哲学作为理论整体也和假说无关。人们经常比照后世的理论体系来理解亚里士多德。按照这种理解,形而上学提出一些自明原理。如果形而上学原理被采用作为一个推理体系的出发点,原理就成为公理,axiom。公理是自明的真理,无须证明也无法证明。如果一个哲学部门,例如自然哲学,其所依的原理理论不是自明的,那么,亚里士多德会主张,它们应该由更高的原理来说明,而不是需要由其他什么来验证。
这样来勾画亚里士多德哲学体系,虽然有相当的根据,却仍不到位。按照这种理解,哲学体系仿佛是一个推理体系,它和现代科学理论的差别在于,现代科学是从假说出发,反过来证明其真理性,而哲学理论是从真理出发,推演出其结论的真理性。于是我们不能不问:这个体系的自明公理是从哪里来的,它们是否足够自明?实际上,即使在亚里士多德被普遍视作最高权威的时代里,形而上学里的命题也说不上有什么特别自明之处,甚至亚里士多德的体系也并不是公认的形而上学体系。大多数哲学家接受亚里士多德体系,不是因为其形而上学原理格外自明,而是因为整个体系比较自然地互相呼应。
预测与假说(3)
哲学要求某种自明的东西,这一点大家并不陌生。但这始终被理解为:哲学从自明的东西出发。笛卡尔以降,哲学家一直在寻找自明的出发点。我思?感觉与料?我有两只手?意识结构?其结果大家也不陌生:关于究竟什么是自明的,哲学家们纷争不已,可说使“自明”成了讽刺。然而,哲学体系的自明性并不在于找到某些事实,这些事实或这些种类的事实比另外一些更加确凿可信。哲学命题的自明是理应如此这一意义上的自明。哲学中的自明和自然是紧密联系在一起的。
我们若用自明来谈论古代哲学,自明却并不限于出发点。哲学阐论始终以自明的方式开展,它不仅是从自明的东西出发的,而且也行在自明的东西上,落在自明的东西上。哲学不是从一套自明公理出发展开的一个推理体系。毋宁说,哲学是通体自明的。如前面自然与必然一节所论,哲学关心的是本性使然理应如此的东西;本性使然理应如此的东西,在一个基本意义上,是自明的,因为在从事哲学思考之前我们已经知道这种东西。哲学并非从自明的东西出发得出某种惊人的结论,它依栖于自明的东西,并且它的结论就是它依栖的东西,只不过现在这种东西在命题层面上变得清晰了。
这当然不是说,一个哲学家认为自明的东西就是自明的。然而,我们拒绝他认作自明的东西,所依据的仍然是某种自明的东西。这里并不存在无穷倒退的困境,因为我们总是对某种特定的提法是否自明提出疑问,并不准备回答这世界上究竟什么东西是最终自明的。
形而上学是各哲学分支的基础,这应被理解为:形而上学是哲学思考的汇拢之处;而不能被理解为:形而上学是哲学各部门推理体系所依赖的自明公理的手册。
哲学思考当然包含推理。但是,其推理都是短程的。我们在上一章谈到,自然概念的推理行之不远。与数学推理比较起来,这仿佛是一个重大缺陷。但这种比较本身就基于混乱。哲学推理不是要把我们引向远方,进一步只是为了退一步,始终盘桓于近处。哲学推理根本不是要得出某种我们事先不知道的结论,哲学只是把我们在某种意义上已经知道的东西以形式化的方式呈现出来,以便在命题层面上明示哪些是我们真正知道的,哪些是我们自以为知道但实际上并不知道的。
亚里士多德被称作逻辑学之父。奇怪的是,在亚里士多德那里,逻辑并不包括在他的哲学体系内部。如果逻辑是所有哲学-科学思考的方法论,它应当占据远为重要的地位。然而,我们所理解的推理能力,逻辑-数学推理能力,在哲学探索中原本就不是一项重要的能力。在哲学中,相应于推理的能力乃是形式化的能力。
把已经知道的东西以形式化的方式呈现出来。怎么形式化?无非是:说出来,用我们自然而然能听懂的语言说出来。任何从事过这种努力的人都知道,这可不一件容易的事情。然而,人们却由于种种原因有意无意误解这一点,仿佛深奥难懂的jargons标志着深刻的思想。我们默会的深刻道理,有时极难达诸言辞,乃至我们不得不使用别扭的语言。这种诘屈聱牙的表达法是一个标志,表明我们尚未在形式化层面上有清楚的理解。有时候我们想得不够清楚就急于传达,也无可厚非,但总体上说,就哲学表达来说,绝不是形式化程度越高就越清楚。
哲学关心的是本性使然合乎道理的东西,而不是建构某种假说以合乎某些资料。假说是不辨真假的前提,从假说的这一根本含义着眼,可以清楚地看到,哲学理论不是以假说方式开展的。那些不合乎道理的东西,偶然的东西,对哲学理论来说没有什么意义,哲学并不建构假说去从外部加以说明。哲学真理不是“有待”的真理,它不需要验证。希波克拉底和希帕恰斯采用假说方法工作,属于实证研究。柏拉图和亚里士多德则不是这类理论。
当然,哲学理论也须符合经验,也须“验之于经验”。但这个宽泛的说法不应被误解为假说-验证。就连“理论是否符合经验”这个说法也应留心。符合这个概念是外在的,它适合用来表述假说和资料的关系,不适于用来表述哲学理论和经验的关系。至少我得说,符合我们的既有理解既有经验和符合搜集到的资料是两种非常不同的符合。
上节说到物理学家和天文学家采用不同的方法来论证地球是圆的。我们现在可以这样来表述这两类证明的不同之处。地球的诸部分在每个方向上同等地倾向于地心,因此地球是圆的,这个论证诉诸我们的直接经验,几乎不能叫作推理。而通过月食时月亮的形状来证明地球是圆的,则需要我们对月食产生的原因、对地球和月球的关系等等有一种理论上的了解,这个理论是多多少少依赖于数学计算的,而非诉诸经验即可成立。
因此,我们须得区分假说与判断。我们平常的判断直接来自经验。当然,来自经验并不能保证判定是正确的。判断可以因多种原因失误,例如,侧重了一方面的经验而忽视了另一方面的经验。我说张三真小气,举了个例子,你说,可你忘了张三那次还何如何如慷慨呢。再例如,判断可能干脆缺乏判断力。但是,反驳一个判断,并不总是需要说 “咱们拿一些新资料来验证一下再说”。实际上我们通常不是这样批驳一个判断的。
哲学阐论当然也可能出错,哲学阐论的的错误大致与这里所说的判断错误相当,而不是假说不成立那种意义上的错误。
近代倾向于用确定性来界定真理性。要区分某一实证理论在多大程度上是个确立的理论抑或仍然是个假说,确定程度的确是一个标准。哲学理论不是从假说开始的,哲学理论之间的区别也不在于确定性高低、得到证实程度的高低。哲学理论和实证理论之间的区别更不是确定性的程度之别,而是类型区别。哲学见解不可能依赖等待进一步的验证来提高其确定性,如果这里说得上确定性,那么它来自对既有经验的更深入的反思,来自判断力的提高。
预测与假说(4)
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我们既可以说实证化的科学失去了形而上学的支持,也可以说实证科学抛弃了形而上学的支持,总之,它不用形而上学原理来支持自己,而转向用证据来支持自己。事实以及对事实所做的数学处理,取代了经验观念和哲学原理。
科学理论来自对观察资料和实验所获数据的归纳,这些资料是如此这般,并非理应如此。科学概念和科学理论是外在于其资料的,它们固然也是资料建议的,但并不是资料培育的。不像经验和自然概念的关系,在那里,概念本来就是经验培育起来的,本来就是经验所包含的或明或暗的道理。理论转变了形态,它不再从天然合理性开始并始终依贴着天然合理性,而是从假说开始。
假说需要验证。而对这种外部验证来说,预测具有头等重要的意义。库恩总结出了评价科学理论的五个尺度,第一个就是理论预测的准确度――然后依次是一致性、视野的广度、简单性、丰饶或曰富有进一步的生产潜力。马赫甚至把预测成功视作一个理论是否可被接受的唯一标准。
实证理论和预测能力的联系,比我们通常所认为的还要更加紧密。准确预测只是库恩所列出的五项标准中的一项,然而,其中至少还有两项和预测直接相关。例如第四项,理论的简单性。普遍承认简单性是造就优秀理论的一个重大优点,而人们通常是从elegent或优雅的美学角度来理解这一点的。但有研究表明,这个优点看来并不独立于预测能力。对于一个数理模型来说,具有同等解释力的模式,其中较简单的那个模型将具有更强的预测能力,或更高的预测精度。我们后面会看到,其中第五项,丰饶,fertility,其实也差不多等于说能够产生新的预测。
我们曾提到,预测的能力并非科学所独有。有多种多样的预测、预言、期待、臆测。最容易想到的一种,是通过掌握规律来进行预测。常识也发现很多规律,在这个意义上,常识也能“预言”。谁都能“预言”夏天之后是秋天。
然而,“掌握春夏秋冬的规律”这话是应当留神的。我们说到掌握规律,其典型是在外部资料中发现规律。而像春夏秋冬这类现象样式,早已经深深嵌入我们的经验之中,与其说它是我们需要去掌握的东西,不如说是我们经验的一部分,属于我们的认知原型,即我们依以掌握其他事物的经验基础。在经验范围内,谈论“规律”或“发现规律”是十分可疑的。当然,我们也不说“经验到规律”,我们说经验到某种相似之处,经验到某种样式,pattern,体察到某种样式。缘于同样的道理,我们并不说我能预言夏天之后是秋天。相反,在日常生活里,说到预言,通常是说预言那些一次性的事件,例如是否会发生战争,谁会和谁结婚或离婚。
我们曾问,科学怎么一来就有了预测的本领呢?最容易想到的是,科学理论能够发现规律,一旦发现了规律,当然就能够做出预测。的确,科学工作的一个主要目标正是发现规律。但须注意,这个说法里的首要之点并不在于春夏秋冬那样的“规律”,而在于“发现”。在这里,发现是和资料的外部性相应的。如果我们把春夏秋冬也叫作“规律”,那么发现规律就不是科学的特长了。所谓“发现规律”,是在并非理应如此的地方发现规律。这是科学的特长。我们记得,“自然规律”这个用语也是随着近代科学观念一起流行起来的。
一旦掌握规律,解释和预测就成了一回事。规律是没有时间性的,或者,时间作为一个外部因素被纳入到规律之中。在数运与数学一节,我指出数与自然规律这两个概念的紧密联系,它们都是脱去时间性的概念。规律对未来和以往一视同仁,能够对以往事件做出说明,就能够对未来事件做出预测,秋天跟着夏天若是个规律,那我们就不仅能解释为什么去年夏天之后来了秋天,而且自然能预测今年夏天过后也是秋天。在这里再特特谈论预测没有意思。这并不是我们在科学实践中实际上看到的预测。掌握这种所谓“经验规律”只是科学的初级阶段。社会科学大半停留在这个阶段,恐怕也将永远停留在这个阶段。物理科学早已超出了这个阶段,它深入到规律背后,发现产生这些规律的深层机制。引力是一种机制,它不仅说明为什么苹果落到地上,也说明为什么行星的轨道是圆的,也说明为什么潮起潮落,而这些现象并无表观的相似性。二元二次方程公式也是一个机制,你代入不同的数字,它就产生出不同的得数。你得到的不是现象的重复。各种输入和各种输出并不呈现表观规律。化学元素形成一个周期,但这些元素的现象却没有对应的周期,它们之间互相反应所产生的现象更不形成直接对应的周期。
预测与假说(5)
人们常说,理论具有普遍性。然而,有多种多样的普遍性。最简单的一种是概括断言类型的普遍性。物体的共同点是共相,事件的共同点是规律。抽象出共同点,这是一种普遍性。然而,从个别“上升”到一般,通过归纳和抽象获得共同点,通过概括获得规律,只能产生最表浅的“理论”。这类理论若说提供理解,提供的也是表浅的理解。苏格拉底为什么死了?“人不免一死”没有从理论上给予回答。嫌疑人曾每天都到谋杀现场,和他曾有一次到过谋杀现场,是在相近的意义上需要得到解释的事情。万有引力不是对苹果、冰雹、眼泪这些下落的东西的归纳,不是在“反复出现”这一含义上的“规律”,有很多东西落下来、很多东西互相吸引,同样也有很多东西上升、飘浮、互相排斥。但显然,牛顿不是从恩培多克勒的吸引和排斥中减去了排斥就会得到万有引力概念。万有引力不仅要参与解释物体的互相吸引,而且要参与解释为什么月亮不落到地球上来,要解释木星卫星的旋转、地球的形状、潮汐运动等等看似完全无关的各种现象。
理论的普遍性不是靠在广度上外推,理论的普遍性是深度带来的。没有哪种成熟的科学理论是根据现象的重复预言它还将重复。科学是通过发现机制做出预测的,通过对机制的把握,它能预言一种从没有出现过的新颖现象。
科学理论所做的预言有意思,恰在于它们会超出经验预期。这才给予理论以重要性,给予理论以不同于经验的身份。我读过一本社会学的书,经过漫长的研究,得出一系列结论,例如,经常出差在外的人有较高的外遇率。直觉就可以告诉我们,这位研究者离开有意义的理论还差得很远。一个良好的理论,我们会期待它预测某些新现象,这些新现象在种类上离开原来的现象越远,越不大可能被期待,我们就会越说这个理论或模型良好。这就意味着它们不只是发现了规律,而是发现了机制。那种专门发明出来对付眼前事例的理论〔ad hoc theory〕是无趣的理论,缘故在此。库恩所说的理论丰饶性,是从表观上说的,我们可以更深入地把它理解为这一理论进入了深层机制。麦克姆林说,丰饶性这一标准减少了ad hoc理论、一事一说法的理论的可能性。
科学所欲把握的深层机制是远离日常经验的机制。我们只有通过理论的、推理的方式才能到达那里。近代物理学通过数学化获得了这种远行的能力。我在前两章表明,量的纯外部关系保证了长程推理的可靠性。正是这种长程推理的可靠性使得科学可以发现或建构远离经验的深层机制。科学做出预言的能力是以数学化的方式达到的。从英文词calculable来看,量化和预测差不多是一回事。但这不是说,只要我们量化就能做出准确的预测。量化和预测是通过机制联系在一起的:量化保证了长程推理的可靠性,长程推理使我们能够掌握远离经验的机制,掌握这一机制使我们能够预测。
科学做出的预测是一种特殊类型的预测。人们说,科学提供精确的预测。由于我们被“精确”这个词的褒扬意义迷住了眼睛,反倒忽略了这个词的基本意思:先行数量化。科学理论并非在一般意义上能够做出更准确的预言,它在某些特定的事情上做出准确的预言,这些事情和我们平常做预言的事情不同类。爱因斯坦理论对行星的实际轨迹做出的预测比牛顿理论所做出的预测更精准,这里的“更”是在两个科学理论之间的比较,至于我们普通人,不是我们的预测不够准确,我们在这里根本无从预测,最多是臆测。反过来,我们预料张三会升官,李四会发财,在这些事情上,科学并不能提供预测,遑论更加精确。科学理论的本领是在我们平常根本无法做出预言的地方做出预言。科学的极高的预测能力,说来说去是预测能够量化的东西:纯量的活动,或者能归化为纯量的活动。而我们的经验世界,原则上是无法大规模量化的。
科学理论不是直接来自经验,它以外在于资料的假说形式出现。这些假说,通常是由通过远程推理得到的一些结论建构起来的,这个推理过程往往牵涉理想化的前提和条件,往往或明或暗地引入了一些尚未证实的东西。这些结论建构起来的假说是否正确有待于验证。假说-预测-检验-理论的程序是和实证理论连在一起的,这也是为什么是在实证科学兴起之后,假说才被用来指称理论,预测才对判定理论真伪起到决定作用。Savoir pour prevoir〔知的目的是预知〕这话出自实证主义哲学的创始人孔德之口,不亦宜乎?
预测与假说(6)
如上所言,科学理论不是预言已经发生过的现象还会重复发生,它根据机制预言新颖的现象。主要是由于理论能够做出这一类预测,才使得验证成为可能。这类新颖的现象可能从没有被经验到,甚至从不可能被经验到。要验证现代科学理论,经验不够了,直接观察也不够了,理论需要通过实验所生产的事实来加以验证。不是“验之于经验”,而是验之于实验。科学预测和实验是紧密关联的。我们曾强调经验与实验的根本区别。相应地,我们在这里要强调验之于经验和通过实验来证明有根本区别。其中的一个区别是,经验是自然的、回溯的,所谓验之于经验所需要的是判断力。这和依据一个假说设计若干实验来加以证实大不相同。
无论阴阳五行理论还是各种哲学理论都不能发现可经验范围之外的规律,也不能掌握可经验范围之外的机制。阴阳五行理论若被理解为关于机制的学说,那么,我们可以基于其预测的失败把它视作伪科学。哲学呢?哲学也常被视作或自视为发现规律和发现机制的学说。结果,那些热衷于总结规律、发掘机制的哲学爱好者,要是没有成为科学家,就会成为最无聊的“理论家”。但如下一章所要辨明的,这种冲动出于对哲学的误解,和很多人的想象相反,哲学研究的鹄的并不在于总结规律,发掘机制。哲学是对经验的反省,尤其是对概念的考察。哲学理论是要让世界变得可以理解,而不是让世界变得可以预言。只不过,概念考察和机制研究、尤其是定性的机制研究,有多重交织,极容易被混淆。理解有举一反三之功。哲学扩大其“适用范围”的方式和科学理论是不一样的,哲学引领我们在深处贯通,在这里,理解的深度意味着理解范围的扩大。在相当程度上,这和科学不断推进以把握深层机制从而扩大了应用范围是可类比的,并因此容易引起混淆。但两者不是一回事。
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在日常生活中,对事态做出较优预言的能力在很大程度上依赖于对事态的较深理解。依此类比,我们会设想,科学理论既然能做出更准确的预言,表明科学对世界有更深的理解。但如上文所示,科学的预测能力涉及的是某些特定的事情,可以也必须通过量化才能把握的事情。由此,科学具有预测能力并不一般地表明科学对世界具有更好的理解,除非是在这种意义上:在一些我们日常经验没有想到要去理解的并且也无法理解的事情上,科学提供了一种理解。这种理解和通常理解有别,本书称之为“技术性理解”。在技术性理解的意义上,科学理论做出预言的能力当然依赖于理解。
但如“万有引力与可理解性”、“为什么是数学”等节所提示,技术性理解并不等于我们通常所说的理解。在很多情况下,一个科学理论可以做出良好的预测,但它对它所处理的课题并不理解。量子力学对量子事件的预测成功率几乎是百分之百,但费曼仍说,没有人懂得量子力学。科学发现定律、做出预言的能力是以数学化的方式达到的,也是以数学化为代价达到的。我们不能不加限制地认为,现代科学能够做出准确的预测证明了它在一般意义上为我们提供了对世界的更好的理解。
所以,我们倒要反过来问:既然我们并不理解现代量子力学,我们为什么要接受它呢?一位物理学家,B.格林,回答说:第一,量子力学在数学上是和谐的。第二,它做出的许多预言都得到了科学史上最精确最成功的证实。我们接受一个物理学理论的理由,和我们接受一个哲学理论的理由是根本不同的。
“我不杜撰假说”
牛顿有一句名言:“我不杜撰假说”。这句话引发了研究者广泛而持久的讨论,因为,如研究者早已指明,牛顿本人像所有科学家一样提出假说。
如上所言,“假说”有多种相互纠缠的含义。我们说牛顿本人也经常提出假说,指的是现在流行意义上的假说,――假说是需要加以验证的模式或理论。在这个意义上,牛顿当然提出假说。但牛顿说到假说,意思不同。牛顿认为:科学研究应当从现象中归纳出某种法则,然后再尝试把这些法则应用到更广泛的现象中去,在这个过程中检验这些法则是否正确。一开始对法则的尝试性表述,虽然尚未得到充分检验,但它并非假说,因为它本来就是从相当广泛的现象中归纳出来的。与此相对,杜撰假说是把单纯由逻辑构造或心智构造而成的东西当成某种实在的东西,赋予它们以实在。如果争论的一方只是从逻辑的可能性出发来否定通过归纳整理出来的法则,声称“还有另外一种可能”,那就是依赖于假说了。依赖于假说的争论将永无止境,因为总会有别种可能的。简言之,在牛顿那里,假说大体上指的是原则上无法通过数学方法和实验数据加以证明的理论。
现在通常所称的假说,当然不仅仅是逻辑上可能的,而且是材料最鲜明地指示的。上面说到,门捷列夫的元素周期表做出了重要的预言,预言了三种未知元素的存在。但周期表本身是从62种已知元素中总结出来的。也就是说,现在所称的假说-验证方法差不多就是牛顿所推荐的工作方法,标准的科学工作方法,和牛顿所反对的假说几乎正好相反。牛顿所称的假说,大致相当于我们所说的形而上学思辨。就此而言,“我不杜撰假说”实际上是近代科学向形而上学发起根本挑战的宣言。
到十九世纪末,假说大量增加。这无非是说明,科学在观念上战胜了自然哲学,科学家再不会屈从于提供形而上学根据的要求,都自觉采用归纳-假说-验证的工作方法。
一般的实在问题(1)
一般的实在问题
几乎没有哪本讨论物理学哲学的书不讨论物理学对象是否实在的问题。物理学是否提供关于实在的理论?是否在揭示世界的结构及其作用方式?实在论者的回答是肯定的,但他们的立场又有很大区别。粗分,一些论者是防御性的,针对反实在论者坚持物理学理论的实在性。另有一些论者持物理主义还原论立场,主张只有物理学对象是实在的,惟有物理学才认识实在,常识所认识的世界不是实在世界。反实在论者的立场同样是形形色色。粗分,一大批论者从物理学理论的“操作性”出发否认物理学对象的实在性。另一批是所谓“强纲领”的社会建构主义者,主张科学无非是一种意识形态。还原论者可视作实在论中的极端派,社会建构主义可视作反实在论中的极端派。我们在导论里谈到过社会建构主义。关于还原论,我打算在另一种上下文中讨论。我所讨论的问题是物理学理论是否只是操作理论,抑或事关实在。本节中“实在论”和“反实在论”是在这一限定意义上使用的。
有些科学家、科学史家、科学哲学家把物理学理论视作约定、建构、操作理论,另一些努力证明物理学对象的实在性。前一个阵营被称作反科学实在论者,包括劳丹〔Larry Laudan〕、弗拉森〔Bas C. van Fraassen〕等。库恩一般也列入这一阵营。后一个阵营被称作科学实在论者,包括亨佩尔、普特南、塞拉斯、Ernan Mcmullin等。
两个阵营的争论有时剑拔弩张。在一本题为Scientific Realism的论文集里,尽管大多数作者是或者至少自视为实在论者,鹰派反实在论者Arther Fine还是凿凿声称:“实在论死了。……的确,最近又出现了一些哲学文著,要支起实在论这个僵死的躯壳,给它吹入新的生命。但我相信这些努力到头来只能被视为并理解为哀悼过程的第一场,对死亡这一事实拒不承认的那一场。”争论的激烈程度可见一斑。
关于科学实在性的争论包括极为多端的议题,本节并不介入那些具体的争端,而是提供几个一般性的建议,希望这些建议能搭建起探讨这个问题的一个新的平台,从这个平台上瞭望,很多争论的端绪会变得更清楚一点儿。
反实在论者让我们注意,科学在不断改变面貌,从前得出的“科学结论”经常被否定。我们凭什么认为今天的科学结论恰恰就正确反映了客观实在呢?何况,我们不能轻易把这个不断否定的过程视作线性进步,不断地接近实在。很多人赞同库恩的主张,认为科学发展有时是革命性的,是不可共度的范式的转变,于是更谈不上不同科学理论的唯一客观基础了。例如,科学理论中很多看似指称性的名词其所指的东西经常变换得那么剧烈,很难让人相信它们各自始终指的是同一个东西。
实在论的论证也是多种多样。这些论证有时各行其是,有时互相合作。这里不列举形形色色的论证,主要谈一套相互联系的论证。
这套论证的主要路线是:从不同角度建立起来的理论能够互相印证,例如我们根据某种理论计算出了地球周长,而这种计算的结果可以为其他途径所验证。这种情况支持了理论的实在性。如果这些理论的对象不是实在,很难设想它们会碰巧得出同样的结论。
这个论证对我们的直觉有相当的号召力。但怎样来把握这种直觉上的号召力呢?也许,我们可以把这个论证和我们的日常经验如何印证实在加以比较。在日常生活中,对实在的常见怀疑是幻觉和假象。看着像个鸭梨又怕看花了眼,我摸一摸,我尝一尝,如果不同的感官都告诉我那是鸭梨,那它就的确是个鸭梨。幻象和假象恐怕不会同时满足各个感官的期待。在可类比的意义上,只有实在能使来自不同领域的物理定律互相协调互相依赖。
不过,这个类比会提出更进一步的问题。感官印证实在的力量不是并列的,触觉更多印证实在。摸着冰凉坚硬,那是个金属制品,吃起来是木瓜味道,那它是木瓜不是鸭梨。这样类比下来,我们要问,得出同样结论的不同理论究竟是并列的互相印证呢抑或是某种更基本的理论印证了另一个理论?
除了不同理论之间的互相印证,类似的印证也可以出现在同一个理论内部。一个理论往往能连贯地解释很多物质变化,而能够把不同现象进行整合解释的理论应当是真的,否则很难设想它碰巧适用于多种现象。
在这条论证路线上,预测成为一个关键。如果一个或一批由理论推导出来的结论能够由实测和实验加以验证,该理论即是真实的。例如,元素周期表所预言的某些新的元素后来被发现了,这应当说保证了理论的真实性。按常情想,不合乎现实就不可能做出稳定的正确预测。如果一个理论是脱离了实在的主观建构,系统的成功预测,用普特南的话说,就成了奇迹了。
一般的实在问题(2)
用正确预测来论证理论实在性现在大概是最被倚重的方法。但反实在论者不为所动。有些论者否认预测在选择理论时的重要性,他们指出,能提供正确预测的理论有时会被证明为假,如滞止膜理论。这类事实有很重要的意义,但它们是否可以用于反驳实在论则十分可疑。如果你论证有的理论尽管能够正确预测却仍然是假的,你似乎已经承认了在别处有判定理论真假的标准。如果没有任何理论可能为真,单挑出滞止膜理论来说它是假的就没有意义了。
更多论者承认正确预言是我们选择某一理论的重要依据,但不承认它支持了科学实在论。正确预测表明的是理论的正确性,而非表明了理论的实在性。例如,模型的较高的预测力也可能来自模型的更高程度的理想化,这使得相关模型在对资料的符合和模型的简单性两者之间达成适当平衡。从而,较高的预测能力仍然只能在操作意义上保证较优的模型,并不能保证模型“反映”了实在。
一般说来,反实在论更多诉诸技术性的分析,实在论者则较多诉诸直觉,我是说,他们尽可以在技术性层面上与反实在论争论,但是最后还是会诉诸直觉。这一点并不奇怪。在我看来,实在,说来说去首先是一个常识观念。海森堡说:“任何理解最终必须根据自然语言,因为只有在那里我们才能确实地接触到实在。” 这里他提示了一个重要的事实。连贯性、成功预测这些特点是否证实了实在性?按常情想,似乎是这样。但它们似乎仍然不能算充分的证明。例如,库恩也注意到科学理论的一个标准是能连贯地解释很多物质变化,“各种现象都落入了理论秩序”,但他不愿由此得出实在论结论,只是含含糊糊地说:“这种对于概念图式的信奉是科学中的一种普遍现象,而且看上去是不可缺少的。”
看来,物理理论是否在对待实在始终存有疑问。这一点不仅可以从有那么多反实在论者看到,而且,实在论者不断尝试通过种种途径来论证物理学的实在性,似乎也表明这里的确有疑问。也许,如帕斯卡和迪昂所称,物理学家和科学哲学家最终也无能证明实在论的信念。
我也相信,即使把实在论者的所有论证合在一起,它们恐怕也没有为物理学理论的实在性提供充分的形式证明。然而,要紧的是,这一点并不一定使得物理学理论的实在性变得可疑。实在性也许根本不是我们能够“充分证明”的。这里首先需要寻问的倒是:人们为什么觉得物理学的实在性需要证明?这牵涉到一个一般的问题和一个特殊的问题:实在性在何种情况下需要证明?怎么一来,物理学的实在性就成了问题?
我们知道,近代哲学是从笛卡尔的怀疑一切开始的。在笛卡尔那里,世界的实在成为一件需要证明的事情。否认外部世界的实在性,或者反过来证明外部世界的实在性,耗费了很多哲人的很多心思。康德认为,在他之前尚没有人提供过令人信服的证明,并把这件事称为“哲学和一般人类理性的耻辱。”他本人于是提出了一个显然自认为满意的证明。海德格尔讨论康德证明的时候说的一段话被广泛引用:“‘哲学的耻辱’不在于至今尚未完成这个证明,而在于人们一而再再而三地期待着、尝试着这样的证明。” G.E. 摩尔也曾多次提供外部世界存在的证明,在《外部世界的证明》这一讲演中,他举起自己的双手说“这里有一只手”、“这里还有另一只手”,从而“证明”了外部事物的存在。他的证明比康德简单得多,“素朴”得多。摩尔当然承认这不是“逻辑证明”,但他坚持说,他确实知道这些命题为真,而有些真理是人们确实知道但却不能提供逻辑证明的。维特根斯坦在其晚期笔记《论确实性》中系统考察了摩尔的论证方式。维特根斯坦的大意是说,怀疑总是特定的怀疑,怀疑是需要理由的。这不是一个告诫,而是一种描述,即是说,没有理由的怀疑没有意义,没有理由的怀疑我们听不懂。例如你走到我面前用右手指着左手说,我怀疑这只手是否存在,我会听不懂你怀疑的是什么〔32节等处〕。我们的确可以想象一种语境,在其中你这话是有意义的,例如你虽然眼睛看着这只左手,但你却指挥不了它,它触到任何东西都没有感觉,等等。这是一种有意义的怀疑,从而也是一种有可能被消除的怀疑〔372节等处〕。
怀疑总是特定的怀疑,对实在的证明总是针对某个特定怀疑的。从而,我们就能够接受J.L.奥斯丁的论断,“实在”不是一种正面属性,而是一种对否定实在的反驳。“‘但这是真的吗?这是实在的吗?’这类怀疑或质问总有一个、必定有一个特定的缘故,”我们有时会疑问这只金翅雀是不是真的〔real〕,怀疑这片绿洲是不是错觉,“……给定语境,我们有时(通常)明白这个问题提示的是哪类答案:金翅雀也许是个标本,但没人会设想它是海市蜃楼,一片沙漠绿洲也许是海市蜃楼,但没人会提议它是个标本。”因此,关于实在性的证明总是有限的证明,总是针对特定怀疑的证明。消除了特定的怀疑,就“证毕”了。如果要求我们超出特定的怀疑而对实在性提供终极证明,那么无论是物理学对象的实在性还是任何东西的实在性,我们都将无能为力。
一般的实在问题(3)
对物理学对象实在性的怀疑必须是一种特殊的怀疑,才是可讨论的。这包含两层意思。第一层关涉到科学内部的特定怀疑,第二层关涉到相对于日常物体而言的对整体物理学对象的怀疑。在这里,提问的角度并非:理论怎么一来就敢于声称实在?而是:相对于日常世界,是哪些因素使得物理学的实在性成了问题?
某一理论所设的对象是否实在,这是科学内部的特定怀疑,是在科学内部得到解答的。某一假说是否真实,如何加以证实,也自有相关科学自己的标准。科学理论所设想的存在物也许不存在,某一假说也许是错误的,科学通过自身的发展去处理这些问题。科学理论所设的实体,有时被肯定为真实存在,有时被否定,例如热素、以太。科学理论所设想的联系,有时被证明为错误,有时则被肯定为真实。鱼鳔与脊椎动物的肺同类,这一开始也许只是“纯粹观念上的联系”,但经过物种谱系学的全面发展,经过基因学说的建立,这种同源性得到了充分证明,那不是博物学家编造出来的方便假说,而是自然的真实。夏佩尔曾就构成论的物质观表达过这层意思。他说,构成论的物质观并没有先天的必然性,它可能是错的,它需要得到证明,问题不在于科学是否是对实在的认识,而在于科学工作中的不同推论如何竞争。
上节说到,科学理论以假说的形式提出,本来就是意在验证它是否真实。我们也曾说到,科学家很少承认自己的全部工作只是操作性的。科学家会就热素或黑洞是否存在发生争论,一如我们会就雪人或俄卡皮鹿是否存在发生争论。一个科学理论认定的某种东西可能并不存在,科学得出的任何结论总是可错的,假说可能被证伪,这些正是科学整体是在探求实在的最好佐证。
但假说是否真能获得充分的验证呢?我们现在是在讨论科学内部的特定怀疑,如何消除一种特定怀疑,是在科学内部得到解答的。不过,这里所涉及的实在问题和我们平常涉及的实在问题原则上是一样的。如果一种论证消除了特定的怀疑,其论证就是充分的。能够更连贯地解释世界,所预言的事情后来发现果然如此,等等,当然都是判定实在的方法。科学论证实在和我们平常论证实在的差别只在于,如何判定一个理论是否连贯地解释了某些特定的物质变化,某个新元素的发现是否确实等等,这些是专家们的事情,是科学内部的事情。
科学实在论的争论双方难免都会引用了大量的科学史证据,但我们不要被这些科学案例迷花了眼。其实,这一争论中所涉及的更多的是一般真理与实在的问题,而不是科学是否实在的问题。如果争论涉及的真是某一特定理论中的对象、假说等等,那么它们和一般的实在问题就没有直接的关系。
科学在不断改变面貌,从前得出的“科学结论”经常被否定。这根本不是科学的特点,无论哪一类认识,都会不断改变面貌,其结论都经常会被否定。
库恩的范式转变给人一种印象,觉得那是对实在论的更强烈的挑战。但即使像库恩后期那样,更多强调科学的逐渐演化而非革命性的变革,即使科学是在线性进步,粗糙的实在论也会碰上困难。什么是线性进步呢?是在不断接近实在吗?但若我们从来不知道实在真正是什么样子,我们怎么知道自己在接近它?如库恩本人在其后期反复强调的,这里的关键是重新澄清一般的实在观念,而不是在范式转变和渐进演化之间进行选择――这是一个科学史的内部问题,并不涉及一般的实在问题――我们能认识实在还是不断接近于对实在的认识还是根本不能认识实在?
科学理论中的名词是否实有指称?很多反实在论者指出,看似指称性的名词其所指的东西经常变换得那么剧烈,很难让人相信它们各自始终指的是同一个东西。语词指称的问题当然与实在问题相关,或不如说,它本来就是实在问题的一种特定形式。但这是一个一般的语言哲学问题,需要在更广泛的范围内加以澄清。日常语言中的指称性名词所指的东西也经常变换,例如“户”从前指称门,现在指称别的什么了。诚然,日常名称的指称变化一般是缓慢的,但这并不改变问题的实质。
说到预测尽管保障了理论的正确性却并不保障理论的实在性,我们要讨论的是正确和真实这两个概念的一般同异问题。
上述争端,以及其他许多争端,涉及的主要是一般实在概念问题,而不是科学史的专业问题。固然,从科学史角度来探讨这些问题,有可能做出别有新意的贡献,但我们分清问题的层次,很多争端会变得比较鲜明可解。
物理学的实在问题(1)
物理学的实在问题
关于实在的争论,关于真实的争论,是哲学的首要的、永恒的话题,物理学的实在性争论是一般的实在问题的一例。关于一般的实在与真理问题,我曾在别的地方做过一点儿讨论,本节要讨论的是:怎么一来物理学的实在性就特特成了问题?为什么古典理论不发生实在的问题?这里谈到对物理学实在性所生的怀疑,是以肯定日常对象的实在性为一般背景的。于是,我们需要澄清的就是,物理学对象和日常对象有何种不同。我们的问题不是科学怎么一来就接触实在了,而是科学怎样一来就似乎离开了实在。通过前面对操作、假说等等的讨论,我们应该为思考这个问题有了相当的准备。
科学是理论,理论的真实性从来就和日常对象的真实性不同。我们知道并接受这种区分,所以并不一般地对理论的实在性提出质疑。自古以来人们就从各种角度争论实在问题,然而,总的说来,希腊人争论感觉是否实在等等,而理论对象是否实在则不形成一个特殊的问题。古典理论是依赖于经验的理论,其真实与否可验之于经验。当然,经验、感性是否实在本身也可以成为问题,但那是另一个问题,而不是理论对象是否实在的特殊问题。实际上,哲学-科学本来意在确切认识实在。如果把实在一般地区别于神话、幻觉、主观感受等等,那么,哲学-科学正是关于实在的认识的专门发展。
科学理论的实在性成为问题,主要是因为,物理理论首先是以假说的形式提出的,假说是如何形成的,以及何种观察或实验结果能够对假说加以验证,则都是由数学来说明的。
这造成了物理学特有的实在问题。我们须得警惕,不要把它泛化为一般的实在问题,把假说-预测-验证-实在当作讨论一般实在问题的模式。那样一来,我们似乎会说,我看见了一串葡萄,于是提出这是一串实在的葡萄的假说,我把这串葡萄拿到手里、吃到嘴里,验证了原来的假说,肯定了这串葡萄是真实的。
这里的叙述方式有点儿别扭,但似乎道理并不错。然而,凡遇到这类别扭的叙述方式,我们都要提高警惕。把一种普普通通的情况用相当理论的语言重述出来,往往不只是重述,而是塞进了某些东西,或者隐藏了某些东西。