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[转载]陈嘉映:自然哲学与实证科学(3)

已有 431 次阅读 2020-8-4 11:00 |个人分类:读书笔记|系统分类:科研笔记| 自然哲学, 实证科学 |文章来源:转载

“我不杜撰假说”

牛顿有一句名言:“我不杜撰假说”。50这句话引发了研究者广泛而持久的讨论,51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。52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。53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。

19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。

参考文献

1 亚里士多德,《论天》,280b-281b。

2 林德伯格,《西方科学的起源》,王珺等译,中国对外翻译出版公司,2001,289页。

3 亚里士多德,《物理学》,张竹明译,商务印书馆,1982,译者前言,第9页。

4 例见劳丹〔Larry Laudan〕,《科学与价值》,殷正坤、张丽萍译,樊长荣校,福建人民出版社,1989。其中特别有关的部分被选入洛斯巴特〔Daniel Rothbart〕编,《科学哲学经典选读》,Dissecting the Holist Picture of Scientific Change,北京大学出版社,2002。

5 库恩的科学革命说大概是在外行中最有影响的科学哲学论断了。其实,类似的论断在科学哲学论著中早已屡见不鲜。库恩把这个论断提得特别鲜明,论证特别系统。要说服外行,简单明了是至关重要的。在我看来,库恩的范式理论有两个根本的疑点。一是把亚里士多德到牛顿的转变与从牛顿到爱因斯坦的转变类比,仿佛都是纯科学内部的范式转变。二是低估了科学内部范式转变后技术工作方法的延续。不过,《科学结构的革命》远不止于提供一个干巴巴的理论,库恩的论述充满丰富的洞见。培根曾议论说,一流的著作不能只读摘要。好的哲学写作不是一些公式,文本像诗一样包含着丰满的内容,有多方面的指向的可能性。而且,库恩后来对《科学革命的结构》一书的论断作了大幅度的修正,提供了一个更加复杂的科学论,只不过他后来的观点远不如《科学革命的结构》那样路人皆知。

6 温伯格,“索卡尔的恶作剧”,载于索卡尔等,《“索卡尔事件”与科学大战》,蔡仲等译,南京大学出版社,2002,110页。

7 伊恩·斯图尔特,《混沌之数学》,潘涛译,上海远东出版社,1995,5页。

8 夏平和谢弗〔Steven Shapin and Simon Schaffer〕,Leviathan and the Air-Pump,Princeton University Press,1985,79页。

9 罗杰·牛顿,《何为科学真理》,武际可译,上海科技教育出版社,2001,11页。

10 科恩,《科学中的革命》,鲁旭东、赵培杰、宋振山译,商务印书馆,1999,104页。

11 这可以与牛顿、波义耳等人对待基督教的态度类比。他们坚持认为科学研究的首要目的在于证明上帝创造世界的信仰,然而,在他们坚持科学与宗教的和谐之际,他们是“把他们所理解的上帝硬行塞进了他们的科学宇宙”。参见韦斯特福尔〔Richard S. Westfall〕,Science and Religion in Seventeenth Century England,The University of Michigan Press,1973,199页。

12 沃尔夫,《十六、十七世纪科学、技术和哲学史》,周昌忠等译,商务印书馆,1995,704页。

13 柯林伍德说,phyis从晚期希腊已经隐约出现了“自然界”这一含义,但这始终是远为次要的含义。科林伍德,《自然的观念》,吴国盛、柯映红译,华夏出版社,1999,48页。

14 亚里士多德,《物理学》,192b。

15 伽达默尔对黑格尔这一提法的阐释参见:伽达默尔,Reason in the Age of Science, Trans. By Frederick G. Lawrence, the MIT Press, 1983,8-9页。

16 罗宾·科林伍德,《自然的观念》,吴国盛、柯映红译,华夏出版社,1999,49-50页。

17 也许我们会说,在牛顿力学中,有一种根据其本性的运动,即惯性运动。然而,惯性运动在自然中丝毫没有特殊的地位,只是作为计算运动的一种初始状态。也因此,牛顿承认,我们无法以实在论的方式确定何者是惯性运动。

18 现在,我们倾向于把功能视作目的,但在亚里士多德的概念框架里,功能和telos有明确的区分。我们今后讨论生物学和社会学科的区别时,这种区分将变得非常重要。

19 不过,自然科学和自然哲学一样,有一层含义是与“超自然”相对的:其提供的解释是依赖于事实的,而不诉诸神迹、奇迹等等。

20 迪昂,《物理学理论的目的和结构》,李醒民译,华夏出版社,1999,44-45页。这里谈到的差别常被称作宇宙论-物理学vs.天文学。在古代,physika或曰物理学是和宇宙论同类的,是关于实在世界的哲学研究,而今天,物理学指的是实证研究。〔至于实证研究是否涉及实在,则正是我们眼下正在讨论的议题。〕读者须注意这层区别。上文已经表明,为突出这层区别,physika最好译作自然哲学或自然论而不是物理学,以便把物理学这个名称专用于科学革命以后的实证物理学,physics。不过,从文字来说,physics毕竟就是physika的现代写法,且把它译作物理学也已经约定俗成。所以本书只在必需特别提请注意的时候把physics和physisist译作自然哲学和自然哲学家。

21 转引自迪昂,《物理学理论的目的和结构》,李醒民译,华夏出版社,1999,45页。

22 迪昂,《物理学理论的目的和结构》,李醒民译,华夏出版社,1999,29页。

23 迪昂,《物理学理论的目的和结构》,李醒民译,华夏出版社,1999,28页。

24 阮元,《畴人传》卷46,中华书局,1991,610页。

25 伽利略,Dialogue Concerning the Two Chief World Systems,University of California Press,1970,5页。

26 科学史家通常在这个意义上谈论操作,和布里奇曼的操作主义〔operationalism〕不尽相同。

27 孔德,《实证哲学教程》,第一课,转引自洪谦主编:《西方现代资产阶级哲学论著选集》,转引自,洪谦主编:《西方现代资产阶级哲学论著选集》,商务印书馆,1964,30页。这是孔德的主导思想,反复表述,例见孔德,《论实证精神》,黄建华译,商务印书馆,1996,10页。

28 柯瓦雷,《牛顿研究》,张卜天译,北京大学出版社,2003,150页。

29 林德伯格,《西方科学的起源》,王珺等译,中国对外翻译出版公司,2001,268-9页。

30 柯瓦雷,《牛顿研究》,张卜天译,北京大学出版社,2003,21页。

31 罗杰·牛顿:“很难想象一个科学家怀疑真实的世界独立于我们自己而存在。” 见罗杰·牛顿,《何为科学真理》,武际可译,上海科技教育出版社,2001,163页。

32 迪昂,《物理学理论的目的和结构》,李醒民译,华夏出版社,1999,29-30页。

33 究竟这个测试证实到何种程度是有争议的,可参见柯林斯/平奇,《人人应知的科学》,江苏人民出版社,2000年,第二章。

34 布斯〔David M.Buss〕,Evolutionary Psychology,Person Education, Inc. 2004,215-216页。

35 罗杰·牛顿,《何为科学真理》,武际可译,上海科技教育出版社,2001,53页。

36 George Henrik von Wright,Explanation and Understanding,Cornell University Press,1971,8页。

37 柯瓦雷,《牛顿研究》,张卜天译,北京大学出版社,2003,33页。

38 柏拉图,《理想国》,第六卷,511b-c。王晓朝的译文是:“假设不是被当作绝对的起点,而是仅仅被用作假设,也就是说假设是基础、立足点和跳板,以便能从这个暂时的起点一直上升到一个不是假设的地方,这个地方才是一切的起点,上升到这里并从中获得第一原理以后,再回过头来把握那些依赖这个原理的东西,下降到结论。”《柏拉图全集》,王晓朝译,人民出版社,2003,第二卷,509页。

39 公理与公设(postulate)不同。公设相当于今天所说的假说,其真理性未经证明而暂加认可。公理本质上不可证明,而公设像假说一样,不一定不可证明,它们只是未加证明就被假定了而已。在欧几里德几何学和笛卡尔几何学中,公理和公设这两种原理都被采用。

40 还有一种不是严格意义上的公理。它无法在采用它的那门科学里得到证明,而是要在更高的科学中得到证明,例如“在几何学中证明力学定理或光学定理,或在算术中证明声学的定理”。它们不真正是公理,因为它们是可以得到证明的;但在一门特定科学中,它们可以扮演公理的角色,因为可用来证明其他的命题而自身则不经证明。可称为次级意义上的公理。阿德勒〔Mortimer J.Adler〕主编,Great Books of the Western World,Encyclopedia Britannica, Inc.,Second Edition,1990,第一卷,582页。

41 这一点说明了为什么哲学书我们可能一段读不懂下一段又读懂了。

42 例如,两个较为清楚的论题之间需要某种连接。

43 我当然不是说,用易懂的语言写的哲学都是好哲学。我最希望读到的,是通俗的语言表达高深的思想,最不喜欢的,是用高深的语言表达浅俗的想法。

44 库恩,《必要的张力》,范岱年等译,北京大学出版社,2004,313页。

45 参见Christopher Hitchcock and Elliott Sober, Prediction vs. Accomodation and the Risk of Overfitting,载于The British Journal for the Philosophy of Sciences,vol.55, number 1, March 2004,12页。我要加上说,对一个解释性理论来说,简单性和验证没有直接关系,简单性是为了真切理解服务的。

46 麦克姆林〔McMullin〕,A Case for Scientific Realism, 载于雷普林编,Scientific Realism, University of California Press, 1984,30页。

47 如自然选择理论。

48 不少物理学家对这一点了解得很清楚,至少比很多哲学家更清楚。例如我们这里所引的费曼和格林。

49 B.格林,《宇宙的琴弦》,李泳译,湖南科学技术出版社,2004,88页。

50 这句话的一个主要出处如下:“我始终未能从现象中找到引力的这些特征的原因,而且我不杜撰任何假说;因为凡不是从现象中推演出的东西都应称作假说;而假说,无论是形而上学的还是物理学的,无论是具有隐秘的性质还是力学性质,在实验哲学中都没有地位。”伊萨克·牛顿,《自然哲学之数学原理/宇宙体系》,王克迪译,武汉出版社,1992,553页。

51 例见卡约里对《原理》一书的注释第55条,载于中译本683-688页,又见柯瓦雷的《牛顿研究》,第二篇,第10页、第28页。

52 上面谈到hypothesis和hypostasis的语词联系,就此而言,牛顿从〔虚构〕实体来理解假说是有根据的。不过,也有人恰恰据此提出批评说,牛顿光学理论中的以太也是虚构的实体,即他所批评的意义上的假说。

53 参见迈克尔·怀特,《牛顿传》,陈可岗译,中信出版社·辽宁教育出版社,2004,235页、365页。



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