经验对等性能否作为不充分决定性的基本论据，本文主要内容关键词为：论据论文,对等论文,决定性论文,不充分论文,性能论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：N031 文献标识码：A 文章编号：1000-8934(2015)07-0003-06 一、简介：经验对等性论据是什么 在库恩、拉卡托斯等科学哲学家继续遵循迪昂和奎因的整体论(holism)的研究背景下，不充分决定性被视为科学哲学研究的一种预设或前提，但至20世纪90年代不断受到质疑。如何论证不充分决定性，成为辩护者的首要任务。其中，经验的对等性(Empirical equivalence)担当了不充分决定性的基本论据的角色，甚至被用来界定不充分决定性，就像卡西尔(Martin Carrier)所说：“不充分决定性论题可表述为，任何特定的一组数据总是可以被不同的概念上不相容的理论所表征。”[1]189问题是，我们能否在科学中把经验对等性作为不充分决定性的基本证据？本文将尝试性地对该问题提出自己的分析和论证。 经验对等性论据包含了两个部分：前提和从前提到不充分决定性的推理过程。严格地说，经验对等性有强弱两种形式，不过这种强弱之分主要体现在对论据前提的不同理解上。那么，论据的前提是什么？ 强的经验对等性由两个前提构成[2]158：(I)对于任何理论T[，1]和任何观察性证据E，总存在着另外一种理论T[，2]：T[，2]与T[，1]在经验上对等，但在逻辑上不相容；(Ⅱ)衍涵经验证据是确证一个科学理论或理论选择的唯一的认知限定。 弱的经验对等性是，对于某种理论T[，1]及其证据E而言，可能存在着另外一种竞争性理论T[，2]与迄今为止我们累积的相关T[，1]的有效证据E相一致，我们没有理由相信T[，1]是真的，而不相信T[，2]。 辩护者坚持，惟有强的经验对等性才为不充分决定性的普遍性提供论据支撑。其中前提(I)是经验对等性的最初表述形式，该判断意味着所有的理论都无限地具有许多经验上对等的竞争者或对手。该前提成立的重要依据或来源在于奎因-迪昂论题，奎因和迪昂的整体论实际上已经预设了一种未经论证就假定其成立和正确的原则，本文称之为“包容原则”，即所有的理论仅凭借辅助性假设就总是能包涵那些与理论相冲突的观察结果。 前提(II)是由斯塔西斯·普西洛斯(Stathis Psillos)后来所添加[2]158，并得到科学哲学家们的普遍认同。该前提的主要依据来自于传统的假说-演绎模型，即一种观察报告可以看作是对某种假说的证据，当且仅当表述那种观察报告的语句被假说所包含。因此，衍涵观察报告即是从认知上确证该假说或理论的唯一条件。或者，一种理论的认知保证仅仅来自于该理论的观察结果如何好地与实际证据相匹配。这意味着观察上不可区分的理论在认知上也同样无法区分。 经验对等性论据的另一层面是关于从前提到不充分决定性的推理过程。辩护者坚持，经验对等性的前提蕴涵了不充分决定性的结论。而批评者认为，这种蕴涵关系并不存在。 下面本文分别从上述两个层面(两个前提及推理)分析经验对等性所存在的问题或困境，以讨论经验对等性作为不充分决定性论题的基本论据是否合理。 二、两种辩护策略的失效及经验对等的概念问题 按照前提(I)，原初的科学理论与其竞争性理论之间具有(A)在经验结果上的同等性；(B)在逻辑上的不相容性。论断(A)与论断(B)之间相互独立，彼此不存在衍涵关系。 如何获得(A)与(B)同时兼有的情形呢？辩护者采用了两种策略：一是对两种理论附加有效的辅助假说。遵循迪昂和奎因的“包容原则”的一个推论是，对科学理论T[，1]与其竞争性理论T[，2]，总存在着某些适当的辅助性假设A[，1]和A[，2]，在分别与理论T[，1]、T[，2]结合后，都包含了任何的证据E(甚至反例)，即T[，1] & A[，1]与T[，2] & A[，2]在经验上对等，而逻辑上相互对立。二是论证在已知原初理论的条件下建构同时满足(A)与(B)的竞争理论的有效算法程序是存在的。 首先，关于第一种策略，存在着对等的暂时性困境。劳丹(Larry Laudan)和列普林(Jarrett Leplin)曾指出，经验对等性概念是可废止的(defeasible)，因为可观察项范围的可变性和辅助性假设的不稳定性将质疑我们能否把前提(I)中(A)与(B)的结合作为对任何理论都可施加的一般性必要条件。T[，2]在经验上与理论T[，1]对等，一方面要取决于哪些现象是可观察的，另一方面也取决于哪些辅助性假说在获得经验结果中被允许。当这些可观察现象与不可观察现象之间的界限在发生变化，并且这些辅助性假说是不稳定的时候，T[，2]与T[，1]的对等性就是相对化的、“与境性的”(contextual)、“可废止的”。“这种与境性表明，经验对等性不是一个纯粹形式性的、先验的事情，而必定部分地遵从科学实践。”[3]454 对此，安德列·库克拉(Andre Kukla)反驳道，如果上述可废止性论据是有效的，那么这种辩护就“幻觉地”预设了可观察项和辅助性假说的范围永远固定不变，否则将会陷入一种彻底的相对主义。即便我们赞同对等的相对性，也不会废止前提(I)。若A是在时间t被允许的辅助性假说，(T[，1] & A[，t])与(T[，2] & A[，t])在时间t的经验对等性概念是一种“在被索引的理论(indexed theories)之间的一种关系”，或“按照时间进行索引的关系(time-indexed relation)”。[4]2在t时(T[，1] & A[，1])即使不与(T[，2] & A[，1])在经验上对等，也仍然可能与竞争者(T[，3] & A[，1])在经验上对等。这种观念所包含的经验对等性不是在时间的意义上，却在其扩展范围的意义上是普遍的。换言之，(A)与(B)结合的条件虽然按照时间的索引而改变，但最终任何理论总能存在着一个附加了辅助性假说的经验对等的竞争者，这一点是永恒的，无时间限制的。 这里“总能存在”有何依据？库克拉并没有讲清楚，他的“总能存在”至多是一种美好愿望。总之，第一种辩护策略存在明显的缺陷：一是该策略容许对任何辅助性假说的添加，这种任意性会使理论失真；二是(A)与(B)的结合因暂时性而失去普遍性特征，最终陷于破裂。 其次，关于第二种策略，初始的辩护者把罗文汉—斯克伦定理作为一种建构经验对等性的算法。该定理表明，如果任何形式性的理论具有一个模型的话，那么它就具有无数的可能模型。对此，劳丹、列普林等提出批评：不存在通过罗文汉—斯克伦定理有效建立竞争理论的任何保证。依照此定律，一个科学理论就具有无限个竞争者。什么能保证我们有效地建构出对一种科学理论的无数模型呢？答案是，没有任何这样的东西。另一方面，该定理从根本上与科学中的经验对等性无关。一个形式性的理论具有多元的模型，不意味着在科学中理论多元而经验内容相同。一种物理理论虽包含了对其形式结构的语义解释，但并非简单地可以任意进行不同的多元解释。其理论术语的指称物是什么，是由物理对象本身决定的，而不是对解释模型选择的事情。史蒂夫·温伯格(Steve Weinberg)曾主张量子力学是强加在我们人类身上的东西，他力图修改量子力学的原理以避免与经典物理学之间的断裂，但所有的努力，包括建构与量子力学经验对等的竞争性量子物理学，最后都失败了。他的结论是，自然并没有为我们的理论建构留下选择的空间。[5]88 工具主义者曾提出，一种理论T可能与理论T’在经验上等同，但T’对T的可观察项不存在本体论承诺。由此，可去除理论T’的理论性规定或术语，而没有损失其经验内容。譬如，克雷格定理或拉姆齐语句。但这些算法意味着(A)成立，而(B)不成立。“这种工具化对从理论推演出的经验现象做出的任何解释完全寄生于该理论本身的解释。一个理论的工具化版本不可能是对该理论的一种竞争，因为它是该理论的一种逻辑结果，注定被认可该理论的任何人所认可。”[3]456-457 与工具主义的算法不同，库克拉试图对古德曼著名的“绿蓝”概念进行一种普通性的扩展。对“X是绿蓝色的”的界定是：“曾经被观察到的X是绿色的，并且没有被观察到的X是蓝色的”，因此“所有的绿宝石是绿蓝色的”在观察上等同于“所有的绿宝石是绿色的”。相似地，下面的方法保证了对任何的科学理论都可以建构一种与之经验等同的竞争性理论[4]4-5：(1)假定任何一个理论T，具有观察结果O，在此基础上通过把T与T[*]结合在一起来建构竞争性理论T’；(2)T’断言，当人类进行观察的时候宇宙遵循了T，或在宇宙被观察的初始条件下T’与T都具有等同的观察结果O，或对于观察到的宇宙，T’等同于T；但是，(3)当没有人进行观察的时候，宇宙遵循了T[*]，这里T[*]至少包含了一种在逻辑上不可还原到T的要素(定律、实体、事件等)。因此，T’与T既能满足(A)，又能满足(B)。 上述库克拉的方法被劳丹和列普林称为“逻辑-语义的骗术”[3]463，霍弗和罗森伯格则称之为“低级的花招”[6]603。他们的理由是，这样的建构算法并没有对原有理论提供真正的竞争者，被建构之物缺失理论性(theoreticity)，是寄生性的，多余的，或作为假理论或准理论而被忽视①。库克拉反驳说，这些批评没有向人们清晰地表明和解释这样一种冲突：T’为真，T与T’共有的经验结果也为真，而T本身为假的情形。 的确，库克拉借用古德曼新归纳之谜的建构方法是注定失败的，因为当今的科学哲学家已把古德曼的“绿蓝色”作为一种“非自然的”概念加以消解，并视这种归纳为一种“伪归纳论证”。 批评者的一致看法是，如果(A)成立，那么(B)不会成立。约翰·诺顿(John Norton)论证，两种经验上对等的理论只是对某种相同结构的不同表述形式，或竞争性理论仅仅是原有理论的变种形式。[7]36因为在描述等同的观察结果时，两种理论往往都各自使用其核心的理论术语，这要求它们的理论性结构非常相近。否则，额外不同的结构将导致描述观察结果时的不对等性。实在论者达米特(M.Dummett)认为，两种理论的所有案例都可作为一词多义来处理，如经验上等价的理论T[，1]和T[，2]：按照T[，1]，电子带负电，正电子带正电；而按照T[，2]，电子带正电，正电子带负电。这里电子与正电子可以对换。因此，“我们实际上拥有的是同一个理论的两种概念的变换形式，而不是两个不相容的理论”。[8]533这就是理论的同一性。 第三，(A)中的经验对等概念本身存在问题。 我们如何理解或衡量两种理论在经验结果上对等？按照多数科学哲学家所赞同的看法，经验的对等性意指科学理论具有相同的经验种类。达娜·图劳德齐基(Dana Tulodziecki)给出了明确的界定：“两个(或更多的)科学理论在经验上对等，当且仅当这些理论或者(1)具有相同种类的观察结果，或(2)具有相同种类的经验模型。”[9]315诺顿做了第三种层次上的理解：(3)两种理论具有“等同集合”的观察结果[7]24。这些界定的困难在于，(1)和(2)过于宽泛模糊，无所不包，结果造成混乱；而(3)又过于精确、严格，适合这一界定的实例太少，因为集合是已给出对象或元素的汇集(或汇集运算)，以观察结果的汇集等同为标准，这样的经验对等情形在科学发展的历史中几乎没有出现过。 如何理解经验的相同种类(same class)？从下面两种情形来分析。 情形1，德国的物理学家普吕克尔、戈尔茨坦、赫兹等运用“盖斯勒低压气体放电管”探寻阴极射线的性质，他们的观察结果是：没有观点效应发生，阴极射线不偏转。 情形2，汤姆生等人运用真空管研究阴极射线的性质，观察结果是：阴极射线发生偏转。 若把经验种类看作是实验结果本身，如在情形1中的科学家们无疑具有相同的经验种类，他们共同坚持的理论是，阴极射线不带电，是一种电磁波动的射线，是与普通光线相同性质的以太波。他们的理论相互一致，因此这些理论之间满足(A)，而不满足(B)。 若我们把经验种类的相同性界定为，不同科学理论具有共同的研究主题或研究对象②，那么这些理论之间不满足(A)，但可能满足(B)。上述两种情形中，赫兹等的理论与汤姆生等的理论互不相容，但具有共同的研究对象(阴极射线)和共同的研究主题(阴极射线的性质)，无疑具有相同的经验种类，或在经验上等同，既能满足(A)，也满足(B)。 但事实并非如此。汤姆生等人对放电管的设计和制作在于最大程度提高真空度，这些构成他们理论的主要经验部分；相比之下，赫兹等人的实验具有不同的设计方向，肯定低压放电管的有效性，试图把阴极射线引向放电管的外面。这意味着赫兹理论与汤姆生理论之间在经验上并不对等，由此也表明把经验种类看作研究主题或研究对象并不正确。 解决这一概念困境的可能途径是，把(A)转换为约翰·库拉吉(John Koolage)所说的“经验上的不可区分性”(indistinguishability)[10]44，譬如，偏心轮假说与本轮假说很难从经验现象的层面区分孰优孰劣，我们不能断言两种假说具有完全相同集合的实验数据。 三、蕴涵经验证据的局限性 前提(II)把衍涵经验证据作为唯一的认知限制，这一观点可分成两个判断：(1)理论对证据具有蕴涵关系；(2)经验证据是认知证据的全部内容，经验的就是认知的。 关于(1)，斯塔西斯·普西洛斯通过如下两种情形的分析进行了批评[2]166-167：一是假说H嵌入在一个更广的理论T中，T拥有很强的证据支持。如，洛伦兹的电子理论嵌入在麦克斯韦理论中，并因此获得支持(尽管麦克斯韦理论并没有完全衍涵洛伦兹理论)。二是假说H担当一种“桥梁”，把表面上无关的假设H[，1]和H[，2]联结起来，但不是衍涵它们。例如，原子假设担当了一种在气体动力理论与化学元素分子论之间的“桥梁”，并且从这两种理论那里获得支持。两个案例中，嵌入或桥梁的联结方式并不是衍涵关系，但同样可以使理论获得证据的支持。所以，理论衍涵证据并非是证据支持理论的唯一方式。甚至，劳丹和列普林提出，在理论的支持性实例与经验结果之间的关联是断裂的，一个理论的经验结果对成为该理论的证据既不必要，也不充分：一方面，对一个科学理论的重要证据支持并非由该理论的经验结果所提供；另一方面，真实的经验结果无需对科学理论提供证据支持。[3]460 除了经验证据，认知证据还包含了非经验的证据。假定E是理论T的证据，可列举出不同的证据涵义： 所有的E是观察性的(经验论者)； 我们所有的E都是我们所知道的(威廉姆森)； E是T的证据，当且仅当在已知背景信息B的条件下E提供了相信T的好的理由(阿钦斯坦)； E是先验的(卡尔纳普)。 论断(2)主要基于经验论证据概念建立起来，即把证明性的认知证据完全等同于经验证据。亚历山大·伯德(Alexander Bird)把这种“怀疑的经验论论据”[11]69-70概括如下： ——所有的证据E是观察性的； ——从观察性的前提，我们只能推断出观察性的结果； ——因此，唯有观察性命题才是可知的。 依据威廉姆森(Timothy Williamson)的等式K=E(所有知识并且唯有知识才是证据)，该怀疑论的经验论论据将陷入循环论证(question begging)。这从某种程度上表明论断(2)的缺陷。 怎么才算E为我们相信H提供了好的理由，我们如何通过E来合理地证明关于H的信念？彼得·阿钦斯坦(Peter Achinstein)归结出证据E必须满足的三个条件[12]345：E及背景信息是真的；在已知E和背景信息的条件下，E与H之间解释性联结的概率大于1/2；E没有衍涵H。相信一个理论的好理由在较强意义上要求H的真理性，这种理由的特性不会随认知情境的不同而改变。不过，阿钦斯坦仍坚持E具有经验的性质。问题是，当所有的经验证据不能为两个假说的选择和裁定提供好的理由时，经验证据是否仍是科学家相信一个假说(或理论)的唯一的好的理由呢？我们要进一步追问的是：在经验证据无效的条件下，关于科学的研究方法、认知目的或信念能否成为科学家相信一个假说或理论的好的理由呢？ 我们仍以赫兹与汤姆生关于阴极射线性质的研究为例来说明。在1883年，为了确定阴极射线是否带电，赫兹先后进行了两次实验，一次是将阴极射线与阴极管中产生的普通电分离开，让阴极射线进入静电计，结果没有电效应产生。第二次实验，他在阴极管中与发射端相对立的一端置入带电金属片，看看阴极射线是否偏转，结果没有偏转发生。因此，赫兹得出结论：阴极射线不带电荷。1897年，汤姆生假定阴极管充分抽空后才有电效应发生，并多次改进阴极管的实验设计及方法，成功地在真空管中进行了阴极射线的偏转实验，得出阴极射线带负电的结论。阿钦斯坦的解释是，汤姆生为他的假说提供了真实的证据，而赫兹没有。问题在于，阿钦斯坦的证据解释终归是一种事后解释。 使赫兹相信“阴极射线不带电”的好的理由，一是实验的结果，二是德国物理学家一直信奉的以太说。正是这种以太说使赫兹不再去关注阴极管的真空度的大小。换言之，以太说提供给赫兹相信他的实验结果和结论的好的理由。因此，赫兹的实验结果及信奉的以太说成为他的假说的证据。而什么是汤姆生相信“阴极射线带负电”这一假说的理由呢？汤姆生抱有“只有在真空的条件下才产生电效应”的认知信念。这种认知信念引导了他的实验设计及实验方法，最终得出他的偏转实验结果。因此，在汤姆生那里，他的认知信念、仪器设计、实验方法及结果，一起成为了他相信“阴极射线带负电”这一假说的好的理由。对于同时代的其他科学家而言，他们选择了汤姆生的假说，实际上是对汤姆生的“相信”理由的认同。 四、推理的困境与理论德性的作用 辩护者坚持，从经验对等性必然推导出不充分决定性的结论。辩护者的这种推理具有怎样的性质？推理究竟在哪里出错？ 第一种看法是这种推理过程是归纳性的。不充分决定性论题的成立意味着，它是一种普遍性的判断，即所有的科学理论总是不被证据充分决定的。辩护者认为，经验对等性具有普遍存在性(ubiquity)，即对于所有的科学理论，总是存在着被同等证据所支持的竞争者，或者可建构出无数的经验对等的实例。这种无数的建构显然具有归纳性的特征。 但是，实际上，经验对等性在科学中是否是普遍存在的呢？辩护者的这种普遍性来自于什么？诺顿认为，经验对等性的普遍性并不是“归纳性”的，因为这样成对的实例在科学研究的实际中并不多见。经验对等性的普遍存在性是依靠竞争性理论与“任意附加”辅助性假说的结合和建构来实现，因而是不可靠的。 第二种看法是经验对等性蕴含不充分决定性，作为前提的经验对等性是真的，那么不充分决定性也必定为真。 这里提出两种反驳：一是经验对等性的两个前提都是虚假的，前提不成立，作为推导结果的不充分决定性也不会成立。二是即便经验对等性的前提为真，不充分决定性也可能为假，因为经验对等性并没有蕴含不充分决定性。当对两种经验上对等的理论进行选择时，一些非经验的理论德性(non-empirical theoretical virtues)，如理论的解释力、理论的简约性等的介入使两种理论的认知地位发生变化，最终决定了理论选择的结果。此时，理论是被完全决定的，不充分决定性的情形并没有发生。 当今一些科学哲学家把非经验的理论德性如何在理论选择中发挥作用看作是解决经验对等性论据困境的有效途径。在这种解决途径的倡导者中，既包括了力图反驳不充分决定性的实在论者，也包含了不充分决定性论题的支持者。实在论者在否定不充分决定性论题的同时，肯定非经验的认知价值，坚持某些特殊的非经验理论德性为关于世界的实在性信念或理论选择提供了理由。譬如，博伊德(R.Boyd)、格里姆尔(C.Glymour)等论证，科学家通常诉诸解释主义的德性来评价科学假说的好坏，一个理论具有的解释现象的能力是相信这一理论的理由之一。与实在论者相反，不充分决定性的辩护者，譬如，达娜·图劳德齐基在反驳经验对等性论据的同时，阐明认知对等性，力图为辩护不充分决定性提供新论据。当一个理论与另一个理论不仅在经验上对等，而且所有其他认知上可接受的标准、原则或理论德性方面打成平局时，就会呈现出新的不充分决定性。[9]317同样，卡西尔强调非经验理论德性在科学中所发挥的作用是把理论选择的决定置于一种开放的状态，范·弗拉森的经验充足性承诺并没有为科学家的理论说明或选择提供优越性。库克拉后来提出的“不充分决定性可完全独立于经验对等性而被建立起来”[4]1，这一断言不仅否定了从经验对等性到不充分决定性论题的推理，而且也否认了经验对等性作为不充分决定性的基本论据。 从以上分析可以得出结论，经验对等性的前提论证及从经验对等性到不充分决定性的推理过程，都陷入困境。因此，把经验对等性视为不充分决定性的一种支持性基本论据的做法或构想是失败的。其失败的根源在于辩护者力图把经验对等性看作是一种在科学中普遍存在的东西，或者与科学定律相近：从前提(I)关于“任何理论”、“任何证据”的表述，到建构竞争理论的普遍有效算法，再到推导不充分决定性的逻辑通道，都呈现出普遍性的特征。但这种普遍性特征是辩护者人为添加的东西，在实际的科学研究和发展中并不存在。为了论证不充分决定性在科学中的普遍性，辩护者把科学理论之间经验对等且逻辑矛盾的可能性无限扩大。从这一角度看，强调经验对等发生于某些情形的弱的经验对等性似乎相对地具有更大合理性空间。经验对等性论据失败的另一根源在于，把“经验的”完全等于“认知的”的观念，由此所带来的是经验对等概念中“经验种类”的模糊性及把经验证据等同于认知证据。科学哲学家近来强调非经验的理论德性的重要性就在于突破“经验的就是认知的”观念构架。 ①科学家通常一致地忽视一些有很好经验性的假说，劳丹和列普林介绍了三种科学无视(scientific disregard)的可能方式：最直接的是，科学家碰巧同时具有了正确的理论性标准，无需其他新的东西；二是科学家不再比哲学家更能阐明理论性标准，他们直觉地作出判断；三是基于对科学的虔诚，科学家忽视了被建构的理论T’。 ②从学科层次(如，经典力学、经典光学、日地关系天文学等)界定观察结果或模型的种类过于宽泛而不可行。