- 科学的结构:后逻辑经验主义的科学哲学探索
- 张华夏
- 2597字
- 2020-08-29 00:24:13
第二节 常识与科学、经验与理论之间的逻辑鸿沟
知识的内部以及各种不同知识种类之间,存在着某种逻辑鸿沟。这里所说的逻辑鸿沟指的是一种知识的基本命题和核心领域不能从另一种知识的基本命题和核心领域中演绎导出。这种不同类型知识之间的演绎的不可通约性同样是因为它们各由上节所说的不同的CDTAM所导致。C是创造知识的社会共同体,它是社会学的,D是本体论的,TAM是认识论的。C预设了托马斯·库恩的范式(paradigm)的不可通约概念,而论域D的种类以及表达它们的语言的不同,就已经预设了知识之间在演绎关系上的不可通约性。例如,科学知识虽然是工程技术知识的基础,但由于研究主体、研究目的和研究领域不同,技术知识与技能是不能直接从科学知识中推导出来的。铀裂变的科学原理早在1939年就已发现,但制造原子弹的技术,包括提纯浓缩铀235和制造钚239的技术,制造大型反应堆的技术和发明及制造计算机的技术,则要经科学家、工程师、管理人员和工人集体的努力在几年后才研究出来并加以实现,1945年7月才在美国试爆了第一颗原子弹。如果科学知识能逻辑地演绎导出工程技术知识,那何必花费10多亿美元,动员几百个部门和单位,用了六年时间来制造第一颗原子弹呢?这里显示了科学知识与工程技术知识的逻辑鸿沟。不过问题要具体分析,我们在本章中着重讨论的是经验与理论、简单知识与复杂知识以及事实与价值之间的逻辑鸿沟。从这个进路来揭示各种知识之间的区分与联系、它们的多样性和整合性。
这里我们首先要讨论的是以经验为主体的日常知识和以理论为核心的科学知识之间的逻辑鸿沟,特别是从经验知识到理论知识之间的演绎的不可通约性。
近现代科学起源于日常的经验知识,特别是起源于从实验中获得的经验知识。科学实验是以获取知识为目的的,因此要研究如两个变量的关系或两种性质之间的关系,就必须将被研究的对象从受影响的环境中隔离出来,在纯粹的状态下进行研究。这是通过对自然进行实验设计、仪器干预与有目的控制而实现的,由此获得的经验是带有规律性的和可重复性的。但我们是不是可以通过对这种经验和数据进行归纳、概括来获得理论的概念呢?不!那只是科学童年时代的幻想,培根和牛顿也充满了科学童年时代的这种幻想。
休谟首先将这种怀疑明白地表达出来。他将这种怀疑表达为两个休谟问题:第一个是休谟归纳问题,第二个是休谟因果问题。关于休谟归纳问题,波普尔表达得很清楚,所以我们借用波普尔的表述。
休谟归纳问题是:“我们怎样能够从单称陈述(有时也称作 ‘特称陈述’)中推理出全称陈述(例如假说或理论)是正确的?……不管我们已经观察到多少只白天鹅也不能证明所有的天鹅是白的。”或者我们问:“未来会象过去一样这一信念的根据是什么?”“我们怎样能够从我们已经经历过的事例,推出我们没有经历过的事例?对这个推理我们证明过吗?”“休谟的回答是:没有证明过,不管重复多少次。”关于归纳推理的合理性辩护(rational justification)问题就是休谟归纳问题。本书不准备深入讨论这个问题以及由此引起的归纳逻辑、概率逻辑和溯因推理问题,只是从这个问题出发来研究知识间的逻辑鸿沟。
休谟因果问题是:“我们有什么理由说,每一个有开始的存在的东西也都有一个原因这件事是必然的呢?……那样一些特定的原因必然要有那样一些的特定结果呢?我们的因果互推的那种推论的本性如何,我们对这种推论所怀的信念(belief)的本性又如何?”休谟的回答是,因果“必然性”是不存在的,它不过是“原因与结果之间的一种恒常结合(constant conjunction)”。由于这种恒常结合,每当一个类似于先前观察到的原因出现时,我们总是预言必然有一种类似于我们先前结果的出现,其实这只是我们心灵中的“习惯与嗜好”(custom and habit)。这就是说,不但像概念、理论这些东西不能在我们的特殊经验中得到,而且像因果关系、必然性这样的范畴也不能从感觉给我们的材料中得到。下一节我们还要详细讨论这个问题。
尽管休谟基于经验主义对知识确定性的怀疑有极大的震撼性,但他的观点在逻辑上是无可反驳的。爱因斯坦对此曾深有感慨地说,除了起源于经验的知识之外,还有“这些和某些别种类型的知识(例如数学)都是思维工具的一部分”。“我们在思维中有一定的 ‘权利’来使用概念,若从逻辑的观点看,没有一条从感觉经验材料到达这些概念的通道。事实上,我相信,甚至可以断言:在我们的思维和我们的语言表达中所出现的各种概念,从逻辑上来看,都是思维的自由创造(free creation),它们不能从感觉的经验中归纳得到。这一点之所以不那么容易被注意到,那只是因为我们习惯于把某些概念和概念的关系(命题)如何确定地同某些感觉经验结合起来,以致我们意识不到有这样一条逻辑上不能逾越的鸿沟(the logically unbridgeable gulf),它把感觉经验的世界同概念和命题的世界分隔开来。”现在看来,依据爱因斯坦的分析,无论从发现上看还是从检验或证成(justify)上看,从感性经验材料到理论的基本命题都没有演绎的逻辑通道。贝叶斯主义的归纳逻辑或利普顿的最佳解释推理都是不太可靠的和可错的。尽管科学家和法官总是要利用最佳解释推理来证成理论和判决案件,但又总是常常发现这种证成或判决是会出错的。不过科学哲学还是要认真研究科学的归纳逻辑,以便寻找“高概率为真”或“经验上恰当的”的证成方法,在“实践上”解决问题,但这不是本章的目的。
我认为,从感性经验到理论命题之间没有逻辑通道的论断可以推出下列几个知识论观点。
(1)理论知识是对世界进行经验研究过程的一种突现(emergence),它不能由经验材料中演绎地推出,这说明理论知识不能还原退归为经验材料,在这个意义上理论相对于经验有自己的独立的生命,即独立存在的理由。同样,科学理论知识也不可能逻辑地导出观察陈述或经验命题。例如即使我们知道初始条件,引力定律也不能导出行星的位置,因为它只处理了引力,不能断言行星是否还受其他力的影响。这是晚年亨普尔做出的一个重要而大胆的结论。
(2)理论知识不能从经验知识中逻辑地推出说明覆盖同一个经验知识的理论是多元的,并且这些理论之间是可以相互矛盾的。否则如果经验知识能演绎导出两个不同的相互矛盾的理论,就说明这个经验知识是假的。
(3)在从一个理论转变到另一个理论的过程中,理论范式(paradigm)发生根本的变化,但它的许多经验内容可以保留下来。例如,菲涅尔关于光在介质中入射、反射和折射的经验方程,可以由光的以太(ether)说导出,也可以由麦克斯韦的光的电磁场理论推出,还可以从光的量子力学理论中推出,成为相互矛盾和彼此推翻的理论中的“三朝元老”。