的和逻辑的疑难清除干净,这个准备工作的目的特别在于决定科学主张的确切的认识内容,促进对于科学推理和说明的严格的批评,测定理论主张从事实预测所获得的支持程度 (最好通过显示它们对于已被确认的证据陈述的逻辑关系),提出那决定科学主张可以接受的明显的准则,并且应用这些准则和这个工具 (合理重建)来批评、阐明和评价主要的科学理论与说明。
逻辑主义者认为据以接受或评价理论的标准和准则是对一切科学和一切时代的科学普遍有效的,这些标准和准则构成唯一的科学方法(辩护方法以别于发现方法),这个科学方法是把科学同非科学区别开来的基础。可证实性或可证伪性或可观察性便是这个方法的特征,它也是永远适用的划界标准或科学的定义。这个标准或定义就是逻辑主义科学哲学的出发点。逻辑主义者的立场可以简括如下:
(逻i)有一般科学和专门科学可据以做出评价的普遍有效的方法论和认识论标准。
(逻ii)在一个给定时刻评价一个理论 (说明、定律等等)所需要的唯一输入是 (a)关于理论 (说明、定律等等)的形式 (逻辑的、语法的和语义的)结构的知识和 (b)那个时刻可得到全部有关证据的加以适当分析的陈述以及那个理论 (说明、定律等等)的经过适当分析的陈述。
当逻辑主义者面对着不符合于他所承认的那些标准的历史案例时,他也许认为自己处于坚持的地位。他也许对批评者做出这样的答复:
要求我对于例如接受某一理论的理由的逻辑重建模仿实际科学家对于那个理论的评价便会是错误的。科学家关于他们所接受的信念往往是不合理的——而在科学理论的接受或评价中有许多因素,例如证据的混乱、理论的表述和证据的陈述在逻辑上的缺点等等使得出一个健全的判断成为特别困难。此外在实际生活中还有许多非认识的因素同理论的接受有关 (例如是否有可靠的度量仪器、赞成相反理论者的声望与权威、使支配研究经费的机构受影响的政治因素等等)。科学中的辩护标准的纯逻辑和认识论基础的优点就在于这样的基础使哲学家与科学家能够说明事件应当是怎样,能够制定可使具体的理论、说明和辩护受批评的手段。科学事实上竟然这样接近于合理性,较之你的历史案例同哲学家所确立的逻辑—认识论理想的差距,也许是更为令人诧异的。
那么,按照逻辑主义者的自我写照,逻辑主义哲学能够提供有认识价值的标准,根据这些标准便可以判断科学活动中所采取的 “步骤”或 “立场”。这是同下面这个主张不矛盾的:科学是一个复杂的、多面的、不纯粹是认识的研究工作,同认识目标有别的其他目标影响科学家的专业决定与行为,并且无论如何科学家不是完全合理的。因此,逻辑主义纲领的理想的评价 (与规定)不必和历史上的科学有任何简单的关系。特别是任何一类历史案例本身都不能够证明:逻辑主义者关于合理性的理想、标准和准则的某一特殊建议是错误的。
逻辑主义者这种对付困难案例、为自己辩护的方式使真实科学对于评价哲学家所可能提出的任何认识标准完全不相干,使科学史上的事实同他的科学哲学完全不相干。他给科学提供规范的方法论,按照来源于科学之外的标准来评价科学材料,或者也许经过 “合理重建的”科学材料。实际科学和科学家的实际决定与行为应当符合于他所提出的理想与标准,而不是相反。不符合标准的决定与行为并不证明这标准不正确,却只证明某些科学和科学机构不合理 (或不完全合理)。
所以逻辑主义者所提供的关于科学结构的逻辑模型,同实际科学是有很大距离的,是实际上不存在的 “理想化”或 “抽象”。20世纪初年以来比较流行的几个经典的逻辑模型都以固定的观察语言为前提,就是说,它们并不考虑到观察语句的某个子集是可以修改的,这通常由于它们的这个心照不宣的信念:除非有某个确定的子集在真值上,或至少在意义上是不可修改的并且已知是不可修改的,要对科学作任何经验的检查都是不可能的。我们已经见到这个基础主义的信念,无论就观察语言的真值还是就意义来说,都是错误的。然而,观察语言的真值和意义的固定性看来并不是经典的科学模型必不可少的公设,在这些模型中我们特别可以把演绎主义 (或证伪主义)、归纳主义和约定论加以区别。这三个模型是以它们关于如何得到 “最好的理论”的不同看法为特点的。
演绎主义关于如何由观察语句得到最好理论的说明,并不十分明显。在它的最纯粹的形式中,它仅仅主张除演绎推理外便没有任何推理或逻辑,因此,在科学中所能够得出的唯一的确定的结论就是:某些理论通过否定式的推理为经验证据所证伪。应当指出,这个观点必须对固定的观察语言做出保证,因为它并没有在仍未被证伪的理论之间进行选择的方法,所以也就没有选择一个最好理论的方法,这理论可以作为区别可接受的和不可接受的观察语句的依据。但是演绎主义的一些不纯粹的形式给可证伪标准添加一些把尚未证伪的理论分等级的其他标准。在提出的标准中间,首先是这个标准:理论应当是简单的。如果把这个概念详细地讲清楚,它会对观察语句进行校正。然而很不幸,现在尚未得到这个简单性的充分令人满意的解释,的确很可能这个概念是意义分歧的、可有几个不同的和部分地互相冲突的解释,必须在它们之间算出是最佳条件选配的标准。其次,有时需要理论是有力量的,就是要有超出可得到的观察语句之外的最大经验内容(推导),因而要有最大的预测力。这个标准也会提供校正某些观察语句的方法,但作为理论选择的唯一标准,它是很不充足的,因为任何理论都可由于添加一些和现有证据不相联系的,但尚未证伪的假设而成为更有力量的。因此 “最有力量的理论”这个概念是无用的。
在缺乏关于 “简单性”和 “力量”的清晰概念并且缺乏两者之间的最佳关系的情况下,演绎主义便没有关于理论选择和理论变化的确定的说明。在演绎主义中,选择和变化问题事实上常常被归入非逻辑的发现方法之列,这些方法被认为是历史地、社会地和心理地受制约的,但它们并不是哲学分析的题材。另一方面,归纳主义却把由证据到理论的推理,因而理论选择和理论变化的问题看作属于辩护的范围、看作可以加以逻辑分析的。在17世纪的归纳主义型式中,给固定的观察语言的公设增补了这个进一步的信念:归纳推理的结论能够被确定为真的而不仅仅是或然的,但现在的归纳主义则主张归纳的结论只能够按照概率值来分等级。对于这样一个概率的归纳模型,虽然能够提出许多的反对意见,但是要形成至少同演绎主义有相等的逻辑恰当性和严格性的一个无矛盾的归纳确认似乎是可能的。按照归纳主义,在导致 “最好理论”的条件中间,将有对各个理论的先验概率的某些约束和贝耶斯定理这样的规则,按照这个规则各个理论的概率分配根据证据而改变。于是概率性的归纳主义便按照一个大致这样的规则做出理论选择和变化的说明:如果一个到目前为止可以接受的最好理论已被累积起来的证据以及评价标准 (即导致最好理论的条件)所反驳或者成为概率越来越低的,那么,换一个概率很高的并且由于累积起来的证据和评价标准而成为概率越来越高的理论。这个概率性的归纳主义型式不像它的17世纪的原来型式,能够把修改某些观察语句使之和最好理论有最佳符合的标准包括在它的评价标准之内,因此这个归纳模型并不以固定的观察语言为必要条件。
第三个经典的科学模型便是约定论。可以主张约定论的一个弱的型式或一个强的型式。主张强的型式加上固定的观察语言,就会承认能够使任何系统的理论同任何的经验证据相符合,就是说,任何经验的输入都不能导致分出理论的等级来。其结果,也不能做出任何可靠的预测,因为对于做出一个具体预测的每一个理论都会有另一个不能评定为较好或较坏的理论会做出相反的预测。但是也许并没有任何人主张,甚至彭加勒也不主张这个约定论的强的型式,因为所有接受固定的观察语言的所谓约定论者,都采取某一个较弱的型式,按照这个型式,虽然有些理论是被证据所排除的,但还有许多不同的可接受的理论,它们好像彼此相互矛盾,但它们的真值都不是可以经验地判定的。这样彭加勒便主张只要在力学和光学中做出校正的修改,就能使任何的物理几何学同任何的事实相符合,而蒯因则断定:“如果我们在这个系统的其余部分做出足够激烈的调整,不管发生什么情况,任何陈述都可以被认为是真的。”[1]约定论的这样一个弱的型式对某个可接受理论所要求的观察语句的某些修改是允许的,但由于缺乏把可接受的理论分出等级来的某一个方法,究竟容许有多大的修改而不致完全割断经验的联系,并且回复到强的约定论型式,是并不清楚的。通常提出简单性标准作为这样地分出等级的原因,在这种情况下,没有固定观察语言的约定论就会变成和没有固定观察语言的演绎主义或归纳主义难以区分了。另一方面,如果保持固定的观察语言,就会给弱的约定论留下一个可以接受的逻辑上可能的理论的一个子集,但相对于那个语言,这些理论是不能够经验地评定等级的。这大概就是彭加勒的立场。
以上三个经典的模型都是逻辑主义的模型,因为,第一,它们都承认据以评价科学理论、说明等等的标准是普遍有效的,尽管这三个模型所动用的评价标准不必相同。例如,归纳主义模型的主要标准是理论的经验恰当性 (empirical adequacy):理论和经验证据的最佳符合。但在强约定论的模型中,这个标准也仅仅是排除一些理论的标准,而不是在可接受的理论中做出比较评价的标准。在约定论模型中,主要的理论评价标准是简单性,简单性是理论选择和理论变化的唯一依据。约定论者认为理论是把事实和经验规律方便地加以分类的分类架系统,因此理论的 “进步”就在于以新的、较简单的分类架系统代替旧的、较复杂的和较笨拙的系统。这个简单性标准在演绎主义模型,特别是在归纳主义模型中,顶多只是次要的。纯粹的演绎主义除以经验证据为排除理论的标准外,也许以无矛盾性为主要的评价标准吧。像波普那样的不纯粹的演绎主义,则以经验内容或真理内容为理论评价的主要标准。依波普看,理论的进步在于真理内容或逼真性的增长。波普按照经验内容的多少来选择理论,和归纳主义者按照概率的高低来选择理论是不同的。尽管如此,演绎主义者、归纳主义者和约定论者都认为他们各自所用的评价标准,对于任何科学和任何时代的科学都是有效的。
第二,按照这三个经典的科学模型,在一个给定的时刻评价一个理论所需要考虑的因素并不超出这个理论本身和全部有关证据这两者之外,因为这三个模型所关心的主要是经验证据和这个理论之间的形式关系或逻辑关系:经验证据是否把这个理论证伪了或排除了?或是否使这个理论具有一定程度的可接受性?这三个模型都不考虑这个理论的经历,在那个时刻和它相竞争的理论,以及经验证据所受的各种“沾染”等等在理论评价中的作用。只是波普认为在提出理论时一个事实是否已经知道这一点是关键的,只有那时尚未知道的 “新的”事实才会支持这个理论,这样便在评价理论时把 “背景知识”这个因素引进来了。波普所考虑的不是理论和经验证据之间简单的两项关系,却是理论、证据和背景知识之间的三项关系。所以波普证伪主义的理论评价模型和归纳主义的模型略有不同,比上文的 (逻ii)评价模型稍为复杂一点,但由于它完全和 (逻i)的主张符合,波普证伪主义仍然属于逻辑主义之列。
第二节 历史主义
历史主义者有许多不同的派别,它们的共同点就是反对逻辑主义,反对仅仅以辩护范围作为科学哲学的研究领域。依他们看,整个科学事业的发展过程,科学的目的、方法、问题和内容的变化,科学理论、假说的发现与辩护等等,都是科学哲学所要研究的;科学哲学并不限于对科学主张和理论做出评价、使评价标准明显和阐明不同的评价标准之间逻辑上的相互联系。即就辩护范围来说,他们也反对逻辑主义者关于理论评价的过分简单化的模型。按照逻辑主义的模型,对于科学陈述、理论等等可以离开一切历史的考虑、仅仅根据他们的形式结构和在一定的时候可得到的证据而做出合适的评价。大致上,历史主义的立场就是认为逻辑主义者恰恰由于他们完全 “离开一切的历史考虑”,而使他们的模型或者成为同实际科学不相干,或者导致对科学的严重错误的评价。这样,最低限度的历史主义立场可以表述如下:
(弱史)在一个给定时刻对一个理论 (说明等等)的评价不能够仅仅根据这个理论的形式结构和内容以及那个时刻得到的有关证据来完成。
这个历史主义的弱形式是 (逻ii)的否定,它和许多不同的立场是可以协调的,其中有些立场在精神上完全是逻辑主义的,波普的违反 (逻ii)而符合 (逻i)的立场就是一个好的例子。另一方面,历史主义的强形式则相当于 (逻i)的否定,它的立场可表述如下:
(强史)并没有可借以对一般科学和专门科学两者做出评价的普遍有效的方法论和认识论标准。
一切历史主义者,包括强的和弱的,都认为他们的科学模型是同实际科学及其历史符合的。拉卡托斯可以作为弱的历史主义者的一个主要代表,他对于逻辑主义者的过分简单化的合理评价模型是坚决反对的,他指出:波普的证伪主义、归纳主义和约定论这三个逻辑模型(即他所说的 “合理性理论”)作为历史的合理重建,都不符合实际的科学史,都是可以被证伪的。它们只注意在一定时候的理论和经验证据之间的逻辑关系,却忽略了对评价最关重要的 “理论的经历”。这个经历所包括的有关因素是:这个理论容纳新的辅助假说的能力,它在竞争的压力下或在实验的困难面前赋予自己以新形式的力量,它在事实被发现之前就能做出预测的成绩等等。这些因素并不包括在传统的逻辑模型里,把它们引进势必大大改变这些逻辑主义的模型。因为要理解一个理论的经历,你必须把取自它的发展中各个不同时期的材料加以比较,这些材料既不包括在这个已完成的理论之中,也不包括在全部的有关证据之中。但研究一个理论的经历你就会懂得它有隐藏的力量,它有希望克服对它的目前状况和它目前与证据的符合关系所作逻辑主义评价中揭露出来的困难。麦克马林也说:“也许对于支持一个理论最为重要的,并不只是它的预测成功,而是那可以叫做它的复原力的东西,它的以创造性的富有成效的方式应付异常事例的能力。”[2]所以,在拉卡托斯的模型中,对评价一个研究纲领必须考虑的因素,首先是启发法的力量,其次是理论上和经验上的进步,而预测的失败却是无关紧要的。只要有任何的理论上或经验上的进步,任何数量的预测失败都是容许的。一个研究纲领的消失乃由于它被另一个较进步的纲领取而代之,而不是由于它被事实所推翻。这样,拉卡托斯对理论的比较评价,便是根据同它们相关联的研究纲领的进步或退化而做出的,它不是一个静态的逻辑模型,而是一个动态的历史模型。依拉卡托斯看来,科学与非科学之间或进步的与退化的之间的分界线并不是固定不变的,科学可以变成非科学,非科学也可以发展为科学。但是,拉卡托斯把他的划界标准或评价标准看作超历史的,对一切时代的一切科学普遍有效的,因此拉卡托斯并不是一个强的历史主义者。
库恩却不同。依库恩看,理论和说明是从一个由 “范式”所规定的观点来评价的。范式是形而上学的信念系统,它们确立一个 “学科模型”,哪些是科学问题,怎样把它们公式化、应该用哪些方法来研究和怎样评价这些方法,都取决于学科模型。据以评判科学问题的答案是否适当的标准,像决定一个主张是否是另一个主张的有关证据的标准一样,都是依赖于范式的。按照库恩的看法,“常规科学”中的理论是在范式之内来评价的,并且是多少按照逻辑主义的模型进行评价的。但是在 “科学革命”中,一个范式的取代另一个范式却带有戏剧性的效果:在不同范式中工作的科学家必然地研究不同的问题,应用关于判断问题解答是否恰当的不同标准,并且对于特殊的观察和实验结果同他们的说明性理论和主张是否相关有不同意见。简言之,属于不同范式的理论即使它们是互相竞争的,也是 “不可比较的”。当科学家和哲学家在评价理论的时候,他们并没有超范式的支点可以把证据来陈述和解释。因此,凡没有共同的范式的地方,便对于证据是什么,怎样分析证据,或者对于证据和不可比较的理论之间是否存在直接的关系,是不可能意见一致的。
所以,在库恩的历史模型中,尽管对于常规科学中的理论,有一定的评价标准,但不同的常规科学所采取的评价标准是不相同的,因此,对不同范式的评价,对属于不同范式的不同理论之间的选择,便没有任何超范式的标准可以依据了。这样,库恩不仅否认逻辑主义的这个主张:在评价一个理论时,只需要考虑这个理论的形式结构和内容以及有关的全部经验证据。因为还必须考虑到这个理论所隶属的范式,而且他进一步否认逻辑主义者关于有普遍有效的评价标准的主张,而认为评价标准随范式而改变,并不存在超范式的普遍有效的评价标准。所以库恩是一个强的历史主义者。
费耶阿本德更赞成强的历史主义。他强调一切制定规则的方法论和一切理论评价的标准 (等等)至多应当看作经验法则。他部分地根据个案研究来论证这一点:一切传统的方法论规则都被科学家在好好地从事科学研究的过程中违反过,并且一切传统的评价标准都曾导致对健全理论的许多错误评价。他进一步争辩说,试图实行任何规范化的标准或方法论的努力将要妨碍或禁止对重要的理论进步至为关键的步聚。因此,他的立场便是:事实上并没有任何普遍标准在科学中起过支配的作用,而且原则上也没有任何标准应当如此。
费耶阿本德所主张的这个多元主义模型和经典的科学模型是根本不同的。但它同一种没有固定观察语言的强的约定论颇为相近,因为它断定任何理论系统不受证据的约束,都能被接受为科学的。但它比起有固定观察语言的强的约定论来,似较可取,因为它利用观察语言的缺乏固定性来表明这个情况:任何给定的理论系统都这样地渗透假定的观察语句,以致把它们改造为这个系统的真语句。这个模型把观察语句看作从理论系统取得它们的意义的全部,从经验输入 (知觉、印象)得来的却一点也没有。在这种情况下甚至没有任何语句可以说是假的,因为既然这个系统的一切语句都由于它从这个系统所取得的意义而是真的,一个同这个系统相矛盾的语句便必然是在这个系统之外的,因而不是假的而是没有意义的。虽然理论系统这样地完全决定意义和真理,但这个理论系统并不是唯一的。按照多元主义的模型,科学是不受任何约束的,对经验输入也好,对理论系统也好,都没有约束。对观察语言可以作毫无限制的解释,理论系统的创造也不受任何限制。
说到理论评价问题,费耶阿本德的评价模型是对经典的归纳主义模型最极端的挑战。他主张一切证据都是以一种取决于评价理论者本人所作选择的方式彻底地充满理论的。例如他说:“一个理论可以同证据相矛盾,不是因为它不正确,而是因为证据受污染了。”[3]依照费耶阿本德的看法,理论和证据之间矛盾的严重性决定于我们如何严肃地对待某些辅助理论和假说,亦即决定于我们如何构想或对待证据的方式。由此得出:没有任何证据是客观地由人们共同地来确定的;一切证据都是被解释过,被估量过的,而解释和评估两者又都取决于评价者本人,因此,按照费耶阿本德看来,评价因人而异,要是两个不同的人对同一理论做出不同的评价,关于判定其中一人的评价比另一人的较好或较正确的方法是不可能有的。这样,费耶阿本德的科学模型是纯历史主义的模型。
从上文的叙述可看到:逻辑主义者的中心问题是辩护和评价,而历史主义者的中心问题却常常是描述。专心致力于决定和描述在实际科学中所运用的规范和标准,无论是口头声称的还是实际使用的标准,这是历史主义者的典型的工作。这种描述的一个宗旨是要表明:曾在科学中起作用的有各种各样的规范、方法论、价值标准和目标,并且试图用这个 “明白的真理”来证明,关于规范、方法论、价值标准或目标的体系或集合的任何打算,都是不正确的。但历史主义的这个立场有人所熟知的困难。无论实际科学家的口头声明还是实践都不能够使强的历史主义得到证实。除去关于科学家所声明的和所实践的方法论和标准的知识之外,还需要或者有某种独立的方法,可以证明这些方法论和标准至少在其被运用的范围内是合适的和正确的,或者有某种一般地证明下述原则的方法:可应用于科学的最高标准应当是科学家以专家资格进行工作时 “内在地”制定的那些标准。而这两种证明方法看来都是难以找到的。
即使强的历史主义者也必须承认在科学史中曾经出现过这样的插曲:那时不仅个别科学家,而且整个科学机构和科学界都公然违反健全的科学方法。但承认这一点就要求使用某一个不直接来自有关的机构或科学界的实践或言论的 “外在”标准。关于科学家、科学机构和科学界所声明的和实行的方法、标准和目标的知识,并不使历史主义者可以无需超出受当时方法论所限制的考虑,而作 “外在主义的”或“批评的”论证。纯历史主义当作一个描述主义立场,比起纯逻辑主义并不较为行得通。
在历史主义者中间,夏皮尔的立场颇为与众不同。他对于逻辑主义的两个主张 (即逻i和逻ii)都是反对的,所以他的历史主义比拉卡托斯的较浓厚,可以说完全没有逻辑主义的气息;但是另一方面,他又竭力反对库恩和费耶阿本德的强历史主义,反对科学哲学中的纯描述主义立场。他不赞成所谓辩护范围和发现范围的区别,认为在科学中从实质性信念到方法、标准和目标都是有待发现的,其发现和接受都是有理由的,亦即经过辩护的。整个科学事业是个发现过程,也是个辩护过程。但辩护过程所采用的评价标准或合理性标准是由科学信念的内容所塑造的,这样的 “标准”并不站在科学之上和离科学而独立,它们是科学活动的一部分、发现和达到理解的过程的一部分,并不亚于实质性信念本身,确实在许多方面它们和后者是不可辨别的。夏皮尔既反对 “外在主义”,但他也反对描述主义,所以上述描述主义的困难对于他是不适用的。
夏皮尔的科学发展模型大致是这样:在前科学时期,我们关于这个世界的思想似乎来源于经验;到了科学时期,则已有的知识,既包括事实的,也包括理论的知识,便是推动科学向前发展的内在原因和理由。这个由成功的和在当时条件下无可置疑的信念和方法等等构成的背景知识,在研究领域的形成和领域项目的描述中,在一个给定时期的科学所产生的问题和那个时期所设想的可能解决的范围中,都起了决定性的作用。和逻辑主义者不同,夏皮尔并不认为观察语言、特别是固定观察语言构成科学知识的基础;但和强的历史主义者也不同,他并不认为理论,特别是范式或高层背景理论,构成科学知识的基础。依他看,只有包括观察陈述和理论两者的背景知识才是科学发展的 “基础”,尽管这个基础本身也是逐渐发生变化的。而且他和弱的历史主义者也不同,他并不像拉卡托斯那样把观察和实验看作在理论检验中无足轻重的东西,他认为关于领域项目的假说,总是要根据观察语言进行检验,只是那个观察语言,特别在先进的科学中,是建立于原有的根据充足的信念的大量储备之上的。这样的已经获得的可靠信念能够应用于创造新类型的观察,这些观察又可用来检验我们要求有更大信誉的假说。这并不是说我们所信赖的和作为根据的东西便是神圣不可侵犯的。如果我们假说的预测和我们的观察不相符,错误的不一定是受检验的假说;它也许是那构成这个实验背景的理论和仪器的组成要素的任何一部分。在这种情况下,与其强调解决问题的几个可选择方式在逻辑上都是可行的,我们需要仔细研究的倒是:在什么情况下和按照什么次序我们使已经接受思想的各个成分受怀疑,并且相应地,我们严肃地考虑到新的各个可能选择的先后次序,在科学中常常是存在着初步理由的。这样的顺序安排是在科学发展过程中学来的。它们是受同目前境况相关联的有充分根据的信念的背景所决定的,最重要的是受我们已经懂得作为可怀疑的充分理由的东西所决定的。我们首先怀疑那样的成分:根据我们以前的理由充分的信念,它们很可能是错误的,而抛弃它们又是代价最小的。如果困难仍然存在,威胁就越来越渗入到这可疑的观察及其背景所牵涉的被接受信念的结构里面去,例如在太阳中微子实验的情况中,观察和理论预测的不一致,在重新检查所运用的太阳模型 (我们有明确理由去怀疑这样也许是错误的)、氩的组成和化学性质以及实验背景的一大群其他部分以后,仍然存在,直到甚至我们关于基本粒子的理解的完全性和准确性也发生了问题。当然,这样的顺序安排是粗略的,部分因为对于疑难情况的某一个成分是否可疑和在多大程度上可疑,常常是不完全清楚的;部分也因为这个假说和把它检验的实验所包含的基本假定也许是不明显的,而且也许事实上从来未曾加以明确陈述。科学中的进步部分在于使怀疑的理由更增强,部分还在于使较深藏的假定明显起来,因而可以在事实上加以检验和使用;这样,关于严肃地研究哪几个选择余地的先后顺序的安排,有时才变为不是那么粗糙的。
总的说来,夏皮尔认为科学中没有任何东西是内在地神圣不可侵犯的,不论是实质性信念还是方法论规则;但使思想潜在地成为可以怀疑和修改的过程的一部分就是把它们明显地和以有成效的方式明确陈述出来[4]。依他看,在假说检验过程中,不仅是对这个假说进行评价,和检验过程有关的一切已接受的信念,都可能或先或后地被评价:被怀疑和修改,而没有明确理由可以怀疑的信念,则被接受为正确的。在他的理论评价模型中,背景知识起极其重要的作用,不仅研究领域所产生的问题和解答问题的假说都是被背景知识所决定的,而且观察和实验也建立在背景知识的基础上或者是被可靠的知识所创造的。这个历史模型不仅和逻辑主义者的过分简单化的模型大不相同(在波普那里,背景知识不是这么重要),同库恩和费耶阿本德的历史模型也有根本分歧。而且同拉卡托斯的进步模型也有区别:拉卡托斯以理论是否具有新的经验内容,作为衡量理论进步与退化的唯一标准,他忽略了通常认为一个好的理论所必须达到的其他标准,例如其中最重要的便是预测的准确性。而且在拉卡托斯的科学模型中,合理性标准只在辩护或评价的范围起作用,其他都留给社会心理学去研究。依夏皮尔看,被检验的理论或背景知识中任何其他信念是否可以接受,都以是否有可以怀疑的明确理由为标准,经验预测是否准确当然也包括在理由之内。在夏皮尔的科学模型中,合理性标准贯穿着整个的科学发现过程:从研究领域的形成、问题的产生、研究方针的决定、可能答案范围的预想,到最后问题答案的评价,合理性标准是始终都起作用的。发现范围和辩护范围是合而为一的。
第三节 简短的结论
20世纪以来,西方许多科学哲学家试图理解科学的性质,提出了各种各样的科学模型,他们之间产生了无休止的争论。基本上可分为逻辑主义的模型和历史主义的模型两大类。属于逻辑主义的是三个经典的科学模型:演绎主义、约定论和归纳主义;属于历史主义的是三个当代的科学模型:库恩和费耶阿本德的多元主义,拉卡托斯的合理性理论和夏皮尔的关联主义 (contextnalism)。
所有这些科学模型,作为一个模型,和实际科学都有相当大的距离,但距离大小不等。它们往往只注意和强调科学的某一个侧面,某一个环节,而忽略科学的其他侧面,其他环节,从而看不见科学的全面、全过程。
逻辑主义在这方面的缺点特别明显。历来有不少哲学家相信这几个经典的模型,他们以为科学就是演绎主义或约定论或归纳主义所设想的那样的科学。归纳主义尤其深入人心。17世纪归纳主义的影响至为深远,被认为揭露了真正的唯一的科学方法,以致近代科学被称为归纳科学,以别于中古科学的亚里士多德科学。归纳主义尽管受到休谟和康德的冲击,到19世纪中叶穆勒再次恢复归纳主义的权威。但归纳主义不再享有独一无二的绝对统治,因为那时候已经有休厄尔提出他的深受康德影响的约定论来了。到了20世纪初期,彭加勒和迪昂先后以其对科学哲学影响颇大的著作,恢复了约定论的活力。直到后来,约定论对维也纳学派的卡尔纳普等人,对波普和拉卡托斯,和对蒯因仍然有程度不等的影响。但维也纳学派和逻辑经验主义运动基本上信奉归纳主义,而且他们使归纳主义至少在20世纪上半叶占据了美国科学哲学的统治地位。稍后,以反对归纳主义为旗帜的波普学派在英国建立了自己的营垒,在当代科学哲学中恢复了演绎主义,但他们的成就和影响,较之成为美国正统科学哲学的逻辑经验主义,实有逊色。演绎主义也好、约定论也好、归纳主义也好,它们的共同缺点在于把科学单纯看作科学研究活动的完成产物、发表于科学论文和教科书中的研究成果,把科学理论单纯看作一个已经明确陈述出来的语句系统,也就是说,它们以科学研究的完成阶段代替整个的科学事业,它们以科学理论的一种叙述 (theory version)代替这个理论本身。无怪乎它们所看到的只是静态的科学结构,科学命题之间的逻辑关系,尽管它们各自强调了不同的逻辑关系。演绎主义者只承认观察语句可以把理论证伪的关系,约定论者只看到理论可以把观察语句和经验概括加以分类的关系,归纳主义者主要看到观察语句可以把理论证伪,也可以在一定程度支持理论的关系。他们并非对于理论本身,而是对于理论叙述作了某一方面的逻辑分析,为了深刻理解科学理论的某种叙述的系统结构,系统中观察语句和理论语句的某种逻辑关系,他们的分析诚然是很有用的,足以阐明科学理论的某个侧面,他们所揭示的逻辑关系,对于我们理解科学理论的性质,特别是一种理论叙述的性质,诚然是有帮助的。例如,尽管约定论的科学模型片面性较大,但约定论者使我们认识到,在科学中正如在日常生活中一样,有时要使用约定,就是说,解决经验问题不仅要依赖实验资料,而且要依赖其他理论的语句乃至我们在解决问题时所利用的全部科学知识,这时我们便要把背景知识中的某些主张当作是约定的。正如彭加勒所指出的:来源于经验的某些陈述,可以成为约定,并且用作解释实验资料的基础。但这并不意味着:它们在其他理论或背景知识中,也是作为约定而接受的。所以约定论者指出在一个给定理论中有时需要使用约定,即把约定和经验陈述区别开来,这是正确的;但是,他们认为科学总是借助于约定而获得连贯性的知识系统,而且在一个给定时期,科学语言中经验陈述和约定之间的区别是绝对的,这却是错误的。因为整个科学并不是一个统一的语言系统,在科学中经验陈述和约定并没有绝对的区别。事实上同一个陈述既可以作为经验陈述,也可以作为约定,这要随研究的具体情况而定。或者说,一切陈述都来自经验,但在某一个具体情况下,一个经验陈述可以当作约定,当作不可修改的;但是,并没有在一切理论和全部知识中都作为约定而接受的语句。所以约定论者在全体上是错误的,但在局部上是正确的,在解决某些经验问题时,我们必须假定我们所利用的某些陈述是由于约定而真的,否则便会陷于恶性循环。例如如果要表述热膨胀的规律,利用温度计是必要的,但要构造一个温度计便必须涉及热膨胀的规律,在这种情况下,我们便不得不把温度计当作约定而接受。
演绎主义和归纳主义也同样地是片面的。演绎模型依靠否定式把受检验的理论证伪,但否定式仅导致包括这个理论和全部背景知识在内的一大批命题不能同真,它不能辨别其中哪个命题是假的;只是由于假定背景知识是没有疑问的,它才能够把证伪的矛头指向受检验的理论。所以证伪并不是决定性的,而在那些未被证伪的理论之间做出选择,也必须依赖其他的标准。所以演绎主义的科学模型距离科学实际是很远的,它完全否认 “确认”(confirmation)在科学发展中的作用,更是片面的。但演绎主义可以揭露一个理论系统的各部分之间、理论系统的每个部分和背景知识之间,以及用来构造仪器的理论与观察的理论和受检验的说明性理论之间等等的逻辑关系。所以演绎模型对于我们理解科学的一个侧面,特别是理解某个理论叙述的结构,是有贡献的。但把科学发现的逻辑看作是演绎的,把科学理论本身 (以别于某个理论叙述)看作是假说演绎系统,这却是错误的。
17世纪的归纳主义相信归纳推理的结论能被证明是真的,现代归纳主义从这个立场上退却,而承认归纳结论只能够有程度不等的概率。除去早期的维也纳学派外,固定观察语言的公设也没有人相信了。概率性归纳主义能够把修改某些观察语句的标准包括在它的理论评价标准之中。更有些现代的归纳模型抛弃了逻辑主义的第一个主张:为了决定理论T的支持程度或概率,仅仅需要考虑T的形式结构和内容以及当时可得到的全部证据,它们或者把有关的背景知识或者把可得到的其他选择中最好的理论包括在要考虑的因素之内,因而这些归纳模型的片面性较小。这样它们就不是纯粹的逻辑主义,却吸收了历史主义的优点。在三个经典的科学模型中,归纳主义尽管受到波普学派的激烈攻击,它还有相当大的活力,归纳逻辑的研究也有较大的发展。这个模型对于我们理解科学的性质是有帮助的,它的主要贡献在于经常提醒我们:科学是一个从经验学习的过程。
由于逻辑主义模型往往距离实际科学太远,有的甚至同实际科学不相干,不仅不能帮助我们理解科学,而且有时甚至歪曲了科学的性质,所以科学史家不满意这些过分理想化的虚构的科学模型,而提出了比较同实际科学切合的历史模型。这首先就是库恩和费耶阿本德的多元主义。正如逻辑主义者是方法论的一元主义者,强的历史主义者往往是方法论的多元主义者。他们注意到历史上曾经出现不同类型的科学,不同类型的科学方法和不同类型的合理性标准,逻辑主义者所想象的唯一的科学方法和普遍有效的合理性标准事实上是不存在的。他们认识到科学的深刻变化,不仅有科学内容的变化,而且有方法和评价标准的变化,这是他们的优点。他们深信科学不仅同科学命题系统或科学语言系统有关,而且同科学家的意识形态和生活方式有关,不能离开科学家去单纯考虑书本上的科学,不能离开科学发现过程去单纯考虑科学的已经完成的成果,这是他们的优点。但他们也有很大的片面性,他们只描写不同时期的科学的情况,科学方法的变化,合理性标准的变化,他们并不研究为什么这个类型的科学取代了另一类型的科学,为什么科学方法发生变化,为什么新的合理性标准取代了旧的标准。他们甚至认为关于哪个类型的科学较好、哪个科学方法较正确、哪个合理性标准较正确,是无法评价的,因为并没有高一级的评价标准可以依据。不同类型的科学、不同的科学方法、不同的合理性标准是不可比较的,于是他们就做出相对主义的结论,实际上否认了科学的进步。这就是他们的最大的缺点。他们的历史主义太极端了,他们不仅否认科学有共同的合理性标准,而且否认不同的合理性标准之间是有联系的;他们的多元主义太极端了,他们不仅否认科学有共同的方法,而且否认不同的科学方法是可以相互补充的。他们的这些缺点就促成新的历史模型的出现。
拉卡托斯的科学进步模型是为了补救库恩的多元主义模型的缺点而提出的。按照库恩的模型,新范式的胜利和旧范式的失败,是由社会心理学去说明的,而不是由科学合理性的理论去说明的,因为并没有超范式的标准可据以衡量两者的优劣,拉卡托斯为了拯救科学方法论—— “关于科学理论的合理评价和关于进步的标准的学科”——才提出了他的新模型。
拉卡托斯的模型把库恩的极端的历史主义加以节制,承认不同的科学研究纲领之间有其共同的合理性标准,这就是他的科学进步标准;承认不同的研究纲领之间也有共同的方法,这就是他的精致证伪主义的方法。这样,拉卡托斯的确可以纠正库恩的相对主义,这是他的模型的优点。但拉卡托斯对一个进步理论的唯一要求就是预测和发现一些新的事实,而任何其他预测的失败都不相干,这无疑是把评价标准过分简单化了。而且他承认普遍有效的合理性标准和唯一的科学方法,特别是他仍然坚持辩护范围和发现范围的严格区别,似乎有回到逻辑主义的趋势,也就是避免不了逻辑主义的片面性。所以拉卡托斯的模型同实际科学也有距离。
最后,夏皮尔为了纠正库恩和费耶阿本德的极端历史主义和极端多元主义,提出他的关联主义模型。他像他们一样地否认科学有普遍有效的合理性标准,但承认在不同的合理性标准之间有 “合理演变”的过程,因而它们是可以比较的;他像他们一样地否认科学有永恒不变的方法,承认历史上有许多不同的科学方法。但他指出:我们并不把这许多方法都保留下来。我们发现每个方法都有有价值的和没价值的成分,什么时候可以应用哪个方法和什么时候不能,等等,排斥一些方法,有时也引进其他的方法。这样,我们学会怎样把这些方法结合起来,我们开始把我们的 “方法”和我们关于这个世界的信念系统化。我们根据最好的信念去排除、阐明、修改和系统化我们的方法,回过来又应用那些方法来获得新的信念,然后根据这些信念我们又再改进我们的方法,如此循环往复。他既反对方法论一元主义,也反对方法论多元主义。这样,他既避免了科学方法不变的预设主义立场,又纠正了许多方法并行不悖、各行其是的相对主义立场。这是他的优点。但他由于否认科学中存在任何不可改变的预设,甚至认为外在世界的独立存在对于科学也不是一个预设;他说:“我们关于有一个独立存在的世界的信念恰恰不多也不少地就是我们具体的实质性信念的总和加上我们的这个认识:对于那些信念的任何一个总是可以发生怀疑的。”[5]我们对于发生怀疑的可能性的认识就是我们关于那个世界“独立存在”的信念的核心。这就是说,仅仅由于我们的信念也许是错误的,我们也许会碰钉子,我们才相信有同我们的想法不一致的外界事物。从心理上说这也许是对的,但作为科学实在论的哲学论证,这却是毫无力量的。这表明他的科学实在论的不彻底性。这是他的缺点。
总的说来,西方科学哲学家所提出的各种各样的科学模型,是实际科学的 “抽象”和 “理想化”,同实际科学有或者很大或者较小的距离。怎样评价这些科学模型呢?我们能够根据什么标准在不同的模型之间进行选择呢?这个问题比对科学理论的评价更为困难,意见分歧也会更大。我们认为,一个科学模型要是合适的,起码的要求便是:它不能够蕴涵有违反那些公认为科学所具有的特性的结论;而且它最好能够说明科学的这些特性:(1)是合理的,(2)是发展的, (3)是客观的,和 (4)可容许做出实在论的即唯物论的解释。
按照这些标准,首先经典科学模型中的约定论便是不合适的,因为它不容许多科学理论是客观的 (尽管观察可以是客观的)和可作唯物论解释的。当代科学模型中的多元主义也是不合适的,因为它既不容许科学 (包括观察和理论)是客观的可作唯物论解释的[6],也不能说明科学是合理的和发展的。其次,经典模型中的归纳主义较演绎主义为优,因为演绎主义虽可容许,但不必须对科学做出唯物论的解释,而归纳主义则必须对科学做出唯物论的解释。当代模型中的关联主义优于拉卡托斯的进步模型,因为按照这个模型,科学可以是关于客观世界的知识,但不必是这样;它也可以是纯粹的 “博弈”,只当加上一个 “归纳原则”才会同客观世界有关。而夏皮尔的关联主义模型却肯定科学必须作实在论的解释,决不是单纯的 “博弈”。再次,归纳主义模型仅能说明科学内容是发展的,而发展的模式也只有一种:由于知识的积累而发展。它不容许科学方法和合理性标准也是发展的。关联主义模型则容许科学中的和有关科学的一切都会变化和发展:不仅科学内容,科学的形式、方法和标准都是不断变化和发展的。关联主义吸收了其他模型的优点,所以是比较合适的。
我们还需要以关联主义模型为基础,加强对科学的唯物论解释。进一步修改这个模型,容许科学以揭露客观事物的本质,深刻地理解客观世界为目标,从而使我们的科学模型达到同实际科学和科学史的更大的一致性。
[1] 参看彭加勒:《科学与假说》(Heri Poincaré:Science and Hypothesis, London:Walter Scott Publishing,1905),第二部分;蒯因:《从逻辑的观点看》,第43页。
[2] 麦克马林:《科学史和科学哲学:是策略结婚吗?》,见R.S.科恩等编:《科学哲学协会1974》,赖狄尔,1979年版,第597页。
[3] 费耶阿本德:《反对方法》,第67页。
[4] 夏皮尔:《科学变化的特征》,第79~80页。
[5] 夏皮尔:《科学变化的特征》,第88~89页。
[6] 这是就这个模型本身的特点说的。当然相信这个模型的哲学家同时也接受其他一些同这个模型不太一致的论点,这是完全可能的。例如库恩并不承认他自己是工具论者,费耶阿本德更明白地表示赞同科学实在论的观点。