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《科学史的历史》
第六章:历史认识论——巴什拉、康吉莱姆与概念的断裂
一、火的死亡
1927年,巴黎大学文学院的阶梯教室里,一位四十三岁的讲师正在讲授一门奇怪的课。他不讲拉辛的悲剧,也不讲柏格森的哲学——这些本该是他作为文学博士的专长。相反,他在讲火。不是诗歌中的火焰,不是炼金术的神秘之火,而是科学史中的火:从普罗米修斯的神话到拉瓦锡的氧化,从燃素到卡路里,从炼金术士的坩埚到近代化学的燃烧方程。
这位讲师名叫加斯东·巴什拉。他身材矮小,声音温和,但讲课时有一种令人不安的穿透力。他追问学生:当我们说拉瓦锡"发现"了燃烧的本质时,我们究竟在说什么?拉瓦锡之前的化学家,是否只是"错误地"认为火是一种元素?还是说,在燃素说的时代,"火"这个词指向的完全是另一个东西——一种与今天的"氧化反应"不可通约的概念实体?
巴什拉提出了一个令人困惑的命题:科学革命不是"发现"了新事实,而是"杀死"了旧概念。 燃素从未存在过,但也从未被"证伪"过——因为"燃素"这个词所编织的概念网络,与"氧气"所编织的网络如此不同,以至于它们甚至不是在回答同一个问题。当拉瓦锡宣布燃素不存在时,他不是在否定一个实体,而是在宣告一种可理解性方式的终结。
这个命题是历史认识论的出生啼哭。在此之前,科学史要么是辉格式的——燃素是通向氧气的笨拙台阶;要么是编年式的——某年某月某人提出了某理论。巴什拉开辟了第三条道路:科学史是概念的历史,而概念有生命、有死亡、有断裂。 要理解科学,不是去评判过去科学家的对错,而是去理解那些已经被遗忘的概念如何曾经让世界变得可理解。
巴什拉本人是这一方法的完美化身。他1884年出生于法国东部奥布河畔巴尔的一个鞋匠家庭,早年是邮递员,后来通过自学考入巴黎大学,获得文学博士学位。他的第一部著作是《近似的科学》——研究诗歌中的火、水、空气、土。但很快,他转向了一个更冷峻的主题:科学精神的形成。他意识到,诗性的想象与科学的理性之间,存在着一种深刻的张力。科学不是从诗歌中自然生长出来的;科学必须克服诗性的、日常的、实用的思维方式,才能建立严格的概念。
在《科学精神的形成》(1938)中,巴什拉系统阐述了"认识论障碍"(obstacle épistémologique)的概念。这些障碍不是简单的无知或错误,而是积极的认知惯性——它们曾经帮助人类理解世界,现在却成为理解的壁垒。巴什拉列举了多种障碍:实体论障碍(将抽象概念当作独立存在的实体)、泛灵论障碍(将自然现象人格化,认为它们有意志和目的)、实用主义障碍(将知识还原为有用性,拒绝纯粹的理论思考)。
火的化学史是这些障碍的绝佳展示。在17世纪的炼金术传统中,火不仅是一种物理现象,更是一种本体论原则。火是净化者、转化者、生命的赋予者。炼金术士在坩埚前观察金属的煅烧,他们看到的不是金属与氧气的结合,而是金属释放其"燃素"、回归更纯粹形态的过程。燃素不是一种简单的"错误假设";它是整个前近代宇宙论的核心组织原则——一个解释燃烧、呼吸、金属锈蚀、甚至生命活力的统一框架。
巴什拉指出,要理解燃素说,必须暂时悬置我们知道氧气存在的事实,进入燃素论者的概念世界。在那个世界里,"重量"不是物质的基本属性(事实上,许多燃素论者认为燃素具有"负重量"或"浮力");"元素"不是不可再分的物质,而是基本的原则;"实验"不是对自然的被动观察,而是对自然潜在力量的主动激发。只有当我们在这种概念的地形学中行走过,我们才能理解为什么聪明的、诚实的、受过良好训练的人会相信燃素——因为在他们的概念地图中,燃素是合理的。
但巴什拉不是相对主义者。他相信科学确实在进步,只是这种进步不是线性的累积,而是断裂的跳跃。进步的标志不是新理论解释了更多事实,而是新概念清除了认识论障碍。拉瓦锡的伟大不在于他"发现了氧气"(氧气在此之前已经被普里斯特利和舍勒制备出来),而在于他重构了化学的概念基础。他重新定义了"元素"——不是哲学原则,而是化学分析的最终产物;他建立了质量守恒定律——让"重量"成为化学推理的可靠基础;他引入了化学方程式——让反应过程可以用精确的定量关系来表达。
在拉瓦锡之后,"火"这个概念死了。不是被证伪,而是被废弃——就像一种语言中的词汇,当说这种语言的人群消失后,词汇不再指向任何东西。巴什拉写道:"科学精神的首要特征,在于它能够中断与日常经验的联系,能够拒绝直观的诱惑。"火的死亡,正是这种中断的典范:科学不再问"火是什么",而是问"氧化反应的条件是什么";不再寻找"火的元素",而是测量"反应前后的质量变化"。
二、康吉莱姆:正常与病态的边界
如果说巴什拉是历史认识论的开拓者,那么乔治·康吉莱姆是它的系统化者和传承者。1904年,康吉莱姆出生于法国西南部的一个医生家庭。他本可以继承家族的医学传统,但他选择了哲学。在斯特拉斯堡大学,他听了哲学家亨利·柏格森的课,但很快转向了科学史和科学哲学。他的博士论文——后来成为《正常与病态》(1943)——起初被导师拒绝,因为评审委员会认为一个哲学家无权讨论医学概念。但康吉莱姆坚持了下来,他相信,医学概念的历史不是医学家的专属领地,而是人类理性自我理解的核心地带。
《正常与病态》的开篇就提出了一个看似悖谬的问题:"正常"是一个统计概念,还是一个价值概念? 19世纪的生理学家克劳德·贝尔纳认为,"正常"就是有机体功能的理想状态,是生理学的规范。而同时期的医学统计学家则倾向于将"正常"定义为"大多数"——在人群中出现频率最高的状态。康吉莱姆指出,这两种定义之间的张力,不是简单的语义分歧,而是概念塑形(morphogenesis of concepts)的历史产物。
康吉莱姆的核心洞见是:科学概念不是对自然的中性标签,而是"规范"(norm)——它们同时是描述性的和规定性的。 当我们说某个血压值是"正常"的,我们不仅是在描述一个统计频率,更是在规定一个应当追求的健康状态。这种规范性不是概念的外部附加,而是其内在结构。概念在科学中运作的方式,就像法律在社会中运作的方式:它定义了什么是可接受的、什么是需要矫正的。
以"反射"概念为例。在笛卡尔的时代,"反射"是一个光学隐喻——光线从镜面反射。笛卡尔用这个词来描述动物和人类的某些自动行为,比如手碰到火时自动缩回。但在笛卡尔的体系中,反射是机械的、无意识的,属于"身体"的领域,与"心灵"的理性思考截然对立。到了18世纪,随着生理学的发展,"反射"逐渐从一个隐喻变成了一个生理机制。托马斯·威利斯和阿尔布雷希特·冯·哈勒研究了神经系统的反射弧,将反射定义为刺激-反应的必然联系。
但康吉莱姆指出,这个概念的转变不是简单的"发现"了反射弧。在19世纪,谢灵顿将反射重新定义为"整合反射"——反射不再是简单的、孤立的刺激-反应,而是涉及整个神经系统的协调活动。在20世纪,巴甫洛夫的条件反射又进一步扩展了这个概念,将学习和经验纳入反射的范畴。每一次转变,"反射"都获得了新的内涵,同时也失去了旧的内涵。笛卡尔的反射是机械因果;谢灵顿的反射是整合功能;巴甫洛夫的反射是可塑的神经连接。它们共享一个词,但指向的是不同的概念实体。
康吉莱姆将这种分析称为"概念塑形"——概念像生物体一样,在历史中生长、变形、适应环境。但概念的"环境"不是自然界,而是问题域(problematic)。科学家不是被动地观察自然,然后为观察到的现象贴上标签;他们首先被特定的问题所驱动,然后塑造能够回答这些问题的概念。当问题改变时,概念必须随之改变,否则就会僵化、死亡。
康吉莱姆对"畸形"(monstrosity)概念的分析,展示了这种塑形的戏剧性。在中世纪和文艺复兴时期,"畸形"是神意的标记——怪物是上帝发送的信息,是对人类罪恶的警告。到了18世纪,随着比较解剖学的发展,畸形被重新定义为"发育的异常"——是自然规律偏离其常规路径的产物。而在19世纪末,随着遗传学的兴起,畸形又被重新定义为"基因变异的表达"——是遗传物质在复制过程中的偶然错误。同一个"怪物",在中世纪是神学符号,在18世纪是自然异常,在19世纪是遗传事件。概念的改变,意味着"看见"怪物的方式的改变,意味着对待畸形儿的态度的改变,意味着医学干预策略的改变。
康吉莱姆的方法对托马斯·库恩产生了深远的影响。库恩在普林斯顿高等研究院期间,与康吉莱姆建立了密切的通信关系。库恩后来承认,《科学革命的结构》中的许多想法,特别是对"范式"和"不可通约性"的理解,都受益于康吉莱姆的"概念塑形"理论。但康吉莱姆的影响比库恩所承认的更加深刻:康吉莱姆不仅提供了分析工具,更提供了一种哲学姿态——对科学理性的历史性尊重。在康吉莱姆看来,科学史不是"正确"对"错误"的审判,而是理性在不同历史条件下的自我展开。每一个被取代的概念,都曾经是理性的一种合法形态;每一次概念断裂,都是理性为了适应新的问题而进行的自我重构。
三、福柯:凝视的断裂
历史认识论的第三位关键人物,是米歇尔·福柯。1926年,福柯出生于普瓦捷一个富裕的医生家庭。与巴什拉和康吉莱姆不同,福柯不是严格意义上的科学史家;他的领域横跨哲学、历史学、社会学和政治学。但他的早期著作——特别是《临床医学的诞生》(1963)和《词与物》(1966)——将历史认识论的方法推向了极致,也推向了更广阔的领域。
《临床医学的诞生》以一个看似简单的观察开篇:18世纪末19世纪初,医学"凝视"(le regard)发生了根本性的转变。在18世纪的"分类医学"中,医生通过询问病人、观察表面症状、对照疾病分类表来做出诊断。疾病被理解为一种自然类别——像植物物种一样,有其固定的特征和病程。医生的任务是识别病人属于哪个类别,就像植物学家识别一朵花属于哪个属。
但到了19世纪初,随着病理解剖学的兴起,医学凝视从表面转向了深层,从症状转向了病灶。医生开始解剖尸体,寻找器官和组织的病变。疾病不再是一个抽象的类别,而是一个具体的、局部的、物质的过程。肺结核不再是一组症状(咳嗽、发热、消瘦)的集合,而是肺组织的特定病变。医生的知识不再依赖于病人的叙述,而依赖于肉眼对尸体的直接观察。
福柯指出,这个转变不是医学知识的简单进步——不是因为病理解剖学"更科学"或"更客观"。事实上,病理解剖学在最初遇到了巨大的阻力:它侵犯了尸体的神圣性,它挑战了疾病作为整体实体的观念,它让医学知识依赖于那些无法被病人自己验证的深层结构。这个转变是一种认识论断裂——不是在一个知识体系内部从错误走向正确,而是知识得以可能的条件的整体改变。
福柯将这种深层条件称为"认识型"(épistème)。如果说库恩的"范式"是科学共同体的共享信念,那么福柯的"认识型"是整个文化在特定历史时期的认知基础——它决定了什么可以被思考、什么可以被言说、什么可以被看见。在古典时代(17-18世纪),认识型的核心是分类和表征——知识是对事物的秩序进行命名和排列。在19世纪,认识型的核心是历史和深度——知识是揭示隐藏在表面之下的起源和发展过程。在20世纪,认识型的核心是结构和系统——知识是发现决定表面现象的规则和关系。
"生命"概念的历史,是福柯分析认识型断裂的最佳案例。在18世纪的古典时代,"生命"不是一个特殊的概念。自然界的一切——从石头到植物到动物——都被理解为遵循同样的机械规律。生命只是更复杂的机械运动,不需要特殊的解释原则。但到了19世纪初,随着居维叶的比较解剖学和拉马克的进化论,"生命"突然成为一个不可还原的范畴。生命不再是机械的特例,而是具有自身规律、自身历史、自身力量的领域。生物学(biology)这个词本身就是在1802年由拉马克和特雷维拉努斯独立提出的——在此之前,研究生命的学科是"自然史"(natural history),属于更广泛的分类学框架。
福柯的分析是激进的:不是科学家"发现"了生命有特殊规律,而是认识型的转变使得"生命"作为一个概念成为可能。在古典时代的认识型中,"生命"没有认识论地位;在19世纪的认识型中,"生命"成为了核心范畴。这种转变不是由某个具体实验引发的,而是整个认知框架的重构——就像一幅画的背景色改变后,画中的所有物体都获得了新的意义。
福柯的方法对科学史的影响是双重的。一方面,他将历史认识论从具体的科学概念(如燃素、反射、畸形)扩展到了整个知识型——科学的、医学的、人文的。另一方面,他引入了权力的维度:认识型的转变不是纯粹的认识论事件,而是与制度、实践、社会控制紧密交织。临床医学的凝视不仅是一种认识方式,更是一种规训技术——它定义了什么是"正常"的身体,什么是需要矫正的"病态",谁是病人,谁是医生。知识即权力,权力即知识——这是福柯最著名的命题,也是历史认识论最富争议的延伸。
四、断裂的机制:为什么科学史不是理论的更替
巴什拉、康吉莱姆和福柯,三位思想家风格迥异,但他们共享一个核心信念:科学史的本质是概念的断裂,而非理论的更替。 这个信念需要被仔细辨析,因为它既反对辉格史观,也反对简单的建构主义。
与辉格史观的区别在于:辉格史观将历史写成朝向当下进步的线性阶梯,每一个过去的理论都是通向现代真理的台阶。历史认识论则坚持,过去的概念不是台阶,而是已经死去的语言。我们之所以能"翻译"过去的科学概念,只是因为我们在事后重构了它们与现代概念的对应关系;但在它们活着的时候,它们组织经验的方式与现代概念如此不同,以至于严格的翻译是不可能的。燃素不是"错误的氧气",而是另一个宇宙论中的核心实体。
与建构主义的区别在于:拉图尔等建构主义者强调科学事实是在实验室中通过社会和技术过程"制造"出来的;历史认识论者则追问:使这种"制造"成为可能的概念条件是什么? 建构主义者打开黑箱,观察科学家实际上在做什么;历史认识论者则追问,科学家为什么能够以这种方式做——他们使用的概念从何而来?这些概念的历史塑形如何限制了他们的可能性空间?
历史认识论的独特贡献,在于它揭示了科学理性的历史性。理性不是永恒的、超历史的、普遍适用的;它在不同的历史时期有不同的形态。但这不等于相对主义——巴什拉、康吉莱姆和福柯都不是相对主义者。他们相信,后来的概念确实比先前的概念更好——但这种"更好"不是因为它更接近"实在的本来面目",而是因为它清除了更多的认识论障碍,因为它能够处理更复杂的问题,因为它更少地依赖于直观的、实用的、诗意的思维方式。
以概率概念的历史为例。在17世纪,概率是赌博数学的一个分支——它处理的是机会游戏中的胜负计算。到了18世纪,概率开始被应用于法律证词和人口统计——它处理的是"信念的程度"和"群体的规律"。到了19世纪末,概率进入了统计力学——它处理的是大量分子的集体行为。到了20世纪,概率成为了量子力学的核心——它处理的是微观粒子的内在不确定性。
辉格史观将这段历史写成"概率论的应用范围不断扩展"。历史认识论则指出,"概率"这个词在每一次转变中都经历了概念塑形。17世纪的概率是组合数学;18世纪的概率是归纳逻辑;19世纪的概率是统计规律;20世纪的概率是本体论的不确定性。它们不是同一个概念的不同应用,而是不同的概念实体共享同一个名字。量子力学中的概率不是赌博概率的"推广",因为前者涉及的是自然的内在随机性,后者涉及的是人类知识的局限性。这种本体论地位的改变,是概念断裂,而非理论扩展。
五、当代回响:基因、信息与智能的概念塑形
历史认识论不是对过去的考古学;它对当代科学具有直接的批判力量。当我们将历史认识论的透镜对准20世纪和21世纪的科学时,我们发现,概念的塑形和断裂从未停止,只是速度更快、范围更广、影响更深。
基因概念的历史是一个完美的案例。1909年,丹麦植物学家约翰森创造了"基因"(gene)这个词,用来指代孟德尔遗传因子——一个纯粹的、抽象的、功能性的单位。在摩尔根的果蝇实验室里,基因被定位在染色体上,获得了物质载体(虽然其化学本质未知)。到了1953年,沃森和克里克发现DNA双螺旋结构,基因被重新定义为"DNA的特定片段"。在分子生物学的黄金时代(1960-1990年代),"基因"成为了生命科学的中心范式——一个基因编码一个蛋白质,DNA是生命的"蓝图",遗传信息从DNA流向RNA再流向蛋白质,这就是"中心法则"。
但历史认识论提醒我们,这个"基因"不是孟德尔的"因子"的简单精细化。孟德尔的因子是统计性的——它解释的是杂交后代的比例,不涉及具体的物质机制。摩尔根的基因是细胞学的——它存在于染色体上,可以通过显微镜观察其位置。分子生物学的基因是信息论的——它是编码蛋白质的"数字信息"。这三个"基因"共享一个词,但指向的是不同的概念实体。
更激进的断裂发生在21世纪。随着表观遗传学、基因组学、系统生物学的发展,"一个基因一个蛋白质"的范式已经崩溃。科学家发现,同一个DNA片段可以根据细胞环境产生多种蛋白质;非编码RNA在基因调控中扮演关键角色;基因的表达受到环境、饮食、压力的影响,甚至可以跨代遗传。2012年,ENCODE项目宣布"80%的基因组具有功能",挑战了"垃圾DNA"的概念;但随后,这一声明本身又引发了激烈的争论。
从历史认识论的角度看,这些争论不是"我们尚未发现基因的真实本质"——仿佛基因是一个等待被揭开的自然实体。相反,"基因"这个概念本身正在经历新的塑形。它可能正在从一个"实体"(DNA片段)转变为一个"过程"(动态调控网络),从一个"信息单位"转变为一个"关系节点"。这种转变是痛苦的,因为它要求科学家放弃他们已经投入数十年心力的概念框架。但历史认识论告诉我们,这种放弃是科学进步的标志——不是对过去的背叛,而是理性为了适应新的问题而进行的自我重构。
信息概念的历史同样富有启发性。1948年,克劳德·香农发表了《通信的数学理论》,定义了"信息"的数学度量——比特、熵、信道容量。香农的信息是纯粹的、去语义化的——它不关心信息"意味着什么",只关心信息"有多少"。这种信息论迅速渗透到生物学中:DNA被描述为"遗传信息的载体",生命被定义为"信息的自我复制"。
但历史认识论追问:当生物学家说DNA携带"信息"时,他们是在使用香农的数学概念,还是在使用一种隐喻?香农的信息是统计性的——它测量的是不确定性的减少。而生物学的"遗传信息"似乎具有语义内容——它"编码"了蛋白质的氨基酸序列。这种从统计到语义的滑动,不是简单的语言借用,而是概念塑形的过程。在分子生物学的框架中,"信息"从一个数学概念变成了一个本体论范畴——生命被重新定义为信息处理系统。
这种概念塑形在当代达到了新的高度。随着大数据和人工智能的兴起,"信息"正在经历又一次转变。在机器学习中,信息不再是人类通信的内容,而是可被算法处理的模式。在神经科学中,大脑被描述为"信息处理网络",但这里的"信息"既非香农的统计量,也非生物学的编码序列,而是神经活动的动态模式。同一个词"信息",在三个领域中指向三种不同的概念实体——而科学家往往没有意识到这种概念断裂,因为他们共享同一个词汇表。
智能概念的历史则展示了概念塑形的政治维度。1950年,阿兰·图灵提出了"模仿游戏"——如果一台机器能在对话中让人类无法区分它是机器还是人,就可以说这台机器具有智能。图灵的"智能"是行为主义的——它不追问内部机制,只关注外部表现。到了1980年代,专家系统的支持者将"智能"定义为符号操作的能力——机器能够运用规则、推导结论、解决特定领域的问题。到了2010年代,深度学习的支持者将"智能"重新定义为模式识别的能力——机器能够从大量数据中提取统计规律,而不需要显式的规则。
历史认识论指出,"人工智能"领域中的许多争论——符号AI vs. 联结主义、强AI vs. 弱AI、通用人工智能 vs. 专用人工智能——实际上不是关于"机器能否思考"的经验问题,而是关于"智能"这个概念应该如何塑形的规范性问题。当科学家争论某台机器是否"真正"具有智能时,他们实际上是在争论:智能的本质是什么?是行为的表现?是符号的操作?还是模式的识别?这些争论无法通过简单的实验来裁决,因为它们涉及的是概念的定义权——谁有权定义什么是智能?
六、结语:概念的生命与科学史的使命
巴什拉、康吉莱姆和福柯共同教会了我们一件事:科学概念有生命。 它们诞生、成长、塑形、断裂、死亡、有时以新的形态复活。科学史的任务不是评判这些概念的对错,而是追踪它们的生命轨迹——理解它们如何在特定的历史条件下让世界变得可理解,又如何被新的可理解性所取代。
这种追踪是困难的,因为它要求我们暂时悬置我们知道的"真理",进入那些已经被遗忘的概念世界。它要求我们承认,今天的"确定真理"可能是明天的"历史概念"——正如燃素、以太、生命力曾经确定无疑,如今却只是博物馆里的标本。它要求我们面对一种认知的谦逊:理性不是站在历史之外的永恒法官,而是历史本身的产物。
但历史认识论也给予了我们一种批判的力量。当我们看到当代科学家将"基因""信息""智能"当作不证自明的自然实体时,历史认识论提醒我们:这些概念是被塑造的,它们携带了特定的历史痕迹和认识论假设。当我们看到跨学科研究中的沟通困难——生物学家和计算机科学家对"信息"的理解不同,神经科学家和心理学家对"意识"的定义不同——历史认识论告诉我们:这些困难往往不是因为一方"错误",而是因为概念断裂的存在。
在活性算法的框架中,历史认识论对应于U(s)的历史塑形。先验模型不是先验给定的,而是在历史中被建构、被固化、被断裂、被重构的。认识论障碍就是那些让系统陷入局部极小值的惯性结构;概念断裂就是系统跳跃到新的自由能极小值的相变过程。科学史的记忆功能,不仅保存了过去的知识,更保存了过去的先验模型——那些已经被废弃的、看世界的方式。这些记忆是资源,因为它们让系统意识到:当前的U(s)只是众多可能性中的一种,而不是必然的、唯一的真理。
科学史的历史,因此也是一部关于概念如何被记忆、如何被遗忘、如何被重新发现的历史。巴什拉在1927年的课堂上讲述火的死亡;康吉莱姆在1943年的地下印刷所里捍卫"正常"的历史性;福柯在1963年的图书馆里追踪医学凝视的断裂——他们都在做同一件事:守护概念的生命记忆,让这种记忆继续照亮当下的认知迷宫。
因为我们永远无法知道,今天哪些概念正在死去,哪些概念即将诞生。我们唯一能做的,是保持对概念生命的敏感——倾听它们的呼吸,感受它们的脉搏,在它们断裂的时刻,不惊慌,不哀悼,而是理解:这正是理性自我更新的方式。
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