科学解释的语境相关性与生物解释的多样性_科学论文

科学解释的语境相关与生物学解释的多样性,本文主要内容关键词为:语境论文,多样性论文,生物学论文,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]B089.2 [文献标识码]A

科学解释与人文解释是解释学的两个导向,但从一开始,科学解释就是沿着完全独立的道路发展起来的,其出发点本来是纯演绎的,即撇开前提的设定问题,这与人文科学的解释学立足于“视界融合”(Horizont-verschmelzung)是迥然不同的。科学解释的语境问题一直是正统科学哲学的空白点,因此本文以生物学解释做为案例来分析解释的实用、人文特征,并在此基础上指出生物学解释多样性的理论根据。

从本义上说,科学解释最初是用覆盖律模型来描述的。1948年,奥本海默(P.Openheim)和亨普尔(C·G·Hempel)在《解释的逻辑研究》(Studies in the logic of Explanation)一文中最初提出了覆盖律模型,这就是科学哲学中著名的O-H解释,即所谓D-N解释(演绎——法则,Deductive-Nomological Explanation)。亨普尔认为科学解释应包括演绎性解释框架:

其中C[,1],C[,2],……,C[,K]是关于初始条件的特称陈述,L[,1],L[,2],……,L[,K]是规律性全称陈述,E是描述单个事件的特称陈述,也就是关于被解释现象的陈述。如果E能够作为(1)中初始条件的特称陈述和(2)中的全称陈述的演绎结果,则它就得到了解释。约尔顿(J.W.Yolton.)对此做了具体说明:“在正统观点(覆盖律模型)看来,科学解释必须包括解释事件和被解释事件,同时必须满足以下关系:(1)被解释项必须是解释项的逻辑结果;(2)解释事件必须包括推导被解释项所需的一般规律;(3)解释项必须有经验内容;(4)解释陈述一定为真。同时一个好的科学解释要满足逻辑上自洽和简单性原则。”[1]由此可以看出,覆盖律模型着眼于经验陈述、定律、假说之间的逻辑关系,强调解释的演绎形式,认为解释就是从解释项中合规律地导出被解释项的一种逻辑推导关系。我认为,从解释的逻辑形式角度说,覆盖律模型作为一种理想的科学解释形式框架,是合理的。但正统观点却把这种形式框架扩展为科学解释的标准模式,认为其它解释模式要么是不完善的,排除了解释的内涵和意义的问题,要么可还原为覆盖律模型。但是近些年来不少学者已经意识到D-N解释的局限性,而致力于探讨科学解释的其他模式。职凯切尔(Kitcher)、约翰斯(T.Jones)都曾尝试为多种具体的科学解释模式寻求理想的科学标准。这样一来,他们必然向正统的科学解释观,即强调解释的逻辑形式并将其作为科学解释的“元标准”的覆盖律模型,提出尖锐的挑战。

在“后逻辑实证主义”的科学哲学中,许多哲学家对寻求统一的科学解释一直持有异议。库恩(Kuhn,1970)、费阿本德(Feyerabend,1970)和许多语言学家出身的哲学家布劳勃格(Bromberger,1962)、斯克里文(Soriven,1959)、图尔敏(Toulmin,1961),就都反对亨普尔的覆盖律解释模型。范·弗拉森(V.Fraassen,1980)、阿斯坦(Achinstein,1983、1986)也反对解释有一系统化的一般形式,反对科学有普遍的“元标准”。

近年来,这种反对意见更加尖锐,也更加系统,其中,约翰斯的见解颇具代表性。他指出:“如果解释他是为了提供一个关于我们知识统一的图像,那为什么科学解释还经常使用高层次实体和过程,即使当更统一的低层次解释很容易获得的时候。因此,当我们说某种解释科学或不科学的时候,我们事先假定了有一种划分标准,但实际上,我们并没有能力做这种区分。退一步说,即使这种标准已经给出,那么高层非还原词汇仍被用于整个生物学领域,这已是不争的事实。科学解释并不仅仅是最一般的低层次词汇。”[2]约翰斯虽然注意到了科学中解释的多样性,但并未指出造成这种多样性的真正原因。

其实,问题的关键在于科学解释应该存在两个方面,即亨普尔所说的解释的“实用方面”(Pragmatic perspect)和“非实用方面”(Non-pragmatic perspect)。解释的实用方面强调心理学和发生学特征,因此解释的模式应是多样的。解释的非实用方面是覆盖解释模型概念。因此我们不必抱怨覆盖律模型本质上不能与科学家实际提出的解释模式相一致。我认为,亨普尔认识到解释存在两个方面,这是一个进步,遗憾的是,他并没有对解释的实用方面进行详细的分析。

解释的实用方面认为解释不是无前提地给出的,而是依赖于解释主体的。而只要涉及到解释主体势必造成解释主体对解释模式的选择,因此,解释主体的需要限定了解释模式。解释主体的需要则形成了解释的语境。我认为语境是由解释主体的文化教养和知识训练决定的,这种教养和训练来源于特定的历史上下文,它前提性地规定着解释主体的“视界”,即该主体的特定的本体论、认识论和价值论的取向,形成他先在的思维方式、思维方法、思考习惯。此外,还有本学科的专业训练,这些训练是由本学科的历史发展形成的,进入本学科的人必须接受这样的训练,才能明确本学科的内容、研究域。由于科学中有许多分支学科,也就有多种知识训练,因而产生多种专业习惯,形成多样的提问方式。总之,解释的语境是由于不同解释主体的需要决定的,解释主体的需要来源于不同的“研究传统”(在劳丹所规定的本体论指针和方法论指针的意义上)和专业习惯及由此形成的多样化的提问方式。正是由于解释语境的差异,不同解释主体形成不同的提问方式,因而形成特定的回答方式,即特定的解释形式。

生物学解释的多样性问题已经和正在被新老科学哲学家注意,但对解释的多样性原因并没有给予充分说明。或者说他们认为这是生物学不成熟的表现。我认为应该研究各种解释形式所由以给出的语境,这样才能使我们的生物学哲学更接近生物学。生物学解释的语境差异是由生物学的学科特点造成的。生物学不是一个统一的学科。在“生物学”这个统一的名称下面,各分支领域只有很弱的联系。虽然还原论者做了这样或那样的努力,但仍无法通过所谓的“完全还原”实现生物学的整合。因此,不能在多分支学科间建立起实质的联系,从而使各分支学科的理论具有不同程度的自主性。难怪索伯说:“生物学,尤其是进化生物学,包含许多亚领域,它们在目标、方法和结果上往往不同。而且,进化生物学还是一个发展中的实体,它在许多方向上扩展和收缩。因此,我们很难给它的主题划出准确的界限。”[3](155)总之,同物理学比,生物学还是一门发展中的学科,它的各个分支领域间有各自的研究主题、理论模型和研究方法。因此形成了多种多样的论题和方法。面对这样纷繁复杂的问题域,必然产生多种特有的提问方式,因此无论在本体论上,还是方法论上都是多元的。而研究者也必然从各自不同的语境出发做出解释。

在生物学的发展史上,如果按研究方法和认识论的路线区分,生物学有两种研究传统:实验生物学传统和博物学传统。实验生物学注重于动物体解剖结构及生理功能的解释,使用的方法是实验和定量化的方法。一直到现代分子生物学,都是这种传统。该传统重在询问过程“如何”进行。迈尔(E.Mayr,1961)称之为“功能生物学”,即寻求物理化学原因的生物学,该传统寻求的是生物学现象的机械因果解释,即迈尔所说的“近因”(Proximate cause)。对于博物学家来说,首先面临的是生物界的整体面貌、物种的多样性及有机体的来龙去脉问题。所以,他们更关心的是“怎么来”的问题,所使用的主要是整体观察及历史推论的方法。而这一层次上的原因是不能从物理化学实验得出的,它需要的是特殊的生物学式的思维。这种生物学迈尔称之为“进化生物学”,因为它通过考察现象在历史上的起源、进化来寻求对现象的解释,即寻求“远因”(ultimate cause)。这就是说,虽然同为因果解释,但由于研究传统不同,解释的类型也因之迥异。

由于生物学作为学科群和遵循多种研究传统这种特殊性质,不同的研究者分别在自己的学科范围内和自己的研究传统内提出问题,因而形成了各自不同的“提问方式”。“进化生物学家辛普森(C.G.Simpson)把生物学中的几种提问方式概括为:“什么”、“怎样”、“为了什么”、“怎么来的”。“什么”是由描述生物学给出的,“怎样”是由实验生物学验出的,“为了什么”则指功能或目的,而“怎么样”和“为了什么”都可被“为什么”所取代。因此“为什么”可有两种不同含义,一是指因果的或决定的方面,二是指目的论的方面。最后,“怎么来的”则指发生学的方面,即进化或起源。因此,大多数生物学家都同意,生物学是一个主题广泛而繁复的领域,这首先反映在生物学的提问方式上。”[4](P181)

综上,由于不同的研究者分别从各自的专业领域内提出自己的问题,长期以来形成一套特定的提问方式,而特定的提问方式则限定了问题的解答,这是生物学解释语境差异形成的前提。由于语境差异的存在,不同的提问方式要求不同的解答形式,因而造成了多样化的解释形式。就解释形式来说,事实陈述、概念、模型、规律以及理论等形式,都可以具有解释的功能。这些解释形式可能没有“科学解释”(象D-N解释那种)的严谨性。但“企图在缺乏充足的理论条件下,提出科学解释的任何过于严谨的形式就是招惹灾祸。”因此,“用科学的范式、标准来衡量现行的解释甚至这些解释的形式都是不得要领的。”[5](P210)因为生物学是一个发展中的学科,充满了探索性的主题,需要从不同方向、不同角度提出问题,以求逐步形成自己的范畴体系。所以,我们要允许生物学中多种提问方式的存在,允许各种形式的解答存在,允许多种解释形式的存在。这就是说,在当前生物学的发展中,应当给各种解释形式以充分的自由。

就解释的逻辑而言,生物学中可以有因果解释、功能解释、发生学解释、适应解释等。其中每一种解释的逻辑都对应于一种语境、对应于一种分析的层次。因果性解释包含演绎性解释框架模式:

其中L[,1],L[,2],……L[,T]是规律般全称陈述,C[,1]……C[,K]是关于初始条件的特殊陈述,E是描述单个事件的特殊陈述,也就是关于所解释的现象的陈述。如果E能够作为(1)中的全称陈述和(2)中初始条件的特称陈述的演绎结果,则它就得到了解释。这种解释框架实际上就是要求对自然现象寻求一种因果性解释:如果C[,1],C[,2]……,C[,K]存在,则必然有现象E出现。正是解释主体对因果决定论的偏爱形成了因果解释的语境,而这种语境恰恰是由解释主体对确定性知识的需要决定的。正如爱因斯坦所说:“上帝是不掷骰子的。”

功能解释的基础是以未来一种既定状态做为当下行为的依据,或以生命现象为整体背景,以组成部分(如分子)同整体的功能关系作为各组成部分的行为依据,对此我们往往采取这样的描述语白:“为了达到某种目的而如何”,或“……具有达到某种目的功能或作用。”功能的依据不能仅仅从组成部分本身的性质给出,必须从整体状态出发才能得到解释。正是基于整体对部分制约关系的强烈兴趣,才形成了功能解释的语境。

发生学的解释也称为历史解释。历史学家伽迪那认为:“历史解释经常是一特别复杂的事情,解释特定的历史事件并对其进行详细具体的分析。历史情况展示了与我们所希望的解释事件的相关或不相关的许多因素,因此我们很难决定哪些是相关的。因此,在历史学家的研究中必须考虑许多类型的总结概括。用一种定律得出他的结论至少是不真实的。历史学家对于任何程度的重大事件往往给出多种原因”。[6](P9)因而,“被选择作‘原因’的条件仅是同样相关的许多条件中的一个,我们选择什么做为一事件的原因,在很大程度上取决于它的实用价值。”[6](P10)所以,历史解释其实是对历史因果关系的重构,所谓的因果关系是依赖于历史学家所持的语境的。这里的语境是指历史学家的背景知识。在生物学中的古生物学、生物的系统演化都使用这种历史解释。因为古生物学家所需要的证实它们的系统演化树及演化全景的证据是不完全的和模糊不清的。基于这一原因,古尔德(Gould,1976)称古生物学家的解释仅是“讲故事”(tell a story),因为历史事件是独一无二的、不可重复的。因此我们只能重构它们的因果关系。而选择哪一事件做为我们的原因,这确实与我们的解释语境相关。

适应解释是进化生物学特有的解释形式。古尔德和尼汪汀(Gouldand Lewontin 1979)将试图论证个体的业已适应性及其性状的解释称为适应主义解释。他们认为当试图确定某一特征究竟是自然选择的结果还是机遇的产物就会遇到认识论的难题。进化过程中的几乎所有变化都可能是机遇的结果。究竟谁能证明这一点?也许永远不能。对比之下,能不能推论这些变化可能是由选择引起的?通过证明拥有相应的特征是选择选中的办法确实可以这样推论。进化主义者正是基于这样的考虑便决定了他的研究方式。他必须首先试图解释生物学现象和过程是自然选择的产物。只有当所有这些努力都失败之后才能证明你将剩下的未能解释的问题试探性地归因于机遇是合理的。正如迈尔所说:“进化生物学家必须首先试图将生物学现象和过程看作是自然选择的结果,只有所有的努力均告失败时,他才认为指出没被解释的部分作为偶然随机的产物是合理的。”[7](P326)索伯也赞同这一观点:“适应解释首先而且更重要的是一种研究纲领。适应主义的纳领应做如下理解:大多数种群中的大多数性状都可以通过一在其中仅考虑选择因素而其它非选择因素被忽略的模型而得到解释。”[3](P122)因此,当问起适应解释是否有合理性时,必须首先认清进化生物学的方法在某些方面和物理科学的方法十分不同。虽然进化现象和物理科学中的大多数现象一样,也遵从普遍规律,但对某一特定的进化现象的历史的解释却只能按“历史性陈述”方式作出。因此,当试图说明作为进化产物的某些特点时,就必须试图重视这些特点的进化历史。这只能由推断来实现。在对历史性陈述进行分析时最有效的办法是提问“为什么”问题,也就是提问某一特点的存在有什么(或可能有什么)选择优势的问题,而这恰恰形成了适应主义解释的语境。

在进化生物学中,宏观进化和微观进化的解释起点也是不一样的。对于前者,解释的起点或基础是生物的表现型,涉及适应、趋同、进化速率以及高等分类单元的起源等问题;对于后者,解释的起点或基础是基因型,主要以基因频率的变化来解释进化。还原论者认为生命现象解释的起点是分子、原子,是无机单元,自主论者认为生命现象解释的起点是生命单元,或功能单元,主张在生命现象的直接经验基础上构造生命现象的解释。这些解释的起点差异,是由不同研究者的认识论立场或研究传统决定的。功能解释的解释起点则是物理——化学概念和“自主性概念”的混和。如以分子物理学为主体的现代生物学,在坚持自主性概念的同时,又引进了物理——化学概念,并且二者均处于解释起点的位置,从而形成了目的性解释或功能解释的特殊形式。生物学中解释起点的多样性,既反映了不同专业研究者不同的着眼点,也反映了他们认识论前提的差异。同样是进化现象,由研究传统的差异,却形成两个独立的研究领域,从不同的解释起点出发,分别建立起各自不同的概念、理论和解释形式。

生物学中各个不同的研究域,通常表现出迥然不同的解释目标。博物学以解释物种的多样性及有机体的适应现象作为自己的解释目标,古生物学以记录化石顺序作为自己的解释目标,胚胎学以胚胎发育的机制作为解释目标等等。而解释目标的歧异是与生物学中多种研究传统、多样化的提问方式直接相关的,也就是说,不同的提问方式限定了解答的域,即解释目标。就拿“为什么常春藤植物向光生长”这个问题来说,对博物学传统和生理学传统而言,其解释目标就是大相径庭的。在生物学看来,解释的目标是植物中存在的光合作用机制。因此,他会指出植物体内一系列物理化学反应,从而做出机械因果的解释。而在属于博物学传统的进化主义者看来,解释的目标是系统发育的原因,即在植物系统进化过程中,为什么是常春藤植物而非其他植物发展了“抓光”这一能力。于是他给出的是进化的适应解释。由此可见,不同的研究传统对同一现象会给出不同的提问方式:生理学传统的提问方式是何种生理学机制促进了植物的向光生长,而这种提问方式则限定了解释的“近因”语境,博物学传统的提问方式是,何种进化原因促成了常春藤植物具有了“抓光”这一能力,这则限定了解释的“远因”语境。“近因”与“远因”这种语境差别也就造成了解释目标的不同。

总之,生物学无论就其解释起点、解释逻辑;还是就其解释目标、解释形式来说都是多样的。因为生物学的多学科性质,以及与此相应的多种研究传统,多种提问方式造成的多样的语境,而这不同语境则从以上几个方面限定了解释的具体形式。因此,解释的语境相关特征也就解释了解释的多样性原因。

[收稿日期]1999-12-23

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