简论科学活动中约定的特点及其形成基础，本文主要内容关键词为：基础论文,科学论文,活动中论文，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。
一
从认识论意义上说，所谓约定，是指在一定经验基础上主体对一些概念或原理所进行的选择和达成的共识。约定是将未加证明或暂时不能证明的东西预先给以肯定，它是主体在思维中创造认识客体之手段和工具的一种能动的认识活动和认识方法。科学认识活动是主体的一种能动性、创造性活动。在科学认识活动过程中，始终都存在和渗透着约定的因素，都离不开约定方法的正确应用。
概言之，约定存在于科学认识的过程及其结果之中。其一，从动态、方法上看，约定是认识形成、人们构造科学体系所必然要采用的手段之一。借助于约定，人们从事科学认识活动，并把观察事实上升到公理基础，得到定理、定律，并进而通过推广，得出具体的科学结论。其二，从静态、认识结果来看，作为科学认识相对完成形式的某一理论体系中，也存在着约定的因素，约定是一个成熟的科学理论体系所要表现自身而必然要采取的方式之一。
具体来看，约定在科学认识中的地位表现在下列方面：第一，约定是科学认识得以进行的前提条件。象科学语言的运用、科学公理和逻辑规则的制定、认识参照系的确定、对某些逻辑方法的选择及对其有效性等方面的认识等等，都需要科学家达成共识，进行科学的约定，否则科学认识便无法进行。第二，科学认识的过程也可以说是包含约定的思维创造过程。这个过程大致可以描述为这样一种情形：认识主体在既定的理论指导下去进行社会实践和经验认识活动，然后运用理性认识的方法，在特定的理论参照系下对从实践经验中得来的感性材料进行思维加工，并且为了得到对世界本质的认识，主体主动地在思维中创造认识的手段和对客体进行超前的认识。这个过程是充满约定因素的过程。人的认识活动是自觉的、有目的的、有创造性的。人并不是世界上所发生的事件的被动记录者。科学需要如实的观察、记录、解释，更需要假设、虚构和约定。象物理学中的质点、刚体、点电荷、理想气体等理论“实体”或如“绝热系统”之类的理论状态，便是人们的约定。科学中充满了这种约定。第三，科学认识的结果是一个包含约定的理论体系。从科学理论的结构来看，越是成熟的科学理论就越是一个严格的公理演绎体系，而构成这个理论核心部分的公理总是由一些不证自明或无法直接检验的概括和陈述组成的。这里就必然要涉及到某些概念、陈述、理论实体的共同认定和约定。爱因斯坦就认为，完整的科学理论体系是由基本概念、被认为对这些概念有效的基本假设以及由逻辑推理得到的结论（导出命题）这三者构成的。其中在逻辑上不能进一步简化的基本概念和基本假设是理论体系的根本部分，它们是整个理论体系的公理基础或逻辑前提。它们的形成需要科学家的共同约定。它们“都是自由选择出来的”，在逻辑意义上“是自由的约定”。[①]
总之，人类的科学活动中渗透着约定的因素，其认识成果是一个包含约定的相对真理体系。
二
在科学认识活动中，约定的具体表现形式是多种多样的。但是，从总体上看，它们都具有一些共同的特点，由此反映出人类思维的创造性以及对科学认识发展的推动作用。约定的特点表现在以下一些方面：
第一，预设性。从约定的本质含义看，它就是在科学认识过程中，主体间对一些尚未证明或由于种种条件的局限暂时还不能证明的东西预先加以某种肯定，达成某种共识。由于主客观条件诸多因素的制约，一定时期的人们不可能实现对由各种事物、事件、过程、现象的相互联系、相互作用构成的一幅错综复杂的世界的总体画面有一个包罗万象的精确认识，这时，约定的出现就是非常必要的。特别是当科学认识活动过程中出现“断层”和“裂缝”，不架设理论之桥（虽然这座桥的根基如何尚需证实）认识就不能继续前进的时候，主体间对某些问题以及解决方式的预先约定就成了科学活动过程中至关重要的环节之一。显然，预设性则是这个环节所具有的一个重要特征。
第二，主观性。约定是主体在科学认识过程中有目的的一种活动，约定的状况如何在很大程度上受到主体状况的制约和影响，这就使得约定在很大程度上带有主观性。彭加勒曾指出，实验是真理的唯一源泉。唯有它能够告诉我们新东西并给我们可靠性。但仅有这还不够。他指出，科学是用事实建立起来的，正如房子是用石块建筑起来的一样。但是，“一堆事实并不是科学，正如一堆石块不是房子一样”。实验只是给我们一定数目的孤立点。“我们必须用一条连续的线把这些点连接起来。这就是名副其实的推广”。[②]这里就有主观约定、预设之意。约定的主观性主要表现在：其一，约定是主体（不是单个的认识主体）的一种自由创造。虽然约定要受经验事实以及科学本身追求逻辑统一性、简单性、有效性等要求的限制，但作为一种思维活动，它需要主体的大胆假设、自由想象，而不能让感情的东西束缚住理性自由翱翔的翅膀。其二，约定是主体的一种共同的主观选择。人们的认识虽然受制于客观事实，但正如爱因斯坦和石里克所认为的那样，经验不能唯一地决定一个正确的理论。人们对理论的选择有自由约定的逻辑地位。特别在数字及其相关学科中更是如此。这种选择的主观自由性很大因素上出自于主体方便、有效的需要。其三，约定体现了主体间对一些未加证明或证明尚不充分的东西的一种主观肯定，是一种带有主观的“武断”性质的硬性规定。没有这种主观规定，认识便不能发展。但也正是由于这种主观性，才使得约定要时常接受来自客观现实等方面的严格检验。
第三，创造性。约定渗透于人类认识中，充分展示了人类作为认识主体在认识活动中的能动性、创造性。在认识中，主体不是消极地等待客体的刺激而被动地去反映、认识客体的，而是主动地在思维中创造认识的手段和对客体进行超前的认识。恩格斯在谈到人的思维创造对于科学发展的作用时说过：“如果要等待材料纯化到足以形成定律为止，那就是要在此以前使运用思维的研究停顿下来，而定律因此也就永远不会出现。”[③]正是由于主体预先设想或约定了一些其真实性尚待证明的理论“实体”、科学假说等，才能引导人们进一步去进行新的实验和观察，导致新的发现，建构新的理论。即使后来科学的发展证明原来的约定确实是错的，或者是不必要的，这也是科学的一大进步，这本身就是科学创造和人类理性进步的表现。因此，约定集中地体现了人类认识的创造性。如果在科学认识中排除了约定，也就排除了主体思维创造的可能性，这就不可能有科学的创新和进步。
第四，工具性。约定作为科学认识活动中经常要采用的手段之一，具有工具性或方法论的特点。借助于这种工具，认识才能得以继续进行。对约定的方便、实用性的要求，也表明了约定的工具性质。彭加勒的经验约定论就指出，约定在事实的选择以及在由未加工的事实过渡到科学事实和由科学事实过渡到定律的过程中都具有方法论的意义，尤其在由定律提升为原理的过程中，约定的工具性作用及其方法论意义表现得特别明显和卓有成效。
第五，变动性。任何约定都是特定历史条件下人们对客观对象所形成的一种认识。这种约定性的认识本身就意味着它要接受来自现实世界、理论内部等诸多方面因素的检验。在某种程度上说，约定是为了使认识不致于停滞和表面化所采取的“权宜之计”。因此其内部包含着极大的不确定性和变动性。更何况认识主体在作出约定时还要受到自身文化水平、实践水平、认识对象的暴露程度等因素的制约，约定中可能包括有错误的、不完全科学的成份，需要随着人类实践水平和认识能力的发展而不断加以修正。事实上，不仅约定，就整个人类认识来说，人们在每一阶段上的认识都只具有相对真理性，人类对世界、对真理的认识和把握将永远处在变动之中，任何绝对不变的东西都是不存在的。
三
19世纪中叶以后，随着自然科学的发展，哲学开始了自身的变革，传统的一般认识论分化为科学认识论和日常认识论，而且前者日益占据突出地位。西方的约定论思想就是在这样的大背景下产生的。
19世纪对约定思想影响最大的主要来自两个学科领域。非欧几何学的创立使人们形成了一种影响深远的看法：数学中没有真、假之分，只有对错之别。无论什么数学系统，只要前后一贯，无矛盾或自洽，就都能成立。决定数学系统的不是它们与实在的关系，而是内在的逻辑结构，不同的约定（或公设）产生不同的数学系统。人们通过对物理学中的定律和定理进行深入分析发现，与定律不一样，物理学中的定理、原理超出了实践检验所及的范围，实际上是约定的公设。象惯性原理、同时性原理就是人们的一种约定。上述事实曾经被大多数科学家忽略，一旦被揭示出来，自然在思想界包括科学界掀起轩然大波，从而引起人们思想观念和科学观念的变革。一些科学家也纷纷探讨哲学问题，约定主义思潮因此产生。由于约定所体现的思维自由性、主观性特征，一些人片面夸大了这一点，认为约定是完全脱离经验事实、纯粹主观任意的产物，是一种思维游戏，从而走向了唯心主义。
马赫认为，科学理论只不过是预言的工具，它按照“思维经济原则”来构造。他认为，我们所接受的“图像”、理论框架都是约定的、无关紧要的。在他看来，一切科学理论都只是“作业假设”，它们没有绝对的正误之别，而只有方便与否之分。这种主观唯心主义观点遭到列宁的彻底批判和清除，是理所当然的。法国的科学家杜恒（一泽迪昂）也坚持了与马赫类似的观点，并且进一步补充说，当我们把数学用于科学时，我们便是通过数学符号以纯粹约定的方式表示可量度的性质，我们借助于“假设”把这些符号任意地相互联系起来。这些假设按照纯粹数学的方法结合起来，最终又被重新译为预言性的物理术语。这个思想也是带有明显的主观唯心主义色彩的。
在西方，约定主义的代表人物是彭加勒和爱因斯坦。彭加勒认为，约定是我们精神自由活动的产物，它贯穿在整个科学创造活动中。但自由并非完全任意，而是充分发挥我们的能动性。约定的选择除要受到逻辑无矛盾要求的限制外，还要受到实验事实的引导，特别在物理学等与经验相关的学科中更是如此。他也反对把整个科学都视为约定的。他区分了原理和实验定律，认为原理（如惯性原理）是约定，而经验定律则不是。科学不能整个都由原理组成，因此科学并非都是约定的。他还认为，约定的选择要出于方便或简单性的考虑，但它也“往往很强烈地受到实验的引导”，要考虑它与自然界事物性质的符合。可以看出，彭加勒的约定主义思想既要求摆脱狭隘经验论，又要求摆脱先验论，反映了当时科学界的自由创造、大胆假设的要求，在科学和哲学上都有其积极意义。[④]因此，将他的这个思想当作相对主义、主观唯心主义而全盘否定，显然是不公正的。
爱因斯坦赞同彭加勒的约定论观点，他认为科学中的基本概念和基本原理既非先验的，也非经验的，而是一些自由选择的约定，是“思维的自由创造”、“理智的自由发明”，它们在逻辑上是独立于直接经验的，需要通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，也可以通过“猜测”、“大胆思辨”、“创造性的想象”、“幻想”等非逻辑的途径达到。但是爱因斯坦同时又认为，对基本概念和基本原理的选择的自由是一种特殊的自由，即是在科学创造过程中的思维方式的自由，而作为思维最终成果的东西则应是客观的。他认为，我们在可供选择的理论中进行选择时，要受到实际和历史的因素的限制。他还进一步提出了选择的双重标准，即选择公理基础的外部标准（由公理基础导出的理论不应当同经验事实相矛盾）和内部标准（基本概念、基本原理的“自然性”和“逻辑简单性”）。他指出，尽管科学理论体系的逻辑基础是约定的，但是，“它们之所以能站得住脚，在于这个体系在事实面前的有效性，在于它的思维的统一性，也在于它所要求的前提为数很少”。[⑤]这样，就使他的约定论思想建立在经验事实的基础之上，避免了唯心主义的主观随意性。
马克思主义认识论为我们正确地理解科学认识活动中的约定问题提供了理论指导。约定既是主体的主观活动，是科学认识中的自由创造，同时又是需要受一定客观基础制约的、反映现实世界内容（当然具体的反映方式和途径是多种多样的）的一种认识活动。因此，对约定要从主客观相统一的角度来加以理解。
其一，约定的客观基础在于它同经验事实的必然联系。人们进行认识、约定的根本任务就是要探求客观真理。约定必须是建立在经验事实基础上，而不是一种随心所欲的主观任意的活动，一种纯粹的思维游戏。科学中的约定不等同于游戏规则的约定。后者是一种任意的约定，即使采取完全相反的约定，只要逻辑上自相融洽，亦无妨碍。而科学的约定则需要受到客观事实的制约。一方面，科学事实是不能凭空捏造的，主体只能从繁杂多样的感性材料中选择、疏理出与认识任务有关的部分，使之进入认识视野而成为科学事实。一个工人不管他是如何的有本领，他的自由度总是受到他所面对的原材料性质的限制。因此，进一步的科学活动必须从已有的科学事实出发，科学定律、原理的得出、提升、维护就不可能是主观任意的。另一方面，约定是否成功有效，最终还要拿到实践中去检验，去与经验事实加以对照。因此，只有把约定奠定在经验事实的基础上，人们才能得到对事物和现象的科学解释与正确认识，也才能有效地对客观世界加以改造，达到认识世界的真正目的。当然，我们强调约定的客观基础并非是要束缚人们的手脚，阻碍思维创造力的自由翱翔，把科学认识活动仅仅看作是对客观事件或经验事实的简单记录、摹写、解释，忽视其创造性的一面，从而陷入形而上学实在论的窠臼。
第二，约定的主观依据在于人脑在反映和认识外界事物中的主观能动性。主体对世界的认识和反映不是消极、直观、被动的，科学认识活动中充满了创造性。这种创造性体现在主体对客观外在信息的选择、整合、评价、建构等各个环节之中。在强调约定的主观基础问题上，皮亚杰的发生认识论倒是可以给我们以许多启发。他说：“认识既不能看作是在主体内部结构中预先决定了的——它们起因于有效的和不断的建构；也不能看作是在客体的预先存在着的特性中预先决定了的，因为客体只是通过这些内部结构的中介作用才被认识的，并且这些结构还通过把它们结合到更大的范围之中（即使仅仅把它们放在一个可能性的系统之内）而使它们丰富起来。换言之，所有认识都包含有新东西的加工制作的一面，而认识论的重要问题就是使这一新材料的创造和下述的双重事实符合一致，即在形式水平上，新项目一经加工制作出来就立即被必然的关系联结起来；在现实水平上，新项目，而且仅仅是新项目，才使客观性成为可能”。[⑥]现代科学的发展也日益向我们表明，人类认识世界不仅以客观事实为基础，而且自始至终，贯穿着对客体信息的思维创造，这种创造必须要借助于一定的手段，使用一定的元素和逻辑规则，通过假说等途径来达到，而这就需要认识主体间的共同选择和约定。因此，主体的主观思维活动中渗透和体现约定的因素，并进而体现人类思维的创造性。当然，主体的这种创造性要受到客观认识对象或经验事实的制约，并非是完全任意、绝对自由的。马赫和杜恒所坚持的约定观上的主观唯心主义，是需要我们加以避免和消除的。
综上所述，我们坚持在约定问题上的主观能动性与客观受动性的统一，坚持唯物主义与辩证法的统一，反对主观唯心主义和形而上学实在论这两种错误倾向。我们承认约定的客观性，也不否认约定的主观性。科学家主体在认识世界的过程中，既要尊重经验事实，更要发挥主观能动性、创造性。科学的发展需要科学家享有更多的自由，作出更加科学合理、也更富于创造力的选择和约定。
注释：
①《爱因斯坦文集》第1卷，许良英等编译，商务印书馆1976年第1版，第22、471页。
②彭加勒：《科学的价值》，李醒民编译，光明日报出版社1988年版，第309-310页。
③《马克思恩格斯选集》第4卷第337页。
④李醒民：《论彭加勒的经验约定论》，《中国社会科学》1988年第2期。
⑤《爱因斯坦文集》第3卷第368-369页。
⑥皮亚杰：《发生认识论原理》，商务印书馆1981年版，第16页。