2009年2月23日

经验科学的方法与知识问题(二)

第二部分 整体主义

第一节 相对主义

迪昂-奎因论题,或者说非充分决定性论题(UDT)可以被表述为:“经验证据并不能唯一地决定理论”。这一论题看起来是显而易见的:理论是全称陈述,而经验证据是单称陈述;所以,不管多少个经验证据,都不可能证实一个理论、或者说确定唯一一个能够演绎出这些经验事实的理论。换句话说,对于任意数量的经验证据,总会有多个理论与之符合。
相对主义者借助这一论题,宣称在任何情况下,都没有合理的理由优先选择某个理论。也就是说,任何经验事实都无助于我们抛弃或者选择任何一个理论,因为它们都可以通过添加某些附加条件来符合经验。比如在第一部分第二节的函数黑箱模型中,科学家完全可以继续坚持T1;又比如,天文学家们也完全可以合理地、系统地坚持地心说,因为只要添加足够的本轮和均轮,就可以符合经验证据–而在历史上,他们最终却放弃了地心说。相对主义者认为,这恰恰表明,科学并不是理性的事业:如果天文学家真的是理性的,他就一定找不到合理的理由来放弃地心说,尽管这一理论已经变得臃肿不堪;而最终对地心说的放弃,也就证明了决定理论更替的并不是什么合理性标准,而是科学家个人的美学标准或者心理学标准等等。
在这个论证中,相对主义者所犯的错误是把理论的更替绝对化了。他们误以为,抛弃一种理论,就等于永远抛弃一种理论。实际上,UDT所指出的是:我们不可能决定性地否定某个理论,也不能决定性的判定某个理论具有优先性;而事实上,对理论的决定性判决在科学史上从未发生过。
在上一个例子中,天文学家对地心说的放弃是暂时的。我们不妨设想这种情形:某个新的天文学发现使现代的天文学体系遭遇了反常,以至于天文学家们倾向于(暂时)放弃它。在这种情况下,科学家重新拾起地心说也并不是不可能的。
经验证据不能证实理论,同样也不能(决定性地)证伪某个理论。这是整体主义知识论的必然结果;在这种意义上,相对主义者所犯下的错误正是源于他们对于整体主义的拒斥——在这里他们唯一正确的观点是,合理性标准无法决定理论的更替。但恰恰是因为标准的无能为力,选择才不会破坏科学的合理性。

第二节 理论与自然律

尽管在上一节我们讨论了理论选择的困难,然而更大的困难在于,我们并没有逻辑上的根据,为经验科学知识在整个认识论的范围内作出辩护。
在函数黑箱模型中,提出某种理论就等于为之后的实验结果作出了预测,假设有这样一个取得了巨大成功的理论:
T1:y=x^2
对输入为5时的输出结果作出了预测,值为25。可以写成:
P1:(5,25)
显然,T1可以演绎出P1;我们也可以说,P1以T1为根据。
假设,这时有一名普通人,他声称输入为5时的输出结果应是30,即:
P2:(5,30)
显然,P1与P2是矛盾的。我们似乎应该对P2不屑一顾,因为它和巫婆的预言没什么两样;至少在我们看来,P1对于随随便便就被提出来的P2来说,有某种优先性。或者干脆地说,在我们的信念中,显然P1比P2更有可能正确。
我们抱有这样的信念,是因为之前T1已被许多个经验事实确证,而且目前并未遭遇反常。而仅从逻辑上说,作为T1的演绎结果,P1也应该享有预测优先性。
然而这样的事实真的可以接受吗?难道我们能够说,一个在过去取得成功的理论,就能够在未来继续取得成功吗?换句话说,仅仅因为某个理论在过去得到了确证,就认为它在未来也会继续被确证,这在逻辑上是毫无根据的。很明显,如果要坚持这种看法的合理性,就必须引入归纳原理。
这样一来,预测优先性就不可靠了。在上面的例子里,P2是一个非科学预测,而那名普通人之所以能够在不提出一个竞争理论的情况下直接作出预测,只能是因为他并不相信在函数黑箱之内存在某种电路、某种决定论的结构。也就是说,他并不相信自然律的存在。
那么论题就被转换成:如果自然律存在,T1支持下的P1当然有预测优先性;若不然,试图将函数黑箱提供给我们的那些经验事实统合在某个全称陈述中的作法就是非常愚蠢的,而预测优先性也就不成立了。这意味着科学研究是毫无意义的–我们显然不能接受这个结论。
自然律(归纳原理、因果律)是不可被经验确证/证伪的;它是一条形而上学原理。正如第一部分第二节所言,它是科学研究的动力。我们必须承认,如果要为经验科学乃至经验知识作出辩护,就必须承认它的正确性;否则,P1和巫婆的预言也就没有什么区别。经验知识本身并不能为自己搭一个坚实的基础,只能求助于形而上学。
而撇开自然律不谈,类似于P2的预测,虽然是猜测性的知识,却是毫无用处的。即使P2是正确的,也只能得到这样的结果:
在时空区域X,发生物理事件Y(在时空区域X,当按下“5”键时,显示屏出现内容为“30”的字符)。
这一语句类似于奎因所称的“观察句”。它本身毫无价值,却是经验科学的基础;只有通过后者,才能得到有益的利用。这就是科学的价值所在。

第三节 整体主义知识论

整个经验知识是相互联系、相互支持的,例如:气象学受到物理学的支持,生物学受到化学的支持等等。这意味着:当经验事实对某个理论进行检验时,从逻辑上说,受到检验的实际上是整个科学。虽然在实际研究中科学家往往只关注当前理论、而把这一理论背后的内容称作“背景知识”(波普尔),但这只是出于经济和方便的考虑。
正是出于这样的考虑,我们会发现:当科学家在实验中发现数据的反常时,并不会立即认定是理论出了错,而是首先去审查实验步骤与设备。气象学家在观察气候变化时如果发现了异常,则首先会怀疑是观测仪器的问题,而不会轻易推翻气象学理论,更不会去找物理学的麻烦。一方面来说,这是科学的保守性;另一方面,这种审慎的态度也确保了经验知识的增长。
UDT指出,通过修改或添加附和条件,我们总能够合理地坚持任何一个理论。可是科学家并不会一直这样做。按照前文的例子,通过添加本轮和均轮,地心说的确可以保持和日心说相同的说明力,使自己在逻辑上不落后于后者;而科学家最终(暂时)放弃了它的原因也并不在于逻辑,而是出于效率和简单性的考虑。既然地心说会变得越来越复杂,那么就没有理由不接受更加经济而且具有同样说明力的日心说。同样,当爱因斯坦提出对牛顿力学的替代理论时,科学家完全可以坚持老的理论,只不过要重新建立整个物理学体系。出于经济的考虑,科学家接受了新的理论,同时也获得了更大的说明力。所以尽管决定理论更替的并非经验事实,但在这一过程中,合理性并未遭到损害,科学的进步也未被动摇。
相对于简单的证伪主义,整体主义知识论看到了理论更替过程中的复杂之处。尽管逻辑上单称命题能够证伪全称命题,但是对于连为整体的经验知识来说,单个经验事实无疑太过渺小。
综上所述,整体主义知识论的主要结论在于:
A.受到经验事实检验的不是某个理论,而是经验知识的整体。
B.所以,当某个理论遇到反常时,作出调整的可以是这个理论本身,也可以是经验知识整体的其他部分。
C.当然,科学家不会一直这样做。出于简单性、经济性与保守性的考虑,科学家依然倾向于改变或者更替这个理论本身,只要不会出现逻辑上的退步。