科学现实主义的基本途径_科学论文

科学现实主义的基本途径_科学论文

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中图分类号:N03 文献标识码:A 文章编号:1000—5455(2000)02—0011—06

一、科学实在论的基本原则

科学实在论与反实在论之间的争论是当代科学哲学发展过程中出现的一个新热点问题。在此争论中科学哲学家们关注的中心问题是知识、实在及它们之间的关系。

科学实在论形成于20世纪60年代对逻辑实证主义与历史主义学派的批判。逻辑实证主义关于观察与理论的区分、分析与综合的区分、理论术语的意义等观点都受到了挑战。绝对主义的理论观不再风光,但历史主义学派由于日益走向相对主义也好景不长。科学哲学是否就此而陷入了困境呢?出于对此问题的关注与考虑,在两派的论争过程中涌出了科学实在论。他们对逻辑实证主义与历史主义加以改造,用历史主义的合理成分补充和完善逻辑实证主义的基本原则。科学实在论的典型代表有:列普林(J.Leplin)、波义德(R.N.Boyd)、 牛顿—史密斯(W.H.Newton—Smith)、哈瑞(R.Harré)、哈金(I.Hacking)等。

那么科学实在论是关于什么的呢?列普林在其主编的《科学实在论》(Scientific Realism)一书导言中谈到,任何一个实在论者都支持以下十个原则:

1.最流行的科学理论至少近似为真。

2.最流行的理论的中心术语是真正有指称的。

3.科学理论的似真性是对其预见成功的充分解释。

4.科学理论的似真性是对其预见成功的惟一可能的解释。

5.一种科学理论即使在其指称不成功时也可以似真。

6.至少成熟科学的历史表明越来越近似于对物理世界的真实描述。

7.科学理论的理论主张(观点)在字面上是可理解的,且这种理解明确地为真或为假。

8.科学理论形成了真正的、存在的主张(观点)。

9.一个理论预言的成功是其中心术语指称成功的证据。

10.科学的目的是在字面上为真的物理世界的描述, 它的成功通过趋向达到这个目的的进步来推断。(注:Jarrett. Leplin, ed.,Scientific Realism.The University of California Press,1984,pp.1-2.)

从列普林所认为的科学实在论者的共同的基本原则可看出,科学实在论者认为科学理论具有逼真性,科学认识具有合理性,主张成熟的科学理论的中心术语是有指称的,成功的理论能说明真的世界是怎样的。

波义德认为科学实在论者都承认如下四个中心命题:

1.科学理论的理论术语(即非观察词项)被看作是所指称的表达式,即要从“实在论”的角度解释科学理论。

2.被实在论所解释的科学理论是可确证的,并且事实常常被按照通常的方法论标准所解释的一般科学证据确证近似为真。

3.成熟科学的历史进步主要是这样一个问题:成功地、更准确地向关于可观察的和不可观察的现象的真理的逼近,后继理论典型地建立在由先前理论所体现的(可观察和不可观察)的知识之上。

4.科学理论描述的实在基本上是独立于我们的思想或理论承诺的。(注:Jarrett. Leplin, ed.: Scientific Realism. The University of California Press,1984,pp.41-42.)

牛顿-史密斯认为, 科学实在论涉及科学理性中的三种成分:(1)本体成分:科学理论非真即假,而且一个理论的真假取决于其所描述的世界是怎样的;(2)因果成分:如果一个理论是真的, 其理论术语所指称的理论实体在因果关系上造成可观察现象;(3 )认知成分:(至少在原则上)我们有充足的理由相信理论或实体的真实性。 ( 注:Ian.Hacking:Representing and Intervening.The University of Cambridge,1983,pp.28-29.)

哈瑞认为科学实在论的原则组成如下:

1.可用一些理论术语(言语)指称假设性实体。

2.一些假设性实体是存在的候选者(即一些假设实体可能是世界上实在的事物、质和过程)。

3.一些存在的候选者是可以演示的,即能够在合适的条件下用某种手指的手势指示。(注:罗姆·哈瑞著,邱仁宗译:《科学哲学导论》,辽宁教育出版社1998年版,第96页。)

从以上各人的表述可看出科学实在论所关心的不外乎两个问题:1.关于理论的真理性与科学的进步问题。科学实在论相信成熟的科学理论是真理,它能正确地描绘世界,真理只是一个程度问题,理论的发展可以越来越趋向、逼近真理。2.理论的本体问题,即理论术语的指称问题。科学实在论者认为,成熟科学的理论术语能指称实体,不可观察的理论实体具有实在性。

二、科学实在论的分类

哈金根据牛顿-史密斯的三种理性成分把科学实在论划分为两类:(1)理论实在论,侧重于本体成分和认知成分;(2)实体实在论,侧重于因果成分和认知成分。但哈金认为,他的实体实在论并非仅仅就是牛顿-史密斯的因果成分和认知成分,因为牛顿-史密斯据其因果成分认为,如果一个理论是真的,那么其理论术语所指称的实体在因果关系上造成可观察现象,即相信理论实体的存在是由于相信有关此理论实体的理论是真的。哈金认为,你相信某些实体,但并不用相信有关此实体的任何理论是真的。哈金根据两类实在论所具有的成分不同而把反实在论分为两种:(1)否认本体成分,即工具主义。 工具主义者认为不能从字面上去理解理论,理论无真假之分,它们仅仅是预言现象的智力工具或者是计算出在个案中将会发生什么的规则。(2 )否认认知成分,典型代表人物是范弗拉森(B·van Fraassen), 他在《科学的形象》(Scientific Image)一书中谈到,科学的表面上的陈述的确是可以为真或为假,其真假的判断是根据可观察事物而言,我们没有充足的理由为赋予科学意义就相信关于不可观察物的理论。

一般地,从语义学的层面看,科学实在论可以表述为两个论题:

(1)科学理论的命题具有真值。

(2)科学理论的术语具有指称。把命题(1)作为科学实在论最基本原则的,称为真值实在论; 根据命题真值的判断方法不同又可分为内在论与外在论:外在论者从命题与事实相符合的角度来阐释命题(1),如波普(K.R.Popper); 内在论者坚持从有根据的可判定性或可辩明性来表述命题(1),如普特南( H.Putnam)。侧重于命题(2)的称为指称实在论。 (注:张志林:《真值实在论及其困难》,《中山大学学报》1995年第1期,第9页。)哈瑞就是从语义学的角度提出分类的,他所说的真值实在论对应着哈金的理论实在论,而其指称实在论相当于哈金的实体实在论。一般而言,科学实在论者认为命题(1)与命题(2)具有如下关系:可从命题(1 )推出命题(2),亦即只要理论是真的,那么其术语便具有指称。 从以上所述哈金与牛顿-史密斯的不同之处可看出,哈金认为,两类实在论并非是同一的,相信论题(1)则必须相信理论所谈的实体是存在的; 但相信论题(2),却不必用已接受的理论方式去描述。 因此大多数实验物理学家可以是实体实在论者而不是理论实在论者。从哈瑞对科学实在论的基本的原则表述可看出,谈实体而不必言及其理论。哈金也主要是通过实验来谈实体,此处体现了哈金重实体轻理论的倾向。

从以上所述关于实体实在论的基本原则及其分类可看出:实体实在论重点要解决的问题是:理论实体的存在。

三、科学实在论与反实在论争论的焦点

波义德认为,反实在论主要有两类传统,即经验论传统与建构论传统。

经验论传统支持者的基本观点是:对于同一类可观察现象,人们可以构思出不同的理论,且这些理论在经验上是等价的,但对于不可观察现象本质的说明却是相互矛盾的。设T 是一个关于不可观察的假设理论,一个理论在经验上等价于T, 当且仅当它对可观察现象所作的预言与T所作出的预言是一样的。现在给定T,总是能够构造任意多的可供选择的理论,它们在经验上都等价于T, 但对于不可观察现象的本质提供了有所冲突的陈述。由于支持或反对一个理论的科学证据在于证实或否证它的一个可观察预言,这样T 和与之在经验上等价的一切理论都同等程度地为任何可能的观察证据证实或否证。这样,任何科学证据都不能决定这些理论中的哪一个对不可观察现象提供了正确的论述。那么只能说,其中某一个理论是预言可观察现象的可靠工具而已。由此看来,科学证据决不可能对关于不可观察现象的知识作出唯一的判定,亦即实验知识是不可能推广到不可观察的领域的。可见,经验论传统的反实在论是建立在等价理论在证据上是不可区分的认识论基础上的。

实在论者对经验论的标准反驳如下:(1 )“可观察实体”与“不可观察实体”之间的区分并非是截然分明的,因此经验论的论证基础是立足于认识论上的任意区分。(2 )经验论忽视了辅助性假说在评价经验性中的作用,如能找到一组合适的辅助假设充当附加前提,那么各个理论就不再是经验上等价的了。(3 )“没有奇迹”论证:它利用科学的成功为其作辩护,认为如果科学理论不是近似为真的,那么,它们得出如此精确的、可靠的预言就会是奇迹的。波义德认为以上反驳的弱点在于:(1 )人们可以以一种目的明确的方式引入一种截然分明的区分。(2)能够重新表述经验主义论证以应用于“总体科学”。(3)“没有奇迹”论证尽管批驳了证据不可区分论点,但未能触动其根本:由于事实知识源于经验,它只能扩展到可观察现象。

建构论者对于实在论的反驳不同于经验论者。他们认为,科学方法论对理论的依赖是十分密切的,实际的科学方法深深地依赖于理论,它们实际上是由科学家得以在其中工作的理论传统所决定的。这种依赖于理论的科学方法论构成了一个获得知识的载体,那么科学家所研究的世界便是从这种理论传统中构造出来的。他们认为科学史上连续相继的范式在逻辑上是不可通约的:科学史上新旧理论各自的证据、解释、理论的标准都是极为不同的,因而不能把新旧理论之间的转变解释为是由通常的合理性标准所决定的,而且它们所共同具有的词项在两个不同的理论中不再有同样的指称对象。

实在论者对建构论者的标准反驳是:(1 )中立的方法论:对于任何两个相互竞争的科学理论,总能找到检验它们的中立的方法论,使得实验证据在两者之间作出合理的选择。(2 )可以对理论词项的指称给出一个说明,使科学革命前后的范式的理论术语包含指称的连续性。指称的连续性使得新范式的结构维护着旧范式的某个理论机制,这样便保证了方法论的连续性。波义德认为其反驳不足在于:(1 )中立的方法论之说并没有提供拒斥建构论者的反实在论的理由,因为它没有提供使科学方法论不依赖于理论而独立地考察世界结构的程度。(2 )方法论的连续性未使独立于理论的实在的科学知识观得到辩护。

波义德认为以上科学实在论的标准反驳是不足的、未切中要害的。他对科学实在论的捍卫如下:(1)他认为, 科学方法论可以辩证地发展。我们的方法论,立足于近似为真的理论,是发展新理论和改进旧理论的一个可靠指南。而关于世界知识的改进会更导致一个可靠的方法论,此方法论会导致更精确的理论,这样通过方法论辩证地运动而最后便产生一个不断精确的有关世界的理论图景。(2)他认为, 关于科学中的理论词项要指称实体或种类不是由约定决定的,应必须采用“因果”指称理论或“自然主义”理论。也就是说,词项T指称实体E,只有通过世界的特点和人类社会实践之间复杂的因果相互作用使T产生了对T所说的东西时,而此复杂的因果相互作用是受E 的真实性质可靠地调整的。指称的认识接近论述能够如先前对指称的论述那样说明真理的颗粒。波义德认为他的辩护能够避免以上所说的弱点。(注:R.N.波义德:《科学实在论的现状》,《国外自然科学哲学问题》,1990年,第10—42页。)

范弗拉森是当代科学哲学中反实在论的典型代表人物,他在1980年出版的《科学的形象》一书中,融经验论、建构论等反实在论于一体。他很中肯地表述了科学实在论的基本主张:典型的科学理论都是近似为真的;科学理论的近似真理解释了理论预言的成功;历史发展日益显示出认识不断地向真理接近;实在论认为物理要素不依赖于观察而存在。针对科学实在论的立场,范弗拉森提出了其反实在论的观点:科学的目的是求得经验上适当的理论,而且接受一个理论不是相信它为真,只是求得经验的适当性,即使理论并不能真实地描绘现象,它也能得到很好的、有效的应用,人们因而也会接受这个理论。因此,他认为,理论就是“拯救现象”的,即理论所描绘的内容与可观察现象相一致。一个经验上适当的理论,就是关于可观察物的理论,而非关于不可观察物的理论。

那么,科学实在论者对此又是怎样回应的呢?萨尔蒙(W ·Salmon)在《科学解释与世界的因果结构》(Scientific Explanation andthe Causal Structure of the World )中批判了范弗拉森的建构经验论,提出了理论实在论。他认为,理论的目的在于求真,理论或真或假,或是真理的候选者,而关于不可观察物的陈述是可以得到经验支持的。因为如果关于分子的各种陈述是以直截了当的方式得出,那么,这些陈述就意指分子是存在的,而且只要认为这样一些陈述是真的,则就是赞同理论实在论。他还坚信物质世界及其因果联系的客观性,在从可观察领域推论到不可观察领域时,归纳与演绎都起了重要的作用。我们已知,哈金把科学实在论分为理论实在论与实体实在论,他本人是实体实在论者。他认为,诸如电子、波、场、相互作用、过程等类的实体是真实存在的,而关于此类实体的实在性的依据是因果关系。他主张,如果人们能以特定目的干预和操作实体,那么我们就可合理地认为该实体是实在的。我们对于世界的认识仅仅停留在可观察现象,那是不够的,我们应当更进一步地了解现象所产生的原因。(注:肖毅:《略述科学实在论问题》,《国外自然科学哲学问题》,1990年,第5—6页。)

从以上科学实在论与反实在论之间的争论可以看出,他们的争论聚集于以下几个基本问题:(1)科学的目的问题。 此问题牵涉到:科学的合理性何在?科学理论的发展和替代该怎样看待?科学的成功该作何解释?科学实在论者认为,科学的目的在于求真或似真性,从似真性和实在的角度出发才能对科学所取得的成功及其进步等进行解释。反实在论者则要求科学的目的仅限于经验的适当性,关于科学的一系列问题,不需从实在论出发就可进行很好的解释。(2 )理论实体的实在问题。此问题在日常生活和科研可观察领域中是没有争论的,主要在于不可观察领域。把问题具体化就是:如何划清可观察物与不可观察物之间的界限?它们之间的关系又是怎样的?也可换而言之,从可观察物经由仪器、理论和推理方法而推导出不可观察实体的存在是否合理呢?萨尔蒙、哈金等实在论者认为此过程是合理的,且这些实体的实在性、理论术语的有所指称都体现了自然界的普遍因果联系。范弗拉森等反实在论者则认为这是不合理的,对这些实体的实在性持怀疑态度。

四、科学实在论的三条基本进路

海尔曼(G. Hellman )在他的《实在论的原则》(RealistPrinciples)一文中对科学实在论的各类原理作了表述。1.语义学表述:(1)某些科学的理论语句具有真值;(2)认为观察语句和理论语句之间有明显区别而只是前者才有真值的主张不能成立;(3 )成熟科学的术语典型地具有指称。2.纯本体论表述:科学主要研究独立于精神的物质世界。3.认识论表述:(1)不存在知觉的面纱; 知觉是一个复杂的过程,它包含着来自环境物理输入的心理反应,凭借这个过程,我们才感知到这种环境的各个方面;(2)在科学理论中, “观察语句”与“理论语句”之间并非存在可辩护的分界;(3 )在某一个具体的科学发展阶段,我们相信综合性理论T是合乎理性的,当且仅当理论T告诉我们:存在一些客体、事件等,它们的特征满足一些具体的理论预测,且这些客体、事件根据理论T原则上是不可观察的。(注:G·海尔曼:《科学实在论的原则》,《国外自然科学哲学问题》,1990年,第80—86页。)

那么,从前面众多科学实在论者的观点及海尔曼对科学实在论原则的表述与分析,可从中引出科学实在论的三条基本进路:

1.语义学进路。这条进路主要抓住两个主要问题进行研究:(1 )真理问题(科学定律),如:关于科学的目的是什么?世界是否就是理论、定律所描绘的那样?世界与理论、定律的关系又是怎样的?(2 )指称问题(理论术语),如关于不可观察的理论术语能指称什么?怎样才能确定其所指?而且真理问题与指称问题是否具有蕴涵关系?

2.本体论进路。主要是对理论术语所指称的理论实体实在性问题的研究。

3.认识论进路。主要是对不可观察的理论实体的认识问题的研究。如哈金从认识论入手,认为用电子的各种充分理解的因果性质去干预自然界其他更多的假设性质时,那么,我们完全可以相信电子的实在性。哈金是从认识论问题去谈本体论问题。(注:张志林:《指称实在论评析》,《哲学研究》1997年第5期。)

收稿日期:2000-03-02

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