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【正文】
综观整个20世纪科学哲学的发展历程,可以发现一方面,许多不断涌现的新观念和新理论,尤其是以波普尔的否证论、库恩的范式理论为代表的一些科学方法论既为科学哲学本身带来勃勃生机,同时又表现出强大的渗透力和影响力,成功地应用于数学、经济学、管理学、社会学、法理学、接受美学、语言学、历史、政治、文化等研究领域,使这些研究展示出全新的分析与境或视野;而另一方面,从整体上看,自20世纪80年代末,科学哲学却开始走入低谷,成就平平,反响一般,往日的辉煌似乎已不存在。科学哲学为什么会出现这种萧条的情况?这已成为当今科学哲学家十分关注的论题之一。
在笔者看来,这种境况的原因,在于科学哲学在20世纪后期的发展中陷入了重重困境,一时难以摆脱。然而,正是对这些困境的深入分析,有可能孕育科学哲学理论变革和发展的新契机,就象19世纪末的物理学危机引发了20世纪初的物理学革命一样。因此,目前关键的问题是,困境在哪里?我们应如何认识这些困境?本文即意在对当代科学方法论的五种重要困境加以讨论,(注:鉴于学界对困境1、困境2、困境5的一些内容比较熟悉,在此仅对这三种困境只作简要的补充性说明。)以起到抛砖引玉的作用。
“科学家的信念不是武断的信念,而是尝试性的信念,它不依据权威,不依据直观,而建立在证据的基础上。”[1]伯特兰·罗素的这一精辟论断道出了标准的科学方法论的核心所在。作为一种科学方法论构想,标准的科学方法论,一是含有正统的意思,最符合人们思想中科学方法的“本来面目”或经典模型;二是这种构想往往能把其它方法论吸引过来,并成为这些方法论所仿效的对象。该标准的科学方法论坚持唯科学方法之用方显科学本色,科学方法是科学活动的标志,是科学合理性的保证。凭借科学方法,科学家的认识活动就可取得成功。这里的科学方法是具有程式性或规范性的实证法,尤其是归纳推理,在科学发展与科学证明的过程中具有重要的作用。这种标准的科学方法论(产生于20世纪初)拥有众多的信奉者(包括像罗素在内的逻辑原子主义者、逻辑实证主义者、逻辑经验主义者、一些科学家及社会科学家等),并统治了人们的思想近半个世纪,直到20世纪50年代末才受到挑战。许多的方法论之争都是针对这种标准的科学方法论而发的。
困境1:对归纳逻辑的反对与辩护
继20世纪初“剑桥发明”(注:“剑桥发明”一词是拉卡托斯用来指在经典的归纳主义之后发展起来的“或然性归纳逻辑”。它始于W.E.Johnson,后来C.D.Broad与J.M.Keynes出席Johnson举办的讲座,并发展了他的思想。)之后,卡尔纳普等逻辑经验主义者进一步阐发归纳原理对科学方法的重要性。赖欣巴赫说:“这个原理决定科学理论的真理性。从科学中排除这个原理就等于剥夺了科学决定其理论的真伪的能力。显然,没有这个原理,科学就不再有权利将它的理论和诗人的幻想的、任意的创作区别开来了。”[2]自20世纪初至50年代,他们建立的概率主义归纳逻辑成为了众多科学哲学家努力探究的核心。
对逻辑经验主义的归纳逻辑,波普尔首先立足于他的否证哲学进行有力的批评,力图重新解决“休谟问题”(归纳问题)与“康德问题”(划界问题)以及两者之间的关系。按拉卡托斯的看法,“波普尔的名声就在于它对归纳法的批判”,但波普尔竟对什么是归纳都从未明晰地说明过,并且前期与后期哲学在归纳问题上很不一致。拉卡托斯认为,归纳逻辑的原始目的是“从怀疑论中拯救科学知识”,存在着某种归纳原则或拟归纳原理可以把“实在论的形而上学与方法论的评价、逼真性与确认性联系起来”。[3]
自称是反归纳队伍中“一名上尉”的沃特金斯(J.W.Watkins)认为拉卡托斯的归纳进步观站不住脚,因为确认评价只报道过去业绩,而逼真评价仅包含将来业绩,我们无法从确认评价推进到逼真评价。他拒绝所有的非演绎推理,认为一切非演绎推理都具有非转化性。科学知识可分为多个层次——层次0(感觉报告)、层次1(简单陈述)、层次2(经验概括)、层次3(精确的经验规律)、层次4(科学理论),其中不存在任何合法的从低级层次到较高层次的“归纳上升”。但从层次0到层次1将包含一个“跳跃”。艾耶尔曾提出,这种“跳跃”可由某种非归纳性的并能为人们接受的推理来实现。沃特金斯把艾耶尔的这种推理称为“某种拟归纳推理”[4],并认为波普尔令人遗憾地走向“彻底的”或极端的怀疑论[5]。对于归纳问题,沃特金斯试图提供一种实用主义的解决方案,并宣称这种方案要比他在《科学与怀疑论》中提出的论点更为简单和更好。[6]
为摆脱归纳逻辑的困境,(1)赫斯(MaryHesse)、亨迪卡(JaakkoHintikka)等自20世纪80年代对卡尔纳普传统进行修正和完善,赫斯提倡以枚举逻辑作为科学推理最基本的形式,用它来重新阐释其它形式的归纳逻辑(如科恩的消去式归纳逻辑)。她坚持一种比卡尔纳普允许更多随条件变化的并处于有限形式中的归纳逻辑,“归纳的核心在于它是一种对综合性理论系统的研究没有保证获得实用主义知识的最佳途径。”[7](2)科恩(JonathanCohen)提出了非概率主义归纳逻辑。他认为,许多科学哲学家只注意培根归纳的方法论意义,却忽视了它的逻辑方面——证据的性质及命题之间归纳支持的逻辑关系,他力图用一种成熟的现代逻辑形式重建培根的归纳。这种新培根式归纳逻辑包含了两个主要因素:(A)相关变量的方法,该方法表明归纳支持因不同的证据而有不同的等级;(B)一般模态逻辑,“它可以达到对非外延性的多个等级的形式化”,[8]因为二值等级形式捕获不到非外延性的丰富性和多样性。这种模态逻辑可把归纳支持的等级表示为通向“近律性”(Legisimilitude)的阶梯。
赫斯、科恩等人还试图为归纳逻辑提供广泛的成功应用,如科恩出色地将自己的新归纳论应用到如医学、心理学等一些领域中去,并得出结论:非标准形式的归纳推理也具有与其它归纳相同的结构([8],P.26)。
对上述争论,牛顿-史密斯(W.H.Newton-Smith)指出:“完全抛弃归纳的波普尔与勉强使用归纳的拉卡托斯都不能建立起他们各自的方法论与科学目的之间的纽带”[9],在波普尔的体系中存在着一种否证法与逼真性之间的二难困境。牛顿-史密斯着重阐述了包含“在最终检验中所需要的其它特殊因素”的“元归纳”(meta-induction)观。([9],pp.224~225)
困境2:反对方法和方法论危机
科学历史主义的兴起促成了这样一种新观念:科学哲学家必须正确对待科学的历史。这种观念挑战了20世纪60年代以前两个最有影响的方法论钢领(即归纳主义和波普尔纲领)。库恩本人虽然提出几种评价标准(精确性、简单性及有效性等),但他把这些标准“比喻为像‘深思熟虑而后行’之类简单而无用的格言”[10],在相互竞争的理论之间的选择取决于主观因素与客观因素的混合,取决于共同标准和个人标准的混合。
费耶阿本德质疑以往的科学方法研究在实际科学中的可行性,认为探求一种指导科学家从事理论选择的规则系统的努力虽然具有悠久的传统,但却是失败的。他展示了一幅比库恩更为激进的图景:(1)“逆归纳”,他认为逻辑经验论的“证明”式归纳与波普的“证伪”式归纳是归纳这一枚硬币的两面,提出了“逆归纳”(counter-induction)的概念,其中counter-意指在与归纳相对立的方向上行进,在此归纳仅是一个参照物而已。“我们可以通过逆归纳法来推进科学”,这就要求我们做两件事:一是提出与公认的并得到高度确证的理论不一致的新理论(注:标准的科学方法论坚持,新假说必须与公认的理论相一致。费耶阿本德反对这种一致性条件,譬如牛顿万有引力定律与伽利略自由落体定律并不一致:重力加速度对前者来说是一个变量,而对后者则是常数。一个科学家要想使自己的观点包含更多的经验内容,就必须引进其它的理论观点,采取理论多元论的立场。),反驳一个理论的证据往往不是借助于事实,而在于提出新理论。理论的进步并不是一个一致理论的系列,而是一个“日益增长的互不相容的各种可取理论的海洋”。他认为,专家和外行业余爱好者、诚实者与说谎者一起参与争论会促进科学的进步和文化的繁荣。二是提出与充分确凿的事实不一致的假说。一个理论所以与证据相冲突,不是因为它不正确,而是因为证据被污染。要批判这种证据就应当发明一种新的观念体系。“第一步跨出这一循环,或者创造一种新的概念体系,如一个新理论,它与极小心确立的观察结果相冲突,并挫败了最合情合理的理论原则,或从科学之外,从宗教、从神话、从不胜任者的思想,或从疯子的思想漫游中引入这样一个体系。这一步又是逆归纳的,可见,逆归纳既是一个事实——离开它科学不能生存,又是科学游戏中一种合法的且又非常需要的行动。”[11](2)说服人的技巧。库恩曾以“常规科学”意指知识发展中平稳的和逻辑的间歇。费耶阿本德则干脆否定这种“常规科学”的存在,认为科学决定的作出、理论的接受是一种说服人的事情,包括理论支持者的威望、年龄、及参与争论的技巧等(注:在费耶阿本德看来,伽利略的成功并不在于他的观察和实验(在《恒星的使者》中对月球的描述自相矛盾,用望远镜观察月球的演示是失败的),而在于他宣传自己学说的技巧,他说:“伽利略这个善于耍滑头的人比起我们通常对这位肃然起敬的、执着的‘真理探索者’来说是一个远为有趣的人物”。([11],p.68))。因此,费耶阿本德的反对方法实际上是反对科学方法的唯一合法性,并不是取消方法。他坚持各种方法平等的多元方法论。
此外,奎因、普特南、罗蒂、哈金(I.Hacking)等人根据各自的理由坚持,人们所能做的只不过是描述自然科学家所使用的方法,他们认为,根本不存在容许我们去发掘具有规范性特征的方法论的余地。在这一系列质疑之下,标准的科学方法沦陷于危机。
困境3:当代科学方法论家的自悖
科学方法论危机“令人沮丧,但要取消方法论还为时早了点”[12],科学方法论者们试图拯救和重建科学方法论,但结果处于自悖的困境中,这里仅以其中三位为例来说明(参见[19],pp.344-351)。
1.拉卡托斯的自悖
拉卡托斯(A)拉卡托斯力劝科学家作出新颖的预见:如果预见正确,就认为你的理论是进步的;如果错误,就进行拯救理论硬核的活动;如果不能作出长时间跨度的任何成功预见,那么你的研究纲领是退化的,应当抛弃。如何知道哪一种方法论是进步的呢?拉卡托斯认为,一种方法论应说明“伟大科学家的价值判断”,而要满足这种说明就必须对方法论作出某种合理的重建。他指出:“在撰写一种历史性案例研究时,一个人应采用下列程序(1)给出一种理性重建,(2)尽力将这种合理性重建与实际历史相比较,并批判缺乏历史性的合理性重建及缺少合理性的实际历史。”[13]人们不必关心特殊反常的价值判断,拉卡托斯更“强调科学研究纲领与方法论研究纲领之间深远的类比,并且强调像‘经验陈述’可被一样,规范的‘基础论断’也可被方法论。”[14]即通过规范的方法论来重建科学史,以便使科学史尽可能合乎理性的目的。这里,拉卡托斯强调的是方法论的规范性、重要性和优先性。
拉卡托斯(B)拉卡托斯曾对波普尔的试错法不屑一顾,但他对研究观领中硬核的解释却是“实际上硬核并不是一出现就是全副武装的……它通过长期的预备性的试错过程而缓慢地发展。”([13],p.26)这样,我们如何通过襁褓中的硬核来确立研究纲领的存在?如何理解硬核的无错的硬性?又如何通过硬核来形成对其它因素或成分的规范力量?对于一个研究纲领比另一个研究纲领更进步的情形,拉卡托斯认为我们无法接受其中一个研究纲领,进步并不意味着接受;相应地,我们无法凭借方法论来得知科学家接受或抛弃哪个理论,因此拉卡托斯的方法论已失去了它的规范能力。
2.劳丹的自悖
劳丹(A)在《进步及其问题》(1977)中,拉里·劳丹提出了与吉尔(A)不同的观点。当在阐明历史与方法论的相互关系时,劳丹采取了一种直觉主义的方式:“(1)到了譬如1800年,接受牛顿力学、拒斥亚里士多德力学是合理的;……(6)在1925年之后接受广义相对论是合理的;……我将要主张的是存在着一组广泛的人们所坚持并相似于上述情形的规范判断,这组判断构成了我将称之为我们偏爱的关于科学合理性的前分析直觉(PI)。我们关于这类情形的直觉可用作评价不同的规范的合理性模型的试金石。”在劳丹那里,这种前分析知觉的标准是固定不变的,它成为方法论的一种根基。
劳丹(B)前分析直觉本身毕竟是变化的,受制于一些历史条件。劳丹自80年代末90年代初开始抛弃他的前分析直觉标准,宣称我们必须完全摆脱对直觉的任何依赖;而致力于建构一种联结规范性与描述性的规范自然主义(normativenaturalism)。
3.吉尔的自悖
吉尔(A)自20世纪60年代历史学派兴起以来,标准的科学方法论在衰退,但仍有其忠实的斗士。吉尔就是突出的一位。他坚持科学的哲学与科学史之间的关系不是紧密的,而是一种基于利害关系的结合(amarriageofconvenience)。他提出了许多反对科学哲学与科学史密切相连的观点,譬如,他认为循环性问题对理论选择标准的任何历史途径而言都带有尖锐的挑战性。他说:“设想……历史对理论的理性选择提供经验证据。在这一情形中,这一说明本身就是一种经验的结论,或广泛地说是一种理论。但要在历史证据的基础上选择一种关于理论选择的理论,一个人就必须总是具有某些理论选择的标准。”[15]这里,吉尔坚持从历史中获取准则就是用未经证明的假定来论证,结果只能导致一种恶性循环。
吉尔(B)进入20世纪80年代,自然主义激流勇进,吉尔也情不自禁地加入其中。起初作为历史反对者的吉尔现在却是历史的一位知心朋友。吉尔在《走向一种统一的科学理论》(1984)一文中明确指出,方法论与历史之间的关系“就是理论模型与经验证据之间的这种标准关系”[16]。按吉尔的自然主义,科学对经验世界建构理论,哲学则对科学世界进行理论化。这两种理论化遵从相同的方式,都具有历史性的特征。
对上述的自悖,科学哲学家大多采取了批评的态度。拉卡托斯在(A)中对历史的理性重建无疑受到许多科学历史主义者的反对,如霍尔顿(GeraldHolton)认为拉卡托斯的这种观点令人难以接受。库恩则称这种观点“一点也不是历史,而是制作实例的哲学。”而拉卡托斯在(B)中对方法论规范能力的取消无疑是较(A)更加远离科学方法论。
罗伯特·布朗(RobertBrown)认为,劳丹、吉尔提出的自然主义经不起推敲,因为自然不会欺骗,不会犯错误。而科学家却不然,他完全可能这么做。再如,引力理论不允许一个真实的逆实例的存在,但在合理性的正确理论之下却可以存在大量不合理行为,正如在我们正确的道德信念(即谋杀是错的)之下仍存在着谋杀者的谋杀活动一样。吉尔从(A)到(B)的转变表明他从对科学方法论的坚持变为对历史因素的侧重。与吉尔相反,劳丹从(A)到(B)的转变则说明他进一步疏远历史而亲近(方法论的)规范性。
困境4:元方法论层次上的困境与无合理性原则
自20世纪70年代以来,科学方法论的重心开始向元方法论转移。
什么有资格构成科学方法的标准?这一问题是促成科学方法论重心转移的核心问题之一。西格尔认为,要为科学方法寻求一种确定的唯一程序是错误的,不存在确保科学合理性的程序,而只有对证据的承诺。[17]多数当代科学方法论者对元方法论研究的必要性确信无疑。但出人意料的是,劳丹否定元方法论存在的价值。他认为,历史主义学派的元方法论是,对一种科学方法的评价要依据它在多大程度上能把过去科学家的选择再现为合理的,而这种元方法论没有正确对待这样的事实:科学家的目的和背景信念都因人而异,尤其在不同于我们的科学时期时就更是如此。如果科学家的目的在某些重大方面随时间发生变化,我们就没有理由希望用我们的方法去衍涵关于具有不同目的的活动者的合理性或不合理性的任何东西。无论合理性是什么,它都具有特定的活动者与特定与境。劳丹认为,元方法论就是方法论的认识论,它如果存在则不应视为绝对命令,而应看作假言命令,我们在竞争的方法论中进行选择的方式与我们在竞争的经验理论中选择的方式完全相同。因此,我们不需要关于方法论的一种特殊认识论。([12],pp.19-31)劳丹虽然宣称否定元方法论,但事实上仍建立了自己的元方法论(注:对此许多科学哲学家都给予了肯定。西格尔(1990)、沃勒尔(1988)、多普尔特(GeraldDopplet)(1990)、列普林(J.Leplin)(1990)等对劳丹的元方法论作出了各自的评论。)。劳丹建立的网状模型理论本身就是对一种元方法论理论的建构,并引起了元方法论层次上的一系列争论。沃勒尔尖锐地指出,劳丹的网状模型不可避免地导致一种二难困境:“或者存在着一个方法论原则的不变的核心M[*],或者一切都是变动的。有这样的一介M[*],网状模型则是旧的塔式模型的一种精致论述或注释性变换;若没有这样一个M[*],该模型陷入相对主义。无论那一种方式,劳丹的‘第三’选择都作为一种独立的、具有竞争性的立场而被排除。”[18]
罗伯特·布朗认为元方法论至少包含两方面的内容:“(1)公正地对待历史,(2)公正地对待概念性东西。”[19]他认为,劳丹与拉卡托斯的科学哲学都试图对(1)给出必要而充分的条件;加伯(D.Garber)及其他先验的方法论者集中于(2)。他们都是片面的。基于科学的实际历史,布朗提出了如下的一种规范的元方法论标准(R):“若(其他方面都相等)某方法论使其理论性重建与规范性重建符合最多的科学史片段,同时与相关的独立的社会理论相谐调,那么该方法论是最好的。”([19],p.355)
布朗认为,上述标准作为评价相互竞争的方法论提供了一种元标准。这种标准具有许多值得我们赞赏的优点:首先,这一元标准体现了这样一种精神,即科学史必须在某种意义上被认为是理性的。该标准使科学史中的合理性扩大到最大的程度。其次,布朗宣称该标准(R)克服了劳丹的前直觉观点的所有弱点,如,非比较性、基础主义、对直觉的依赖性、历史在检验中的无地位性。第三,这种元标准在形式上相似于宽容性原则(principleofcharity)。宽容性原则试图最大程度地扩大真理性,而(R)则试图最大程度地扩大合理性。第四,这种元标准被一种无合理性原则所支持。
无合理性原则(arationalityprinciple)是一种类似于宽容性原则的方法论原则,即从人类活动的可能选择性解释中选择一个更好的解释。无合理性原则主要有两层含义:第一层是当面临在一项活动的合理解释与其它解释(如心理学与社会学说明)之间进行选择时,我们应选择合理性的解释。好的解释就是一种活动原因,是一种好的理由,譬如,对为何爱因斯坦在1905年抛弃牛顿的理论,我们有两种相互竞争的解释:一是认为爱因斯坦这样做是因为他的狭义相对论更好的符合有效的证据;二是认为爱因斯坦抛弃牛顿理论是因为他要反叛他的前辈,并其最基本的概念,即父子之间、代代之间冲突的情景。对这两种解释,无合理性原则告诉我们应选择理性的那一种,即爱因斯坦依据第一种理由去活动。第二层,无合理性原则并非坚持惟有心理——社会因素在起作用,而是说人们通常对一定活动找不到理性的解释,在这样的情形下就必须诉诸于心理——社会(或其它“外在的”)的原因。
在布朗看来,元标准(R)与无合理性原则都试图最大程度地增大合理性,这是两者的共同之处。因此,元标准(R)可以从无合理性那里得到支持。但两者又不能完全等同;元标准(R)是一种在相互竞争的方法论之间进行选择的标准,无合理性原则却假设了一种特定的合理性。
困境5:质疑“评价规则的恒定性论题”
就像弗雷格等人建立演绎逻辑的有效不变的通则一样,20世纪初卡尔纳普等逻辑经验主义者及迪昂、鼓加勒等法国约定论者都极力寻求归纳逻辑的不变原理或统治科学理论评价的恒定规则。这种规则不包含任何容易引起争论的关于世界本体的形而上学假设,同时又必须是普遍存在的、抽象的、理论性的。无论是归纳推理还是演绎推理,都可能有时是无效的,科学评价有时也是错误的,甚至某种不正确的评价可能贯穿于整个历史过程之中。但这些无效的推理过程却不能危及到推理规则本身的合理性,同样这些不正确的评价过程也不能危及评价规则的正确性。评价理论的方法论规则是先验的,并不因经验的不同、过程的不同、时间的推移而发生变化。这就是在标准的科学方法论构架之下的理论评价规则的恒定性论题。
针对这一恒定性论题,亨普尔(C.Hempel)提出质疑。他认为,某些方法论规则在时间上是相对的。譬如,正如已摈弃宇称守恒定理一样,我们也应抛弃麦克斯韦关于时空定位缺少因果效用的原理,这些准则及其时间相对性取决于我们的世界观。亨普尔得出结论:“必须抛弃合理性理论选择的一切标准都无时间的观念。”[20]劳丹在《科学与假设》(1981)中通过追溯假说方法的历史演进,批评了科学方法永恒不变性观念,他既坚持科学方法的共时性,又坚持科学方法的历时性(即可变性、历史性)。
综上所述,上述科学方法论的五种困境都在各自不同的层面或在不同的理论进程中与科学合理性的“二难困境”[23]发生着某种关联。譬如,困境1是科学合理性的“二难困境”呈现的必要前奏,困境5则是这种“二难困境”在科学的理论规则与历史之间关系上的一种反映,没有困境1和困境5的出现就没有科学合理性对历史因素的内在要求;而困境2、困境3、困境4都是这种科学合理性的“二难困境”在科学的理论与实践之间、内在逻辑与历史之间关系(不谐调的、矛盾的)上的一种体现。以上概述的五种困境仅仅是对科学哲学困境的初步探讨,有待于更为深入的研究。
论点摘编
科学的“真”与生活的智慧/柳延延/《中国社会科学》/2002.1
以西方现性精神为基础的科学技术给人类带来巨大的福祉,尤其是发展到20世纪,这已成为深刻影响人类生活的全球性现象。这表明,西方自启蒙运动以来确立的现性主义思想方式,向人类敞开了对人类生存极具意义的一个方面,即科学的“真”是人类能够更好地生活于世的基本保证,体现出可贵的生活智慧。但是,科学的“真”并不等于生活的全部智慧,它虽然给人类带来了高度发达的物质文明,却不能为人类提供这种生活何以值得过下去的理由。从这一意义上说,启蒙运动的任务尚未完成。今天人类面临的困境表明,一方面,科学技术已不可抗拒、无可避免地成为人类的生存方式;另一方面,启蒙之光的核心也有一片黑暗,当代文化批判的重要任务就是不懈地揭示这片黑暗。
【参考文献】
[1]罗素:《西方哲学史》(下卷),商务印书馆1982年版,第46页。
[2]波珀:《科学发现的逻辑》,科学出版社,1986年版,第2页。
[3]I.Lakatos,TheMethodologyofScientificResearchProgrammes.J.WorrandG.Curre(eds.).Cambridge:CambridgeUniversityPress,1978,p.156.
[4]J.Watkins,ScienceandScepticism.Princeton:PrincetonUniversityPre,1984.
[5]J.Watkins,"Hume,CarnapandPopper",inLakatos(ed.)TheProblemofInductiveLogic,Amsterdam:NorthHolland,1968,pp.277-278.
[6]J.Watkins,"ANeo-PopperianAdvanceonpopper?",inW.H.Newton-Smith&JiangTianji(eds.)PopperinChina.London:Routledge,1992,pp.138-157.
[7]M.Hesse,RevolutionsandReconstructionsinthePhilosophyofScience.HarvesterPress,Sussex,1980,p.184.
[8]L.J.Cohen,"FromaHistoricalPointofView",inPoznanStudiesinthePhilosophyofSciencesandHumanities,Nol.21,1991,p.25.
[9]W.H.Newton-Smith,TheRationalityofScience.London:Routledge,1981,p.268.
[10]LarryLaudan,ScienceandValues.Berkely:UniversityofCaliforninaPress,1984,p.30.
[11]P.Feyerabend,AgainstMethod.London:NewLeftBooks,1975,p.68.
[12]LarryLaudan,"ProgressorRationality?TheProspectsforNormativeNaturalism",inAmericanPhilosophicalQuarterly.24,1987,p.19.
[13]I.Lakatos,"FalsificationandMethodologyofScientificResearchProgrammes",inLakatosandMusgrave(eds.),CriticismandGrowthofKnowledge.Cambridge:CambridgeUniversityPress,1970,p.138.
[14]T.Kuhn,"NotesonLakatos",inBuckandCohen(eds.)PAS,Dordrecht:Reidel,1971,p.143.
[15]R.Giere,"HistoryandPhilosophyofScience:AnIntimateConnectionoraMarriageofConvenience?"inBritishJournalforthePhilosophyofScience,1973,p.292.
[16]R.Giere,"TowardsaUnifiedTheoryofScience",inCushingetal(eds.)ScienceandReality.NotreDame:UniversityofNotreDamePress,1984,p.28.
[17]H.Siegel,"WhatistheQuestionConcerningtheRationalityofScience?"inPhilosophyofScience.52(1985)p.529
[18]J.Worrall,"TheValueofaFixedMethodology",inBritishJournalforthePhilosophyofScience.39:263-275.
[19]J.R.Brown,"LearningfromthePast",inJ.R.BrownandJ.Mttelstrass(eds.),AnlntimateRelation.KluwerAcademicPublishers,1989,p.350.
[20]CarlHempet,"ScientificRationality:Analyticvs.PragmaticPerspectives",inRationalityToday.T.G.Geraets(ed).Ottwa:UniversityofOttawaPre,1979,pp.45-66.
[21]H.Siegel,"Laudan''''sNormativeNaturalism",StudiesinHistoryandPhilosophyofScience,21(1990):295-313.
[22]J.Leplin,"RenormalizingEpistemology",PhilosophyofScience,57(1990):20-33.
自从苏格拉底提出探求真理的“辩证法”方法以来,方法论就一直是哲学认识论的重大问题,不过,近代以前的哲学家大都是方法论上的统一论者,他们认为人类无论研究自然、研究人、还是研究社会,其研究方法从根本上说是一致的,都是方法论上的一元论者,他们无法想象针对不同的研究对象会有在原则上根本不同的研究方法。近代以后,一元论受到挑战,这种挑战源自两个背景,一个是科学方面的,另一个则源自哲学。从科学方面说,近代自然科学的崛起和胜利,使得科学方法得到了广泛的运用,但同时也出现了对这种科学方法的反弹,特有的社会科学方法论问题也日益凸现;从哲学方面看,近代认识论的特有论说,特别是其有关事实与价值的观点从哲学层面催生了社会科学方法论学说的产生。当然,这两个方面是相互影响、相辅相成的。本文撇开了科学方面,仅从哲学方面作一些粗略的探讨。从哲学方面说,始于莱布尼茨、休谟等人的知识分类说以及事实判断与价值判断相区别的观点是为社会科学方法论之源起。
一、社会科学方法论的源起
哲学家们很早就对各门科学知识进行过分类,比如,亚里士多德就把各门科学分为理论的、实践的和制造的三大类,但它并未促成社会科学方法论的诞生,这主要是因为,(1)亚里士多德以来的知识分类说大都是基于研究对象的;(2)这种分类并未触及价值判断的特殊性问题;(3)亚里士多德以来的哲学家都是方法论上的一元论者,即都认为各门科学的研究方法在宏观上和根本上具有内在的一致性。而自莱布尼茨以来,近代哲学家提出了一种不同于古代的独特的知识分类说,正是这种知识分类说以及相关的价值判断问题成为了社会科学方法论得以成立的前提。
与古代的知识分类说不同,近代的知识分类说不是基于研究对象的不同,而是基于一种判断、一种知识的科学性和真理性的不同,莱布尼茨率先提出了这种知识论,他说:“有两种真理:推理的真理和事实的真理。推理的真理是必然的,它们的反面是不可能的,事实的真理是偶然的,它们的反面是可能的。”①莱布尼茨的“两种真理论”意味着存在着两种不同类型的知识和真理,一种是推理的、必然的知识,这种知识只需要依内在的逻辑一致性即可证明为真,而且必然为真,另一种是事实的、偶然的知识,这种知识则需要借助外在的经验观察才能确定真假,而且这种真只具有或然性。
休谟则提出了与莱布尼茨几乎完全一致的知识分类理论,休谟说,科学知识或者是关于观念关系的知识,如数学和逻辑等形式科学。但与莱布尼茨不同的是,休谟知识分类说的本义是要明确科学知识的定义和范围,以表明什么是科学,什么是非科学,从而把一切非科学的东西从科学领域中清除出去。为此,他更进一步提出了将“是”与“应当”、“事实判断”与“价值判断”作出严格区分的观点,即人们不可能从“是”推出“应当”来,“是”的判断(事实判断)与“应当”的判断(价值判断)是两种完全不同性质的判断,因此,必须严格区分作为科学研究的事实领域与作为道德研究的价值领域(相当于现在的社会科学)。这样,休谟不仅进一步确定了基于判断之真理性的知识分类说,而且凸现了现代社会科学方法论的一个核心问题——价值问题。
莱布尼茨和休谟的上述观点在康德哲学中得到进一步的明确和深化,康德将知识分为先天分析知识、后天综合知识以及康德所独创的先天综合知识三大类,前两种知识分别对应于莱布尼茨和休谟的观念关系的必然知识和事实关系的或然知识,由于康德认识论的原意是如何证成科学知识的普遍必然性,因此在这三种知识中,康德本人更重视第三种知识即先天综合知识,整部《纯粹理性批判》可以说都是对先天综合知识的论证,然而出乎康德意料的是,他的认识论中的前两种知识,先天分析知识和后天综合知识却得到了后世哲学家更多的认同和研究。
另一方面,康德的认识论有一个与休谟相同的目的,即为科学定性和划界,他是通过对人类理性认识能力的分析来进行论证的,康德一方面论证了科学(康德把它叫做“理论理性”)的价值和意义,在经验的范围内,科学真理(理论理性)具有普遍必然性,但若超出了经验的范围则科学(理论理性)必然陷入二律背反,成为一种先验幻象,这说明科学(理论理性)及科学真理不是无限的,而是有限的,在科学的范围之外还有一片广阔的领域,这就是价值世界(康德把它叫做“实践理性”),康德与休谟一样,敏锐地触及到了科学的有限性和价值问题,但与休谟排拒价值世界不同,康德认为正是因为科学(理论理性)的有限性使得价值(实践理性)成为必要和可能,此所谓“扬弃知识,以便为信仰留下位置。”②在康德哲学中,在科学(理论理性)的范围之外是广阔的价值(实践理性)的领域,而且与科学(理论理性)的经验性、必然性相对应,人类的价值(实践理性)领域则是超验的、自由的王国,其重要性甚至在科学(理论理性)之上。因之,康德不只是区分了科学和价值,而且从哲学上对这两大领域都进行了详尽的分析和研究,此举对社会科学方法论的意义极为重大,因为,在康德之前,人们对人类社会与自然界之间的区别虽然早有认识,但这种区别 “并没有从基础上以哲学的方式建立起来。人们一般认为,一切知识都有共同的理论基础和哲学基础。由于自然科学的成就,特别是逻辑、数学和物理学知识的确定性,这些科学的规范、原则和哲学基础似乎也就自然而然地成了一切科学知识的准则。就认识论而言,康德并没有超出这样一种观念。但是,康德的伟大之处在于为人的行为的可能性留出了一块自由的畛域。哲学所要证明的,不仅包括人们达到对于自然的普遍必然的认识的可能性,而且还包括人们意志自由的可能性,也就是独立于自然法则的自由法则的可能性。康德的这一观点虽然尚未涉及文化科学的各种具体学科,也未涉及文化科学一般方法论问题,但是为一切主张文化科学区别于自然科学的思想提供了最基本的哲学根据,这就是人的行为的自由本性,人的行为以及由这种行为构成的社会的历史性。”③
综上所述,莱布尼茨以来的认识论有两个重要的观点,1,基于知识的形式特征(与经验有关还是无关)和真理性(必然真理还是或然真理)的近代特有的知识分类说,这种知识分类说将知识分为两大类,一类是与经验无关的、具有必然性的逻辑——数学知识,另一类是与经验有关的、只有或然性的经验知识;2,与这种知识分类说密切相关的“价值论”,休谟和康德都区分了“事实判断”和“价值判断”,在科学领域之外划出了一片价值的领域,“价值论”特别强调了与逻辑和事实判断的科学性和客观性不同,价值判断是主体的和主观的领域。近代认识论的第一个观点将包含了价值判断的社会科学排除在自然科学之外,不管作出这种分类的哲学家的主观意图如何,它在客观上确认了存在着一种不同于自然科学的社会研究,导致了社会科学的独立存在。第二个观点以“价值”统摄社会科学,这不仅点出了社会科学的根本特征,而且对“价值判断”的分析讨论日后也成了社会科学方法论的核心命题,因此近代认识论的这两个观点事实上构筑了社会科学方法论的基本前提。
二、社会科学方法论的奠基
康德等人区分事实判断和价值判断的观点是社会科学方法论得以建立的起点,也是一个获得今日学术界广泛认同的观点,但进一步而言,我们究竟应该如何看待事实与价值之分?特别是应该如何看待包含价值判断的社会科学?则又是一个引发了广泛争议的问题,由是而形成了两种相互对立的思潮,因而康德之后的社会科学方法论思想是沿着两种完全不同的思维路径发展的,一种是主张社会科学科学化的实证主义,另一种是主张社会科学特殊性的历史主义,两种思潮都建基于休谟和康德的理论之上。
广义的实证主义包括圣西门、孔德、密尔、斯宾塞、马赫及逻辑实证主义等一系列人物和思潮,作为一种具有强烈科学主义倾向的哲学思潮,实证主义继承了休谟和康德哲学中有关只有逻辑和经验研究(自然科学)才是科学,价值判断并非科学的著名观点,从这一基本理念出发,实证主义认为,价值判断和社会科学或者根本就不是科学,或者必须用自然科学的方法来进行整合和分析。而自然科学之所以成为科学,除了研究对象上的原因以外,研究方法上的优越性是一个关键因素,这种优越性使得自然科学的原则、规范和方法应该而且事实上是一切知识的准则,因此,社会科学要成为科学,只有使用统一的自然科学方法来分析和研究,实证主义与古代哲学家一样是方法论上的统一论者,认为只要是真正正确的、科学的方法就既可以认识自然,也可以认识人和社会。实证主义并未承认与自然科学研究相比,社会科学研究有何特殊性,但实证主义仍对社会科学方法论有以下几项贡献:1、实证主义专门探讨了科学研究(包括社会科学研究)的方法论问题;2、实证主义强烈主张社会科学应与自然科学一样具有经验性和科学性;3、具备了科学性的社会科学同时也应该是客观的、价值中立的。
对社会科学方法论作出了更大贡献的是新康德主义,这主要建基于这样的事实,自然科学的研究对象——自然事实与社会科学的研究对象——社会事实之间存在着重大的、甚至是本质上的差异。相对于无目的、无意识的自然事实而言,社会事实具有鲜明的目的性和意向性,因为社会事实都是人类行为的结果,而人类行为的主观性、能动性、选择性和价值性都是客观的自然事实所不具备的。而且由于这种区别,自然科学研究的一些最基本的方法,如实验法等实际上也无法在社会科学研究中加以运用。所以,在社会科学的研究中,除了运用与自然科学相同的一些方法以外,也应该存在不同于自然研究的、社会研究的特定方法,也即有一种所谓“社会科学的逻辑”,新康德主义正是从这里出发,肇始了社会科学方法论的研究。
首先是狄尔泰,狄尔泰一生的伟大抱负是完成所谓“历史理性批判”,他对历史和历史科学的独到见解开启了对社会科学方法论的真正建构。他先从存在论的角度区分了自然科学和人文科学,在狄尔泰看来,以历史事物和文化现象为研究对象的人文科学与以自然事物和现象为研究对象的自然科学有着原则区别,自然科学以外在的物理世界为研究对象,而人文科学则以人的内在生命、人的精神世界为研究对象,自然的物理世界本身没有意义,或者其意义需要人去赋予,而人类生活则是有意义的,由于这种区别,因此,从研究方法上说,“在自然科学中,任何对规律性的认识只有通过可计量的东西才有可能,……在精神科学中,每一抽象原理归根到底都是通过与精神生活的联系获得自己的论证,而这种联系是在体验和理解中获得的。”④这就是说自然科学通过感觉、思维等外在的认识方式来进行,它是用因果关系描述和解释的科学,而人文科学则应通过人的精神活动内在地去领会,它是用将心比心式的心灵交互来体验的理解的科学。“社会事实是被人们从内部理解的。我们可以根据对我们自己状态的观察而在一定程度上使它们在我们之中再现。我们理解它们,就可以通过爱和憎,通过我们激情的变换,而使历史世界再现。”⑤
与狄尔泰从存在论角度研究人文科学的特殊性不同,新康德主义西南学派的代表人物文德尔班和李凯尔特则主要从方法论的角度来探讨自然科学和文化科学(社会科学)的区别。 文德尔班认为,由于自然“规律”是始终存在、反复出现、不断起作用的东西,因而自然科学使用普遍化的方法,目的在于寻找自然界的“规律”、“齐一性”、“共相”、“不变的形式”, 它是“制定规律”的科学。而历史“事件”则只有一次性、个别性和独特性,因而社会历史科学则使用个别化的方法,目的在于把某一过去的事件栩栩如生地再现于当前的观念之中, 它是“描述特征”的科学。
李凯尔特进一步从质料和形式两个方面区分了自然科学和文化科学,所谓“质料的分类原则”即从研究对象上来划分自然科学和文化科学。李凯尔特认为自然是那些从自身中生长起来的、自生自长的东西的总和。文化则或者是人们按照预定的目的生产出来的。在这里,价值是区分自然和文化的标准,而所谓价值就是独特性,一切自然的东西都是普遍的、重复的,因而没有价值,都不能从价值的观点加以考察。反之,一切文化产物之所以具有价值,在于它们的独特性,它们的一次性发生过程。⑥
与“质料的分类原则”相比,李凯尔特更强调“形式的分类原则”, 即从研究方法上来对科学进行分类。从研究方法上说,自然科学是试图从事物的普遍因素中形成普遍概念,因此,它必须采取“普遍化的方法”。文化科学所面对的是特殊的、一次性的研究对象,因此,它就只能采用“个别化的方法”。当我们从普遍性的观点来观察现实时,现实就是自然;当我们从个别性和特殊性的观点来观察现实时,现实就是历史和文化。
新康德主义从康德关于自然领域和自由领域相区别的观念出发,论证了自然科学和文化科学之相互区别在存在论(狄尔泰)和方法论(李凯尔特)上的内在根据,指出了历史事实和文化现象与自然事实相比所具有的诸多特殊性,如价值性、个别性等,第一次明确地从学科类型上把自然科学和社会科学(文化科学)区分开来。同时,新康德主义还对社会科学的研究方法进行了广泛、深入的讨论,取得了相当的成就,比如:狄尔泰对“意义”的分析、对神入型理解的阐述,文德尔班和李凯尔特对“价值”的强调、对个别化方法的探讨等等,这些成就一方面正式开启了社会科学方法论的研究,另一方面,其中的许多观点后来都成为社会科学方法论的重要原则。
三、社会科学方法论的确立
如果说新康德主义开启了对社会科学方法论的研究的话,那么,20世纪德国最伟大的思想家韦伯则把这种研究向纵深推进,并最终确立了社会科学方法论的基本框架和研究原则。
韦伯的方法论思想异常丰富,涉及社会科学方法论中几乎所有的关键问题,首先是如何界定社会科学,划定自然科学和社会科学的界限,在这一点上,韦伯基本上接受了新康德主义的观点,认为社会科学应从存在论和方法论两个方面加以界定,社会科学既有不同于自然科学的研究领域,更由于有着不同于自然科学的研究视角和研究方法而有其独特性。
其次,如何看待价值问题。自休谟、康德以来,“价值”乃是不同于“事实”的另一种判断和另一个领域,是社会科学得以成立的基本前提,新康德主义更是以价值论为中心来建构人文社会科学,无论是韦伯时代还是在现代,价值问题都是社会科学方法论的核心问题,韦伯在价值问题上的观点是一方面强调价值的独特性和重要性,反对实证主义和自然主义,反对用寻找“规律”等来取代社会科学在对象和方法上的特殊性,另一方面也反对德国唯心主义,坚持社会科学也是一门客观的经验科学,不赞成用直觉等含混的方法来研究社会科学。具体而言,韦伯的基本主张是试图将“价值关联”与“价值中立”在方法论上统一起来。
韦伯认为社会科学首先是“价值关联”的,这表现为价值是社会科学形成的先决条件,也是社会科学和自然科学的区别所在,同时,“价值关联”也表明社会科学家必定是在一定的价值观念的背景下去从事研究的,研究课题的选择和目标的确定与研究者的信仰、利益和偏见等密切相关。因此,价值关联既是建立社会科学的前提,又是解释社会科学研究者的兴趣的根据,在此基础上形成的价值分析则是价值关联的具体化,它具体地揭示了文化意义之所在,它们是经验分析必不可少的前提,但还不是经验科学本身。
如果说“价值关联”是社会科学得以确立的基本前提的话,那么,“价值中立”则是社会科学研究的根本方法,它向社会科学提出了一个客观性的要求,这种要求与自然科学的客观性要求是一致的。区分事实分析和价值判断,将价值判断从科学认识中剔除出去,这个由休谟率先提出的原则在韦伯手上得到了明确而系统地阐述。
韦伯认为,前述价值关联的有效性只限于社会科学研究对象的确立,它不能代替对实在所作的科学分析。韦伯一方面通过一些具体事例,如对当时流行的工团主义理论和信念的分析阐述了科学与价值的分野,另一方面,在《“价值中立”在社会学和经济学中的意义》和《社会科学和社会政策中的客观性》等文中进一步从理论上证明“应把纯粹从逻辑上可推演的断定和经验事实断定与实际的伦理价值判断或哲学价值判断区分开来,这种观点是正确的。”⑦因之,“价值中立”作为社会科学研究的根本方法论原则表达了三种规范,(1)必须将事实判断和价值判断区分开来,(2)价值判断无法取代科学认识,(3)科学知识也无法得出有关价值的结论。“价值中立”表明社会科学与自然科学一样必须追求真理,必须满足客观性要求,学者不是先知,教师不是宣传家,讲台不是布道所,韦伯反复强调的这个原则如今已成为社会科学界大多数人的共识。
韦伯“价值中立”说的另一个意蕴是社会科学的价值论域没有事实领域那样的客观真理,一切价值都是相对真理,无法在终极的意义上比较高下,价值论域是“诸神彼此之间永无休止的斗争。⑧真、善、美是无法统一的,正所谓“一事物之所以为神圣,不但不因其为不美所妨碍,而且唯其不美,方成其为神圣……一事物之所以为美,不但不因其有不善之处所妨碍,而且唯其有不善之处,方成其为美……一事物之可以为真,不但不因其为不美、不神圣、不善所妨碍,而且唯其为不美、不神圣、不善,方可成其为真……”⑨因此,各种不同的价值观和终极信仰都是平等的,哪一个都无权宣称具有绝对的正确性和优先性,禀持不同价值信念的人均应相互理解和宽容。
韦伯对社会科学方法论的另一个贡献是提出了“理解”和“理想类型”两个研究范式。韦伯认为,“理解”或是合理性的,即逻辑的或数学的理解;或是神入的,即对他人心理和行为的重新体验。韦伯着重分析了神入性理解。神入性理解的必要性在于人类社会生活的许多方面,如价值观念、终极目标、激情行为及所有的非理都很难用逻辑的方法来解释,而只能作神入式的理解。神入性理解的可能性在于在大致相同的环境下,人们会产生大致相同的内心活动,因此人们可以通过分析在被理解者所处的情景中将会出现的内心活动来类推他人的内心活动。当然,由于这种神入性理解不具备合理性理解的逻辑明晰、普遍性和规范性,因而其正确性和有效性始终是有争议的,不过,正如安德列斯基所说,尽管神入性理解有种种局限,但若无神入性理解,社会秩序在几秒钟内就会崩溃,因而它是无法从社会科学中排除出去的。⑩
“理想类型”是韦伯提出的社会科学研究的另一个范式,韦伯认为,由于研究者面对的社会事实纷繁复杂,要做出接近真实的研究颇为不易,因此需要建构一套去伪存真、去粗取精的概念系统,它是从历史事件中抽取和归纳出来的一种概念构架,是为了透视实在的因果关系而构造的非实在的因果关系,这就是社会科学研究中的“理想类型”。韦伯的“理想类型”论以及韦伯在他自己的研究中提出的几种“理想类型”:如新教伦理、科层制、三种统治形式等在社会科学研究中显示了巨大的力量,成为人们广泛使用的一种研究方法。
因休谟和康德提出事实和价值的分野而肇其始的社会科学方法论研究,到韦伯时代已完成了初步建构,社会科学方法论的基本原则已经建立起来,并被广泛地运用到社会科学的研究之中。比如,事实判断与价值判断的分离在今天已是学术界的共识,也是社会科学研究中一个重要的分类标准,经济学据此就有实证经济学和规范经济学之分。又如,根据价值中立的研究原则,现代社会科学家都力求避免用价值判断来代替科学的实证研究,以求得研究结果的客观公正。另外,价值与事实的不同还表现在价值判断并没有事实判断那样的客观性,各种价值具有不可公度性,而社会科学研究又无法回避价值判断,因此在价值问题上,社会科学家要坚决反对和摒弃唯我独尊的沙文主义,坚持相互理解、相互宽容和平等对话的原则。
总括本文,从休谟到康德、从新康德主义到韦伯,现代社会科学方法论由是得以建立。
引文注释
① 十六——十八世纪西欧各国哲学[M].商务印书馆,1975:488.
② 杨祖陶,邓晓芒编译.康德三大批判精粹[M].人民出版社,2001:59.
③ 韩水法.韦伯.台湾东大图书公司,1998:37-38.
④ 转引自刘放桐.新编现代西方哲学[M].人民出版社,2000:125.
⑤ 转引自韩水法.韦伯[M].台湾东大图书公司,1998:40.
⑥ 李凯尔特.文化科学和自然科学[M].商务印书馆,1986:20.
⑦ 韦伯.社会科学方法论[M].杨富斌译.华夏出版社,1999:100.
⑧ 韦伯.社会科学方法论[M].杨富斌译.华夏出版社,1999:28.
关于假设,在彭加勒之前,许多科学家在科学实践中都自觉或不自觉地运用过,一些哲学家也对此作了不同程度的论述。特别是恩格斯在《自然辩证法》中明确指出:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说。一个新的事实被观察到了,它使得过去用来说明和它同类的事实的方式不中用了。从这一瞬间起,就需要新的说明方式了——它最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯化,取消一些,修正一些,直到最后纯粹地构成定律。如果要等待构成定律的材料纯粹化起来,那么这就是在此以前要把运用思维的研究停下来,而定律也就永远不会出现。”,彭加勒通过自己科学活动的实践,也达到了类似的认识。他不仅明确地肯定了假设在科学中的地位和作用,而且比较深入地探讨了假设问题,他甚至把他的第一部科学哲学著作取名为《科学与假设》。
彭加勒认为,假设并不是荒诞无稽的东西,人们略加思索就会发觉,假设在科学中所占的重要地位,数学家不可能没有它,实验家也少不了它,因为它能够使我们想像比我们感觉所能向我们表明的大得多或小得多的对象。顾忌假设的科学家无法去发现某些真理。因此,彭加勒指出:“我们应当仔细审查假设的作用,不要对假设简单地加以责难,这样我们才能认识到,它不仅是必需的,而且往往是合理的。”提出“建筑在假设之上的科学是否牢固,是否吹一口气就会使之倾倒”的怀疑是“肤浅的见解”([1],pp.27~28)。彭加勒断言:“没有假设,科学家将永远寸步难行。”([1],p.6)
值得注意的是,彭加勒对假设进行了分类研究([1],pp.135~136、28)。在他看来,假设共有三种:第一种是“极其自然的假设”。这是一种很普遍的假设,人们几乎不可能回避它们,我们用它来做相关判断(judgementofrelevance)。例如,我们不得不假定遥远物体的影响完全可以忽略,小位移遵守线性定律,结果是原因的连续函数等等。这类假设只是表面看来是假设,其实只不过是一种隐蔽的约定或定义而已,这类假设在数学及与数学相关的学科中常常遇到。第二种是“中性的假设”。在大多数问题中,解析家在计算之初,或者假定物质是连续的,或者相反,假定物质是由原子构成的。无论他做那一种假定,其结果是一样的,只是求得结果的难易程度不同。当假设是可选择的,而它又不能用实验区分时,它们就是这类假设。这类假设只要它们的特征未被误解,就不会使我们误入歧途。它们对于计算或通过具体图像帮助我们理解是有用的,即有助于整理和坚定我们的思想,从而不存在排除它们的机会。第三类假设是“真正的推广”。它们是实验必须证实或的假设。它们是观察和实验的直接推广,无限期地敞开着通向进一步检验的大门。不管实验宣布其合理或不适用,就它们的启发作用而言,它们总是有价值的。玛丽•妮厄(MaryJoNye)在彭加勒论述的启示下,根据假设在科学知识体系中所起的作用,把假设分为“说明性假设”(保留在物理理论中,是一种协调手段,有益于提示不同现象之间的相互关系),“启发性假设”(不具有存在的意义,仅有建议作进一步实验、观察或探索纲领的联接方式中的信息的启发意义)、“实在论假设”(具有实在论的或存在的意义)并能由实验直接地或间接地加以验证)。这两种分类方法在形式上尽管不同,但却具有大致相同的内容。
彭加勒重视假设,但是并未把它强调到不适当的程度。他明确指出:“不凭实验,基于某些不成熟的假设来说明宇宙,长期以来只是幻想。”([1],p.280)“假设应当尽可能迅速、尽可能经常地受到检验。当然,它如果经不起这种检验,就应当毫无保留地抛弃它。”([1],p.133)在彭加勒看来,科学家在抛弃他的假设时,不仅不要有病态情绪,而且应当感到高兴,因为他从中正好找到了未曾料想到的发现机会。由于科学家的假设并不是在毫无考虑的情况下做出的,他顾及到了可能参与该现象的所有已知因素。如果经验不支持它,那肯定是遇到了未曾料到的、非同寻常的东西,正是在这里,存在着有待发现的新奇事物。这样看来,被抛弃的假设远不是无用的,可以说它比真实的假设贡献更大。它不仅为判决实验提供了机会,而且若不作此假设,只是偶尔作了这个实验,则人们将会一无所获,至多不过是把一件事实编入目录中,不能从中得出应有的结果。由此可见,彭加勒不仅看到了假设的正面助发现作用,而且也看到它的反面助发现作用。
彭加勒还要求人们注意:“不可滥用假设,并且只能依次而用,这是很重要的。”([1],p.135)他认为最好引入少数基本假设,而不要引入多数特殊假设。例如,在1900年召开的巴黎国际物理学会议上,他在谈到洛伦兹的电子论时说,该理论是现存理论中最使人满意的,但是也有修正的必要。为了解释迈克耳孙-莫雷实验,需要引入新的假设,那么每当出现新的实验事实时,同样也发生这种需要。无疑地,对于每一个新的实验结果提出一种特殊假设的作法是不自然的。假使能够利用某些基本假设,并且不用忽略这种数量级或那种数量级的量,来证明许多电磁作用都完全与系统的运动无关,那就更好了。这实际上是要求在作假设时贯彻简单性原则,而简单性原则也是彭加勒所坚持的一个方法论原则。
在本世纪初,扬言要把一切“形而上学”的东西从科学中排除出去的实证主义思潮依然根深蒂固,彭加勒一反其道,强调假设在科学中的意义,显然有积极意义。
二、直觉是发明的工具
彭加勒主要是一个数学家,他在函数论、代数几何学、数论,代数学,微分方程、代数拓扑学等分支都作出了杰出的贡献。他也是数学直觉主义的创始人(也具有经验主义的传统和逻辑主义的成分)。通过亲身实践,他充分肯定了直觉在数学和其他学科中的作用,在《科学与方法》中,他专用一章论述了这个涉及到发明心理学的问题。
彭加勒认为,对于纯粹数学家而言,直觉的本领是必要的。他说:“逻辑是证明的工具,直觉是发明的工具。”我们面前有无数条可供选择的道路,“逻辑可以告诉我们走这条路或那条路保证不遇见任何障碍,但是它不能告诉我们那一条道路能引导我们到达目的地。为此,必须从远处了望目标,教导我们了望的本领是直觉。没有直觉,数学家便会像这样一个作家:他只是按语法写诗,但是却毫无思想。”([1],p.438)
在彭加勒看来,数学创造不是一项机械工作,它并不在于用已知的数学实在造成新的组合。任何一个人都会做出组合,但是组合的数目是无限的,它们中的大多数完全无意义。创造恰恰在于不作无用的组合,而作有用的,为数极少的组合,而且最富有成果的常常是从相距很远的领域引出的元素所形成的组合。发明就是在这些组合中进行辨认、选择。但是,纯粹的逻辑不能完全作到这一点,为此必须求助于直觉。只有直觉,才能发现各元素隐微的关系及和谐。
为了把问题引向深入,彭加勒进而提出了“潜在的自我”(thesubliminalself)和“自觉的自我”(theconsciousself)的概念。在这里,前者是指无意识(或下意识)工作的自我,后者则指有意识工作的自我。潜在的自我能够产生灵感的直觉认识,有可能一下子洞察到事物的本质和规律。彭加勒认为:“潜在的自我无论如何也不比自觉的自我低下,它不是纯粹自动的,它能够辨认,它机智,敏锐,它知道如何选择、如何凭直觉推测。……它在自觉自我失败的地方取得了成功。一言以蔽之,潜在的自我难道不比自觉的自我优越吗?”([1],p.390)
彭加勒以自己如何发明富克斯函数(Fuchsianfunction)的亲身经历说明了这个问题。他说他曾有两星期之久欲证明此种函数是否存在,每天坐在桌前用一两小时作各种组合,仍一无所获。某天晚上偶饮黑咖啡,兴奋得不能入睡,此时各种想法纷至沓来,相互冲突、排斥,终于得到二元素相缔合而结成牢固的联系。第二天早晨即证明有一类富克斯函数存在,可由超几何级数推出,待写出结果,只费数小时而已。类似的情况还有几次。一次是作地质考察旅行登公共汽车时,突然想到定义富克斯函数的变换式与非欧几何的变换式等价。一次是在悠闲散步时,忽然想到不定三元二次式的算术变换式与非欧几何的变换式等价。一次是在接受军事训练行经大街时,顿悟到解决构造一切富克斯函数的障碍。
彭加勒因此得出结论说:“关于这种无意识的工作条件,尚可说明如下:如果一方面有意识的工作在它之前,另一方面又被有意识的工作尾随其后,那么这就是可能的,而且肯定是富有成果的。”([1],p.389)彭加勒关于直觉在发明中的作用以及潜在的自我与自觉的自我的作用的论述是颇有意思的。它告诉我们,产生直觉的条件是:对所要解决的问题进行过一段时间的认真研究,十分渴望找到解决方法;然后在作无关的事情时,或处于轻松的思想状态中,突然顿悟到解决问题的方法,从而使问题迎刃而解。它也告诉我们,直觉产生于大脑的下意识活动,这时大脑也许不再自觉地关注问题了,而还在通过下意识的活动(潜在的自我)思考它。它还告诉我们,直觉出现在意识的边缘,而不是出现在意识的中心,要不失时机地捕捉它。
三、作为理性美的科学美
彭加勒对科学美(或数学美)具有浓厚的兴趣,他说:“一个名副其实的科学家,尤其是数学家,他在他的,工作中体验到和艺术家一样的印象,他的乐趣和艺术家的乐趣具有相同的性质,是同样伟大的东西。”这种“伟大的东西”就是与艺术美可以相提并论的科学美。在彭加勒看来,数学的目的有三个,除了实用的目的和哲学的目的而外,它还具有美的目的。这就是,“数学家能由此获得类似于绘画和音乐所给予的欢乐。他们赞美数与形的微妙的和谐;当一个新发现向他们打开了未曾料到的视野时,他们惊奇不已;他们感到美的特征,尽管感觉没有参与其中,他们难道能不高兴吗?”([1],p.280)
在彭加勒看来,科学美根源于自然美。正因为如此,“数学家把重大的意义与他们的方法和结果的美联系起来”的作法才“不是纯粹的浅薄涉猎”([1],p.372)。正因为如此,我们才“毋需担心,这种本能的和未公开承认的偏见将使科学家偏离对真理的追求。”彭加勒认为,科学家研究自然,并非因为它有用处;他研究它,是因为他喜欢它,他之所以喜欢它,是因为它是美的。如果自然不美,它就不值得了解;如果自然不值得了解,生活也就毫无意义。可是,什么是“自然美”呢?彭加勒断言,自然美不是“感性美”,即不是“给我们感官以印象的美,也不是质地美和表观美”;自然美在于其“深奥的美”(profounderbeauty),即“潜藏在感性美(sensuousbeauty)之后的理性美(intellectualbeauty)”。彭加勒说他完全不是小看感性美,只是“这种美与科学无关”。而深奥的美“在于各部分的和谐,并且纯粹的理智能够把握它。正是这种美使物体,也可以说使结构具有让我们感官满意的彩虹般的外表。没有这种支持,那些倏忽即逝的梦幻之美其结果就是不完美的,因为它是模糊的、总是短暂的。相反,理性美可以充分达到其自身,科学家之所以投身于长期而艰巨的劳动,也许为此缘故甚于为人类未来的福利。”([1],pp.366~368)
科学美在于自然的理性美,而这种理性美必须由人的理智来把握,因此科学美必然带有浓厚的主观色彩。彭加勒看到了这一点,他说:“美的事物是其本身最适合于我们理智的事物,因此它们同时是这种理智最了解如何使用的工具。”([1],p.367)“一言以蔽之,数学的美感只不过是由于解与我们思想需要的任意一致的满足,正因为这种真正的一致,这个解在我们看来才能够成为工具。”([1],pp.372~373)而且,科学美像艺术美一样,并非每一个人都能领略和体会到的,“只有少数有特殊能力的人才能充分地享受它”([1],p.280)。
与科学有关的理性美,即科学美的含义和内容是什么呢?彭加勒对此虽未做出十分肯定的回答,但是他却把“雅致”(elegance)、“和谐”(harmony)、“对称”(symmetry)、“平衡”(balance)、“秩序”(order)、“统—”(unity)、“方法的简单性”(simplicityofthemeans)、“思维经济”(economyofthought)等赋予科学美。彭加勒说:“在解中、在证明中,给我们以美感的东西是什么呢?是各部分的和谐,是它们的对称、它们的巧妙平衡。总而言之,就是引入秩序,给出统一,容许我们清楚地观察和理解整体与细节的东西。”这种科学美也表现为“方法的简单性和问题集合的复杂性的对立”,而且“与思维经济密切相关”([1],p.373)他还说:“被我们赋予优美和雅致特征的、能够在我们身上激起美的情感的数学实体是什么呢?它们是这样的实体:其元素和谐地配置,以致当思想认识到细节时,能够毫不费力地包容整体。这种和谐立即满足了我们的审美需要,有助于它所证实和指导的思想。与此同时,一个秩序井然的整体处于我们的双目之下,使得我们能预见数学定律。”([1],pp.391~392)但是,在这形形的含义中,彭加勒最为强调的是“和谐”,他甚至把其它含义也包容于“和谐”的概念之中,有时干脆认为,“普遍和谐是众美之源”([1],p.209),“内部和谐是唯一的美”([1],p.285)。
彭加勒把科学美作为选择理论的一个标准和科学发现的奇妙工具。他说,在由潜在的自我盲目形成的组合之中,几乎所有的都毫无兴趣,毫无用处;正由于这样,它们对美感毫无影响,意识将永远不了解它们。只有某些组合是和谐的,因而同时也是有用的和美的。它们将激起数学家的特殊感觉,特殊感觉一旦被唤起,就能把我们的注意力引向它们,从而为它们变为有意识的提供机会([1],p.392)。彭加勒详细说明了这种审美判断能从类似、新奇,对立中做出新发现。他说,我们愈清楚地一瞥即见这种集合体,我们就愈能更好地觉察它与其他邻近现象的类似性,因而也就有更多的机会预言可能的推广。在意外地遇到我们不习惯于汇集的对象的情况下,美可以产生未遇见到的东西的感觉;它再次是富有成果的,由于它向我们揭示出未被认识到的亲缘关系。即使当它仅仅起因于方法的简单性和问题集合的复杂性的对立,它也是富有成效的。于是,它能促使我们思考这种对立的原因,并且每每促使我们认识到,机遇并不是其原因,该原因能在某一未曾料到的规律中发现([1],pp.372~373)。彭加勒断言:“正是这种特殊的审美感,起着微妙的筛选作用”,“这就充分地说明,缺少它的人永远不能成为真正的创造者。”([1],p.392)彭加勒指出,追求科学美是激励科学家的巨大精神力量。作为一个理想主义者,他在这方面甚至讲得有些过分。他说:“我们所作的工作,与其说像庸人认为的那样,我们埋头于此是为了得到物质的结果,倒不如说我们为了感受这种审美的情感,并把这种情感传给能体验这种情感的人。”([5],p.140)他甚至认为,真理是美与真的统一,追求科学美也即是追求真理。他说:“唯有真理才是美的”([1],p.205),“为真理本身的美而忘我追求真理也是合情合理的,这种追求能使人变得更好”,“理性美能使理性变得可靠、有力”([1],P.368)。
马克思在《1844年经济学哲学手稿》中指出:“动物只是按照它所属的那个种的尺度和需要来建造,而人却懂得按照任何一个种的尺度来进行生产,并且懂得怎样处处把内在的尺度运用到对象上去;因此,人也按照美的规律来创造。”彭加勒关于科学美的论述不期而遇地涉及到“人也按照美的规律来创造”的问题。科学创造中的审美判断说明,人们在提出新理论时,主观的和心理的状态起着重要的作用。诚如爱因斯坦所说:“科学作为一种现存的和完成的东西,是人们所知道的最客观的,同人无关的东西。但是,科学作为一种尚在制定中的东西,作为一种被追求的目的,却同人类其他一切事业一样,是主观的,受心理状态制约的。”彭加勒关于科学美的观点是比较深刻的、有见地的,值得进一步探讨与发掘。
四、事实与事实的选择
彭加勒关于事实和事实的选择有不少比较重要的论述,其中有些具有启发性,现分述如下:
1.未加工的事实和科学的事实
彭加勒对“事实”这一概念并未下一个明确的定义,不过他把事实区分为“未加工的事实”(thecrudefact)和“科学的事实”(thescientificfact)。他举例说,借助于可动的反射镜观察电流计的偏转,反射镜把明亮的光点投射到刻度尺上。在这种情况下,来加工的事实是光点移到刻度尺上,而科学的事实则是电流通过回路。又如做实验时得到某些原始数据,然后通过取平均值校正偶然误差,并通过弄清其产生的原因校正系统误差而得到最终数据,那么前者是未加工的事实,后者则是科学的事实。
彭加勒认为,未加工的事实和科学事实之间的界限既不能严格地,也不能精确地划定。他以日蚀为例说明这个问题:
1)不学无术的人说:天变暗了。
2)天文学家说:日食发生在九时。
3)天文学家又说:日食发生在根据牛顿定律制定的表格中所推算的时间内。
4)伽利略最后说:日食是地球绕太阳旋转的结果。
可是,未加工的事实和科学事实之间的界限在那里呢?人们也许会说,它在第1)和第2)之间。可是,2)和3)之间存在着较大的间隔,而3)和4)之间的间隔更大。
况且,2)还可以再细分为:
2)我说:日食发生在九时。
2a)当我的钟表指向九时,日食发生了。
2b)我的钟表慢十分钟。日食发生在九时十分。
彭加勒认为,这还不是全部。2)的两个分段也还不是最小的间隔,1)也可以细分。一个目睹日食的人感觉到昏暗的印象,这种印象又促使他做出天空变暗了的结论,必须把印象和结论区别开来。在某种意义上,头一个事实才是未加工的事实,而第二个事实已经是一种科学的事实了。甚至在天空色彩的浓淡方面,也能想象出许多细微的差别,以代替实际显示出来的差别。
但是,两种事实之间毕竟还有相对的差别。彭加勒认为,两种事实陈述的差别正如同一个未加工的事实用法语陈述和用德语陈述二者的差别一样,科学的事实无非是把来加工的事实翻译成另一种语言。每一个科学事实都是由许多未加工的事实形成的。科学家不能凭空创造科学的事实,他用未加工的事实制作科学的事实,因而他不能自由而随意地制作科学的事实。彭加勒得出结论说:“总而言之,事实就是事实,如果它们以证实了某一种预言而出现,这并非是我们自由活动的结果。在未加工的事实和科学的事实之间不存在精确的界限;我们只能说,事实的这样一种陈述比另外一种陈述更为粗糙,或者相反地,更为科学而已。”([1],p.333)彭加勒关于未加工的事实和科学的事实之间的分类澄清了在“事实”这一概念上的某些混乱。当今有人建议:把作为在空间和时间中客观存在的事件、现象或事物的事实标记为“事实Ⅰ”,而把用某种语言对事实的描述标记为“事实Ⅱ”。这与彭加勒的分类有相似之处。
2.必须在事实中做出选择
彭加勒认为,自然界的事实是无穷无尽的、形形的。不仅如此,针对同一个未加工的事实,科学家原则上可以制作出无数的科学的事实。而且,不管我们能动性如何,事实跑得比我们快,我们不能够捉住它们。当科学家发现一种事实时,在他身体一立方毫米内已发生了数以亿计的事实。另一方面,科学家的头脑只能顾及宇宙的一隅,而不能包容整个宇宙。因此,在自然界提供的无限的事实中;科学家必须抛弃一些,保留一些。
事实是有等级的,有秩序可寻的,于是科学家才有可能从中做出明智的选择。一些事实没有影响,除了它本身而外,它们不能告诉我们任何东西,弄清它们的科学家除这一事实外学不到任何东西,并且科学家也不能预言新事实,这样的事实一旦出现,肯定不会复现。另一方面,也有产生许多成果的事实,它们中的每一个都能告诉我们新定律。由于必须做出选择,科学家就可以把注意力放在这些事实上。
3.选择事实的标准
彭加勒说,如果对于事实的选择仅仅取决于任性或直接的实用,那么就不会有为科学而科学,其结果甚至无科学可言。在他看来,人们应以下列几点作为选择事实的标准。
第一,要选择那些有观察和了解价值的事实,这些事实有助于做出预言、发现定律。彭加勒指出,一个孤立的事实独自并没有什么重要性。如果人们有理由设想,它能使某些未完成的和谐完满起来,有助于预言其他事实,或者更好些,如果在做出预言时,它的检验是一个规律的证实,那么它就变得使人感兴趣了。
彭加勒认为,这种能使人做出预言、发现定律的事实,它们与许多其他在我们看来并非孤立的,而是和另外的紧密结合在一起的事实是类似的。孤立的事实吸引着大家的眼睛——外行人的眼睛和科学家的眼睛,这些事实的类似是深奥而隐蔽的。唯有真正的物理学家才知道如何去观察连结许多事实的结合物,分辨出隐藏在未加工的事实中的精髓。彭加勒以数学为例。他说,我们从各种元素能得到亿万个不同的组合。但是,这些组合之一若是孤立的,则其毫无价值可言。当这一组合在一类相似的组合中找到位置,当我们注意到这一相似时,它就完全是另外一个样子了。我们就不再是描述一个事实,而是一个规律。
第二,要选择那些多次运用的事实,即具有一再复现机会的事实。在彭加勒看来,假定不是六十种元素(当时已知的元素数目),而是六百亿种,它们没有什么共同之处,另一些很稀有且均匀分布。那么每当我们捡起一块石子时,它都十分可能由某种未知的元素组成,我们所知道的其他石子的情况对它毫无用处。在每一个对象面前,我们会像新出生的婴儿一样,照此办理,我们便只能服从我们的任性或实用了。假定事实不能复现,科学家便会茫然无措。这样便不会有科学,也许连思想,甚至连生活也不可能,因为进化在这里不能发展保持的本能。幸好人们没有出生在这样的世界上。
可是,哪一些事实是很可能复现的事实呢?彭加勒指出:“它们首先是简单的事实”([1],p.364)。有简单的事实吗?人们只能二者择一:或者这种简单性是真实的,或者元素密切混合起来,以致于无法区分。在第一种情况下,存在着重新遇到同一简单事实的机遇,无论它在整体上是纯粹的,还是它本身作为元素进入复杂的复合体中。在第二种情况下,这种密切的混合同样比异质的混合复现的机遇更多。机遇只知道如何混合,而不知道如何分解,不知道如何用许多元素建造秩序井然的大厦。而复杂的事实是很少有成果的,各种情况对它们都有敏感的影响,情况为数极多且变化多端,以致我们无法辨认它们。因此,彭加勒得出结论说:“似乎是简单的事实——即使它们并非如此一-将更容易被机遇恢复。这证实了科学家本能采取的方法,进一步确证它的也许是,经常复现的事实对我们来说似乎是简单的,恰恰因为我们经常用到它们。”([1],p.364)
但是,简单的事实在那里呢?彭加勒回答说:“科学家在两种极端情形下寻求它,其一是无限大,其二是无限小。”([1],P.364)天文学家找到了它,因为星球之间的距离极为遥远,以致于每个星球都可视为质点,它们之间质的差别完全可以忽略不计,质点总比有形状和质地的物体简单。物理学家也找到了基元现象,他们想象把物体分割为无限小的立方体,问题的条件在从物体的一点到另一点缓慢而连续地变化着,因此在每一个小立方体内,条件可以视为恒定。以同样的方式,生物学家本能地认为细胞比整个动物更有趣,结果证明它是明智的,由于对于能够认出细胞相似性的人来说,属于各种有机体的细胞比有机体本身更相象。
第三,彭加勒认为:“对于美的渴望也导致我们作相同的选择”。在他看来,美的事实就是“简单”的事实和“壮观”的事实。人们乐于追寻星球的壮观路线;人们乐于用显微镜观察极其微小的东西,这也是一种壮观;人们乐于寻找过去地质时代的遗迹,它之所以吸引人,是因为它年代久远。彭加勒指出,正是对于美的追求,即对于宇宙和谐的追求,促使科学家选择那些最适合于这种和谐(众美之源)起一份作用的事实。这正如艺术家在他的模特儿的特征中使图画完美并赋予它以个性和生气的事实。
综上所述,不难看出,彭加勒选择事实的几个标准并非毫不相干,而是彼此关联、互相渗透的。而且,像复杂的事实和简单的事实的区分也是相对的。关于事实的选择,彭加勒还进而议论道:“以规则的事实开始是合适的。但是,当规则牢固建立起来之后,当它变得毫无疑问之后,与它完全一致的事实此后就没有意义了,因为它们不能再告诉我们任何新东西。于是,正是例外变得重要起来。我们不去寻求相似,我们尤其要全力找出差别,在差别中我们首先应选择最受强调的东西,这不仅因为它们最为引人注目,而且因为它们最富有指导作用。”([1],p.365)彭加勒的这些论述也具有方法论的意义。
参考文献
这三本书的英译本是H.Poincare,TheFoundationsofScience,AuthorizedTranslationbyG.B.Halsted,TheSciencePress,NewYorkandGarrison,N.Y.,1913.
该书是彭加勒逝世后由其他人集其遗著编辑而成的,英译本是H.Poincare,MathematicsandScience:LastEssays,TranslatedbyJohnW.Bolduc,DoverPublications,Inc.,NewYork,1963.
恩格斯:《自然辩证法》,北京:人民出版社,第216页。
M.J.妮厄:《十九世纪关于原子的争论与一种“中性假设”的二难推论》,北京:《自然科学哲学问题丛刊》,1980年第4期。
关于假设,在彭加勒之前,许多科学家在科学实践中都自觉或不自觉地运用过,一些哲学家也对此作了不同程度的论述。特别是恩格斯在《自然辩证法》中明确指出:“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说。一个新的事实被观察到了,它使得过去用来说明和它同类的事实的方式不中用了。从这一瞬间起,就需要新的说明方式了——它最初仅仅以有限数量的事实和观察为基础。进一步的观察材料会使这些假说纯化,取消一些,修正一些,直到最后纯粹地构成定律。如果要等待构成定律的材料纯粹化起来,那么这就是在此以前要把运用思维的研究停下来,而定律也就永远不会出现。” ,彭加勒通过自己科学活动的实践,也达到了类似的认识。他不仅明确地肯定了假设在科学中的地位和作用,而且比较深入地探讨了假设问题,他甚至把他的第一部科学哲学著作取名为《科学与假设》。
彭加勒认为,假设并不是荒诞无稽的东西,人们略加思索就会发觉,假设在科学中所占的重要地位,数学家不可能没有它,实验家也少不了它,因为它能够使我们想像比我们感觉所能向我们表明的大得多或小得多的对象。顾忌假设的科学家无法去发现某些真理。因此,彭加勒指出:“我们应当仔细审查假设的作用,不要对假设简单地加以责难,这样我们才能认识到,它不仅是必需的,而且往往是合理的。”提出“建筑在假设之上的科学是否牢固,是否吹一口气就会使之倾倒”的怀疑是“肤浅的见解”([1],pp.27~28)。彭加勒断言:“没有假设,科学家将永远寸步难行。”([1],p.6)
值得注意的是,彭加勒对假设进行了分类研究([1],pp.135~136、28)。在他看来,假设共有三种:第一种是“极其自然的假设”。这是一种很普遍的假设,人们几乎不可能回避它们,我们用它来做相关判断(judgement of relevance)。例如,我们不得不假定遥远物体的影响完全可以忽略,小位移遵守线性定律,结果是原因的连续函数等等。这类假设只是表面看来是假设,其实只不过是一种隐蔽的约定或定义而已,这类假设在数学及与数学相关的学科中常常遇到。第二种是“中性的假设”。在大多数问题中,解析家在计算之初,或者假定物质是连续的,或者相反,假定物质是由原子构成的。无论他做那一种假定,其结果是一样的,只是求得结果的难易程度不同。当假设是可选择的,而它又不能用实验区分时,它们就是这类假设。这类假设只要它们的特征未被误解,就不会使我们误入歧途。它们对于计算或通过具体图像帮助我们理解是有用的,即有助于整理和坚定我们的思想,从而不存在排除它们的机会。第三类假设是“真正的推广”。它们是实验必须证实或推翻的假设。它们是观察和实验的直接推广,无限期地敞开着通向进一步检验的大门。不管实验宣布其合理或不适用,就它们的启发作用而言,它们总是有价值的。玛丽妮厄(Mary Jo Nye)在彭加勒论述的启示下,根据假设在科学知识体系中所起的作用,把假设分为“说明性假设”(保留在物理理论中,是一种协调手段,有益于提示不同现象之间的相互关系),“启发性假设”(不具有存在的意义,仅有建议作进一步实验、观察或探索纲领的联接方式中的信息的启发意义)、“实在论假设”(具有实在论的或存在的意义)并能由实验直接地或间接地加以验证) 。这两种分类方法在形式上尽管不同,但却具有大致相同的内容。
彭加勒重视假设,但是并未把它强调到不适当的程度。他明确指出:“不凭实验,基于某些不成熟的假设来说明宇宙,长期以来只是幻想。” ([1],p.280) “假设应当尽可能迅速、尽可能经常地受到检验。当然,它如果经不起这种检验,就应当毫无保留地抛弃它。”([1],p.133)在彭加勒看来,科学家在抛弃他的假设时,不仅不要有病态情绪,而且应当感到高兴,因为他从中正好找到了未曾料想到的发现机会。由于科学家的假设并不是在毫无考虑的情况下做出的,他顾及到了可能参与该现象的所有已知因素。如果经验不支持它,那肯定是遇到了未曾料到的、非同寻常的东西,正是在这里,存在着有待发现的新奇事物。这样看来,被抛弃的假设远不是无用的,可以说它比真实的假设贡献更大。它不仅为判决实验提供了机会,而且若不作此假设,只是偶尔作了这个实验,则人们将会一无所获,至多不过是把一件事实编入目录中,不能从中得出应有的结果。由此可见,彭加勒不仅看到了假设的正面助发现作用,而且也看到它的反面助发现作用。
彭加勒还要求人们注意:“不可滥用假设,并且只能依次而用,这是很重要的。” ([1],p.135)他认为最好引入少数基本假设,而不要引入多数特殊假设。例如,在1900年召开的巴黎国际物理学会议上,他在谈到洛伦兹的电子论时说,该理论是现存理论中最使人满意的,但是也有修正的必要。为了解释迈克耳孙-莫雷实验,需要引入新的假设,那么每当出现新的实验事实时,同样也发生这种需要。无疑地,对于每一个新的实验结果提出一种特殊假设的作法是不自然的。假使能够利用某些基本假设,并且不用忽略这种数量级或那种数量级的量,来证明许多电磁作用都完全与系统的运动无关,那就更好了。这实际上是要求在作假设时贯彻简单性原则,而简单性原则也是彭加勒所坚持的一个方法论原则。
在本世纪初,扬言要把一切“形而上学”的东西从科学中排除出去的实证主义思潮依然根深蒂固,彭加勒一反其道,强调假设在科学中的意义,显然有积极意义。
二、直觉是发明的工具
彭加勒主要是一个数学家,他在函数论、代数几何学、数论,代数学,微分方程、代数拓扑学等分支都作出了杰出的贡献。他也是数学直觉主义的创始人(也具有经验主义的传统和逻辑主义的成分)。通过亲身实践,他充分肯定了直觉在数学和其他学科中的作用,在《科学与方法》中,他专用一章论述了这个涉及到发明心理学的问题。
彭加勒认为,对于纯粹数学家而言,直觉的本领是必要的。他说:“逻辑是证明的工具,直觉是发明的工具。”我们面前有无数条可供选择的道路,“逻辑可以告诉我们走这条路或那条路保证不遇见任何障碍,但是它不能告诉我们那一条道路能引导我们到达目的地。为此,必须从远处了望目标,教导我们了望的本领是直觉。没有直觉,数学家便会像这样一个作家:他只是按语法写诗,但是却毫无思想。” ([1],p.438)
在彭加勒看来,数学创造不是一项机械工作,它并不在于用已知的数学实在造成新的组合。任何一个人都会做出组合,但是组合的数目是无限的,它们中的大多数完全无意义。创造恰恰在于不作无用的组合,而作有用的,为数极少的组合,而且最富有成果的常常是从相距很远的领域引出的元素所形成的组合。发明就是在这些组合中进行辨认、选择。但是,纯粹的逻辑不能完全作到这一点,为此必须求助于直觉。只有直觉,才能发现各元素隐微的关系及和谐。
为了把问题引向深入,彭加勒进而提出了“潜在的自我”(the subliminal self)和“自觉的自我”(the conscious self)的概念。在这里,前者是指无意识(或下意识)工作的自我,后者则指有意识工作的自我。潜在的自我能够产生灵感的直觉认识,有可能一下子洞察到事物的本质和规律。彭加勒认为:“潜在的自我无论如何也不比自觉的自我低下,它不是纯粹自动的,它能够辨认,它机智,敏锐,它知道如何选择、如何凭直觉推测。……它在自觉自我失败的地方取得了成功。一言以蔽之,潜在的自我难道不比自觉的自我优越吗?”([1],p.390)
彭加勒以自己如何发明富克斯函数(Fuchsian function)的亲身经历说明了这个问题。他说他曾有两星期之久欲证明此种函数是否存在,每天坐在桌前用一两小时作各种组合,仍一无所获。某天晚上偶饮黑咖啡,兴奋得不能入睡,此时各种想法纷至沓来,相互冲突、排斥,终于得到二元素相缔合而结成牢固的联系。第二天早晨即证明有一类富克斯函数存在,可由超几何级数推出,待写出结果,只费数小时而已。类似的情况还有几次。一次是作地质考察旅行登公共汽车时,突然想到定义富克斯函数的变换式与非欧几何的变换式等价。一次是在悠闲散步时,忽然想到不定三元二次式的算术变换式与非欧几何的变换式等价。一次是在接受军事训练行经大街时,顿悟到解决构造一切富克斯函数的障碍。
彭加勒因此得出结论说:“关于这种无意识的工作条件,尚可说明如下:如果一方面有意识的工作在它之前,另一方面又被有意识的工作尾随其后,那么这就是可能的,而且肯定是富有成果的。”([1],p.389)彭加勒关于直觉在发明中的作用以及潜在的自我与自觉的自我的作用的论述是颇有意思的。它告诉我们,产生直觉的条件是:对所要解决的问题进行过一段时间的认真研究,十分渴望找到解决方法;然后在作无关的事情时,或处于轻松的思想状态中,突然顿悟到解决问题的方法,从而使问题迎刃而解。它也告诉我们,直觉产生于大脑的下意识活动,这时大脑也许不再自觉地关注问题了,而还在通过下意识的活动(潜在的自我)思考它。它还告诉我们,直觉出现在意识的边缘,而不是出现在意识的中心,要不失时机地捕捉它。
三、作为理性美的科学美
彭加勒对科学美(或数学美)具有浓厚的兴趣,他说:“一个名副其实的科学家,尤其是数学家,他在他的,工作中体验到和艺术家一样的印象,他的乐趣和艺术家的乐趣具有相同的性质,是同样伟大的东西。” 这种“伟大的东西”就是与艺术美可以相提并论的科学美。在彭加勒看来,数学的目的有三个,除了实用的目的和哲学的目的而外,它还具有美的目的。这就是,“数学家能由此获得类似于绘画和音乐所给予的欢乐。他们赞美数与形的微妙的和谐;当一个新发现向他们打开了未曾料到的视野时,他们惊奇不已;他们感到美的特征,尽管感觉没有参与其中,他们难道能不高兴吗?” ([1],p.280)
在彭加勒看来,科学美根源于自然美。正因为如此,“数学家把重大的意义与他们的方法和结果的美联系起来”的作法才“不是纯粹的浅薄涉猎” ([1],p.372)。正因为如此,我们才“毋需担心,这种本能的和未公开承认的偏见将使科学家偏离对真理的追求。”彭加勒认为,科学家研究自然,并非因为它有用处;他研究它,是因为他喜欢它,他之所以喜欢它,是因为它是美的。如果自然不美,它就不值得了解;如果自然不值得了解,生活也就毫无意义。可是,什么是“自然美”呢?彭加勒断言,自然美不是“感性美”,即不是“给我们感官以印象的美,也不是质地美和表观美”;自然美在于其“深奥的美”(profounder beauty),即“潜藏在感性美(sensuous beauty)之后的理性美(intellectual beauty)”。彭加勒说他完全不是小看感性美,只是“这种美与科学无关”。而深奥的美“在于各部分的和谐,并且纯粹的理智能够把握它。正是这种美使物体,也可以说使结构具有让我们感官满意的彩虹般的外表。没有这种支持,那些倏忽即逝的梦幻之美其结果就是不完美的,因为它是模糊的、总是短暂的。相反,理性美可以充分达到其自身,科学家之所以投身于长期而艰巨的劳动,也许为此缘故甚于为人类未来的福利。”([1],pp.366~368)
科学美在于自然的理性美,而这种理性美必须由人的理智来把握,因此科学美必然带有浓厚的主观色彩。彭加勒看到了这一点,他说:“美的事物是其本身最适合于我们理智的事物,因此它们同时是这种理智最了解如何使用的工具。”([1],p.367)“一言以蔽之,数学的美感只不过是由于解与我们思想需要的任意一致的满足,正因为这种真正的一致,这个解在我们看来才能够成为工具。”([1],pp.372~373)而且,科学美像艺术美一样,并非每一个人都能领略和体会到的,“只有少数有特殊能力的人才能充分地享受它” ([1],p.280)。
与科学有关的理性美,即科学美的含义和内容是什么呢?彭加勒对此虽未做出十分肯定的回答,但是他却把“雅致”(elegance)、“和谐”(harmony)、“对称”(symmetry)、“平衡”(balance)、“秩序”(order)、“统—”(unity)、“方法的简单性”(simplicity of the means)、“思维经济”(economy of thought)等赋予科学美。彭加勒说:“在解中、在证明中,给我们以美感的东西是什么呢?是各部分的和谐,是它们的对称、它们的巧妙平衡。总而言之,就是引入秩序,给出统一,容许我们清楚地观察和理解整体与细节的东西。”这种科学美也表现为“方法的简单性和问题集合的复杂性的对立”,而且“与思维经济密切相关” ([1],p.373)他还说:“被我们赋予优美和雅致特征的、能够在我们身上激起美的情感的数学实体是什么呢?它们是这样的实体:其元素和谐地配置,以致当思想认识到细节时,能够毫不费力地包容整体。这种和谐立即满足了我们的审美需要,有助于它所证实和指导的思想。与此同时,一个秩序井然的整体处于我们的双目之下,使得我们能预见数学定律。”([1],pp.391~392)但是,在这形形的含义中,彭加勒最为强调的是“和谐”,他甚至把其它含义也包容于“和谐”的概念之中,有时干脆认为,“普遍和谐是众美之源”([1],p.209),“内部和谐是唯一的美”([1],p.285)。
彭加勒把科学美作为选择理论的一个标准和科学发现的奇妙工具。他说,在由潜在的自我盲目形成的组合之中,几乎所有的都毫无兴趣,毫无用处;正由于这样,它们对美感毫无影响,意识将永远不了解它们。只有某些组合是和谐的,因而同时也是有用的和美的。它们将激起数学家的特殊感觉,特殊感觉一旦被唤起,就能把我们的注意力引向它们,从而为它们变为有意识的提供机会([1],p.392)。彭加勒详细说明了这种审美判断能从类似、新奇,对立中做出新发现。他说,我们愈清楚地一瞥即见这种集合体,我们就愈能更好地觉察它与其他邻近现象的类似性,因而也就有更多的机会预言可能的推广。在意外地遇到我们不习惯于汇集的对象的情况下,美可以产生未遇见到的东西的感觉;它再次是富有成果的,由于它向我们揭示出未被认识到的亲缘关系。即使当它仅仅起因于方法的简单性和问题集合的复杂性的对立,它也是富有成效的。于是,它能促使我们思考这种对立的原因,并且每每促使我们认识到,机遇并不是其原因,该原因能在某一未曾料到的规律中发现([1],pp.372~373)。彭加勒断言:“正是这种特殊的审美感,起着微妙的筛选作用”,“这就充分地说明,缺少它的人永远不能成为真正的创造者。”([1],p.392) 彭加勒指出,追求科学美是激励科学家的巨大精神力量。作为一个理想主义者,他在这方面甚至讲得有些过分。他说:“我们所作的工作,与其说像庸人认为的那样,我们埋头于此是为了得到物质的结果,倒不如说我们为了感受这种审美的情感,并把这种情感传给能体验这种情感的人。”([5],p.140)他甚至认为,真理是美与真的统一,追求科学美也即是追求真理。他说:“唯有真理才是美的”([1],p.205),“为真理本身的美而忘我追求真理也是合情合理的,这种追求能使人变得更好”,“理性美能使理性变得可靠、有力”([1],P.368)。
马克思在《1844年经济学哲学手稿》中指出:“动物只是按照它所属的那个种的尺度和需要来建造,而人却懂得按照任何一个种的尺度来进行生产,并且懂得怎样处处把内在的尺度运用到对象上去;因此,人也按照美的规律来创造。” 彭加勒关于科学美的论述不期而遇地涉及到“人也按照美的规律来创造”的问题。科学创造中的审美判断说明,人们在提出新理论时,主观的和心理的状态起着重要的作用。诚如爱因斯坦所说:“科学作为一种现存的和完成的东西,是人们所知道的最客观的,同人无关的东西。但是,科学作为一种尚在制定中的东西,作为一种被追求的目的,却同人类其他一切事业一样,是主观的,受心理状态制约的。” 彭加勒关于科学美的观点是比较深刻的、有见地的,值得进一步探讨与发掘。
四、事实与事实的选择
彭加勒关于事实和事实的选择有不少比较重要的论述,其中有些具有启发性,现分述如下:
1.未加工的事实和科学的事实
彭加勒对“事实”这一概念并未下一个明确的定义,不过他把事实区分为“未加工的事实”(the crude fact)和“科学的事实”(the scientific fact)。他举例说,借助于可动的反射镜观察电流计的偏转,反射镜把明亮的光点投射到刻度尺上。在这种情况下,来加工的事实是光点移到刻度尺上,而科学的事实则是电流通过回路。又如做实验时得到某些原始数据,然后通过取平均值校正偶然误差,并通过弄清其产生的原因校正系统误差而得到最终数据,那么前者是未加工的事实,后者则是科学的事实。
彭加勒认为,未加工的事实和科学事实之间的界限既不能严格地,也不能精确地划定。他以日蚀为例说明这个问题:
1)不学无术的人说:天变暗了。
2)天文学家说:日食发生在九时。
3)天文学家又说:日食发生在根据牛顿定律制定的表格中所推算的时间内。
4)伽利略最后说:日食是地球绕太阳旋转的结果。
可是,未加工的事实和科学事实之间的界限在那里呢?人们也许会说,它在第1)和第2)之间。可是,2)和3)之间存在着较大的间隔,而3)和4)之间的间隔更大。
况且,2)还可以再细分为:
2)我说:日食发生在九时。
2a)当我的钟表指向九时,日食发生了。
2b)我的钟表慢十分钟。日食发生在九时十分。
彭加勒认为,这还不是全部。2)的两个分段也还不是最小的间隔,1)也可以细分。一个目睹日食的人感觉到昏暗的印象,这种印象又促使他做出天空变暗了的结论,必须把印象和结论区别开来。在某种意义上,头一个事实才是未加工的事实,而第二个事实已经是一种科学的事实了。甚至在天空色彩的浓淡方面,也能想象出许多细微的差别,以代替实际显示出来的差别。
但是,两种事实之间毕竟还有相对的差别。彭加勒认为,两种事实陈述的差别正如同一个未加工的事实用法语陈述和用德语陈述二者的差别一样,科学的事实无非是把来加工的事实翻译成另一种语言。每一个科学事实都是由许多未加工的事实形成的。科学家不能凭空创造科学的事实,他用未加工的事实制作科学的事实,因而他不能自由而随意地制作科学的事实。彭加勒得出结论说:“总而言之,事实就是事实,如果它们以证实了某一种预言而出现,这并非是我们自由活动的结果。在未加工的事实和科学的事实之间不存在精确的界限;我们只能说,事实的这样一种陈述比另外一种陈述更为粗糙,或者相反地,更为科学而已。”([1],p.333)彭加勒关于未加工的事实和科学的事实之间的分类澄清了在“事实”这一概念上的某些混乱。当今有人建议:把作为在空间和时间中客观存在的事件、现象或事物的事实标记为“事实Ⅰ”,而把用某种语言对事实的描述标记为“事实Ⅱ”。这与彭加勒的分类有相似之处。
2.必须在事实中做出选择
彭加勒认为,自然界的事实是无穷无尽的、形形的。不仅如此,针对同一个未加工的事实,科学家原则上可以制作出无数的科学的事实。而且,不管我们能动性如何,事实跑得比我们快,我们不能够捉住它们。当科学家发现一种事实时,在他身体一立方毫米内已发生了数以亿计的事实。另一方面,科学家的头脑只能顾及宇宙的一隅,而不能包容整个宇宙。因此,在自然界提供的无限的事实中;科学家必须抛弃一些,保留一些。
事实是有等级的,有秩序可寻的,于是科学家才有可能从中做出明智的选择。一些事实没有影响,除了它本身而外,它们不能告诉我们任何东西,弄清它们的科学家除这一事实外学不到任何东西,并且科学家也不能预言新事实,这样的事实一旦出现,肯定不会复现。另一方面,也有产生许多成果的事实,它们中的每一个都能告诉我们新定律。由于必须做出选择,科学家就可以把注意力放在这些事实上。
3.选择事实的标准
彭加勒说,如果对于事实的选择仅仅取决于任性或直接的实用,那么就不会有为科学而科学,其结果甚至无科学可言。在他看来,人们应以下列几点作为选择事实的标准。
第一,要选择那些有观察和了解价值的事实,这些事实有助于做出预言、发现定律。彭加勒指出,一个孤立的事实独自并没有什么重要性。如果人们有理由设想,它能使某些未完成的和谐完满起来,有助于预言其他事实,或者更好些,如果在做出预言时,它的检验是一个规律的证实,那么它就变得使人感兴趣了。
彭加勒认为,这种能使人做出预言、发现定律的事实,它们与许多其他在我们看来并非孤立的,而是和另外的紧密结合在一起的事实是类似的。孤立的事实吸引着大家的眼睛——外行人的眼睛和科学家的眼睛,这些事实的类似是深奥而隐蔽的。唯有真正的物理学家才知道如何去观察连结许多事实的结合物,分辨出隐藏在未加工的事实中的精髓。彭加勒以数学为例。他说,我们从各种元素能得到亿万个不同的组合。但是,这些组合之一若是孤立的,则其毫无价值可言。当这一组合在一类相似的组合中找到位置,当我们注意到这一相似时,它就完全是另外一个样子了。我们就不再是描述一个事实,而是一个规律。
第二,要选择那些多次运用的事实,即具有一再复现机会的事实。在彭加勒看来,假定不是六十种元素(当时已知的元素数目),而是六百亿种,它们没有什么共同之处,另一些很稀有且均匀分布。那么每当我们捡起一块石子时,它都十分可能由某种未知的元素组成,我们所知道的其他石子的情况对它毫无用处。在每一个对象面前,我们会像新出生的婴儿一样,照此办理,我们便只能服从我们的任性或实用了。假定事实不能复现,科学家便会茫然无措。这样便不会有科学,也许连思想,甚至连生活也不可能,因为进化在这里不能发展保持的本能。幸好人们没有出生在这样的世界上。
可是,哪一些事实是很可能复现的事实呢?彭加勒指出:“它们首先是简单的事实” ([1],p.364)。有简单的事实吗?人们只能二者择一:或者这种简单性是真实的,或者元素密切混合起来,以致于无法区分。在第一种情况下,存在着重新遇到同一简单事实的机遇,无论它在整体上是纯粹的,还是它本身作为元素进入复杂的复合体中。在第二种情况下,这种密切的混合同样比异质的混合复现的机遇更多。机遇只知道如何混合,而不知道如何分解,不知道如何用许多元素建造秩序井然的大厦。而复杂的事实是很少有成果的,各种情况对它们都有敏感的影响,情况为数极多且变化多端,以致我们无法辨认它们。因此,彭加勒得出结论说:“似乎是简单的事实——即使它们并非如此一-将更容易被机遇恢复。这证实了科学家本能采取的方法,进一步确证它的也许是,经常复现的事实对我们来说似乎是简单的,恰恰因为我们经常用到它们。”([1],p.364)
但是,简单的事实在那里呢?彭加勒回答说:“科学家在两种极端情形下寻求它,其一是无限大,其二是无限小。”([1],P.364)天文学家找到了它,因为星球之间的距离极为遥远,以致于每个星球都可视为质点,它们之间质的差别完全可以忽略不计,质点总比有形状和质地的物体简单。物理学家也找到了基元现象,他们想象把物体分割为无限小的立方体,问题的条件在从物体的一点到另一点缓慢而连续地变化着,因此在每一个小立方体内,条件可以视为恒定。以同样的方式,生物学家本能地认为细胞比整个动物更有趣,结果证明它是明智的,由于对于能够认出细胞相似性的人来说,属于各种有机体的细胞比有机体本身更相象。
第三,彭加勒认为:“对于美的渴望也导致我们作相同的选择”。在他看来,美的事实就是“简单”的事实和“壮观”的事实。人们乐于追寻星球的壮观路线;人们乐于用显微镜观察极其微小的东西,这也是一种壮观;人们乐于寻找过去地质时代的遗迹,它之所以吸引人,是因为它年代久远。彭加勒指出,正是对于美的追求,即对于宇宙和谐的追求,促使科学家选择那些最适合于这种和谐(众美之源)起一份作用的事实。这正如艺术家在他的模特儿的特征中使图画完美并赋予它以个性和生气的事实。
综上所述,不难看出,彭加勒选择事实的几个标准并非毫不相干,而是彼此关联、互相渗透的。而且,像复杂的事实和简单的事实的区分也是相对的。关于事实的选择,彭加勒还进而议论道:“以规则的事实开始是合适的。但是,当规则牢固建立起来之后,当它变得毫无疑问之后,与它完全一致的事实此后就没有意义了,因为它们不能再告诉我们任何新东西。于是,正是例外变得重要起来。我们不去寻求相似,我们尤其要全力找出差别,在差别中我们首先应选择最受强调的东西,这不仅因为它们最为引人注目,而且因为它们最富有指导作用。”([1],p.365)彭加勒的这些论述也具有方法论的意义。
参考文献
这三本书的英译本是H. Poincare,The Foundations of Science,Authorized Translation by G.B. Halsted,The Science Press,New York and Garrison,N.Y., 1913.
该书是彭加勒逝世后由其他人集其遗著编辑而成的,英译本是H. Poincare,Mathematics and Science:Last Essays,Translated by John W.Bolduc,Dover Publications,Inc., New York,1963.
恩格斯:《自然辩证法》,北京:人民出版社,第216页。
M.J.妮厄:《十九世纪关于原子的争论与一种“中性假设”的二难推论》,北京:《自然科学哲学问题丛刊》,1980年第4期。
首先是称为“自然主义”的社会科学形态。以霍布斯和笛卡尔为首的物理代表,构造了相应的自然主义社会形态。自然主义是指社会科学家盲目模仿自然科学的方法和语言,用自然实体、自然因素和自然规律来解释人类社会。大约自16、17世纪以来,自然科学一直左右着人类全部的思想主义,自然主义成为近代社会科学的主要潮流。
其次,从18世纪开始,产生了对自然主义和客观主义的批判,以意大利思想家维柯、英国哲学家洛克、贝克莱和休谟为代表的想象科学、主观主义、怀疑主义。维柯认为笛卡尔的知识论单纯的指向了数学和物理学,忽视了人类活动的其他领域,在批判的同时,确定自己的方法论原则。维柯认为,我们能够确切知道的只是我们认知者本人所创造或制造出来的东西,历史是人创造的,所以我们可以认识历史,而大自然不是我们创造的,因此我们人类的理性是不能获得对于物质实在的清楚认识,而历史学的方法是想象,通过想象,研究历史和文化事件,也能给人以象笛卡尔给数学和物理一样确凿有效的知识。因此他以想象科学来批判自然主义。同时洛克、贝克莱和休谟的主观主义也是对近代自然科学尤其是心里学的一种总结。
二、韦伯社会科学方法论的简单介绍
韦伯对当代社会科学和社会思想做出的巨大贡献主要是其方法论学说。他的方法论主要集中要解决四个问题:一是社会学家如何去认识社会:即用“理解”的方法;二是社会学家应采取何种态度,即“价值关联”和“价值中立”的原则;三是社会科学应采用何种普遍适用的方法,即“理想类型”;四是研究社会的主要着眼点是什么,即“社会行动”。
在《社会科学认识和社会政策认识中和“客观性”》一文中,韦伯指出:社会科学的对象是文化事件,文化事件的规定包含着两种基本的要素,即价值和意义。社会科学和自然科学一样,研究的对象也是实在,而实在之所以进入社会科学的领域成为文化科学的对象,并非因为它原来就如此,而是因为它在与研究者的价值关联中变得重要了,它便对我们有了意义。实在本身绝非当然的文化现象。韦伯强调指出:“任何文化科学的先验前提,不是指我们认为某种或任何一种一般的文化有价值,而是指我们是文化的人类,秉具有意识地对世界采取一种态度和赋予它意义的能力和意志”。而因价值关联有意义的文化事件总是个别的现象,这不仅指它是一次性发生的事件,因而具有独一无二的性质,而且还意谓它始终与特定的价值观念相关联而产生特殊的意义。这种双重的个别性决定了如下一点:人们无法用自然科学的认识方法即建立精确地自然规律的方法来达到文化科学的认识目的。
综上可以看出,韦伯的方法论对当代社会科学的发展有着巨大的贡献,但韦伯德尔方法论在有重要意义的同时也存在着一定的问题。它充斥着实证主义与人文主义、自然主义与反自然主义、理性主义与非理性主义的矛盾,但却又建立了自己的方法论学说,虽因本身的矛盾性,受到后来各个社会学家的质疑,但韦伯所创立的方法论学说对后世的影响还是非常深远的。
辩证唯物主义是内容十分丰富的科学体系。《矛盾论》关于主要矛盾和矛盾的主要方面的观点,为我们因时、因地、因势地解决安全生产难点提供了科学的思维方法。围绕安全生产,我们在实践中注重多采用比较的方法和分类的方法。通过比较,认识自我、查找不足,发现长处、取长补短;通过分类,把握重点、解决突出问题,找准关键、建立长效机制。供电企业第一位的社会责任和政治责任,就是要确保电网安全、稳定、可靠供电。我们将积极构建以提高供电可靠率和设备可靠性为中心的生产管理和技术管理,特别在技术方面下大力气,进一步掌握电网安全管理的主动权。在电力规划上,适度超前构建主网架,优化电网结构,为电网安全夯实基础;在电力设计上,重点针对当前电力设施遭受外力破坏和自然灾害威胁的突出问题,研究采取新的安全防范措施,研究解决问题的方法和渠道:在设备管理上,根据新设备、新材料大量应用于电网的实际,制定并执行好相应技术规范。提高电网的运行水平;在检修维护上,从提高电力设备的安全可靠性出发,将状态检修和周期性检修同步进行,有效降低事故几率。我们将把工作重心放到作业班组、作业人员、作业现场,把安全工作重点放到各项工作要求和规程规定的落实和执行上,把全面、全员、全过程、全方位、全时段的安全管理与监督落到实处,做到责任到位、措施到位、管理到位,按照全面一体标准化的要求,切实做到“凡事有人负责,凡事有章可循,凡事有据可查,凡事有人监督”。
“社会科学方法论是开放的科学体系”,这一论断从表层来看似乎是毋庸赘述的理论事实。然而,如果把社会科学方法论的建立过程及其理论建构的现状作为考量因素,则有必要对这一论述的逻辑合理性进行进一步的理论阐述。有人会说,既然这个论点已成毋庸置疑的理论事实,那么,从其他考量因素出发对这一理论事实进行阐述岂非多此一举。然而,真正的理论事实是要经得住考量的,倘若认定其为理论事实的依据仅仅为表层,怕是难逃不严谨之嫌。因而,以社会科学方法论建立过程及理论建构的现状为考量因素,对“社会科学方法论是开放的科学体系”这一论述的逻辑合理性进行理论阐述,是极为必要的。
社会科学方法论是科学的理论体系
有观点认为,19世纪中期,马克思、恩格斯已经构建了整体上最为科学、完备的历史唯物主义哲学方法论,遗憾的是,具体的社会科学方法至今仍未被系统地建构起来。在此,我们需要阐明的是,我们对社会科学方法论体系开放性逻辑基础的研究和阐述,并非意味着我们对此理论持怀疑态度,而是承诺社会科学方法论是科学的体系。对这一问题的理解,我们可以从体系的定义本身入手。体系,顾名思义,形成为一体,即整体,组成为系,即系统。体系,是指由若干具有相互关联的事物或某些意识相互联系而构成的一个整体:如工业体系、思想体系、理论体系等。体系的构成需要量的规定,即一个事物或意识不能形成体系,而是由至少两个或两个以上的要素构成;体系的构成也需要质的规定,即构成体系的要素是特定的,相互关联的,并不是随便哪些要素都能构成体系的。
社会科学方法论作为科学的理论体系,其要素既有量的规定也有质的规定。社会科学方法论有其特定的、若干具有相关性的组成要素,就其理论内容来看,社会科学方法论以辩证唯物主义和历史唯物主义为根本方法,包括以实践为基础的研究方法,这体现了的实践基础;社会系统研究方法、社会矛盾研究方法、社会过程研究方法,这体现了的辩证思维;社会主体研究方法、社会认知与评价方法,这体现了的主体性原则;社会科学研究的世界视野,这体现了的世界眼光。
社会科学方法论就其理论内容来看,涉及了主体与客体、系统和要素、矛盾和过程、个人与群众、认知与评价、世界历史与民族历史等一系列关乎社会发展中的重大关系问题,这些问题与要素是相互关联的,而且都贯穿着基本的理论原则,如生产力决定生产关系的原则,经济基础决定上层建筑的原则,社会存在决定社会意识的原则等等。而从系统概念的角度而言,可以认为社会科学方法论中的各个方法要素构成了一个方法论体系。而且这个体系之所以是科学的,其最大的特点就是其开放性,它不断与其自身以及系统之外的环境进行所谓的信息能量的交换,在开放性中不断的丰富和发展自己。
社会科学方法论的哲学基础决定其开放性的理论品格
世界观与方法论具有一致性,有何种世界观就会有何种方法论。人们在世界观或哲学观的指引下,去观察、发现、分析、解决各种社会问题和现象,这就构成了社会科学研究方法。社会科学方法论,是世界观、哲学观在方法论上的具体体现。可以这么说,哲学是社会科学方法论的哲学基础,它决定了社会科学方法论的开放性理论品格,这一品格在其研究对象、适用范围以及理论视野方面都有所呈现。
哲学的研究对象具有开放性。其研究对象是实践基础上的人与世界的关系,而其理论旨趣在于探索人与人、人与自然、人与社会之间关系的一般规律,从而能够正确的认识世界,更重要的是改造世界。这种实践是植根于开放的社会实践和社会现实之中的,哲学是从社会实践和社会现实当中走出来的,也必然要回到社会实践和社会现实当中去发展。这就决定了作为哲学观基础上的具体方法论,社会科学方法论在与社会实践和社会现实的互动中能够展示出自己所特有的开放性,同时,“社会科学方法论把对社会的研究纳入自然―社会的大系统中加以考察,赋予社会认识活动以宏观的历史背景……在各种社会要素的有序联系中揭示社会有机体的内在组织结构……”①。这决定了社会科学方法论体系必须是开放的系统。
哲学的理论视野是开放性的。马克思、恩格斯批判地继承了近代德国古典哲学、英国古典政治经济学、英法空想社会主义学说,深刻分析了资本主义社会矛盾和发展趋势,科学总结无产阶级斗争的实践经验,创立了。在社会历史观上,马克思从实践的唯物主义观点出发,主张用社会存在去解释社会意识,从而深刻批判了唯心主义对社会历史的主观臆断,认为社会认识的出发点应该是现实的、有生命的、从事实际活动的人。马克思深刻分析了旧唯物主义者在社会历史领域陷入唯心主义的原因,指出“从前的一切唯物主义(包括费尔巴哈的唯物主义)的主要缺点是:对对象、现实、感性,只是从客体的或者直观的形式去理解,而不是把它们当做感性的人的活动,当做实践去理解……他不了解‘革命的’、‘实践批判的’活动的意义。”②哲学这种批判性的理论视野正展示了其自身的开放性,以此哲学观为指导的社会科学方法论也必然会在人类发展的新的历史境遇和历史条件中,总结历史经验,借鉴和吸收人类一切文明的成果,直面当下人类社会发展中的各种矛盾和问题、各种理论和方法,从而不断丰富和发展自身的理论体系。
哲学的适用范围是开放性的。哲学是面向整个人类世界的,所以,它面对的不仅仅是人、自然界或者人类社会的某一个层面、方向或领域,而是整个人类世界,系统掌握人与整个世界的关系,这也决定了其历史使命是争取无产阶级和人类的解放,实现人自由而全面的发展,让人类生存的“必然王国”向着“自由王国”迈进。社会科学方法论在这样的哲学观指导下分析处理社会问题,相应的或者自然而然的也获得了其开放性的理论品格。它作为各门具体社会科学的直接的方法论指导,必须指向自然界、人类社会及人自身,而不能局限于某一个狭窄的领域;哲学是面向未来的,它从彻底的唯物辩证法出发,强调世界并非是既定事物的集合体,而是一个过程的集合体,所有事物随时随地处于发展变化中,人类、自然界以及人类社会并非已经完成的既定的存在,而是处于一个不断生成、发展、完善的过程中。以这种哲学观为指导的社会科学方法论也相应地获得了其开放性理论品格,“在社会的相对稳定中揭示社会的运动与变化,在社会的运动变化中揭示社会发展的趋势和规律,在社会内部矛盾和外部矛盾的交互作用中揭示社会发展的动因与条件,全方位勾画社会有机体的立体和动态结构。以对现实的把握为基点,去回溯社会发展的历史、展望社会发展的未来。”③
社会科学方法论的建构贯穿了开放性理论品格
首先,社会科学方法论的建构本身即是开放性思维的具体呈现。一直以来,人们倾向于认为,既然历史唯物主义已经是人类历史上研究社会历史最为科学、完整而全面的方法论,那么,构建一个社会科学方法论就多少显得有些多余。对此,我们应该正确的认识哲学方法论与一般科学方法论以及具体科学方法论的关系。从方法论来讲,历史唯物主义是高度抽象的,适用于所有领域的哲学方法论,但它与一般科学方法论和具体科学方法论又存在不同。相对于历史唯物主义而言,社会科学方法论是一种具体的方法论,它是基于历史唯物主义的社会历史观形成的。同时,相对于各门具体的社会科学研究来说,社会科学方法论又是一种一般的方法论,对具体的社会科学研究具有直接性的指导意义。有人可能会说,历史唯物主义对各门具体社会科学研究同样具有指导意义,从这个角度而言,社会科学方法论指导意义的价值似乎值得商榷。但是,需要指出的是,历史唯物主义对具体社会科学研究的指导性是间接的,社会科学方法论作为连接历史唯物主义和具体社会科学研究的桥梁,其理论体系的构建是极为重要且必要的。
其次,社会科学方法论建构的过程中贯穿了开放性的理论原则。它积极地扬弃了传统社会科学方法论的理论成果,在唯物史观的基础上融合了传统社会科学方法来构建自己的理论系统。西方传统的社会科学方法论有其悠久的历史,形成了不同的流派,提出了许多社会科学的研究方法,可以概括为两组相互对立的倾向:一是科学主义和人文主义的对立;二是方法论个体主义与方法论整体主义的对立。科学主义(实证方法)的倾向,主张运用自然科学的方法和规范来建构人文社会科学;人文主义(理解方法)的倾向,主张运用解释学的方法来建构人文社会科学,否认自然科学方法在人文社会研究中的必要性和可能性。方法论个体主义认为个人及其行动是先于社会的,是社会运动和社会结构的基础,主张以个人分析为基点去解释社会现象;方法论整体主义认为社会是先于个人的,主张从社会环境角度,以社会整体分析为基点去解释社会会现象。无论是科学主义方法论还是人文主义方法论,无论是个体主义方法论还是整体主义方法论,其所建立的社会哲学基础都没有正确的解释和处理自然、人类和社会的关系,其方法论必然会存在一定的弊端。
科学主义和人文主义不能正确地看待自然和社会的辩证关系,或用自然性来夸大自然和社会的对立,或用社会性来抹杀自然和社会的联系;方法论个体主义和整体主义不能正确地看待和处理人和社会的关系,或用个人的主观性、精神性忽视社会的客观性、整体性,或用社会的整体性、客观性抹杀个人的主观性、精神性。虽然以韦伯、温奇、吉登斯为代表的社会学家试图综合科学主义方法论和人文主义方法论以及个人体主义方法论和整体主义方法论,并取得了一定的成果,但其努力只是在方法论的漩涡中打转。社会科学方法论以历史唯物史观为基础,从根本上正确地确立了自然、人以及社会的关系:“人类社会与自然是对立而统一的,构成了相互作用的矛盾运动,而人类社会同自然界对立的基础及其相互作用发生的根本途径即社会的物质生产劳动……人类社会是人与自然、人与人之间双重关系的统一,实践是这种双重关系统一的基础,是人类社会的存在方式……历史的主体和客体之间的关系是一种辩证关系,人的活动既改造着自然、社会和人本身,又要受到自然、社会和人自身的制约,人是能动性和受动性的统一。”④
社会科学方法论在唯物史观的基础上融合了传统社会科学方法来构建自己的理论系统:确立了社会研究方法的实践基础;社会系统研究方法的重大原则;社会矛盾研究中的利益矛盾与利益分析方法、阶级矛盾与阶级分析方法、阶层矛盾与阶层分析方法;社会过程研究中的历史主义的方法、科学预见的方法、逻辑与历史相统一的方法;社会主体研究方法中强调“现实的人”是社会历史研究的出发点、人的生存状态是社会发展状况的尺度、人的本质是社会关系的综合、人民群众是历史的创造者;社会认知与评价方法中坚持从人民大众的立场进行实事求是的科学认知,在实践中做经验观察与事实描述的基础上进一步进行抽象和概括、分析和综合,确立了评价社会的社会生产力根本标准和人民利益的最高标准;在“世界历史”的研究中坚持以世界的眼光观照当代社会发展,辩证地理解全球化与民族化、统一性与多样性、社会主义与资本主义的关系等等。
结语
总之,从社会科学方法论建构的哲学基础、建构的过程和现状等因素进行考量,其获得了理论系统开放性的逻辑基础,可见“社会科学方法论是开放的科学体系”这一论述是经得住推敲的。但在经济全球化和新技术革命深刻改变着人类社会生产方式、生活方式和交往方式的今天,任何一种理论体系都应以开放的心态不断与时俱进、推陈出新,从而适应时展需求。社会科学方法论作为一个系统而科学的理论体系,应当以更加开放的心态促进自身发展。
首先,要坚持对自我系统内部的开放,始终保持自我批判的态度和与时俱进的理论品格,这可以使其在日新月异、变幻纷呈的世界中不断吐故纳新,始终流淌着新鲜血液,同时也是使其在激荡的时代变迁中始终发挥其作用的基础。可以这么说,任何一种科学理论体系都不是完美的,这种不完美主要体现在两个方面,一个方面是科学理论体系本身存在的缺陷,另一个方面是科学理论体系在时代的发展和变迁中逐渐呈现出“脱离”的状态。而这两个问题的解决,都要求其具有自我批判的态度和与时俱进的理论品格,否则,本身存在的缺陷难以被发现和补救,随着时代的发展表现出愈来愈多的不适应性,最终结果只能是被淘汰。
其次,要坚持对系统外部的开放,科学地对待其他的社会科学方法论。一个固执己见、封闭自己的人很难真正融入社会和人群,更谈不上自身发展和价值的实现,同样,一种社会科学方法论如果“孤芳自赏”,则很难有更好的发展和突破。尽管社会科学方法论得到了高度认可,但这并非意味着其他社会科学方法论就无存在的必要性,社会科学方法论应坚持系统外部的开放,对其他社会科学方法论的优势和劣势给予全面、客观而深刻的认知,以平等的态度与之对话,积极主动地与之交流,吸收其有益的东西纳为己用。总而言之,社会科学方法论与其他社会科学方法论之间应该是相关影响、相互作用的关系。
(作者单位:吉林农业大学学院;本文系辽宁省社会科学规划基金项目研究成果,项目编号:L12DKS021)
【注释】
①③《与社会科学方法论》,北京:高等教育出版社,2012年,第9页,第10页。
[Abstract]: Marx 's whole world view is a method, therefore, studying Marx's Political Economics focus lies in the methodological mastery. So far, Marx's political economics method still is a kind of advanced thought. This article on the Marx political economics scientific methodology method were analyzed.
[Key words]: Marx; political economics; methodology
政治经济学是的重要组成部分。马克思的政治经济学方法论的主要方法包括:马克思政治经济社会矛盾的分析方法、历史分析方法和阶级分析方法,其中矛盾分析是马克思政治经济学方法论的核心。本文也主要对这三种方法进行分析。
一、马克思政治经济学的社会矛盾分析方法
马克思将分析矛盾引入到政治经济学中,对矛盾分析清楚后,再分析经济问题。在现实资本主义商品经济社会中存在很多矛盾,这些矛盾都是不可避免的,都是各自代表为了获得更多利益而产生的,如劳动创造的价值和支付的工资之间的矛盾、产品价值与售价之间产生的矛盾、无产与资产阶级两种阶级之间的矛盾等,经济学理论体系是否成熟的主要标志就是看它们是否承认这些真实存在的矛盾。马克思政治经济学的社会矛盾分析法主要包括:
(1)虽然已经统一了各种社会经济关系,但是这些社会经济关系中还存在对立的一面,因此,要很好的把握住这对立的一面。马克思政治经济学的社会矛盾分析法中把握对立就是指在分析事物时,将事物看作是一个矛盾的统一体,从它们内部的对立面来否定它们相对对立的性质。在资本主义条件下对立现象普遍存在。但是这里所说的对立并不是说各种经济关系外在对立,要想阐述各经济关系对立的本质涵义,必须从各种经济关系的相互依赖中把握它们的相互否定的对立性质。英国资产阶级古典政治经济学的主要代表之一的David Ricardo认为资本主义制度下的各类经济关系是存在对立的,并且他以此构建了属于他的理论体系。但是最终他还是以失败告终,这是因为它对各种经济关系之间的对立进行研究主要是从形式逻辑的思维出发,它认为这些经济关系之间的对立没有相互联系、没有相互转化的关系。例如李嘉图认可的劳动价值理论,但是该理论不能解决劳动力得不到同等价值的问题,工人劳动所得的工资与工人所创造的价值成对立关系,而不能相互转化分析这种对立。其实李嘉图没有看到资本主义的工人工资是作为资本的投入创造了价值,那么工人创造的价值中所包含的剩余价值渗入到了工人创造的价值中,从而导致其理论最终以失败告终。
(2)从社会经济关系的对立中把握统一。马克思政治经济学社会矛盾的分析方法中从社会经济关系的对立中把握统一就是仍然将事物看作是一个矛盾的统一体,从它们内部的对立面来把握它们的统一性质。在对资本主义经济关系认识的前提下,把握资本主义诸多经济关系中的统一,这样才能表示认识经济现象。但是,必须在它们内部的对立面把握它们的统一性质,这是真正把握资本主义经济关系的统一性。这种统一性是对资本主义经济关系认识的前提。正是由于资本主义统一的经济关系内部存在,使得社会中经济关系的统一非常必要,这也指明了各种经济关系统一的方向。
(3)社会经济关系范畴对立统一的基础是坚持用人的实践。由人类实践所不断生成的对立统一才是马克思政治经济学社会矛盾分析方法中的对立统一,而并非是表面上的抽象对立统一。因此,社会经济关系范畴没有永恒的经济范畴,都是将人类的社会实践作为基础,随着人类社会实践活动的变化而变化。而且,社会经济关系范畴是不断变化的,其一直是以独立统一著称,其是一个不断更新过程,消灭-产生-消灭……,这个过程同时也是由人类不断开展社会实践而实现的。随着人类社会实践活动的不断开展,人类对实践中的经济认识也越来越高,消灭原来的经济关系范畴,建立新的经济关系范畴,或者扩展原来的经济关系范畴。
二、马克思政治经济学的历史主义分析方法
生物化学是医学领域中的一门前沿学科,是医学生必修的基础理论课。为适应社会对“实用型”人才的需要,在有限的学时内教会学生最基本的生化理论知识,突出生化的临床应用,笔者近几年在生化课堂教学中运用科学方法论即系统方法、信息方法、控制方法指导教学实践,变知识储备式为智能开发式的教学取得了一定的成效,现将其基本做法论述如下。
1.系统方法的运用
系统方法是把系统各个要素综合起来进行考察和统筹,以求得系统整体功能最优化的科学方法论。因此教师必须对生化课堂教学系统中各要素有较明确的认识,对以物质代谢为主线内容的生化“双基”的系统设计有整体的概念,通过要素和结构的优化,实现整体功能的优化。
1.1明确生化课堂教学系统及其教学过程的系统设计
生化课堂教学系统是由多种要素构成的复杂组合。从系统论的观点看,生化教师和学生是构成生化课堂教学系统中人的要素,是控制和制约生化课堂教学系统运行的主导因素;生化课堂教学内容是系统中的信息要素;生化课堂教学媒体是系统中的物质要素,是信息的载体;学校这个特定的空间和生化教师教授与学生学习(借助于生化教学媒体)的时间流程是生化课堂教学系统中的时空要素。生化教师在备课时要注意统一协调生化课堂教学系统中各要素间的相互关系,使教师的主导作用和学生的主体作用协调进行。
教学设计是应用系统方法对教学活动进行系统规划的过程,它包含教材处理设计(包括教学目标的制定与实施)、教学策略的设计(包括教学原则、方法、手段、学法等)、教学评测的设计、教学反馈和教学调控的设计。生化教师必须把系统论的思想作为教学设计中不可缺少的软件。
1.2系统论整体优化原理的运用举例
系统论的整体优化原理,特别强调对学习对象的整体感知,整体把握。系统论认为,整体性是系统最基本的属性,而每个教学单元都是一个相对独立的知识系列,强调单元系统的整体设计,这是系统论整体优化原理在教学领域中的一项具体运用。任何系统只有通过各要素和结构的优化,才能实现整体功能优化。系统和整体,等于各要素的功能总和再加上结构优化组合功能,所以部分加部分大于整体。以“糖和脂类代谢、生物氧化”单元整体综合测评系统为例:该系统按技能要求分为三个组块,即定性知识(糖、脂类的分解与合成代谢的有关途径、定义、生理意义以及相互联系;生物氧化的基本理论,ATP生成方式。)、定量计算(1mol脂肪酸彻底氧化;糖和糖原无氧氧化、有氧氧化;甘油彻底氧化;R一经基丁酸彻底氧化等生成ATP数。)和实验问题(有关血糖测定、尿酮体测定的原理、操作、鉴别、推断)。从而使单元知识完整化、专题化、结构化,有利于复习、小结、反馈和矫正,使学生的能力在测评过程中得到加强。另外要重视这些组块间的相互联系,不能只是单纯孤立地测评各部分知识,例如在最后设计两个横向联系强的题目:(1)归纳绘制糖和脂类的物质代谢联络图;(2)写出1mol甘油分子彻底氧化的途径及生成多少mol分子ATP。从中可发现学生是否在横向联系上有困难,教师进一步矫正。在为学生提供再次学习机会的同时,增强了学生综合分析问题的能力和对所学单元的认知态度。
2.信息方法的运用
从现代信息科学看课堂教学过程,它是一个有序开放的信息系统。生化信息(包括知识信息、教学状态信息和教学环境信息)是生化课堂教学系统运行的基础,生化课堂教学系统运行过程就是生化信息获取、加工和使用的过程。生化教师运用信息论的有序原理指导课堂教学、分析生物化学的教学过程,就把传统教学对信息的自发调控变为现代教学对信息的自觉调控。
2.1教师完成教学信息传输过程必须具备的三种能力
信息的转化能力:在生化教学中,教师根据生化信息源设计教学方案,通过一定的教学方法和艺术手段对学生输人教学信息,其中由知识信息源到传输状态就是教师教学功能的具体体现。
观察反馈信息的能力:学生是学习的主体,当接受教师输出的信息时,他们会按照自己存储和处理信息的方式迅速地把教师传输的信息转化为输入信息,在运用掌握的信息解决问题时,学生会把存储信息转化为输出信息。教师要通过有计划、有针对性地剖析学生的反馈信息,以保证维持教学这一动态系统的正常有效的运行,促使学生在知识、技能、态度及思维水平方面得到全面发展。
定向控制信息的能力:定向控制是调节生化课堂教学信息的运动过程及其力度的重要杠杆。生化教师应运用启发式和掌握学习等创造条件尽快地让学生掌握定向控制的主动权使教师的主导作用与学生的主动性发挥在生化课堂教学中统一实现,从而使学生最大程度地接受信息量、师生双方的信息传输处于动态平衡。
2.2教师为学生创设获取教学知识的信息渠道
为使学生更好地掌握生化基础知识,教师必须拓宽信息渠道、创设多种信息通道,使学生获取更多的知识信息量。
教师精讲:给学生以整体感知。教学中注意浓缩教材,突出重点,注重启发式教学。例如,糖代谢部分可采用列表比较法将糖酵解、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖异生等不同的代谢途径,从起始物、终产物、关键酶、能量产生的数量、生理功能等几方面列表比较,通过教师的重点讲解就使多而容易混淆的内容变得简单明了便于记忆。在此基础上,让学生自己绘制糖代谢的联络图,最大限度调动学生学习的积极性,使学生在很短的时间内掌握生化理论的核心内容。
师生问答:“三竣酸循环和ATP”一章是生化的重点和难点。教师指导学生在充分预习的基础上,通过教师的层层设问,学生的积极思考、互相讨论(多向交流信息)、回答问题从而使教学逐步深人。教师在关键点上进行点拨,从而达到预期的教学目标。设问示例:(1三竣酸每循环一周有几次脱氢、脱梭、底物磷酸化,(2)一分子葡萄糖经有氧氧化可净得多少分子ATP,为什么,(3)三梭酸循环生理意义是什么,(4)ATP有何作用,如何循环,(5)为什么代谢物脱下的经琉拍酸电子传递链只能生成2分子ATP,而经NADH电子传递链可生成3分子ATP,
见习参观:安排学生参观医院生化实验室了解目前医院生化检验常规项目的检测方法和原理,学会看有关生化化验单,使学生感到有新意,能实用,以促进学生知识的内化和外显的统一。
电教媒体的运用、期刊资料的摘录,也是广开信息渠道的途径。教学媒体包括投影、幻灯、影视、录相、计算机网络等均可用在教学过程中,从而使学生得到更多机会地学习、交流,更多渠道地从多方面受到启发。同时,也要指导和要求学生注意选摘有关生化的科普知识、最新发展等,不断地积累知识。
3.控制方法的运用
控制论认为,任何系统只有通过反馈信息,才能实现控制。生化教师在课堂教学中应随时通过反馈信息掌握现状与目标的差距,从而去解决教学关键、调整教学速率、改进教学方法。
3.1重视前馈
“前馈”指的是生化教师在课堂上对学生在学习时可能出现的理解上的错误提出防患的建议,而不是等到作业或考试发生错误才去纠正。在课堂教学上,教师应注意说明应用知识上的某些特殊性与技能上的相互联系,防患分析偏颇,告知以往学生在这方面出现过的某些错误与教训,给学生以启迪。在诊断性评价时,教师应运用前馈原理对关键问题多次重复。内容相近,形式迥异之题目的叠出是拓展学生认识问题维度、消除解题“隐患”的有效举措。
3.2强调反馈
反馈在教学中的作用是众所周知的,本人在进行生化课单元整体教学时,特别注意信息网络化的多向交流,及时反馈与调节矫正,将此归纳为启发式五步反馈:
一步对基层目标的反馈形式是:单项教学目标的及时反馈,随时进行矫正调节,及时补救知识的缺陷和理解的偏差。
二步对高层目标的反馈形式是:综合目标的集中反馈,可解决学生达标的深度问题,对重点、难点融会贯通。
三步对情感目标的反馈形式是:情感目标的机动反馈,解决的是促进学生思想感情的升华和品德个性的养成。
[中图分类号]C3
[文献标识码]A
[文章编号]1671-511X(2012)04-0020-03
博弈论是研究理性人的互动的理论,或者说研究交互决策的理论。1928年,冯·诺依曼证明了博弈论的基本原理,宣告了博弈论的正式诞生。1944年,冯·诺依曼和摩根斯坦合著的《博弈论与经济行为》将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统应用于经济领域,奠定了这一学科的基础和理论体系。1950-1951年,约翰·纳什利用不动点定理证明了均衡点的存在,为博弈论的一般化奠定了坚定的基础。塞尔顿、哈桑尼、谢林、奥曼等人的研究也大大推动了博弈论的发展。因此,尽管博弈论是一门新生的学科,但是它今天已经发展成为有较完善的理论体系的科学。
今天,博弈论已经成为社会科学的通用方法论。尽管它是演绎科学,对社会现象有强大的解释力,然而,由于其理想主体的假定使得其演绎出的理论解与实际博弈结果存在差异。许多实验经济学家通过博弈实验研究实际中人们的博弈过程,分析博弈论的演绎解与博弈实验结果之间的差异。如2002年诺贝尔经济学奖就颁发给了丹尼尔·卡尼曼和迈农·史密斯,他们是实验经济学的先驱。今天在西方学术界通过实验来验证博弈的理论结果已经成为一种潮流。本文下面设计并进行了一个博弈实验,通过分析实验结果与理论解的差异,分析博弈论作为社会科学方法论的局限性,并提出改进的可能路径。
一、博弈实验及结果分析
1 实验描述
我们设计了如下的一个博弈实验。该实验的参与人是南京大学选修文化素质课“逻辑与科学方法基础”的大学生,他们是二三年级的学生,文理科学生均有。
该实验是以试题的形式进行的,该试题作为期末试卷中的最后一道题。该题目为:
在0-100之间选择一个数字,规则是:若你选择的数字“是或最接近”在座同学所选择的数字的平均数的2/3(即在座同学所选数的总和除以总人数之后所得数字的2/3,如:若平均数为90,你应当选2/3×90=60),你将获胜。请给出你选择的理由。
实验说明:
(1)实验参与者即参加考试的学生,事前不知道这是一个实验;
(2)该课程教师以讲座的形式给实验参与者传授过博弈论知识,但没有提到所进行的博弈;
(3)因为(2),他们中的大多数掌握“博弈”、“公共知识”等概念;
(4)试卷是保密的,没有任何学生预先知道考试内容,考试过程中学生间无任何交流;
(5)该博弈的理论解(即纳什均衡)为0或1。
2 实验结果
对于考试中的每个学生,在这个博弈实验中他能够获胜的关键是,他要准确猜测他人是如何选择的,一旦他猜测正确,他将他猜测的平均数乘以2/3便是获胜答案。
共有176人参加了考试。排除掉5个不明确的选择,供分析的实际选择数为171个(其中3个选择非整数)。实验结果为(按照数字大小排序):
“0”:46人;“1”:14人;“5”:1人;“9”:1人;“10”:4人;“12”:1人;“15”:3人;“20”:3人;“22”:18人;“22.44”:1人;“24”:1人;“25”:3人;“28”:2人;“29”:1人;“30”:4人;“32”:2人;“33”:24人;“100/3”:1人;“34”:4人;“35”:1人;“36”:2人;“38”:3人;“39”:1人;“40”:6人;“43”:1人;“44”:5人,“45”:3人;“47”:1人;“50”:3人;“58”:1人;“59”:1人;“60”:2人;“66”:1人;“67”:3人;“”:1人;“72”:1人;“75”:1人。
3 结果分析
在这些所选择的数字中,最大的数字为75,最小的数字为0。171个数字相加后的平均数为21.91,本博弈胜出解:21.84×2/3=14.61。
这个博弈中,0和1是均衡解(下一部分将分析),它们是“理论解”。在该实验中,0是所选最多的数字,共有46人选择,比例为26.9%;选1的为14人,比例为8.2%。两者相加共有60人,比例为35.1%。
从上述数据可以看出,在这场博弈中,“实验解”为14.61,最接近该数的是14或15,这和“理论解”的“0”或“1”不同。在本实验中,没有人选择14,而选择15的有3人,这3人是该实验的胜出者。
若按照区间来统计,实验结果的分布情况见表1。本博弈实验的“实验解”14.61落在11-20之间。若我们把11-20看成是胜出区间,则有7人胜出。
对于这些选择,有以下值得注意的几点:
第一,67以上的选择都是不理性的,因为参加考试的学生数为150-200之间,这是公共知识,即使所有的学生都选择100,胜出的数字都不会超过67。但是还有3位学生选择了大于67的数字,其中选择的最大数为75。他们在给出这些选择时没有给出理由。
第二,分析学生所给出这些选择的理由,可以看出,绝大部分选择者在进行他们的选择时考虑到了他人的选择以及他人的推理。不同的人对他人的假定不同,所进行推理的步骤也不同。如选择67的学生假定了他人都选择100,因而选择67是最优选择;再比如选择30-40之间的数字的同学,其理由大体上有两个:或者认为平均数集中在50-60之间,其2/3就集中在35-40之间;或者认为都选100的话,66.7是最优选择,都选择66.7的话,44是最优选择,而都选44的话,33是最优选择。
第三,有三个区间处的选择比例较高:0-10间为38.6%,21-30间为17.6%,31-40间为25.7%。从所给理由可看出,不同区间的选择者考虑群体的互动推理的步骤存在差别,如0-10区间的选择者考虑他人的推理步骤比31-40区间的选择者多些。
第四,值得注意的是,11-20区间里的选择较少(事实上是,在这个博弈中所选择的数字落在这个区间是最有可能胜出的)。原因可能是,一旦选择者进行了多步的互动推理,他们便能够将这样的推理进行下去,从而将选择向理论解0或1靠近。
第五,有一些“智慧的”选择者,他们知道理论解,但他们知道存在不完全理性的选择,因而他们没有选择理论解。尽管他们的选择没有胜出,他们的推理是有智慧的。这里,本文选择了其中2个。一位选择22的学生是这样给出他所选择的理由的:“作为理性人,我不会选择大于2/3×100的数,因为即使所有人都选择最大数,平均数的2/3也不会超过2/3×100。如果大家和我一样理智,那么大家都不会选择大于2/3×100,那么我不会选择大于100×2/3×2/3。因为他们选择最大的他们可能会选的数,平均数的2/3也不会超过2/3×2/3×100。依此类推,如果全班都充分理智,那么全班最终都会选择1,然而我不认为班里的人都是足够理智,故平均数的2/3会大于1。根据两次游戏,平均数的2/3在20~30。如果是我,我会选择靠近20的数,那我就22吧。”一个选择10的学生的理由是:“如果其他人都是随机选择,那么平均数最后可能接近于50,50×2/3≈33。但是,如果所有人都选择接近33的数,那么33为平均数,33×2/3≈22……如此推理应该为1。但是并非所有人均是理性、均会如此计算。我对南大有信心,所以,我将数字选得接近1一点,选10。”
第六,有一些选择是没有考虑到他人的选择。如有这样一些理由:“大家都认为60是及格分,所以我选择59”,“58是我的幸运数字”,等等。
二、博弈的理论解分析
本实验是一个多人完全信息静态博弈:参与者同时选择行动,然后根据所有参与者的选择,每个参与者得到各自的结果,每一参与者的收益函数在所有参与者之间是公共知识。
在这个实验中,参加考试的176位学生是参与者,每个考生同时对0-100之间的数字进行选择行动,即每个参与者的策略空间Si∈(0,100),即有101种可能的策略。根据所有考生的选择,每个考生最后得出自己的结果,对每个考生来说,结果无非就是,自己的选择是“大家所选数字的平均数的2/3”,胜出;要么与“大家所选数字的平均数的2/3”不一致,失败。
我们假定该博弈的参与人都是绝对理性人(事实上,这个要求在实际中难以达到,这也是本文要得到的一个结论)。
我们来分析绝对理性人的推理过程。
在这个博弈中策略组合有176×101种,每种策略组合下,每个人的收益是公共知识。如:如所有人都选100,平均数为100,此时每人都失败,胜出结果是100×2/3=67;如175人都选100,有一个人选择了67,那么选100的人失败,而选择67的人胜出……所以这些是理性参与人的公共知识。
我们看到,任何人都不应该选67或以上,或者选择67或以上是非理性的,因为所选择的数字的最大平均数为100,此时胜出的数字为67,因此选择67以上而获胜的可能性是没有。因此,作为理性人他们都不会选择67或以上。
每个人都不会选择67或以上,这本身也是公共知识。在这样的公共知识的前提下,45以上的选择都是不合理的,因为对每个人而言,只有在他人都选择67以上,我选择45或以上才是合理的(67的2/3约为45)。
每个人都不会选择45或以上,这本身也是公共知识。于是,每个人都认为不应该选择30或以上。
……
结论是:每个人选择0或1是合理的,它们是该博弈的理论解。
事实上,每个人选择0或都选择1是纳什均衡:对每个人而言,在其他人不改变选择的情况下,当下的选择是最优的。
在所有人均选择0的情况下,因为对于每个人而言,若所有人都选择0的话,0便成为平均数,该数的2/3还是0。这样,他选择0是最优选择:在他人不改变选择的情况下,他改变选择将失败。因此这点构成纳什均衡。
在所有人均选择1的情况下,同样,对于每个人而言,在其他人选择1的情况下,平均数1的2/3为0.67,此时1最接近该数。因此,他选择1是最优选择,并且若他改变了他的选择他将失败。因此,这点也构成纳什均衡。
当然,面对多个纳什均衡,作为理性的参与人作何选择才能胜出呢?具体到这个博弈中,每个人要考虑的是,他选择0还是选择1才能胜出呢?
他会这样思考:没有理由认为其中一个比另外一个更有可能胜出,这样,选择0或1胜出的概率为50%,但是,他人能够与我有同样的想法。既然如此,期望平均数应该为0.5×1+0.5×0=0.5。于是,0.5的2/3接近0。因此,选择0是最优选择。
从上面的分析可见,尽管0和1是纳什均衡点,但选择。是最优选择。
三、改进博弈论的可能路径
本文已经表明,上述博弈是一个完全信息静态博弈,然而,本实验的实验解(14.61)与理论解(0或1)之间发生偏离。本文认为,有两个主要原因:
现代科学方法始于二十世纪初的逻辑经验论。逻辑经验论实现了科学方法论从古典到现代的转换,使之成为一门专门的哲学分支学科。
从总体上看,科学方法不外三大部类:经验方法、理性方法、臻美方法。
科学方法(这里的科学主要指自然科学)是认识自然或获得科学知识的程序或过程。它既意谓特定的科学门类所使用的或对其来说恰当的探究的程序、途径、手段、技巧或模式,通常在步骤上是比较系统的、有序的、合乎逻辑的和有效的排列;又意谓处理科学探究的原则和技巧的学科,大体相当于“科学方法论”。
科学方法源远流长。在前科学时代即科学的童年时期,亚里士多德的《工具论》是古代逻辑方法的集大成著作,欧几里德的几何学和阿基米德的静力学则是其杰出的体现和典范。经过中世纪的漫长跋涉和艰难积淀,借助文艺复兴的东风,终于在近代科学诞生前夜耸起科学方法的两座永恒的纪念碑:经验论者F.培根的《新工具》(1620年)和理性论者笛卡儿的《论方法》(1637年)。这两部宏篇巨制代表着科学方法的两翼──经验归纳法和假设演绎法。它们奠定了科学方法的格局或图式。此后两百多年间的发展大都是对它们的拓展和深化,或是在二者之间追寻必要的张力。其间,休谟的敏锐质疑和康德的庞大建构,赫舍尔、休厄尔、穆勒、孔德、耶方斯等哲人的不懈探究,基于经典科学的科学方法,颇具规模。
现代科学方法无疑始于二十世纪初的逻辑经验论。它是在汲取批判学派对科学的哲学反思、现代数学和逻辑最新进展、物理学革命的硕果(相对论和量子论)的基础上萌生和成长起来的。其科学方法以经验证实或确认为根基,以语言分析为特色,以对科学知识的逻辑重构为旨趣,从而建立起与科学较为密切结合的、现代经验科学的逻辑方法。逻辑经验论实现了科学方法论从古典到现代的转换,使之成为一门专门的哲学分支学科。对它的诘难和批判,构成了二十世纪后半期的科学方法──诸如波普尔的否证主义、库恩的历史主义、拉卡托斯的科学研究纲领方法论这一发展的主线。
一切理论的探索,归根结底是方法的探索。在科学创造过程中,往往伴随着科学方法的创新,尤其是在划时代的科学理论诞生时,集伟大的科学家和伟大的哲学家于一身的哲人科学家,在科学方法的形成和进化中起着举足轻重的独特作用。近代科学的奠基人伽利略和牛顿,是近代科学方法的奠基者。他们在构筑经典力学的巍峨大厦时,成功地使数学与实验、假设与验证、归纳与演绎、分析与综合诸方法珠联璧合、相得益彰。达尔文的生物进化论是十九世纪伟大的科学成就之一,其中蕴涵的科学的思想方法广泛地渗透到哲学和社会科学领域,成为人们观察和处理问题的独到的维度或视角。
在这里,很有必要强调一下批判学派对科学方法的杰出贡献。批判学派的代表人物马赫、彭加勒、迪昂、奥斯特瓦尔德、皮尔逊等活跃在十九世纪末和二十世纪初的科学和哲学舞台上,他们是二十世纪科学革命(物理学革命)和哲学革命(逻辑经验论)的先驱,也是现代科学方法的滥觞。马赫的感觉的分析、历史批判意识、思维经济等诸多方法论原理、探究心理学论纲异彩纷呈;彭加勒的约定论的方法论以及关于假设、直觉、科学美、数学发明的心理机制的论述美不胜收;迪昂的整体论和历史主义的方法、关于物理学理论的逻辑架构、对卓识的探究和对人类精神的探险各有千秋;奥斯特瓦尔德的能量论的思维方法和在研究中主动变换角色的实践别开生面;皮尔逊的怀疑批判风格、对科学方法的意义和特征的揭示、对想象力和审美感的倡导以及对统计方法的发明和运用,都使人拍案叫绝。值得注意的是,在批判学派的科学方法中,还包含着诸多后现代的意识或酵素。
爱因斯坦是二十世纪科学革命的主将,也是现代科学哲学和科学方法的集大成者。他从前人、尤其是从批判学派那里吮吸了丰富的思想营养,又融汇了对自己的科学实践的亲身体悟和哲学反思,从而锤炼出展现时代气质和科学精神的、别具一格的科学方法。爱因斯坦的科学方法具有温和经验论、科学理性论、基础约定论、意义整体论和纲领实在论的有机要素,体现了多元互补和张力平衡的特征,显示出广博的包容性和涵盖性。他的统一性、对称性、相对性、几何化等科学思维方法或科学研究基旨可以当之无愧地称为“科学的眼力”或“科学的智慧”。他的探索性的演绎法、逻辑简单性原则、准美学原则和形象思维,是创立像相对论这样的现代科学理论的锐利武器。在科学方法论的发展史上,爱因斯坦起到了承前启后的伟大作用,孕育或催生了各个流派的哲学家的方法之果。
对于科学研究活动而言,科学方法的地位和意义至关重要。难怪彭加勒认为,科学创造“首先需要创造方法”。皮尔逊也强调:“科学方法是通向绝对知识或真理的唯一入口”和“唯一道路”,“整个科学的统一只在于其方法而不在于其材料。”怀特海把方法本身视为“震撼古老文明基础的真正新鲜事物”。萨顿则言之凿凿:“在科学领域、方法至为重要。一部科学史,在很大程度上就是一部工具史,这些工具──无论有形或无形──由一系列人物创造出来,以解决他们遇到的某些问题。每种工具和方法都是人类智慧的结晶。”科学方法的运用不仅在自然科学范围内所向披靡,而且在社会科学和人文学科领域,乃至在人们的日常思维和为人处事中,也不无裨益。尤其是,科学方法是科学精神的重要构成要素和集中体现。它洋溢着科学的实证精神、理性精神和审美精神,充盈着科学的怀疑和批判意识,无怪乎皮尔逊把它看作是训练公民的科学心智框架的有效手段。
关于科学方法的特征,皮尔逊将其概述为:(1)仔细而精确地分类事实,观察它们的相关和秩序;(2)借助创造性的想象发现科学定律;(3)自我批判和对所有正常构造的心智来说是同等有效的最后检验。迪昂的概括为:(1)物理量的定义和测量;(2)假设的选择;(3)理论的数学展开;(4)理论与实验的比较。如果说前一概述比较适宜像生物学以经验为主的科学的话,那么后一概括则更为符合像物理学数学化的精密科学。也许达尔文的进化论和爱因斯坦的相对论分别是二者的出色范例──相对论正是爱因斯坦运用其独创的探索性的演绎法等科学方法建构起来的符合迪昂模式的理论。