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後庫恩時代的科學實在論

原標題:後庫恩時代的科學實在論


後庫恩時代的科學實在論


曹天予


作者簡介:曹天予,美國波士頓大學哲學系教授。


人大複印:《科學技術哲學》2018 年 06 期

原發期刊:《哲學分析》2018 年第 20181 期 第 126-145 頁


關鍵詞:庫恩/ 新康德主義的構成性框架/ 歷史主義/ 結構主義/ 科學實在論/


摘要:在當代理論物理學發展及其相關解釋和編史工作的激勵下,我們提出了一種結構主義的且具有歷史構成性和建構性的科學實在論研究進路(SHASR),以回應托馬斯·庫恩對科學實在論的挑戰,並消除結構主義者在對付這些挑戰時所提出的盛行一時卻難令人滿意的反應。SHASR充分發揮了庫恩的歷史主義及其批評者結構主義的洞見,同時又避免了落入這兩種傳統的陷阱。比較SHASR與邁克爾·弗里德曼等人提倡、捍衛並日益流行的新康德主義式後庫恩科學哲學,可以展現一幅關於科學—世界關係的宏觀圖景,這幅圖景源自SHASR框架內被概念化的湧現觀念,它所牽涉的關乎現象—本體關係的康德式問題值得進一步探討。


一、引言:庫恩對科學實在論的挑戰


科學實在論是科學哲學中的一種特殊立場。根據其樸素版本,一個成熟的科學理論中不可觀察的事物——無論它們是世界的真實本質、因果作用或隱蔽機制——表徵的是關於客觀的或獨立於心靈的世界中什麼東西存在,以及理論所述應以何種方式存在。因此,一個成熟的科學理論所提供的就是客觀世界的真知識,而科學進展的合理性就在於客觀知識之積累。根據這種科學實在論,科學事業的客觀性和合理性的獨特基礎,就在於表徵性知識與被表徵的客觀世界之間的符合關係。


幾乎所有實踐中的科學家,還有絕大多數科學哲學家,都把這種樸素的科學實在論視為理所當然。然而,從哲學上看,它是經不起嚴格審察的。20世紀50年代初,下述兩種看法的影響日益增強:[一種是]①資料負載著理論,它剝奪了資料表達理論陳述時的單純和權威;[另一種是]資料不能充分決定理論,它使理論(理論陳述和理論實體)不可避免地處於約定地位。這兩種觀念都取消了理論家直接趨近實在的可能性,進而使任何把理論科學中不可觀察項看作表徵了世界中存在和發生的東西之類的嘗試,都是極其可疑的。


魯道夫·卡爾納普(Rudolf Carnap)的語言框架(linguistic framework)概念把握到了約定而非理論實體真實性這種看法:任何科學陳述的意義和真理性,只有在一個語言框架內才是可以理解的。這種觀念有一個隱含的假定,即經驗和知識只有以一個語言框架作為中介才是可能的,而沒有任何人能直接接觸實在。語言框架在知識生產過程中的構成作用透露了它與康德主義的親和關係。然而,卡爾納普的語言框架概念不同於康德的先天構成性(和范導性)原理(這些原理是永恆不變的、普遍的、絕對清楚明白的),它遵循新康德主義將先驗原理相對化的思路,為框架—相對主義(framework-relativism)奠定了概念基礎。這一相對主義立場被卡爾納普的寬容原則(the principle of tolerance)和邏輯經驗主義立場(Logical empiricist position)所強化,前者支持框架多元論(framework pluralism),後者則以如下方式為寬容原則作辯護:拒斥任何外在於語言框架的判斷(比如賦予一個框架比另一個框架更有特權的判斷),而視之為形而上學和無意義的判斷,主張須從科學和哲學話語中將其驅逐出去。


托馬斯·庫恩(Thomas Kuhn)沒有注意到卡爾納普在20世紀30年代採納的這一步驟,但他在50年代和60年代早期卻通過一條完全不同的途徑達到了相似的立場,這一途徑就是對物理學史特定時期所進行的創造性研究。庫恩關於範式(paradigm)、作為科學革命的範式轉換(paradigm-shifts),以及不可通約性(incommensurability)的概念,已是眾所周知了,所以為了本文的目的,在此只作幾點簡略的評論。


第一,庫恩的範式概念類似於康德的先天構成性原理、新康德主義相對化的先天構成性原理,以及卡爾納普的語言框架,它起著構成性框架(constitutive framework,簡稱CF)的作用,既是科學知識的先決條件,也是具體刻畫科學探索中概念可能性空間的先決條件。


第二,庫恩工作的顯著特點是其歷史敏感性。科學知識總是在一種歷史地構成的CF中產生的,這種CF既促進知識生產,也限制知識生產。強調知識生產的歷史性,具有解放的潛力,有助於我們避免教條主義:如果今天被視為理所當然的思想、概念和規範實際上都是歷史條件的產物,而不是自然真理,那麼任何宣稱它們具有不可更改的權威性的主張,都是缺乏根據的。這一歷史性論題(the historicity thesis)還提出了這樣一項任務:對於知識生產,要正確地理解從一組歷史條件向另一組歷史條件的轉變。至於這一任務的重要性,後文結論一節將作簡要探討。

第三,庫恩的歷史相對主義立場集中體現在他的不可通約性論題(the thesis of incommensurability)之中,該論題由範式轉換前後不同範式之間的關係來加以刻畫。儘管庫恩的歷史相對主義具有一定的說服力,而且其影響力也有歷史事實作支撐,但它在概念上不過是卡爾納普框架—相對主義的一個特例而已,只要我們記得,如上文所說,範式和語言框架都只是不同形式的CF。於是,庫恩面對的跨範式合理性問題(the trans-paradigmatic rationality issue),就類似於卡爾納普面對的賦予一個語言框架比另一個語言框架更有特權這樣的形而上學問題,因而必須憑藉超越其共享的CF,並尋求制約從一個CF向另一個CF轉變的根本原理來加以解決。這項工作,在庫恩的歷史地形成的範式的情況下,比在卡爾納普任意界定和選擇的語言框架的情況下更加容易一些。


第四,除歷史相對主義之外,不可通約性論題對科學實在論(scientific realism)的致命影響也是顯而易見的,而且在形形色色的反實在論者手中得到了充分發揮。庫恩宣稱,在科學史中,「我看不見任何一致的本體論發展方向」②。如果物理學的基礎本體論(fundamental ontology,FO)——實在論者假定它表達的是物理世界的基礎本體論(即物理世界中什麼東西存在和發生的基礎)——在幾個世紀中經歷了徹底的變化,即從亞里士多德有限宇宙中的自然位置到牛頓無限宇宙中的力,再到愛因斯坦由其引力場描述的宇宙學,其中如庫恩本人所說,每一方彼此間都是不可通約的,我們怎麼可能嚴肅地或以實在論的方式來看待它們中的任何一方呢?更加嚴重的情景是:既然未來的科學革命沒有終點,也沒有任何理論科學所研究的基礎本體論能在徹底變革中存活下來,因而現在或未來也就沒有任何理論科學中的基礎本體論有機會比以往理論科學中的基礎本體論更加優越。假如任何理論科學中的基礎本體論都不指稱世界中的任何東西,那麼科學實在論充其量只是一種信仰罷了。隨著[樸素形態的]科學實在論垮台,科學中的客觀性(objectivity)和合理性(rationality)概念被無情地拋棄了。


為哲學分析之便,我們以不可通約性論題為核心,根據基礎本體論(FO)而不是範式來重述庫恩的科學哲學。範式作為構成性框架,是一個整體結構,它本身由一些歷史上可獲得的預設(presumptions)構成:既有由根深蒂固的常識信念結晶而成的形而上學預設(metaphysical presumptions),也有來自公認的科學原理的科學預設(scientific presumptions)。這些預設規定了現象世界裡由科學陳述可予以表徵的什麼東西存在著、什麼東西發生了、什麼東西能存在、什麼東西能發生,亦可說,本體論或其內容是什麼。在一個整體結構中,所有要素之間都有因果的或非因果的關聯,不可分割。可以合情合理地假設,在所有實際存在(發生)或能夠存在(發生)的東西中,有些東西在下述意義上比其他東西更基本:所有其他東西都依賴於或至少關聯著這些基本的東西。讓我們把這些基本的東西叫做基礎本體論(FO)。顯然,一種特殊的FO體現了一個特定CF的構成性原則,因而是CF的核心:每個CF在一種意義上都是由其對一個特定FO的本體論承諾(ontological commitment)來加以刻畫的,在另一種意義上也是由後者構成的,而這些在科學中都易發生或激烈或溫和的變化。CF與其FO之間的辯證法為CF提供了一種動態框架,而不是靜態框架,因而為探究變化的深層根據開闢了空間。


像本文餘下部分將要表明的那樣,與[庫恩]原來的表述相比,以上重述的一個決定性優點是:關於不可通約性論題及其重要性的爭論,可用更易處理的方式來進行分析,而這種分析的根據就是得到了精確界定的FO,而不是含糊其辭的範式概念(或其變種,包括庫恩在20世紀80年代和90年代使用的詞典結構[lexical structure])。我們在下文中將會看到這一點。


最後,庫恩的康德式關聯——依據本體世界[the noumenal world,W(N)]、現象世界[the phenomenal world,W(P)]、先天原則(a priori principles)、人類求知行動(human knowing actions)以及它們之間的關係——在最近的爭論中越來越受關注,而且已被邁克爾·弗里德曼(Michael Friedman)等人大大地發揮了。在此可小結如下:


首先,庫恩承認存在著一個穩定而恆久的世界[即本體世界W(N)],但它類似於康德所說的自在之物(thing-in-itself),是難以言表、無法描述、不可討論的。


其次,對庫恩來說,一個現象世界W(P)是以新康德主義的方式由一個給定的詞典結構構成的。該詞典結構是庫恩在其後期反思過程中所採納的範式之修正版,它由一個語言共同體成員所共享的相似/差異關係圖式(patterns of similarity/difference relations)構成,它使交流得以可能,並使共同體成員結合在一起。


其三,庫恩堅持認為,一部結構化的詞典,作為一個CF,是人類關於世界的知識中那些穩定部分的具體體現,它為所有分化和變化過程奠定了基礎,因而是我們描述世界並從認知角度評價真理主張的先決條件。


作為一個推論,第四個要點是:只要CF發生了或激烈或溫和的變化,W(P)就是可變的。


[第五個要點是]就W(P)的結構能被經驗到,而且這種經驗可交流而言,它是由居於世界中的特定共同體的詞典結構所構成的。然而,庫恩在其後期對批評者的回應中卻反覆強調,世界不是由其中的居民用概念構架(假說、推論等)建構起來的。對於這裡所述第五個值得注意的要點,庫恩給出了兩個論證。第一,W(P)在經驗上是給定的。亦即說,在一個由詞典結構所構成的現象世界中的人們,必須把這個世界看作好像是被他們發現的:它是絕對牢固的、絕不依賴於觀察者的願望和欲求,它有能力提供決定性的證據,以反對那些發明出來卻不符合世界行為的假說和概念構架。也就是說,依據W(P),概念構架是有條件的、可證偽的。第二,雖然攜帶概念構架的人們能夠與給定的W(P)發生相互作用,並在求知一實踐過程中既改造世界,也改造自己,但他們能改變的不是整個W(P),而只是這個世界中的某些部分或某些方面,以便與以往的世界狀況保持平衡。其結果可能是也可能不是從更具試探性的構架中湧現出一個新的CF,它可能會構成一個新的W(P)。然而準確地說,到底是什麼使得「可能是」而不是「可能不是」得以成立,這是一個尚待填補的令人吃驚的缺口,庫恩卻沒有為此帶來任何光明。庫恩的科學哲學還遺漏了對W(N)和W(P)之間辯證關係或動態關係(如約束和適應)的清晰理解,對此康德也保持沉默。

因此,對庫恩來說,帶有其結構的W(P),以及具有CF-賦予行動能力的主體,這兩者的地位都是歷史性的:它們在經驗上是給定的,在實踐上是可變的。庫恩的客觀性(objectivity)概念完全受制於他的現象世界和認知主體概念,包括兩個因素:其一是基於團體共識的主體間性(intersubjectivity),這種共識來自該團體成員之間的相互作用(彼此交流),其二是現象世界施加給團體共識的約束條件。這一觀念是結構主義的客觀性概念,以及隨之興起的各種科學實在論據以得到積極和消極發展的歷史的、概念的背景。


二、結構實在論者對庫恩挑戰的回應


既然庫恩挑戰實在論的核心論證是他聲稱科學發展中本體論的非連續性,所以一些具有結構主義傾向的實在論者所提出的一條對挑戰作出實在論回應的思路是:直接根據數學結構來處理理論間關係(inter-theoretical relations),即把數學結構看作世界的形式,而不涉及物理本體論(關於在物理上什麼東西存在和發生)或世界的內容。


應該注意,在成熟的理論科學中,基礎本體論的存在和運作是[科學]理論為了描述、解釋、預測經驗現象而能加以利用的終極資源。一個理論中的基礎本體論可以採用各種各樣的範疇,諸如客體(objects)或實體(entities)(從客體的外延到非客體的物理實體,例如場),或者是物理的結構、性質和關係,以及事件和過程。但是,既然在事件和過程中不存在無任何性質、不牽涉與其他實體關係的赤裸實體,而且也沒有其存在自由漂浮而不固定在物理實體上的本體論範疇,所以傳統上經常出現的情形是,物理學假定存在著某種基礎性的物理實體[fundamental physical entity(FE)]作為其基礎本體論,儘管性質、過程和其他非實體的本體論偶爾也被採用,例如熱力學中的能量和S-矩陣理論中的過程。顯然,一個理論中FE的地位和作用類似於庫恩的CF中的FO。進一步說,因為FO必須具體體現在FE的形式中,所以庫恩的不可通約性論題的兩個層次,即基於FE的理論層次和基於FO的CF層次,是密切相關的。因此,雖然圍繞結構實在論的當代爭論常常過窄地關注忽視或否認科學理論的結構和變化中物理客體(基礎性或非基礎性的實體)的存在是否具有合法性,而不是關注庫恩更寬泛的CF、FO及其根本變化,但這兩者之間的重要關係卻是不容否認的。


這一結構主義進路的實在論衝動,可在其如下嘗試中清楚地看出來:它試圖確立一種科學發展中的認知連續性(cognitive continuity),而這是通過數學結構[包括超越了經驗規則性知識的似律陳述(law-like statements)]之間的指稱連續性(referential continuity)來進行的,不同歷史階段的物理學家(如牛頓和愛因斯坦)都採用過這種策略。這一思路的結構主義—整體主義特徵體現在如下情形中:以形式關係取代具有內在因果性的物理實體,拒斥原子主義的形而上學(據此,由其本質和內在屬性所刻畫的客體以彼此獨立的方式存在),以及把實體僅僅看成是我們用來代替真實存在的形象之名。


結構主義作為20世紀一場極具影響的知識運動,一直為如下人士所倡導:伯特蘭·羅素(Bertrand Russell)、魯道夫·卡爾納普、尼古拉斯·布爾巴基(Nicholas Bourbaki)、諾姆·喬姆斯基(Noam Chomsky)、塔爾科特·帕森斯(Talcott Parsons)、克洛德·列維·斯特勞斯(Claude Lévi-Strauss)、讓·皮亞傑(Jean Piaget)、路易·阿爾都塞(Louis Althusser)、巴斯·范弗拉森(Bas van Fraassen)等,並在語言學、數學、心理學、人類學、社會學和哲學等學科中得到了發展。作為一種探究方法,它把結構看作一個整體,而不是將其元素視為主要甚或唯一合法的研究主題。在此,結構被定義為一組元素之間穩定關係的一種形式,或被定義為依特定主題而在一些變換下的一個自我調節的整體。結構主義者堅持認為,一個整體的特徵,甚或其實在性,主要取決於它的結構性定律(structuring laws),而不能還原為它的部分;相反,整體中一個部分的存在和本質,只能通過它在整體中的位置以及它與其他部分的關係來定義。因此,為科學的還原分析奠定基礎的FE這一概念,與結構主義的整體論立場是直接對立的。根據這一立場,科學理論的經驗內容就是結構水平上理論與現象在總體上相符,這裡是用數學結構來兌現的,而不涉及現象的性質和內容(即要麼根據現象的內在屬性,要麼根據不可觀察的實體,包括FE)。


在涉及不可觀察的實體這一認知上有趣的情形中,結構主義者通常爭辯說,只有其元素的結構和結構關係,而不是元素本身(性質或帶有性質的實體),才是我們在經驗上可接近的。顯然,這種反還原論的整體主義立場借用了一些支持現象主義的資源。然而,[結構主義]作為一種極力反對還原式分析的嘗試,在數學、語言學和人類學中表現得特別顯著,結構主義者除了要揭示各種變換下的不變性或穩定關係之外,還試圖揭示各種現象之間的統一性,而這有助於發現顯示於深層結構中的深層實在性。進一步說,如果我們接受實在對結構的貢獻,那麼非充分決定性論題(the underdetermination thesis)的反實在論蘊意在一定程度上就被中立化了,因為我們現在可以談論關於結構的實在論,或展示在證據中的不可觀察實體的結構特徵的實在性,儘管我們不能直接談論嵌入結構關係中的實體本身的實在性。事實上,結構主義的這一實在論蘊意正是結構實在論中當前興趣的出發點之一。


在科學哲學中,結構主義可追溯到亨利·龐卡萊(Henri Poincaré)關於原理物理學(the physics of the principle)的觀念③。根據龐卡萊,諸如分析動力學和電動力學之類的原理物理學,不同於中心力物理學(the physics of central force)(它企求發現宇宙的終極成分和現象背後的隱蔽機制),其目的在於制定數學原理。這些原理把多個競爭理論所取得的實驗結果進行系統化處理,並表達這些競爭理論共同的經驗內容和數學結構。這樣,它們就中立於不同的理論詮釋,但卻易受其中任何一個理論詮釋影響。龐卡萊贊成原理物理學中立於關於終極存在的本體論假設,因為這恰好適合於他的約定論本體觀(his conventionalist view of ontology)。鑒於幾何學史,龐卡萊不接受那種絕對固定的、植根於我們心靈中的康德式的先驗本體論。對他來說,本體論假設僅僅是隱喻,它們是相對於我們的語言和理論而言的。因此,當語言或理論的變化便於我們描述自然時,這些本體論假設也會發生變化。龐卡萊以尋求物理定律的不變形式而著稱,這在他的認識論核心觀點中有其根源。其認識論核心觀點是:我們能夠擁有物理世界的客觀知識,不過這種知識在本質上是結構式的;我們能夠把握世界的結構(形式),但絕不能達到世界的終極成分(內容)。


在20世紀前四分之一的時間裡,抽象的現代物理學(相對論和量子理論)的迅速發展強化了這種結構主義傾向,莫里斯·石里克(Moritz Schlick)和伯特蘭·羅素都在他們的作品中對這種傾向進行了反思。邏輯經驗主義者石里克爭辯說,我們無法直觀數學物理學中不可觀察的實體,因為它們不是感覺材料的邏輯構造,但我們可以通過隱定義來把握它們的結構特徵,而這是所有科學知識都需要的。④與這一傾向相吻合,羅素以結構式的隱定義方式引入客體,並聲稱我們在科學中只能認識客體的結構(這些結構可以用數理邏輯或集合論來表達),卻無法得知客體的屬性和本質。⑤應該注意:結構主義者如此看重的數學結構,作為一種關係陳述的結構,它既在因果上是惰性的(即對於刻畫因果上有效的屬性之間的結構定律來說,缺乏結構性的動因),又因其中立於關係項的本質而無法窮盡關係項的內容。例如,經典力學和量子力學共享了許多數學結構,但這些結構無法告訴我們那些物理實體具有什麼樣的經典本質或量子本質。一個置換群可以告訴我們一個來自費米子的玻色子,卻無法告訴我們標量與矢量之間有什麼區別。


我們所處時代里的那些龐卡萊的追隨者,即所謂認知結構實在論者(epistemic structural realists),提出了如下三個核心主張:(1)客體可以存在,也可以根本不存在;無論如何,它們在總體上是無法接近的,它們永遠躲避我們的眼睛。因此,就所謂客體而言,我們沒有什麼有意義的東西可以言說。(2)但是,科學家有能力發現真實世界中真實的關係和結構,這些關係和結構是累積性的,它們在急劇的理論變革中保持不變。可以說,結構性的知識,特別是那些用數學結構表達的知識,在總體上反映了世界的真實結構。這一立場說明了「結構實在論」(structural realism)這一表達式的合理性。(3)龐卡萊的追隨者宣稱,這是理解科學時唯一可辯護的實在論立場,而沒有比這更強的立場可以得到辯護或有任何真正的意義;當然,不必要求逐條對科學理論作實在論的解讀,也無需追求傳統指稱語義學意義上的指稱連續性。

這一立場有兩個嚴重的缺點。第一,如果實體——特別是一個科學理論的核心實體(例如菲涅爾光學中的以太和愛因斯坦光電效應理論中的光子這兩種基本實體)——只是我們用來代替真實客體的意象之名,那麼科學革命就會降格為一種幻覺。然而,科學革命確實存在,而且在科學演化中發揮了重要作用。基本實體具有重要性的理由在於如下事實:一個理論的本體論承諾具體規定了理論中應該研究什麼,也規定了探查其理論結構和理論進一步發展的方向,因而構成了拉卡托斯所說的一個研究綱領(CF的另一名稱和形式)的硬核。就科學革命究竟是什麼而言,我們可以給出不同的說明,但實在難以相信科學史中如此重要的現象只是一種幻覺。我們可以利用結構來為科學革命提出一種可接受的解釋嗎?是的,但只在一定程度上可以,就是說,結構實在論話語中的那種結構只能解釋其連續性或保留的部分,卻無法解釋其非連續性的部分。這是不可避免的,因為缺乏物理解釋(作為附加的本體論假設,對結構主義是一種禁忌)的數學關係中立於關係項的本性,因而無法窮盡關係項的內容。例如,經典力學和量子力學共享了許多數學的關係和結構,但這些關係和結構卻無法告訴我們那些物理實體的古典本性或量子本性究竟是什麼。正因如此,專註於那些共享的數學結構,雖然有助於將物理學史看作一種積累式的進步過程,卻會忽視量子革命。


第二,可以爭辯說,逐條式的實在論解讀是不可能的,因為沒有任何方式可直接獲知世界中存在著的客體。的確如此,但同樣真實的是:也沒有任何人能直接獲知世界中的結構。從根本上說,只有感覺材料是我們可以直接獲知的,我們甚至無法直接獲知概念和知覺對象,更別說世界的結構了。從認知角度看,如果可以憑藉我們的推理能力來獲知結構,那麼依據類似的推理能力,我們也應該可以獲知結構的構成成分。按同樣的方式,可以認為,各種結構的存在、比較和連續性也可被用於實體之上。儘管可以爭辯說,所有提及實體的地方都該用結構術語予以重述,但這種使客體得以被感知的約束方式卻不應被理解為讓客體溶解於結構之中。關於這一點,下文很快就會予以討論。


以電子為例。討論電子的指稱連續性是合法的嗎?當然。如下事實提示了電子的存在:指向那些帶有最輕質量和最小負電荷的現象,這一事實是作為電子的本質而起作用的。無論何時,只要某個粒子顯示出具有這一本質,我們就知道它是「電子」這一自然類的一員。誠然,電子概念只有在一個特定的理論框架中才有意義,比如說在J.J.湯姆孫、盧瑟福、玻爾或海森堡的[理論]框架中。我們不能直接趨近一個電子,任何電子概念都必須由某個理論來加以刻畫。但無論在湯姆孫理論和海森堡理論中的電子之間發生了多麼劇烈的變化,只要二者具有同樣的本質,我們就知道存在著一種超越這一劇變的指稱連續性。不言而喻,上述全部討論都是置於結構主義話語之中的,因為電子作為一種實體概念,完全是用結構術語來規定的,只要質量和電荷概念本身只能用關係和結構術語來定義:假如實體孤零零地存在於世界之中,而無其他質量存在,因而也不存在帶有其他質量的引力關係,那麼就不會有任何實體擁有質量;同樣的說法也適用於電荷概念。深層問題是:當有關假設性實體的描述經歷了根本變化時,是否還可能主張實體存在?對此問題的回答依賴於你採取什麼樣的立場。如果用結構術語來對實體進行概念化,就像下文要討論的那樣,那麼答案就是「是」。在用非結構術語(如個體性或客體性)對實體進行概念化的情況下,答案肯定是「不」,就像庫恩派幾十年來所主張的那樣。


約瑟夫·斯尼德(Joseph Sneed)和沃爾夫岡·斯太格繆勒(Wolfgang Stegmuller)採納了一條不同形式的結構主義進路。⑥在其非形式的集合論進路中,「結構」指稱的是整個理論的結構,包括數學形式系統、模型、預期的應用和語用學,因而為經驗內容留有足夠餘地。然而,這種以意義整體論為基礎的結構主義所支持的,不是科學實在論及其相關的連續式的科學發展觀,而是庫恩派的反實在論和斷裂式的科學史觀。對其他結構主義者來說,結構概念通常被縮小為數學結構,而且像本體結構實在論[ontic structural realism(OSR)]所建議的那樣,可通過數據模型將經驗內容偷運到結構知識之中,而這樣的結構就是理論的數學結構所追求的目標。


OSR聲稱唯有結構存在。這是什麼意思呢?如果它說的是實體概念必須用結構術語來進行再概念化處理,那麼它就是對的。必須拒絕任何完全脫離關係和結構網路的個體式的實體概念。之所以如此,是因為我們人類沒有任何途徑接近此類神秘的實體。有很好的理由相信,所有的實體都有其內在結構,它們本身都被嵌入各種各樣的結構網路之中。正是這種結構網路中的嵌入性為人類認識它們提供了可能性。如果像回應對無關係項之關係的感知,同時堅守純粹結構主義形而上學所遭遇的困難那樣,上面那句話[即唯有結構存在]意味著實體不過是結構中的節點而已,那麼它就是模糊不清的,而且也無法區分結構主義話語中的兩種情況:一是存在著各種關係之間的事物(there are things between relations),二是存在著各種事物之間的關係(there are relations between things)。第一種情形指的是整體論的結構,其中關係項只是佔位符,其存在和意義是由它們在結構中的地位和作用決定的;第二種情形說的是組分式的結構,其中結構的存在取決於其構成成分以及使這些成分組構在一起的方式。


應該注意,上述第二種情形仍然屬於結構主義話語:一個結構的構成成分本身被嵌在各種結構關係中並有自己的結構。它們當然絕不能獨自存在。另外,第二種情形還支持每個組分結構層次上的原子性(atomicity)概念。[據此]氫原子就是由一個電子和一個質子靠電磁力結合在一起的一種結構;但電子和質子都不是由作為一種結構的氫原子構成的。然而,這種原子性與如下一般看法並不矛盾:對於共存的本體論範疇即結構與成分(或關係與關係項),其中任何一個相對於另一個在本體論上的原初性都無法得到辯護,儘管在認知切入方面,結構關係絕對優先於關係項(成分)。


因此,根據結構術語對實體進行再概念化這一看法中存在著一種張力,它既可意指(物理)實體被消解於(數學)結構之中,也可以是說實體由其涉及的結構關係所構成。再概念化的消解觀會遭遇非實體(包括FE)立場對理解科學革命無能為力的同樣困難。注意:當實體(作為一種自然類)被說成是由它捲入其中的結構關係所構成時,這在概念上意味著我們通過知曉它所介入的結構關係來形成一個實體概念。但更重要的是,這也意味著一個實體在形而上學和本體論上是由它捲入其中的結構關係所構成的。沒有這些關係,根本就不會有任何實體存在。


在拉姆西語句版本的結構實在論中,「結構」指稱的是可觀察內容的結構。但是,為了使可觀察內容具有恰當的結構,科學家需要FE作為其理論的核心。若不採用某種解釋性的基本實體,如真空場或夸克和膠子,從事基礎理論研究的科學家就根本無法制定其理論的經驗內容(如卡西米爾效應或三射流現象)的結構。因此,結構實在論爭論中的關鍵問題是:我們應該把FE(這在拉姆西語句公式中無疑是一個理論術語)看作一種組織可觀察內容的方式呢,還是看成是真實世界中的存在?我本人在這個問題上的立場是:FE作為一個自然類術語,必須指稱可望在自然中發現的某類事物,而自然類本身則由存在於世界中的一些基本因素所構成並被個體化。如何為這種立場辯護,並進而根據FE來回答不可通約性論題是否有效的問題,正是下一節要討論的主題。


三、SHASR——超越歷史主義和結構主義


科學哲學中的結構主義,因其拒不承認實體的客觀存在,而只承諾唯結構形而上學(structure-only metaphysics),把科學知識限制在世界的形式而非內容上,所以不能對科學革命給出令人信服的解釋,這就使科學革命成了不過是從一個CF到另一個CF的徹底的(不可通約的)變化,每一個CF都承諾了一種特殊的FE並由它構成。不過,結構主義(以結構術語對實體進行)的再概念化論題(the reconceptualization thesis)卻給我們提供了一個重要的啟發。雖然結構主義的初衷是為了把物理實體化解為數學結構,但由此凸顯出的實體與其結構特徵之間的密切關係,則可用一種構造性的方式來解釋,並支持如下主張:實體僅由其結構屬性和結構關係構成(這是科學從認知上接近客觀實在的唯一途徑),而如此構成的實體是客觀存在的。依此解釋,結構主義就可以將科學刻畫為一個開放和積累的過程,而其中關於世界的客觀知識,無論是其形式還是內容,就可獲得了。

然而,結構主義話語中卻缺乏CF概念,這就使它無法抓住科學知識的構成性的(constitutive)和建構性的(constructive)本質:所有結構知識都是在一個CF中獲得的,這一事實完全被忽視了。這種對CF構成作用的忽視,正是結構主義無法正確理解科學革命的深層原因之一。


相反,當代科學哲學中(庫恩派或非庫恩派)的歷史主義將科學知識刻畫為必定在一個CF內構成和建構,從而能適用於解釋科學的一些重要特徵,諸如科學只有在一個CF中才有客觀內容(內在實在論)、科學革命就是CF-轉換之類。歷史主義的困難在CF這一概念本身中有其深層的根源。構成性框架(CF),按其原初的康德形式,或依各種新康德主義後裔的理解,其特點是封閉性:它規定可能性的空間,從而使所有產生於特定CF中的知識無法超越它,特別是不能與它相矛盾。知識和真理只有在特定的CF中才能得到定義(要麼按先驗的方式,要麼依約定的方式)。對康德來說,CF這一概念是自我一致的,它根植於人性,即人類的心智能力。然而,一旦拒絕先驗論,對所有新康德主義來說,就會出現如下難題:CF從何而來?如果它不是先天給定的,那麼它是怎樣的呢?它是任意的約定,還是別的什麼?怎麼可能有不同的CF呢?為什麼有些CF是彼此不可通約的呢?


我們目前的概念處境是這樣的:結構主義根據客觀的結構知識,為獲取客觀知識提供了一個堅實的基礎,但因其無視CF而無法容納科學革命的歷史事實;歷史主義捕捉到了CF的全部涵義,但它無法理解CF的本質,特別是其起源和變化的原因。因此,關於科學,想要擁有既未超越結構主義和歷史主義,又要吸收它們各自洞見的一幅融貫圖景,似乎是不可能的。


關鍵是要懂得,一個CF,無論它是先驗的、約定的或別的什麼,它本身是由一組預設構成的。其中有些預設本質上是形而上學的,即它們以根深蒂固的常識信念為基礎;另一些預設則從成功的科學理論中獲取其權威性。康德的先驗論確實沒有認識到這一點,但它隨非歐幾何和非牛頓的(以非客體為基礎的)場論的興起而於19世紀中葉崩潰的事實,卻揭示了這種情況。先驗論在新康德主義中的相對化,以及在當前流行的、由邁克爾·弗里德曼等人提倡和捍衛的新康德主義的後庫恩科學哲學中的歷史化,其驅動力都是來自那些構成CF的預設所發生的變化,特別是基礎物理學中的深層變化,如相對論和量子論的興起。


如果所有的知識,無論是科學的知識還是常識的知識,都由特定的CF所構成的,那麼構成一個CF的預設怎麼可能發生變化呢?翻譯成我們在本文中所使用的概念,則可問:在一個CF中所構成的FE,怎麼會變成另一個不同的FE,而它還會構成和刻畫一個新的CF呢?當然,這種變化確實發生了,就像康德主義的崩潰和科學革命的歷史事實所表明的那樣。問題是如何將這種現象進行概念化。由此看來,有必要超越歷史主義和結構主義。


現在考慮科學在構成CF方面的作用,這已被康德主義的興衰及20世紀和21世紀基礎物理學的發展所證明。其中,最重要的是:廣義相對論的興起,這涉及時空的本質;量子理論的興起,涉及什麼東西存在和發生的概率本性;量子色動力學的興起,涉及永久禁閉的實體之實在性;特別是量子引力的興起,涉及實在最深的層次,它沒有預先假設時空結構,卻為具有時空結構的微觀和宏觀領域奠定了基礎。這些對於理解CF的本質及其變化的根據和機制來說,具有重要的意義。這些發展已清楚地表明,客觀知識是在一個歷史地構成的CF中,按結構方式建構起來的,結構知識的不斷增長遲早會改變那種積累起來並確保CF構成的結構知識之構型(configuration),最終導致新CF的湧現(emergence)。


受到這些重要發展的啟發,我提出了一種結構主義的、具有歷史構成性和建構性的科學實在論研究進路(a structuralist and historically constitutive and constructive approach to scientific realism,SHASR)。⑦據此,科學知識的客觀性(objectivity)與進步(progress),就可用結構主義和歷史主義的(構成性的和建構性的)術語來進行概念化處理。


這種方法的關鍵在於要理解怎麼用一個CF中的結構性知識(structural knowledge)來建構(construct)一個FE,並在同一個CF中利用逐步增長的結構性知識來重構(reconstruct)一種新的FE。這一新的FE超越了既定的CF,也許還會與之相衝突,並刻畫一個新CF的特徵,這是如何可能的呢?當然,如果CF像歷史主義所假設的那樣是封閉的,這就是不可能的。不過,上述CF的歷史構成表明了科學與CF之間的辯證法,它使封閉性論題(the closeness thesis)難以成立。更有針對性地說,我們應該把CF看成是科學藉以探索世界的中介,這是科學得以可能的先決條件。然而,作為中介,它對科學而言,則是藉以觀察實際上什麼東西存在和發生的一扇窗戶,而不是一幅窗帘。因此,它本身受制於這種探索,只要結果表明該窗戶不適合觀察已從這種探索中湧現出來的東西,即使這種不當性只有通過這扇窗戶(CF)才能感覺到,它也必須使自己適應這種探索所創造出來的情境。科學史家熟悉剛才提到的情況,即反常的出現是催生新的科學理論和新的CF的助產士。


讓我們先看建構的情況。就實體(FE是一特例)和結構相互構成而言,關鍵在於正確理解實體的本質特徵。實體作為一種因果致動者(causal agent),被賦予了一組基本性質,這些性質決定了實體的律則行為(nomological behaviors),從而使它嵌入各種因果層次結構(causal-hierarchical structures)之中。正因如此,各種不同實體的同一性,以及一種實體中每個成員的個體性,都是由一些相關的結構屬性族所構成的。因此,當一些基本因素(構成性的結構特徵)結合成一種存在時,一種基本實體就被建構起來了。同時,一個具體的實體可被看作一個節點,它由一些相互依賴的結構性特徵的內核所構成,這些結構性特徵構成實體的本質,而一組可互換的內在結構屬性,則允許實體在保持其存在的同時,又改變它的一些特徵。


更詳細地說,當我們擁有一套經驗上恰當的、性質分明的結構陳述時(這些陳述全都包含一個不可觀察的實體,並描述其由科學發現的一些特徵),對實體(或FE)的客觀建構所必需的給定集合的組織方式,其約束條件可表述如下。

如果在既定的集合中有一子集,以至於(i)該子集在此集合的構型(configuration)中是穩定的,而且在構型發生變化時具有再生性;(ii)子集在構型中佔據一個中心位置(核心);(iii)子集描述了一些具體的物理特徵,而這些特徵可被解釋為實體的固有屬性,這些屬性區別於那些處於構型邊緣的陳述所描述的實體的偶然屬性(依賴於語境的特徵);在這些實體的固有屬性中,(iiia)有一些屬性(如自旋)是各種物理實體共有的,(iiib)另一些屬性(如分數電荷)卻為特定實體(如夸克)所專有,因而它們可被看作那些特定實體的本質屬性,並被用作刻畫那些特定實體並使之區別於其他實體的一個識別性的參考系;(iv)子集的一些陳述描述了固有屬性(特別是本質屬性)的因果效力(causal efficacy),而我們可將這些因果中有效的特徵當作解釋和預測的基礎。因此,我們有理由:(1)聲稱存在著由結構性質和關係集合所構成的不可觀察的實體;(2)認為不可觀察的實體在本體論上無法與集合中全部陳述所描述的結構屬性相分離,並為產生於這些性質(特別是動力學性質)的一般機制(基本的經驗定律)提供理由;(3)進而還可認為,集合中的客觀結構陳述為我們提供了關於不可觀察實體的客觀知識。


應該強調指出,按上述方式建構起來的實體,其客觀性有兩個來源:一個來自構成性結構知識的客觀性;另一個來自建構過程所具有的整體論特徵,也就是說,構成物理實體的結構陳述集合有一個新的特徵,而這一新的特徵是集合中全部單個結構陳述所缺乏的。最重要的是,該集合有一個穩定的核心子集,它提供有關假設性實體特徵定位的事實,因此可用作識別實體的參考系,使實體在指稱上具有可識別性。實體作為有層次結構的集合構型整體特徵的結晶,它是由相對於所涉陳述體現出來的(本質或非本質)功能和(核心或邊緣)位置的特定配置所規定的。(除了在具體時空位置上結構化構型的一致存在以外),相對於所有的變化,實體的構成是相當穩定的,除非有些變化改變了核心陳述的功能。


對於科學實在論來說,重要的是如此構成的FE作為一個自然類,在世界中必定有其指稱物。在此,取得自然類成員資格的充分必要條件要多於結構陳述本身,但也涉及結構陳述集的整體特徵或特殊配置。這不僅對於建構FE的指稱—固定和客觀性是十分重要的,而且對於理解重構FE進而理解新FE的湧現和科學革命,也是非常關鍵的,正如我們很快就會看到的那樣。


然而,還有一個關於通過結構知識的構成集對建構FE的非充分決定性(underdetermination)的問題,它為約定性(conventionality)留有餘地,從而破壞了建構FE的唯一性,甚或其實在性。看來這個問題是難以避免的,因為滿足構成集的任何東西,都必須被看成是已建構成的FE的指稱物。但這種滿足關係,對於任何處於帶有其他理論實體的界面上,以及科學家有興趣研究的接近關係上的實體來說,並不會把任何約束條件強加於FE的內在因果組成或功能組織之上,而只是施加給其上向接近關係(upward accessible relations),卻絕不施加給其下向組合關係(downward compositions)。一個經常被人們所忽視的自明之理是:一個實體的本質特徵總是比任何對它的描述要豐富得多。理由極其簡單:該實體的許多性質和關係也許並不為描述者或科學家所知。


因為沒有經驗結果的構成集對FE根本上的非充分決定性,在科學上是平淡無奇的,它可通過修改形而上學框架而得以確定,而那些經驗結果彼此衝突的現象,也可通過千差萬別的語境中進一步的研究來予以消解。因此,在哲學上唯一有趣的非充分決定性,就是那些帶有兼容實體的情況。在此,我發現,生成固化(generative entrenchment,GE)這一觀念頗有助益。根據威廉·維姆薩特(William Wimsatt)的觀點⑧,在一個複雜系統中的實體,其GE是對該複雜系統已生成的結構或活動,在多大程度上依賴於實體在場或活動的一種測量。生成固化度(degree of GE)較高的實體,在該系統的演化變遷過程中更加保守。因此,GE是作為進化過程中強有力的建構性的發展—約束條件而發揮作用的。科學顯然是一個進化著的高度複雜的系統,一個理論科學中的FE是具有最高生成固化度的系統(該理論描述的所有現象都依賴於此FE的在場和行為),因此絕不可能用任何別的不改變整個理論描述和結構的東西來取代這一FE。我們無法最終確立[建構基本實體的]唯一性,但可通過以下方式來假設實踐上的唯一性,即把越來越多的結構描述作為識別性特徵,以確定或更恰當地構成FE的同一性。一個理論實體的唯一性和實在性,可以在一種積極的意義上以這種方式,在包含該實體的結構知識所達到的程度上確立或建構起來。如果GE的觀念可被發展成一個強約束條件,以反對心靈哲學中的多重可實現性,而贊成心靈只是一種大腦現象的觀念,那麼就相當容易同意QCD[量子色動力學]作為一個複雜的概念框架,只能用夸克和膠子來實現。也就是說,夸克和膠子的實在性幾乎可由結構描述來唯一地予以確定。


GE的觀念很容易從實體拓展到實體的構成要素,這實際上對於我們理解重構FE這一SHASR的關鍵之處,是一個重要的概念資源。


現在來討論[基本實體的]重構問題。由於任何直接通向不可觀察的FE的門都是關閉的,所以任何關於FE的建構都不得不反覆重構,這種重構伴隨著不可避免的結構陳述集構型的變化,自然類(即FE)就是根據這些結構陳述構造而成的。隨著結構知識(結構陳述)的增加,一些核心陳述和邊緣陳述的重新配置,以及一些核心陳述(描述或不描述基本特徵)功能的變化,構型的定義性特徵也隨之而變。其結果,要麼是特定種類的識別性指稱,要麼是其內容,要麼是其(形而上學的或非形而上學的)基本特徵,也發生變化。亦即說,現在被構造和設想的東西,就是一種不同於原來的類了。完成這一構型重置(reconfiguration)的過程,乃是科學革命的本質;通過這種方式,理論家改變了他們的本體論承諾,從而改變了整個理論的本體論特徵。


此外,雖然FE的結構性建構(structural construction)具有可靠性,卻容易出錯,但也易於修正。因此,要獲取基本實體層次的客觀知識,只能通過經驗研究者、理論沉思者和形而上學詮釋者之間反覆磋商的歷史過程來實現。我們研究FE的方法的這一特點,對科學史作實在論的概念化處理來說,是至關重要的,我們很快就會看到這一點。


讓我們回顧一下原來的核心問題:當一系列理論發生根本變化時,聲稱基本實體具有指稱連續性是合法的嗎?例如,當對電子的描述從湯姆孫的理論變為盧瑟福、玻爾、海森堡和狄拉克的理論時,我們真的是在指稱「同樣的」電子嗎?既然我們無法直接接近電子,許多歷史學家也會認為電子概念只有在特定的理論語境中才有意義,當用完全不同的理論來描述電子時,電子的「同一性」就肯定無法得到辯護。


然而,從SHASR的視角看,可訴諸上述的構型重置概念來為實體的指稱連續性作辯護。因此,在與新實體構成相聯繫的新構型中,從舊構型中沿襲下來的結構特徵,在新語境中仍將保留其構成作用,就像上述拓展的GE概念所建議的那樣,儘管它們(居於中心或邊緣)的地位和(是否識別性特徵定位的)功能也會發生變化。

指稱連續性在認識論和本體論上均以構型重置為基礎,這可表現為三種不同的方式。首先,如果有一些識別—特徵—定位性的結構陳述(identifying-features-placing structural statement)(例如,就電子而言,即指一個原子里最輕的質量和最小的電荷)在新的構型中得以保留,那麼無論不同理論之間的概念革命發生多麼劇烈的變化,如在湯姆孫理論和狄拉克理論之間發生的變化,仍有理由說物理學家們基本上談論的是同樣的電子。


其次,有可能出現這種情況:特定研究領域裡一個實體與其他實體結構知識的擴展和構型重置,導致該實體的本體論地位(原初的或派生的)發生了變化。以強相互作用為例,π介子在矢川(Yakawa)的理論中對強相互作用來說是基本動因,但後來在夸克模型和量子色動力學中卻淪為副現象了。然而,地位的變化並未否認π介子的存在和同一性,因而也不能否認這種情況下的指稱連續性。


最後,指稱連續性也可以通過本體論綜合(ontological thesis,OS)的機制來實現,這種方法不同於上述兩種無需過多反思即可接受的方式,它只有依據我們研究實體的新思路才能得到理解。如果現在有結構陳述的兩種獨特構型,其中每一種構型都負責構成一類獨特的實體,而且如果一個(或多個)來自每一種構型中核心子集的構成性結構陳述,其經驗上恰當的組合在一組擴展或構型重置的結構陳述中構成了一個新的核心子集,那麼按其本性,這一擁有新的核心子集的新構型便可成為構成一類新實體的動因,這就是本體論綜合的情形。以下將會給出幾個例子。


值得注意的是:構成FE(即建構自然類)的過程中的構型重置概念,已為理解科學發展(包括常規科學和科學革命時期)的豐富結構提供了理論資源。在科學史中,基礎科學在演化過程中常常對其FE的構成性因素進行改組和重組。除了在理論變化過程中簡單地拋棄或保留一些FE之外,構型重置這一概念還提供了一種機制,使之既可適應表面上的本體論不連續(一些新的FE取代舊的FE),又能容納我們關於世界上存在著什麼東西的知識中深層次的連續性。這些連續性因素既構成舊的FE,也部分地構成新的FE,它們存在並貫穿於整個理論變化過程之中。


從SHASR角度看,更有趣的是:構型重置概念也有助於我們理解一個新的基礎理論是如何被創造出來的。一般來說,為新的FE湧現奠定基礎的構型重置概念,本質上是本體論綜合(OS)的一個廣義版本。「廣義」的意思是說,被綜合的並不一定是那些已參與構成FE的因素,而是包括這樣一些構成性因素:它們雖然尚未構成任何一種FE,但從一開始就被牢固地確立起來了,就像前面提示的那樣。


一種新的FE通過本體論綜合湧現出來,這應被理解為一個認知過程(epistemic process),據此,實在的另一方面或另一(也許更深的)層次就被揭示出來了。例如,就像我們在別處討論過的那樣⑨,對廣義相對論和量子場論本體論基礎的修改,就可被看成是在嘗試進行本體論綜合,以使兩種結構特徵——一種(普遍耦合)對於引力是構成性的,另一種(劇烈波動)對於量子實體是構成性的——的結合可被一致地用來構成一種新的FE,即量子引力場,它是劇烈波動的,但也普遍地與所有物理實體耦合在一起。在此,必須認真看待先前理論(廣義相對論和量子場論)所施加的基本約束條件,因為這些條件已對我們通過先前理論獲得的全部知識做了編碼,從而也為我們提供了打算用後繼理論[量子引力場論]來描述的不可觀察物的唯一認知途徑。另一個著名的例子是夸克和膠子(量子色動力學的基本實體)的湧現,它們來自先前模型(部分子模型和組分夸克模型)所施加的對結構約束條件(即標度律和顏色概念)的綜合。


對於有別於上述認知湧現(epistemic emergence)並與之密切相關的本體論湧現(ontological emergence)來說,必須按不同的方式來理解。我們可以量子引力為例來說明這個微妙的要點。量子實體在認知上是從特定量子約束條件下的經典實體中湧現出來的(即作為某種本體論綜合的結果),而該經典實體不能是其行為僅僅在不同能量尺度上有別的同一實體。如果我們認真看待這一點,那麼只要不適於對經典自由度進行量子化(例如在引力的情況下),我們就必須放棄這種積極嘗試。這意味著我們不得不採取一種量子實在論的立場,而從某種本質上已然是量子的東西開始。因此,困難的問題是:量子實體究竟是什麼?為了恢復經典引力(這是上述先前理論所施加的一個硬約束條件),量子就必須與重力共享一個特徵,即它能夠普遍地與各種物理自由度相耦合,其中還包括自耦合,儘管這不是實體本身的一個度量類或連接類,我們稱之為量子引力場。


當然,恢復經典界限,作為建構量子引力的一致性檢測,諸如從同一基本場的動力學過程中恢復幾何學和物質自由度,這種(例如)由幾何發生學(geometrogenesis)進路(量子引力中流行的模型之一)所建議的方法,就是本體論湧現的一個典型例子。這種恢復或本體論湧現,必須通過相變鏈來實現,而這些相變鏈則是由量子引力理論所描述的量子系統內各子系統之間的相互作用決定的。這就是說,作為異構湧現(heterogenerous emergence)的結果,它們在性質上是新穎的,而不同於量子引力王國中所發生的事情。應該強調指出,可以用不同的方式來實現異構湧現,從簡單的粗粒化到集體激發,再到類似於其中從夸克和膠子中湧現出強子的更為複雜的過程。


這方面的一個顯著例子就是所謂的雙重狹義相對性[double special relativity(DSR)]的情況。除以傳統方式(即消除量子效應或使普朗克常數h趨於零)來恢復經典限制以外,還有另一種可被稱為狹義限制,達到這種限制的方法是消除引力效應或使引力常數G趨於零。其結果應該就是在閔可夫斯基時空背景上所定義的傳統量子場論。但在量子引力的情況下,限制過程中的湧現所具有的異構性,則可依如下所示的出人意料的方式來顯示自己。如果在使h和G趨於零的過程中,保持G對h的比率G/h不變,例如使之等於普朗克質量的平方,那麼除了普通的狹義相對性以外,我們還會得到一個變形的或雙重的狹義相對性或DSR。除了傳統上預測了黑洞現象學、大爆炸物理學,以及根據脈衝雙星觀察所提出的引力波之外,雙重狹義相對性概念還提出了另一個可證偽的預測,即光速的能量依賴性。一旦這種新穎預測的觀察檢驗被確證了,它就會為量子引力的相關模型提供一種令人印象深刻的經驗支持;反之,如果它被證偽了,則會讓提供這一預測的模型名譽掃地。⑩


應該強調指出,SHASR方案在超越結構主義和歷史主義的同時,在根本上既不同於傳統的科學實在論,也不同於邁克爾·弗里德曼所提倡的歷史化或庫恩化的新康德主義形態(the historicized or Kuhnianized version of neo-Kantianism,HNK)。SHASR方案與傳統科學實在論的區別集中在兩個問題上:不可觀察的實體觀(包括FE),以及客觀性概念。在傳統的實在論中,FE的固有本質或本體論的內容,通常是以非結構術語(如個體和本質)來構想的,SHASR方案則認為它們完全由實體所具有的結構性質和結構關係構成,而且還是以整體論的方式構成的,就像我們在前面所討論的那樣。當結構術語是由傳統實在論者構想實體的方式所激發時,該實體就被設想為先在的、固定的自然類中的一員,但對SHASR方案來說,自然類不是先在的和固定的,而是歷史地建構起來的、可修改的,而且還會反覆經受重建過程。

對傳統實在論來說,客觀性的本體論基礎在於存在著獨立於人類活動的客觀世界,而知識的客觀性則只能被定義為與這一客觀實在相符合。但對於SHASR方案而言,客觀性概念無法與人類活動相分離,因為這種分離只是一種幻想。相反,客觀性被看成是自然對人類任意建構活動的抵抗,SHASR方案認為這是客觀性唯一的本體論基礎。以量子色動力學為例(11),可以用各種各樣的方式來設想強子的構成成分。按照一條概念線索,首先通過一組特定的結構知識,把強子構想為部分子,然後把部分子看作夸克和膠子。通過引進由進入「流夸克」圖的顏色所施加的結構限制,強子在此被重新構想為著色的夸克和膠子,這種看法得到了自然的認可,並為高能物理共同體所接受。沿著另一條思路,強子的構成成分被看成是整體賦予的,但這卻沒有得到自然的首肯,因而被[高能物理]共同體遺忘了。所有這些都是人類根據結構關係所建構的結果,但的確有一些而非另一些概念和建構的客觀性是由自然贊成與否的反應來作擔保的。


[SHASR]與HNK的根本區別,最好是通過關注它們對待W(N)[本體世界]在知識生產過程中所起作用的不同態度來加以把握。作為一種庫恩化的康德主義,HNK也遺留了庫恩派歷史主義的全部缺點,即歷史相對主義和反實在論,而這主要是因為它跟後者一樣,看不見W(N)在知識生產規範中的積極作用。客觀知識是可能的,只要它是在一個構成性框架(CF)之內建構起來的,因而只有在該CF內才有意義。誠然,CF不是一個先驗的框架,而不得不被歷史化。但是,它仍植根於人的心智能力之中,而不可能採取別的方式,因而它與W(N)是絕對無法分開的。科學的進步和合理性之所以能得以實現,是因為科學不受康德主義者堅持的先驗理性所制約,而是取決於一種具有哈貝馬斯式風格的主體間共識。在此,W(N)是完全無關的。當然,擁護「啟蒙運動的合理性和規範性」(Enlightenment rationality and normativity)(12),這是值得稱道的意圖;不過,科學的或形而上學的實在論都過時了(當然,實在論絕不是其目的),而導致主體間共識發生變化的原因卻變得有點神秘,並繼續遭遇庫恩派歷史主義的困境。


相反,根據SHASR,W(N)是科學知識真理性的終極裁判。它在這方面以前面所說的反應和抵抗來發揮作用,這就為科學的客觀性奠定了本體論基礎。更為重要的是,一個CF與W(N)的相互作用會引起W(P)的表現,而各種科學知識就在其中被建構起來,因而這個CF就必須使自己適應[W(N)的]抵抗出現時所創造的歷史處境。也就是說,CF是多孔式封閉的,而不是完全封閉的。W(N)以曲折的方式對CF施加影響。這種CF與W(N)之間的辯證法才是CF產生歷史變化的真正原因。它引導科學發展,並使科學的進步和合理性更易得到理解。


綜上所述,SHASR是一種關於W(N)的實在論,而不是關於孤立的不可觀察的實體、性質和機制的實在論。根據SHASR,科學產生並擴展我們關於本體世界的知識,而本體世界的豐富性和層級式的類一結構的各個方面及各個層次都是歷史地、循序漸進地被科學捕獲的。科學這樣做所依靠的,一方面是構成性框架與經驗的相互作用,另一方面是構成性框架與本體世界的相互作用。這些伴有文化(包括形而上學構架)的相互作用會導致一幅世界圖景或世界觀,它為人類行動奠定基礎,指導人類行動,而且易於隨著人類行動所創造的千變萬化的情境而發生變化。


四、結論性的評論


通過採納在W(N)(依各種反應方式)發揮制約和范導作用下,對FE(因此還有CF)進行重構(reconstitution)這一概念,SHASR方案能夠應對庫恩主義引起的挑戰,成功地拒絕其歷史相對主義和反實在論立場。構成(constitution)和重構(reconstitution)是形而上學的範疇,雖然它們也具有認識論的含義,而且也會在認知上表現為建構(construction)和重建(reconstruction)。在形而上學的意義上,重構可被看成是湧現的哲學基礎,它把從舊事物向新事物的過渡描繪為由舊事物的內部動力學(internal dynamics)引起的結果。


湧現無處不在。在人類的認知領域,我們看見科學從常識中湧現出來;在科學內部,我們看見新的CF從舊的CF湧現出來,這就是徹底的概念變化或科學革命。根據庫恩的觀點,世界也變了:一個新的世界從舊的世界中湧現出來,科學革命前後我們生活在不同的世界中。的確如此,但這裡的世界指的是W(P)[現象世界],它與CF密切相關,甚至協同擴展,而不是指W(N)[本體世界],而W(N)對庫恩來說,卻是無法形容、難以描述、不可言說的。


W(N)會發生變化嗎?湧現與W(N)的相關性是什麼?對所有的康德主義者和新康德主義者(包括庫恩和弗里德曼)來說,這些都是難以理解和不合法的問題。從SHASR的視角看,湧現與W(N)的相關性可概括如下。


第一,本體世界的存在會在現象世界中表現出來,而現象世界作為人類與本體世界相互作用的結果,與本體世界無法分割,因而使得人類可以接近本體世界。


第二,本體世界無限豐富。其豐富性體現在層出不窮的新的現象世界中,而其豐富的類結構(kind-structure)被不斷湧現的新的構成性框架逐步揭示出來。

第三,從這個角度看,科學實在論是關於本體世界的形而上學實在論的一個版本,而科學的歷史發展其實就是對這種生動活潑的實在論方案的持續不斷的追求。


注釋:


①文中方括弧里的文字是譯者的補充說明,以下類似情況不再加註。——譯者


②T.S.Kuhn,The Structure of Scientific Revolutions(Second enlarged edition),Chicago:University of Chicago Press,1970.


③H.Poincaré,la science et l"hypothese,Paris:Flammarion,1902.


④M.Schlick,General Theory of Knowledge,translated by A.E.Blumberg and H.Feigl,New York:Springer-Verlag,1918.


⑤B.Russell,The Analysis of Matter,London:Kegan Paul,1927.


⑥J.D.Sneed,The Logical Structure of Mathematical Physics,Dordrecht:Reidel,1971; W.Stegmuller,The Structuralist View of Theories,New York:Springer-Verlag,1979.


⑦2016年8月23日,曹天予教授在上海社會科學院就此文內容作學術報告,譯者在評論時根據SHASR的讀音,建議稱之為「瀟洒綱領」,曹教授覺得這是一個有趣的命名。


⑧W.C.Wimsatt,Evolution,Entrenchnebt,and Innateness,in Reductionism and the Development of Knowledge,edited by T.Brown and L.Smith,Mahwah,NJ:Lawrence Erlbaum Associates,2003.


⑨T.Y.Cao,Prerequisites for a Consistent Framework of Quantum Gravity,in The Studies in the History and Philosophy of Modern Physics,Vol.32,No.2,2001,pp.181-204; T.Y.Cao,Structural Realism and Quantum Gravity,in Structural Foundation of Quantum Gravity,edited by Dean Rickles,Steven French,and Juha Saatsi,Oxford:Oxford University Press,2006.


⑩T.Y.Cao,Conceptual Issues in Quantum Gravity,an invited 50 minute talk delivered(on August 11,2007) at the 13th International Congress of Logic,Methodology and Philosophy of Science,August 9-15,2007,Beijing, China:unpublished.


(11)T.Y.Cao,From Current Algebra to Quantum Chromodynamics:A Case for Structure Realism,Cambridge:Cambridge University Press,2010.


(12)M.Friedman,Extending the Dynamics of Reason,Erkenntnis,Vol.75,2011,pp.431-444.


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