厦门大学
—个完整的科学理论是由其各个成分结合而成的有机整体。科学理论的结构就是这些成分之间相互关系的总和或整体表现。构成科学理论的主要成分有:概念、定律、对应规则、逻辑形式和模型。
概念是科学理论的“细胞”。有两类基本概念:一类,与直接经验相联系、明确标示或对应某种客体或属性,称为经验概念;另一类,并不指称可观察的事物或属性,是通过理性构思建立起来的,称为理论概念。
概念只有首先联结为定律,而后通过定律之间的相互关系,才能凝结为科学理论的结构。因此,定律是科学理论层次结构的成因。定律也有两种不同的层次,即经验定律和理论定律。理论定律处于较高层次,它一经确立就有相对的稳定性。这种稳定性保证了科学理论的结构在一定条件下能够通过自我调节保持稳定。
科学理论结构除了包括概念、定律外,还必须包括理论概念与经验概念或实验程序的联系规则,即对应规则。现代自然科学的发展正在出现一种不断抽象化的趋势,科学概念越来越远离直观的感性经验,因而对应规则在科学理论结构中的地位日益重要。但对应规则并不要求每一理论概念都有相应的经验概念或实验程序。
逻辑形式是科学理论的逻辑骨架。它从横向上暂时撇开理论的经验内容,纯粹从形式逻辑角度分析理论各组分间的关系。从形式逻辑的角度看,任何一门发达的科学理论的逻辑结构都是一个演绎系统,命题与命题(即定律与定律)之间通过演绎规则而紧密关联。在对理论逻辑形式的研究中,有两种倾向值得注意。其一,把逻辑形式与经验内容的区分绝对化,以为逻辑形式是先天的必然真理。其二,把逻辑形式和理论的历史发展完全割裂开来,使之削凿成一种僵硬的平面整体模。
逻辑形式固然是科学理论的骨架,然而徒有骨架而无血肉的理论是干枯贫乏的。为了再现理论的完满形象,必须考虑作为其血肉的另一组分——模型。模型是对于公设系统的一种解释。公设系统(逻辑形式)要表现一种认识对象,必须配置模型,才能充以经验意义、交付实践检验。模型大致分两类。一类是实体模型,它们是一组可以想象的或用图形表示的模型。另一类是形式模型。
海森堡论科学进步
张丽萍 中央民族学院
海森堡指出,基本概念的转变是科学进步的决定性一步或转折点,这种转变使旧理论的整个基础不得不作出改变,相对论和原子物理学的历史表明科学是一个动态的过程,概念的变革则是使它行进的履带。那么、概念又是怎样改变的呢?海森堡认为“是由于在这里有一连串最值得注意的实验发现,才使科学被迫一步一步地放弃了经典物理学这个阵地。”动摇乃至改变一个旧的理论或概念,还存在另一条途径,即由外部引进到该时代的科学概念中来的革命性思想所引起,例如哥白尼的革命。海森堡说:“实验方面的研究总是理论认识的必要前提,而且理论方面的主要进展是在实验结果的压力下而不是依靠思辨来取得的。另一方面,实验研究沿之向前发展的方向,应该总是由理论的途径来决定的。”他令人信服地论述了理论与实验在概念进步中各自的地位及它们之间的辩证运动对概念进步的推动。
1. 新概念保留了旧概念的真理性,能够比旧概念解释更多的实验现象。例如,经典物理学的命题是精确的而且是带有决定性的。受到现代物理学限制的实际上不是经典物理学的有效性,而是它的可应用性,即经典物理学的概念体系在多大程度上可应用到我们的经验上去。因此,从现代物理学的观点来看、经典物理学的概念或定律只是更普遍的和更抽象的联系的一些极限情况。以新概念为基础的新理论可以在适当限度内还原为以旧概念为基础的旧理论。其中,旧理论的真理性被保留下来,使得严密自然科学成为前后一致的和可能的,并适用于越来越广泛的范围。
2. 新概念指出了旧概念在逻辑上的含糊不清之处。海森堡指出:“凡是逻辑上能够脱离经典概念的地方,这种地方的确定便每每成为现代物理学理论的实际核心。”我们用以描述自然的所有概念可能是必然不精确的,但新概念在逻辑上总比旧概念更精确。
3. 科学进步的目标不仅在于越来越多地解释实验现象或解决问题,而且在于我们的知识越来越精确地吻合自然。海森堡不仅从解决问题的数量增加的意义上承认科学进步,而且认为解决问题数量增多的前提在于提出的问题可能在数量上增加和在方法上改变,也就是在广度和深度两方面“认识与自然的吻合”。随着科学的进步,人类的自然科学世界图像也发生了变化。
科学哲学的两种传统
董光璧 中国自然辩证法研究会
综观科学哲学,从其与科学的联系看它是有前科学性、全科学性和后科学性,从它与哲学的关系看它涉及本体论,认识论和方法论。以前科学性为特征的科学哲学是自然哲学式的,以全科学性为特征的科学哲学可以称为科学论,以后科学性为特征的科学哲学称为科学基础论。从哲学角度看,有本体论的科学哲学,认识论的科学哲学和方法论的科学哲学。本体论的科学哲学分为唯物主义和唯心主义,认识论的科学哲学分为经验主义和理性主义,方法论的科学哲学分为归纳主义和假说演绎主义。科学哲学的传统应把哲学思想体系和哲学研究方法结合起来考虑,可区分为分析经验主义传统和辩证唯物主义传统。
分析经验主义是认识论的经验主义和语言分析方法的结合。这种结合开始于十九世纪下半期,形成于二十世纪五十年代。马赫在批判力学先验论的过程中发展了一种极端的经验主义——感觉经验主义,认为科学的普遍原则对观察事实的经济描述,但非欧几何的出现也导致另一种倾向,引起人们注意理论的公理系统与其在经验中应用的区别。维也纳学派把马赫的彻底经验主义和彭加勒的约定主义综合在一个统一的体系里:公理体系是自由想象的产物,但如果出现在公理体系里的概念是用某些有关观察的概念来解释的或者两者是同一的、那么公理体系只要选择得当就变成了观察事实的一种经验描述。维也纳学派的出现是分析经验主义科学哲学的诞生。五十年代以来,西方出现了从认识论、方法论和本体论各个方面对逻辑经验主义的修正和批判,并形成了一个又一个有自己的科学理论纲领的学派。这些学派的认识论基础都是经验主义(广义的),而采用的方法主要是分析方法,可以统称为分析经验主义(广义的)。
辩证唯物主义的创立者马克思、恩格斯和狄慈根为马克思主义的科学世界观、认识论和方法论研究奠定了基础。《自然辩证法》是马克思主义科学哲学的奠基著作。唯物辩证法的科学哲学主要在社会主义国家得到发展,资本主义国家中少数学者也有研究。1971年,美国创刊了一个《科学与自然》,宣称其宗旨是用辩证唯物主义解决自然科学的问题,表明辩证唯物主义的科学哲学传统的影响在扩大。
我们既要看到科学哲学中两个传统的对立,也有看到它们之间有相互补足的一面。分析经验主义科学哲学对科学的逻辑分析其详细和精确程度是高我们一筹的。方法是中性的,逻辑分析方法可以引入辩证唯物主义中来。传统的对立有可能在今后的科学发展过程中有所改变,甚至走向统一。
邦格“科学的唯物主义”述评
张立中 殷正坤 华中工学院
马诺 · 邦格(Mario Bunge)是当代西方一位很有影响的哲学家,于1919年生于阿根廷的布谊诺斯艾利斯,后入加拿大籍,现任加拿大麦克吉尔大学的哲学教授。阿伽西和科恩说:“邦格主张精确哲学、古典自由的社会哲学,以及理性主义和启蒙思想。他勇敢地甚至是无情地抨击主观主义、心灵主义、唯心主义以及实证论、机械论和辩证法。”邦格明确宣称自己是“唯物主义者”,并冠以“科学的”的旗号,引人注目。另一方面,他又公开宣称反对辩证法。他把唯物主义哲学的发展史分为六个不同的阶段:1. 以希腊和印度的原子主义为中心的古代唯物主义;2. 十七世纪的唯物主义;3. 十八世纪唯物主义;4. 十九世纪中叶主要在德国和英国兴起的“科学的”同时哲学上是朴素的唯物主义;5. 辩证、历史的唯物主义;6. 当代学究式唯物主义。邦格认为,以上唯物主义对哲学中的关键问题均不能给出正确或精确的答案,特别是难以解决以后科学中出现的哲学问题,为了“拯救唯物主义”,邦格把他“科学的唯物主义”作为必要阶段提出来。他说,他的“新本体论之所以称为科学的唯物主义,就是因为它是从科学中得到启发,并且不断受到科学进展的检验和修正。”
邦格不同意“物质非物质化”、“生命、精神、文化是非物质的”等观点,而倡导所谓“物质归一观”,取消物质与精神的根本区别,把精神现象等同于物质现象。他还断言:“如果唯物主义要沿着精确性以及与科学协调的路线发展,必须清理辩证法。”他指责辩证法的“多义性”或“模糊性”,并否定辩证法的普遍性。邦格在批判辩证法时,总的前提是辩证法与形式逻辑的矛盾。这是用形而上学的观点,混淆了动态与静态的关系。他自认为把物质的范围尽量扩大,甚至把传统唯物主义哲学认为不是物质的内容也包容进来就成了最彻底的唯物主义,避开了许多哲学史上唯物主义与唯心主义长期争论的问题。实际结果并不能达到预期目的。因为不论他把物质的范围扩展多大,总要给自己的论述、思想留下余地。这样,他不得不把概念看成是独立于物质客体之外的另一种客体,最终倒向了唯心主义。其要害在于他反对并肢解了辩证法的普遍原理。
普特南与科学实在论
孙乃纪 吉林大学
海拉瑞 · 普特南(Hilary Putnam)是美国颇有名望的哲学家和逻辑学家,实在论是他的基本哲学倾向。他强调科学知识通过不断积累而增长的特征,十分雄辩地证明了理论是人们描述大自然的实在的状态和结构的(可错的)尝试,因为这些理论一个接一个地对独立于心灵外的实在提供了更好的解释。
普特南把科学实在论分为三类。第一类他称之为唯物主义的科学实在论,实指物理主义的观点。他不同意把“意向的”或语义的性质甚至所有性质都归结于物理性质。第二类是形而上学的科学实在论,认为有一种完全超越了人们所能知道的东西之外的真理观念。普特南明确表示他不是形而上学实在论者。第三类普特南叫作会聚(Convergence)的科学实在论。他不赞成逻辑实证主义的这样一个观点:“有电子流经导线”这句话仅仅在这一陈述(连同有关的理论和辅助假设一起)导出的预测为真的意义上才有可能为真。他还反对新实证论关于在不可比的理论中的术语指称相同的实体的思想是毫无意义的观点。新实证论认为,没有一个为一百年前的物理学家所指称的实体至今犹存,如果将来的物理学与今天的物理学不可比,那么也不会有一个今天物理学家所指称的实体在一百年中会始终同样,他指出,这种观点违背了大多数科学哲学家一贯坚信的科学不断积累知识的理想。
普特南的实在论并不限于科学哲学。在著名的《逻辑哲学》中,他论述了自己的逻辑哲学实在论。普特南主张自然科学所不能缺少的逻辑或数学理论涉及的抽象概念代表着一些抽象的存在,他说:“对物理理论持实在论而对数学理论持唯名论,用这种方式是不可能把数学和物理学一体化的。”在科学实在论承认有不依赖于科学家和科学理论而存在的科学对象这一点上,有一定的合理性。
皮埃尔 · 迪昂及其科学哲学
黄亚萍 《自然辩证法通讯》杂志社
皮埃尔 · 迪昂(Pierre Duhem)1861年出生于巴黎,1916年病逝。他的研究兴趣十分广泛,大体分为几个阶段:1884 ~ 1900年期间,他的兴趣在热力学和电磁学方面;1900 ~ 1906年他集中研究流体力学;1892 ~ 1906年他转向科学哲学;1904 ~ 1916年从事科学史的研究。
迪昂像马赫一样,以科学史上的实例来阐述他的科学哲学观点。他的《力学的进化》是建立在科学史基础上的一种哲学的批判。
1. 科学的本性。迪昂区分了“实在的事实”与“理论上的事实”。一种现象用原始(“可观察的”)语言描述,表明是一种实在的事实,把它翻译成理论符号,则是一种理论事实。理论事实与实在事实有某种形式上的一致,但它只是一种理想化的概念,并且可以有很多代替者。
2. 科学与形而上学。迪昂把物理理论分为两类,一类是“描述性”的,另一类是“解释性”的,理论中有价值的部分是描述性的 · 前者为物理性的,用力、质量、能、空间和时间这样一些概念来描述;后者是非物理性的,如形式、精神、本体等概念,这些是形而上学或神学的描述。
3. 经验主义哲学。迪昂对物理理论的解释是实证主义和实用主义的,他倾向于反机械论的唯能论,1911年出版了《唯能论》专著。他虽然原则上承认有物理实体的存在,却又认为是不可知的。在他看来,物理理论只不过是物理现象的分类方法,这一方法不能解释现象的复杂性。
4. 论判决性实验。判决性实验的模式是:对一个已知现象有两种对立的假说,设计一个实验来检验假说的对与错。迪昂从约定主义出发,运用反证逻辑对判决性实验进行了透彻的分析。他认为一个现象将要出现的预见是根据一组前提得出的。如果前提为真,结论也必定为真;如果结论为假,那么必有一个或更多个前提为假。为恢复与观察一致,科学家可以随意改变出现在前提中的任何一个假说。因此,从不存在什么“判决性实验”。
——沈铭贤摘自第三次全国科学哲学学术讨论会论文