论科学的六大研究传统，本文主要内容关键词为：传统论文,科学论文，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：N03 文献标识码：A 文章编号：1671-1165(2009)04-0044-11
从不断逼近真理到科学革命、研究纲领、研究传统，再到“告别理性，怎么都行”，科学哲学家们都承认，科学的确是进步的；分歧仅在于各自判断进步的标准是不同的。发展与进步是两个不同的概念，发展包括进步，但进步并不包含发展；发展既包括一门科学横向方面的扩展（学科间的交叉与融合以及由此产生的分支学科），又包含某一科学纵向研究所取得的进展。这两方面对于科学和人类认知自然物象的渴望来讲，都是不可或缺的。研究科学的发展必须看到这两个方面所取得的进展。
在研究方法上，笔者认为，研究科学发展应当采用宏观的、粗线条的框架体系；研究科学进步应当采用微观的比较分析方法——通过比较某一科学内部历时的和共时的相互竞争的理论体系对于描述物象与物自体的结合关系之真实程度的判断去说明理论，孰优孰劣，逼真度高的理论就是进步的。“进步”是一个历时的、相对的概念，是相对于先前或竞争的理论而言的。
一、多元研究传统相互融合、共同促进科学的发展
从宏观角度看，近代科学史存在着经验传统与理性传统、数学传统与实验传统、浪漫传统与实用传统之间的相互融合、共同促进科学发展的历史画面。英国科学研究带有经验传统的显著特征，牛顿、J·C·麦克斯韦、J·J·汤姆逊、E·卢瑟福等人是其代表；德国科学研究具有理性传统的显著特征，莱布尼茨、H·赫尔姆霍茨、H·A·洛伦兹、A·索末菲、爱因斯坦、N·玻尔、W·泡利等人是其代表；法国科学研究则存在着浪漫主义的显著特征，笛卡儿、A·L·拉瓦锡、P·S·拉普拉斯、彭加勒等人是其代表；美国科学研究则昭示了实用主义的显著特征，B·富兰克林、P·W·布里奇曼、M·费曼等人是其代表。这几种传统之间的关系如图1所示。
经验传统与理性传统源于亚里士多德与柏拉图两人思维和研究问题的不同方式，两者不是时间上的先后关系，而仅仅就是考察研究物象事实的方法之差别：亚里士多德的研究常常以大量的、多样化的事实为基础；而柏拉图不喜欢在事实中寻找事物的理念，相反，他让事实去服从他的理念，换言之，理念是规范事实的框架，事物的秩序表现为理念世界中的认知秩序。经验传统与理性传统的划分并不意味着遵循经验传统的科学家不进行理性思考，也不是说坚守理性传统的科学家就不注重经验事实；而是说在研究物象秩序时，是首先着眼于考察物象事实，还是首先着眼于如何去解释物象事实。经验传统者把人的理性思维束缚于人的经验范围之内，不让理性野马式地奔腾；坚守理性传统的科学家遵循着康德的那个著名命题，即人为自然立法。英国科学家经验传统的成分重一些，德国科学家理性传统的成分相对重一些。实验传统和数学传统是推动科学发展的两个动力。天文学的精密观察，解剖学、声学和力学的实验，连同数学一起诞生于古希腊。毕达哥拉斯的数学传统通过欧几里得的几何学得以传承和延续；文艺复兴之后，哥白尼、伽利略、开普勒、笛卡儿、莱布尼茨、牛顿等一大批数学—物理学家坚守着数学传统并使之成为近代科学研究的重要传统。亚·沃尔夫(Abraham Wolf)说：“近代科学的开创者们满脑子都是毕达哥拉斯主义精神。”[1]9伽利略是第一个将数学引入实验研究的人。将数学配上适宜的时间和空间单位，同时把物体的动量作为力的单位，物理学的实验事实就由此获得了相应的数学解释。实验标记的数学化和符号化打开了通往真理的大门，近代科学由此插上了腾飞的翅膀。实验传统也和数学传统一样古老、深深地植根于古希腊的人文与科学相互融合的文化传统之中。亚里士多德对动植物的研究和论述完全是以他观察的事实标本和实验经验为基础的；亚里士多德去世后，他的门生德奥弗拉斯特(Thophrastus)继承了亚里士多德的观察、实验和经验传统，对植物的分类学、植物的器官和功能取得了重要的认识。亚里士多德所以唾弃原子论，也是因为它太空、没有说服力，与当时人们所能得到的生活经验不相符合。17世纪，实验仪器、实验方法的改进对天文学、物理学和生物学的发展起到了非常重要的促进作用。近代科学所取得的成就，包括天文学、物理学、生物学、化学等学科，都是数学传统与实验传统相互融合、相互影响、相互印证的结果。我们不能把数学与实验这两种传统看成对立的关系，尽管坚守数学或实验传统的科学家有时水火不容①。[2]32-66
图1 三对、六大研究传统间的关系
实用传统和浪漫传统也是影响科学研究的两大必不可少的传统。17世纪的科学家研究自然的动因带有强烈的宗教情结：寻求解除人间苦难的方法。[1]520托里拆利(Evangelista Torricelli)对大气压的认识就一个典型案例。托里拆利是伽利略的一个学生，1642年，伽利略派他去解决抽水泵抽水高度的问题，佛罗伦萨的挖井工人想把水抽到10m以上。当时人们认为，真空是一种“力”，抽水泵产生的“部分真空”推动着水上升。而托里拆利认为，水根本不是靠真空提上去的，而是由标准大气压推上去的，当水泵使水柱上面的空气压力减小时，水泵外面的标准大气压对地下水的向下压力也会增加，迫使抽水泵管里的水上升。托里拆利推断，既然水银的比重是水的13.5倍，那么大气压力能够支撑的水银柱的高度应该只有水的1/13.5。托里拆利用一根1m（大约39in）左右的厚玻璃管做了一个简单的实验，这根玻璃管一端封闭，另一端开口。他首先在这个玻璃管里灌满水银，用塞子把开口封住；然后倒放在盛有水银的槽里，再拔出塞子，这时可以看到，部分水银从玻璃管中流到了槽里，但管子里还留下了30in高的水银。这一实验导致了托里拆利发明了第一个气压计。[3]11119世纪末，为解决低压放电所引起的电力损耗，英、德、法三国科学家开展了对阴极射线的研究，由此导致X射线、放射性和电子的发现。从人们认可、接受科学理论的社会条件看，哥白尼体系于1543年5月24日出版后近一个世纪没有能够得到人们的认可，不完全是因为教会的阻碍，而是因为这一理论本身缺乏物理学基础理论的支持。直到伽利略出版了《托勒密体系和哥白尼体系的对话》，并为后者提供了力学解释之后，这一学说才逐渐为人们所接受。但最重要的原因还是托勒密体系的天文历法所推算出季节误差竟达一个月，人们日常生活迫切需要新的历法取代旧历法体系，此时哥白尼体系正好满足了这一愿望。1783年，蒙戈尔菲耶(Montgolfier)兄弟成功地实现了载人热气球飞行。随后一个物理教师查尔斯(J.A.C.Charles)又乘坐充满氢气的气球升到了10000ft（约3048m）的高空。受此启发，拉瓦锡(Antoine Laurent Lavoisier)想飞到云层上去研究大气现象。不久，他被指定参加一个委员会，探索制备热气球所用气体的廉价生产方法。拉瓦锡制定了一套方案：让水通过布满红热铁圈的炮管过滤，这样水就会分解成氢气和氧气。拉瓦锡发现氧气和氢气的重量比总是8∶1。很明显，这里肯定存在着某种精妙的机制在起作用，这种机制只能用氧原子与氢原子的恒定数值比来解释。[3]108-11016世纪，哥伦布发现美洲，工商业的繁荣和城市居民对财富的渴望，对科学研究产生了极大的促进作用。当然，实用传统不能解释所有科学家从事科学研究的动因和目的，解决科学问题所带来的巨大荣耀足以激发任何有才智的青年投入极大的激情和精力从事科学研究活动。从研究过程来看，科学家们致力于解决当前那些反常问题；解决了反常问题，科学就向前迈进了一大步，理论就向真理逼近了一大步。科学是通过解决问题而进步的，这已经是公认的事实，而寻求有效的解决反常问题的理论和方法本身就是实用主义的。不管科学家对于科学抱有什么样的目的和理想，他们要想对科学事业做出自己的贡献，就必须致力于解决其他同行不能解决的、被公认为“反常的前沿”问题。而浪漫传统是这样一种含义：我们每个人都是自己思想观念的囚徒，科学家也不例外；具有浪漫传统研究倾向的科学家通常都是理想主义者，他们追求“培根—笛卡儿式”的科学目的，勇敢地向科学的深度进军，他们决心做出名垂青史的贡献，为此，只有而且必须打破前人研究的思路及其缺陷，并加以批判和扬弃，才能创造性地提出一条前人或同行不曾想到的解决反常问题的思维路径——重新定义基础概念及其相关范畴。诚如拉里·劳丹(Larry Laudan)所言，基础概念预示着解决反常问题的新思路，所有解决反常问题的努力都离不开这一思路。在发现新思路的心路历程中，想象力、激情、科学家个人的哲学视野就开始发挥作用。这正是艺术在科学发现和理论创新过程中的作用所在。任何伟大的理论创新都需要艺术的或宗教的激情为之铺路。对于科学家来讲，没有什么比找到一个解决反常问题的范畴体系更加令人疯狂和获得满足感的了。想想卢瑟福每做一个成功的实验和发现时那种狂热和兴奋。而当查德威克在1932年发现中子时，哥本哈根的科学大师们为此改编了歌德的《浮士德》的滑稽剧来表示庆贺，一位物理学家扮演歌剧中的瓦格纳象征查德威克(James Chadwick)，泡利(W.Pauli)扮演靡菲斯特，玻尔(Niels Bohr)扮演上帝，魔鬼靡菲斯特向瓦格纳表示祝贺，上帝宣布已经找到真理。[4]当西班牙宗教法庭逼迫伽利略跪在法庭上公开认错之时，他还喃喃自语道：“可是，地球是在运动。”[1]44-45能量守恒定律的发现就是一个显著的案例。在1842-1847年之间，迈尔(Robert Mayer)、焦耳(James Prescott Joule)、柯尔丁(Ludwig August Colding)和赫尔姆霍茨(Hermann von Helmholtz)在彼此互不知情的情况下先后发表了这一假说。[2]67-126能量守恒定律不但不能从牛顿力学体系中推导出来，而且与牛顿的力学体系是有冲突的，因为在牛顿体系中动量并不守恒。能量守恒定律的发现不同于其他科学定律，那时蒸汽机已经广泛使用，也就是说，人们已经在技术上先行运用了这一定律，尽管瓦特并不十分明白蒸汽机的热力学原理，但这并不妨碍他正确地改良蒸汽机。萨迪·卡诺(Sadi Carnot)就是在研究蒸汽机的工作原理过程中发现了热力学第二定律的人之一。能量守恒定律的发现道路完全是在牛顿力学体系之外完成的。另一个案例是，玻义耳(Robert Boyle)关于气体压强定律的发现。玻义耳是通过往玻璃管里灌水银得到这一定律的，但在他做实验之前，笛卡儿关于空气“弹性”的概念启发了他。这一定律虽然也是通过实验得到的，但实验背后的理念却是笛卡儿的哲学思想。[1]270-280具有浪漫主义研究气质的科学家们坚信通往真理的大门不止一个，而是多个，宛若能量守恒定律的发现过程一样，人们完全可以从不同的角度找到通往真理的大门。
二、三对、六大研究传统的理论分析
在这三对传统中，以经验的、实验的、实用的传统为一端，以理性的、数学的、浪漫的传统为另一端，两端的关系并非是辩证法家所断言的那种对立统一之关系，而是在时空上并列的互补关系。科学体现的是人类探究自然奥秘的智慧巅峰；没有任何理由断定这种探索的路径是唯一的。那种企图用规范主义的框架去捆绑、约束科学家的努力都是乌托邦式的空想；除了道德的约束外，任何企图给人类理智的正当运用套上绳索的做法都是不恰当的，事实上也是做不到的。从文化角度看，这六大传统在古希腊文化中就已经形成。从泰勒斯到亚里士多德是经验传统，从阿那克西曼德、巴门尼德到柏拉图是理性传统，从毕达哥拉斯到欧几里得是数学传统，从留基伯、德谟克利特是浪漫传统，普罗泰戈拉开创了实用传统，毕达哥拉斯学派的墨塔蓬通的希帕索(Hippasus of Metapontum)是最早用实验方法去研究乐声学的人，故此可以认为实验传统始于毕达哥拉斯学派。[5]
一个研究传统，就是一套形而上学的思想体系和关于自然物象的信念。研究传统不是科学理论本身，而是一套从事科学研究的价值体系和思想工具系统。就像拉里·劳丹所说的那样，它既不是解释性的，也不是预测性的，更不是可以检验的；而是科学家们为解决经验问题、概念问题提供思想方法的工具系统。[6]研究传统对于科学理论具有启发作用、辩护作用，但不是演绎推导的关系。从一个研究传统中推导不出任何科学理论，但是它可以为某个理论提供强有力的思想支持。
经验传统强有力地支配着英国科学家的思维方式，这一点充分地表现在牛顿说“他不做假设”的信条之中。经验传统的思想体系表现为真理符合论，亚里士多德主义、中世纪的唯名论、唯物主义、经验主义、反映论（包括能动的反映论），都是这一传统的思想典型。经验传统相信，人们对自然的认知不过是揭示自然物象的本来面目，故此，这一传统的本体论假定是自然物象背后存在着一个不属于人的精神世界的本真的、固有的秩序，科学家的任务是揭示它，而不是修改它。这一传统对科学家的研究行为所施加的限制，是一切科学理论和研究结论都不能超越经验所允许的范围，对于人类个体的行为限制，人们只能遵循自然规律，不能超越自然，我们人类不能做任何违背自然规律的事情，否则必定遭受自然界的惩罚和报复。
理性传统强有力地支配着欧洲大陆科学家的研究行为，这一点突出地表现在康德的那句名言之中“人为自然立法”。理性传统的思想体系包括柏拉图主义、唯心主义、中世纪的唯实论、规范主义、唯理论，笛卡儿、莱布尼茨思想体系和康德思想体系是其典型代表。理性传统反对科学研究中的本体论预设，但坚守该传统的科学家们相信，只有人的理智才能真正创造自然物象的秩序；事物的秩序不是自然本身的，而是人类智慧赋予的。理性传统源于柏拉图。这一传统最突出的特点，是把概念视为统领物象及其表象经验的核心，并且唯有概念才能赋予事物以秩序；如果没有概念的统领作用，经验始终不过是一大堆杂乱无章的感觉，不能给予我们任何有价值的东西。“奥康剃刀”是剃掉“柏拉图胡须”的有效工具，也是理性传统寻求简单性解释的主要原则之一。
实用传统源于生产活动。热力学第二定律的研究是在蒸汽机广泛运用的社会条件下进行的。萨迪·卡诺和克劳修斯(Rudolf Emanuel Clausius)都是在技术先行一步的情况下研究这一规律的。以问题（不管是反常问题，还是经验问题）为中心是该实用传统的突出特点；能够解决问题的理论就是好理论，是实用传统的主要科学信条。坚守该传统的科学家并没有约翰·沃特金斯(John W.N.Watkins)所说的那种追求“深度极”的科学理想。他们宁可相信一个问题一个解，也不愿相信多个问题一个解。追求后一目标可能导致整个人生空怀壮志，最终一无所成；与其树立一个终身难以如愿的远大理想，还不如脚踏实地去研究眼前那些困扰人们而又是在力所能及的范围内能够加以解决的问题。实用传统的科学家们相信，科学是累积的、渐进的方式发展和进步的；解决一个问题就把科学推进了一小步。该传统以“可靠极”作为科学的理想；信守该传统的科学家要求科学理论的基础概念必须包含通往可检验程序的操作步骤。18世纪发展起来建筑学理论融合了实用传统和艺术导向的浪漫传统。建筑学不仅仅是力学的应用，也是艺术，确切地说是力学和艺术的完美结合。
浪漫传统是这样一种心智模式：在处理真理、现实和理性三者的关系上，其科学理想是追求终极真理、勇敢地向科学的深度进军；在认识论上，它相信人类的理智之光不是僵化和呆板的，人们能够以各种不同的途径发现自然物象的真实秩序。正如法国科学哲学家皮埃尔·迪昂(Pierre Duhem)所描述的那样：相同的理论事实可以对应于无限不同的实际事实，同一实际事实可以对应于无限的、在逻辑上不相容的理论事实；事实和符号标识之间绝不是一一对应的关系，同一事实可以用不同的符号去标识，相同的符号可以标记不同的事实。[7]浪漫传统充分展示了人类理智创造能力的多样性、方法相对性和竞争性。只要看一看十七、十八世纪笛卡儿派与牛顿派的争论就可见一斑。前者主张以太说，认为物质在原则上可以无限分割，后者主张微粒说，认为最小微粒是不可分的；前者认为虚空不空，提出“实空”概念，后者把空间看作大容器，承认虚空的存在；前者主张漩涡理论，后者主张引力理论；前者主张一切运动都是相对的、守恒的，后者主张物体的真正运动是绝对的、衰减的；在认识论上，前者强调理性与演绎的作用，后者强调感性与归纳的作用②。[8]人类理智的相对特质就像赤壁之战一样，一会儿是西北风，一会儿是东南风，随时都会改变，没有什么研究传统在科学史上能够恒久地占统治地位。虽然牛顿的科学思想在当时占上风，但是笛卡儿科学思想在19世纪的电动力学、20世纪初期的原子物理学研究中起到了非常重要的作用。麦克斯韦的电动力学就采纳了笛卡儿的以太假说；笛卡儿的其他思想，比如物质无限可分，一切运动都是相对的、守恒的，在20世纪原子核物理学中得到了极好的表述和发挥。方法相对论被保罗·费耶阿本德(Paul Feyerabend)搅得一塌糊涂，“怎么都行”并不意味着科学理论不需要实验检验，更不意味着知识不是客观的。[9]方法相对论是这样一种认识：人们可以从不同的角度找到认知某一物象与物自体真实的结合关系，人们也可以采用不同的符号标识手段去描述这一关系。不同的认知方法、不同的标识手段并不是通约的。不管怎样，如果它们想被人们当作科学理论的话，必须在其理论系统中蕴涵着可以在主体间进行相互检验的操作程序；否则，它们就不是科学的理论，而只能被看作是形而上学的东西。也就是说，不同的认知方法、不同的标识手段，是可以比较的，也是可以检验的，即使它们是不可通约的。方法相对论与认识论上的客观主义是能够相容的。这就好比托勒密天文学体系与哥白尼体系的关系一样，虽然二者间是不可通约的，但并不妨碍人们对此进行比较鉴别。知识相对主义真正提倡的是认识方法、途径和手段的多样化，当然也包括表达方式的多样化。认知方法和表达方式的多样化不仅真正体现了人类智慧深不可测的特点，也表达了从事科学研究的个体间平等地进行智力竞争的需要。这不仅是公民神圣不可剥夺的权利，也是促进科学发展的良好制度。但是，费耶阿本德把如何建设一个优良的科学制度与科学家个人如何开展科学研究这二者混为一谈，以致他在强调“怎么都行”的论点时，连同科学理论所必需的特质——认知检验——都一同当作批判的对象，最后消失的是科学与神话的界限。知识相对论者完全能够接受彭加勒、迪昂那样的约定论，同时并不违背知识客观化的基本要求。浪漫主义研究传统不单单是一个方法相对论者，也是一个理想主义者；正因为他们抱有“培根—笛卡儿式”那样“深度极”的科学理想，从德谟克利特提出原子论到当今的粒子物理学，经历2500年，一代又一代的物理学家孜孜不倦地探索粒子世界的奥秘。
数学传统自毕达哥拉斯开创它以来到今天已经成为一门科学成熟的基本标志，但对厌恶数学的辩证唯物主义者是个例外。长期以来，辩证唯物主义者将毕达哥拉斯学派当作唯心主义加以批判，在他们的词汇里，唯心主义就等于错误。事实上，他们大错特错。科学如果没有毕达哥拉斯开创的数学传统，恐怕它至今还躺在婴儿的摇篮里。毕达哥拉斯从来没有说世界不是物质的，他只是说数是物质世界的本质；要想认识物象的秩序，不借助数学是不行的，这一点没有丝毫的错误。相反，辩证唯物主义者在看待物象事实时，在没有掌握任何事实依据的情况下，就妄加猜测，并大言不惭地断定事物是对立面的统一，这一点倒是与唯物主义所坚持的唯物论原则毫不相容。通过定量关系断定物象事实之间的定性关系是数学传统赢得科学皇后的独特之处。甚至连经验论者都不反对运用数学去探索物象事实背后的秩序。相对于科学理论来讲，数学是不可缺少的工具。但是，如果我们对数学的认识停留于此，那就完全不能理解人类智慧的特质。数学可以不假借于人的外部经验，而仅仅诉诸于个体的内省思维就能够达到对于数学、几何关系的准确认知。柏拉图通过引导一个目不识丁的奴隶即可认识毕达哥拉斯定理的基本含义，这实际上昭示了人类纯粹理性思维、纯粹智慧的根本性质——我们不需要任何外部事物的经验即可进行正确无误的概念思维。康德正是认识到了这点，提出了通过时间、空间的量化选择，再配之以几何数学纯粹分析命题，人类就可以达到对先天综合命题的正确认知。20世纪以来的粒子物理学理论的进展昭示了数学在科学中的独特地位。普朗克的量子假设、爱因斯坦的相对论、海森堡的测不准原理、玻尔的互补原理、狄拉克的反粒子（正电子）、德布罗意波、薛定谔的波函数、泡利不相容原理等等都是正确运用数学推导的结果。实验物理学家的精巧操作技术既验证了这些数学推导的正确性，又极大地鼓舞了理论物理学家大胆运用数学这一有效的理论推导工具。
实验传统对于经验和理性、实用与浪漫传统来讲，几乎是中性的。一个正确和精巧的实验，既需要高超的经验的操作技巧，也需要实验的设计者具备良好的、前沿科学的理论素养，否则，实验家只能重复前人已经做过的那些实验。伊恩·哈金(Ian Hacking)将实验所涉及的因素概括为观念、事物和标记③。[10]一个体现前沿科学研究的实验需要把理论、想象力和操作技巧的完美结合。支配实验设计的观念是来自理论的，有时甚至是哲学思想，而要将一个思想诉诸操作实践，则需要全面细致地考虑理论、仪器、实验对象、操作程序、符号、数据记录等诸多方面的关系，最后如何分析数据，则需要选取适宜的理论参照系。1926年，美国科学家戴维森(Clinton Davisson)到英格兰参加一个会议，听到了有关德布罗意的理论。1927年美国新泽西州贝尔实验室的两位科学家戴维森和革末(Lester Germer)用电子束轰击涂有氧化物的金属表面，革末在戴维森的指导下，发现了在没有涂敷氧化层的金属表面反射形成的奇怪的电子图样。如何解释这个图样呢？只能解释为德布罗意电子波。数学传统与实验传统的互补融合是推动当代粒子物理学理论发展的强大动力。但是，当代粒子物理学实验室的建设费用太高，非国家之力不能如愿，而且弱小国家根本无力负担这样高昂的费用。能否找到费用更加低廉的粒子物理实验方法和手段呢？我个人相信，办法肯定是有的，只是需要人们另辟蹊径。
经验传统与理性传统之间的互补关系，康德概括为：“无经验的范畴是空的，没有范畴的经验是盲的。”
数学传统与实验传统之间的互补关系，可以概括为：“魔鬼靡菲斯特需要浮士德的帮助，才能达成它的心愿。”
实用传统与浪漫传统之间的互补关系，可以概括为沃特金斯声称的“可靠极”与“深度极”的关系，即“可靠极”与“深度极”可以是互补的关系，并非是必然对抗和对立的关系。
这三对传统展示一幅科学演进的壮观画卷。每个传统对于科学发展来讲都是不可或缺的要素，突出其中的任何一对，而忽视其他传统对于科学史来讲都不是真实的。即使是对于当代粒子物理学的研究进展来讲，不管其理论多么玄妙、数学形式如何之优美，如果它不能被实验所捕捉、不能走进生产和生活，那么最多不过是少数人的智力游戏。波普尔、托马斯·库恩(Thomas S.Kuhn)、伊姆雷·拉卡托斯(Imre Lakatos)、拉里·劳丹、卡尔·G·亨普尔(Carl G.Hempel)等西方科学哲学家们，努力证明科学是如何进步的，并企图描绘出一条规范的理性主义道路，但他们给出的答案至多只能有限地说明科学进展的某一方面，特别是对于科学的横向扩展来讲，他们的方案毫无价值；对于科学进步方面的说明，也只是一个线性的说明方案，而且不尽合乎科学进展的实际情况。比如，热力学体系的建立就完全是在牛顿体系之外进行的；热力学与电动力学两大体系的交融汇合却促成了当代原子物理学和量子力学的发展。即使是解决反常问题，在原有的旧体系里是不可能找到解决方案的。当普朗克(Max Karl Ernst Ludwig Planck)接受玻耳兹曼(Ludwig Edward Boltzmann)的建议，采用统计方法并因此提出量子假设去处理能量的分布时，他的思路实际上已经离开了经典力学的决定论哲学思想了，并且在数学上引入经典力学所排斥的统计概念。笔者想表达的是，科学即使是在向深度进军的过程中也必须另辟新路，引入新视角；由新视角所创造出的新理论与旧理论就像托马斯·库恩所说的那样是不可通约的。如热力学体系、量子力学体系与牛顿的经典力学体系就是不可通约的。在此情形下，不同理论之间的比较、竞争、优选就是一句空话。他们研究思路的致命缺陷就在于假定通向真理的大门只有一个，人们认知自然物象的理性思维，即使是发散的、多元的研究进路，但他们也认为只有一条路是合乎理性的，其他的研究进路都是非理性的；由此导致他们狭隘地提出规范理性主义的科学哲学思想。这一点，恰好是非理性的，因为真正的理性是只“狡兔”，是狡猾的非决定论。将某种研究进路绝对化本身就陷入到非理性主义的泥坑了，所以真正的理性主义者必然是方法相对论者。保罗·费耶阿本德所主张的“怎么都行”，意味着抛弃一切传统、一切规范。这并不是真正的方法相对论，因为后者不是不要规范，更不是完全放弃传统，而只是强调任何传统、任何科学规范都必然是相对的，不存在着一种绝对的传统和绝对的规范，可以用它来约束科学家们丰富而活跃的想象力。
多元文化、多元传统是科学发展的不竭动力。任何单一文化、单一传统、单一主义都只能将科学引入绝境。有人总想使科学走向统一，走向规范，笔者认为那是一条让科学走向死亡的道路。科学深深地扎根于多元文化、多元传统之中；科学本身不是天上掉下来的圣物，它是人类文明和文化多样性演进的产物。那些想把科学捆绑到绝对理性、单一理性和规范理性的战车上的人，即使他们的出发点是善意的，那后果也是不堪设想的——埋藏科学。纵然科学伴随着某种出乎人们预期之外的后果，但我们也不必用埋藏的方式去结束科学。
三、多元竞争与不可通约性
承认方法相对论，就势必承认多元竞争和不可通约性。与此对立的论点是相信科学必然走向统一和单一理论体系。如果科学走向统一的单一的理论体系，那么就是科学走向终结的时候；因为如果那种情况成为现实的话，那么任何新型的理论和理论体系都可能受到驱逐。如此一来，科学的生命力就终结了。那种企图建立统一科学理论的幻想，必须假定两个条件：第一，所有人都是缸中之脑，都遵循单一的、唯一正确的、理性的、规范化的思维模式；第二，不同的科学理论，包括不同学科的理论，比如生物学和物理学，都是可以通约的。第一个条件看来不可能满足，因为即使实施专制主义和愚民主义的政策，也不可能让所有人都按照相同的、唯一正确的思维模式去考察自然物象、思考科学上的反常问题，更不可能实现理论创新。第二个条件可通约的，那意味着生物学、物理学、化学、医学、天文学、地理学、气象学等诸门自然科学，都可能用一个理论去解释。这能行吗？不同学科之间，虽然可以在研究方法上彼此借鉴，但从理论框架到其内容体系等诸多方面都是不可通约的。W·V·奎因(W.V.Quine)在《经验论的两个教条》一文中明确指出，康德关于分析命题与综合命题的区别依赖于同一性与还原性这两个概念。[11]保持某一概念的意义同一性必须使其语境相同和可替代性，这只能在同一理论体系里才是有效的。在不同语境，尤其是在不同理论体系中，要在保全真值的情况下做到可替代性，是不可能的，因为很难做到外延相同。卡尔纳普(Carnap)关于观察语言与理论语言对应关系的论述依赖于这样一个假设：理论语言可以还原为观察语言。但实际上，在不同语境下这是不可能的。对于科学来讲，问题不出在观察语言和理论语言的关系上，虽然卡尔纳普这样划分并不十分恰当；对于逻辑上并非同构的两个理论系统来讲，基础概念是不可还原的，也是不可转换的。把牛顿理论体系、哥白尼体系、量子力学系统的基础概念还原到亚里士多德、托勒密、牛顿经典力学的系统里是不可能的。托马斯·库恩在其早期著作——《科学革命的结构》一书中用“视觉格式塔转换”概念去说明科学革命对科学家世界观的影响。[12]他没有意识到这一概念与他自己主张的“科学革命观”发生了不可调和的冲突。“科学革命”这一论点成立的核心论据是“不可通约性”。如果存在着“视觉格式塔转换”，那么革命就是不可能的，一切科学发现和理论都可以由此从“旧社会的贵族”转变成“新社会的嘉宾”，那就不是革命，而是渐进的变革。晚年，他意识到了这个不可原谅的错误，借用W·V·奎因的“可能世界”的概念，提出“多可能世界”的概念以进一步为“革命观”和“不可通约性”辩护。[13]不同语言系统的“可翻译性”与“不可通约性”的内涵和外延都是不同的。参考系不同的科学理论，其基础概念是不可转换的，也是不可翻译的。语言学范畴的可翻译性，也是相对的，虽说翻译是不同文化、异质语言系统之间的意义转换，但这种转换是不彻底的。对此，任何一个熟悉两种语言系统的翻译家都清楚这一点。唯其如此，中国教育界为让下一代人尽快了解、熟悉和掌握西方文明和西方科学的最新进展，赶超西方科学技术，都让每个学生从小学习西方语言，当然主要是英语。以语言作类比不能反驳不可通约性，因为不同的科学理论，包括不同学科之间的理论鸿沟，关键的因素不仅是基础概念之间的异质性，而是立场、参考系之间的不可通约性。这类问题不同于极坐标系与笛卡儿坐标系之间的关系，坐标系的选择仅仅与符号表达式相关，而与世界观、价值观无涉；但是，不同的科学理论，如果其参考系不同，它往往牵涉到世界观和价值观之间的异质性，宛若中医学与西医学之间的鸿沟一样。牛顿经典力学体系以绝对时间、绝对空间、物象之间的连续性假设为前提，而量子力学体系恰恰相反，时间、空间都不是绝对不变的，而是可变的，量子包括光量子都是不连续的。两种理论系统的基础框架根本就是不可通约的。纵然如此，但它们都是科学大厦的组成部分，都是合乎理性的。
科学哲学中规范主义用今天的科学标准去衡量历史上我们祖先所取得的成就，把前人的科学思想都说成是非科学的，这显然是不妥的。以托马斯·库恩和保罗·费耶阿本德为代表的历史主义学派的最大特点就是承认历史理性。历史上的科学思想体系，比如亚里士多德的理论体系和托勒密的天文学体系，虽然今天看上去是错误的，但它们仍然是过去的科学，是人类对于自然物象的理性探索。强调多元传统、多元理论的重要性，不单单是为了维护人类孜孜以求的自由，也不仅仅是为了张扬人类文明的理智之光，更重要的是让人们自由地开启通往真理的大门，以多样性的路径去促进科学事业的发展和进步，解除对人们（包括科学家在内）的不正当的理性限制。
不可通约不等于不可比较。尽管科学理论之间具有异质性，但我们仍然可以对此进行比较。不管什么样的理论，都只不过是人类智慧正当运用的思想果实，任何不同的个体总是可以品尝的。即便某些“果实”对于某些人而言，是酸的，不太好吃，但对于那些喜爱酸性食物的人来讲，仍然是可口的。这就像西方人不喜欢中医，但对于中国人——即使不是全体中国人——来讲，中医依然是治愈病人的好科学。科学理论的多样性，对于开发每个个人的智慧并没有什么害处，相反，狭隘、不宽容的规范主义只会将科学引入绝境。
反常问题与多元传统和多元理论之间的关系。反常是相对于旧理论的，而新理论，如果能够被冠以“理论”这一称谓，它必须以解决反常问题为目标。因为反常问题就是科学的前沿问题、尖端问题，解决了反常问题就意味着登上了科学的最高峰。但解决反常问题的途径不可能从旧理论的概念框架和思想参考系中得到启发，必须另辟蹊径，从不同于旧理论的思想传统中才能找到解决反常问题的路径。多元传统所蕴藏的丰富而奇异的思想光芒为反常问题的解决、从而也就是为科学的发展与进步提供了多样化的探索路径。新思路，就意味着新视角，意味着构成理论框架的基础概念系统地重建。重建基础概念，就是找到一种新型的组合我们经验表象的概念形式，就像普朗克抛弃牛顿经典力学体系重建量子概念时所采用的新方法一样，确立新型的参考系（基本假设），重构一幅解释物象秩序的新型画卷。科学史上的所有反常问题都是按照这种方式解决的。
竞争与选择。科学家们以不同的理论去解释相同的物象，这就是竞争，一种真正的智力、创造力的竞争。谁的解释更加具有说服力——相对于问题域来讲，所有的经验问题、反常问题都得到了充分地解释。波普尔说，这还不够，还必须具有预见新事实——尚未发现的物象事实——的能力。笔者认为，能够做到前一点就是一个优秀的科学家。波普尔不仅要求科学家是一个物象事实的解释者，还要求他们必须是一个预言家、占卜者或巫师。的确，有些科学家，比如布拉赫·第谷、开普勒、爱因斯坦、狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac)、泡利等，都具有预见新事实的能力。一个优秀的理论能够预见新知，总是一件好事，但是从根本上讲，科学理论不是拿来算命的，也不是用它去预言那些未知事实的，主要是用来解决经验问题和反常问题的。评价理论，只能由同行专家来进行，如果像保罗·费耶阿本德所讲的那样，由社会公众来进行评判，那会造成许多不必要的悲剧——就像托马斯·杨(Thomas Young)最初提出光的波动说后所遭受到的社会公众的诬蔑一样。[14]选择或放弃某个理论，首先是科学界同行的评价与接受问题，其次才是个社会问题。不管怎样，那都不是理论创建者自己的事。历史上许多重大理论，在创立者的那个时代，并不能为当时的人们所接受，比如中国老子的《道德经》、庄子的相对主义、孔子的儒家思想等，他们的学说是在他们去世相隔数代人之后才逐渐为世人所接受的。选择和接受往往取决于社会的需要，关键的是我们不能建立起一套妨碍公民（包括科学家在内）自由创造的社会制度。如果阿利斯塔克(Aristarchus)阐述太阳中心说的著作不是毁于亚历山大图书馆的那场大火，那也用不着哥白尼去写他那本《天体运行论》；如果阿利斯塔克的太阳中心说能够流行的话，那欧洲的天文学历史可能需要重新改写。
四、理论本身的内部规范
波普尔说，科学就是猜想。但不是任何一个随便的猜想都能够成为科学理论。只有那些被科学界的同行检验后的理论，才有资格被称之为“科学理论”。科学家的活动大体可以分成三个重要的组成部分：发现事实、创建理论和检验认知。一个理论是否正确地解释了物象事实的秩序，需要在理论表达式的符号序列与物象呈现的时空序列之间找到其严格的对应关系。如果一个实验提供了这种严格的检测程序并且通过该程序找到了它们之间严格的对应关系，那么，此时我们就有充分的理由断定，该理论真实地表达了“物象与物自体之间真实的结合关系”。唯物论的本体论命题——物象与物自体之间是否具有真实的结合关系，是检验一切科学理论的“试金石”，不管理论是以何种方式创立的。如果说科学理论存在着什么规范的话，那么这块“试金石”就是检验一切科学理论是否正确的普遍规范，除此之外，无其他规范。至于理论必须具备逻辑上的一致性、完备性和严谨性，这是任何一个从事理论研究的学者的基本素养，即使不是创立科学理论而是关于人文、社会现象研究的理论，也必须满足这样的要求。
收稿日期：2009-07-15
注释：
①亚·沃尔夫这样写道：“亚里士多德就已经企望发明自动机器作为结束奴役人的手段。这种希望和信念也曾激励了近代科学的先驱们，而且延续了很长时间。”
②费耶阿本德的原话是这样讲的：“一个蜘蛛的世界和一个狗的世界所同者甚少，而一个犬科哲学家非要坚持其观念的客观有效性会是非常可笑的。……一个名副其实的相对主义者必须避免就现实、真理和知识的本质下断言，且必须关注细微多样的事情。”
③笔者反对将人文学科、某些声称属于科学的社会研究学科看作是科学的范畴，请参阅《科学技术哲学新论》第五章（待出）。这里所讲的多元传统、多元理论，其论域仅限于自然科学，不包括人文、社会研究的学科，特此说明。