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科学解释问题在研究视角和范式上的趋势

添加时间:2019-04-25 14:43

       摘    要: 科学解释问题是科学哲学研究的核心问题, 通过对当代具有代表性和影响力的科学解释理论的分析与研究, 可以发现当代科学解释问题研究出现了新的发展趋势, 主要表现为三个方面:一是关注科学理解问题的研究, 出现了从把理解看成是解释的副产品到认为理解是认知成就的观念上的巨大转变;二是对机制解释有了新理解, 强调机制中的行动;三是注重科学解释实践方面问题的研究, 越来越重视科学实践在科学解释中的重要地位, 并且呈现出延伸断裂到各门具体科学中进行专业讨论的倾向。

  关键词: 科学解释; 理解; 机制; 科学实践;

  Abstract: Scientific explanation is a key problem in philosophy of science. We can find new trends of contemporary scientific explanation research by the study of contemporary scientific explanation theory with representativeness and influence, including three aspects: first, people begin to pay attention to the research of scientific understanding and there is a great shift from the concept of understanding as a by-product of explanation to the perception of understanding as a cognitive achievement; second, there is a new understanding of the mechanism explanation, focusing on the act in the mechanism; third, people concentrate on the research of practical aspects in scientific explanation, pay more attention to the importance of scientific practice in scientific explanation, and show the tendency to carry out professional discussions extended to various specific sciences.

  Keyword: scientific explanation; understanding; mechanism; scientific practice;

  自20世纪40年代以来, 亨普尔 (Carl G.Hempel) 对科学解释问题的形式化系统化研究, 促使科学解释成为科学的一个重要目标, 由此科学解释问题也成为科学哲学研究的核心问题。至今, 科学哲学家提出了各种各样的科学解释模型, 如覆盖率解释、因果解释、结构解释、模型解释、功能解释、语用解释、统一解释等类型, 充分表现出对于科学解释问题的理解存在极大的分歧性。近年来, 伴随大科学时代的到来, 科学解释问题在研究视角和范式上也出现了区别于以往的新的发展趋势。
 

科学解释问题在研究视角和范式上的趋势
 

  一、解释与理解关系的新诠释1

  在科学哲学中, 尽管理解与解释密切相关, 但之前还是忽略了对于科学理解问题的研究。20世纪初期, 人们认为科学不提供解释, “科学仅仅是描述和预测可观察现象的便利工具, 它与解答为什么问题这一牵涉不可观察实体的形而上学关怀毫不相干。”[1]然而, 1948年亨普尔和奥本海姆运用形式化的语言系统建立了解释的逻辑语义学概念, 从而取代了之前哲学认识论意义上的解释概念, 并且描述了正统科学解释的演绎论证特征, 此后, “解释是科学的一个主要目的, 对于这一点人们几乎没有异议”[2]。自此科学哲学家集中于对科学解释本质特征的研究。亨普尔从逻辑经验主义立场出发, 以科学解释的相关性要求及可检验性要求为基础, 运用形式化逻辑重建方法, 构造出了完全形式化的标准科学解释模型, 并进一步把其推广应用于社会科学领域。本质上, 他把科学解释当作逻辑论证, 强调普遍定律在科学解释中的重要作用, 其根本目的就是要回答“为什么”问题。科学解释模型主要在于确定解释项和被解释项之间的逻辑联系, 而且他主要致力于对单个事件的科学解释进行逻辑的精确描述。亨普尔断言心理学意义上的理解是由我们的期望引发的, “假定考虑中的特定情况和定律, 论证表明现象的发生是可以被期待的;并且这种情况下解释能使我们理解这个现象为什么发生。”[3]在科学解释必须满足的条件要求中不必须有理解的位置, 理解只是属于次要的心理学状态, 通过解释可以获得理解, 理解不需要有特殊理论来阐明, 而且理解是主观的, 没有认识论方面的作用。也就是说, 这一阶段人们主要认为给出解释的同时也就提供了理解, 因此理解是多余的。

  1962年, 斯克里文 (Michael Scriven) 批评亨普尔的理论漏掉了对科学解释来说非常重要的语境、判断和理解的说明。1974年, 弗里德曼 (Michael Friedman) 提出好的解释理论必须要把解释和理解相联系, 而且应当告诉人们科学解释提供哪种理解并且是怎样提供的。解释的哲学说明是客观的和非语境的, 解释提供客观理解。他提出了统一科学解释观念, 强调科学理解的全局观念, 即科学解释通过普遍现象的统一性来提供理解。正是弗里德曼唤起了人们对于理解问题的重视。1981年, 凯切尔 (Philip Kitcher) 进一步发展了弗里德曼关于科学解释的统一性观点, 提出了科学解释统一模型。他认为, 人们之所以需要科学解释的说明主要有两个原因:一是人们想理解和评价自然科学不只是知识不相关项的堆积, 而是增进我们对于世界的理解;二是解释说明应当能够使我们理解和判断目前科学中的分歧。凯切尔深入探讨了解释的统一性特征, 在他看来, “假设我们持有的语句是真的, 解释的问题在于详细描述为了解释目的我们应当接受哪个论证集。”[4]他以牛顿力学和达尔文进化论为例, 分析了统一性解释, 提出解释库概念, 解释库和解释理论的基本任务是要规定关于解释库的条件, 解释库由各种不同方向的标准来决定, 科学解释的主要特征在于用一般推论模式使得事实系统化。凯切尔的科学解释统一性模型尽可能减少了我们必须接受的非理性事实种类的数量, 我们要做的是看科学家喜欢的论证模式并且理解他们具有什么样的特征, 那么科学解释研究则可归结为一句箴言:“只是联结。”[5]凯切尔认为解释什么事情就是使其适合全局的模式, 他试图通过将人们的信念变成统一的演绎系统化的东西来实现科学解释是一种科学理解的理想。与此同时, 萨尔蒙提出的因果机制解释模型认为潜在的因果机制是我们理解世界的关键, 他在研究科学解释问题过程中也强调在科学中获得理解的重要性。

  进入21世纪后, 在科学哲学领域内, 人们逐渐意识到理解问题对于研究科学解释问题的重要性, 学者开始日益关注科学理解问题的研究, 对解释与理解的关系也有了全新的认识, “不再把通过解释获得理解看作自动的过程, 而是认知的成就。”[6]7瑞格特 (Henk W.de Regt) 专门研究了科学理解问题, 认为很难给解释和理解下一个唯一普遍有效的定义, 但这并不影响哲学家研究理解问题。真正的科学解释涉及语用理解, 因此是非客观的, 并且这种理解与科学家的判断和技能相关。他认为, 现象的科学理解要求可理解理论, 可理解性不是理论的本质属性, 而是科学家投射到理论上的价值[6]37。瑞格特给出了理解现象的标准和可理解理论的标准。可理解理论标准对于可理解性是充分条件, 充分体现了可理解性的语用和语境性质。与瑞格特类似, 费耶 (Jan Faye) 也认为由于理解涉及人, 所以理解是语境的, “解释不仅促进理解, 而且预设理解。自相矛盾的是, 人们必须理解很多来解释很少。”[7]24同时, 理解也与可理解性相关, 理解是人类的特征, 科学探究的对象部分地决定理解的种类。他区分了概念理解和语义理解, 提出了人类理解产生于人们在所经历的和未经历的之间创造认知联系能力的适应, 并把理解的基本认知图式分为因果图式、功能图式、意图图式、类比图式、结构图式、想象图式和推理图式, 所有的图式都通过以视觉信息为基础的不同事物之间在思想上建立联系而生成[7]57。科学解释的标准依赖于不同的认识论语境, 包括技术的、法律的、政治的、宗教的, 伦理的或日常解释。利普顿 (Peter Lipton) 认为理解为什么一个现象发生是认知成就, 而且是比只是知道这个现象发生更好的认知成就。他把解释和解释提供的理解相区分, 研究了没有解释的理解的可能性, 并提出理解是解释提供的认知受益, “解释提供的认知受益包括原因、必要性、可能性、统一性四种类型的知识。”[6]61上述每种认知受益都不需要解释就能获得, 因此, 理解更广泛并且来源上更多种多样。

  可见, 随着对科学解释问题的深入研究, 当代对于解释与理解关系的探究出现的从把理解看成是解释的副产品到把理解与认知相联系的观念上的巨大转变, 意味着哲学家开始越来越注重科学解释和科学理解的语用维度, 强调理解是语境的, 获得理解的过程是认知的成就, 这种对科学理解的研究将会为科学解释问题提供新的研究视角。

  二、机制解释的新理解

  不同于逻辑维度的科学解释模型, 机制解释是从本体论维度强调科学解释是要找到其内在机制, 但不同时期不同科学哲学家对于机制的理解也有所差异。1978年, 彼得·雷尔顿 (Peter Railton) 提出了科学解释的D-N-P模型。雷尔顿在概率情况下抛弃了解释即论证的观点, 但在演绎情况下维持解释即论证的观点。他的科学解释理论不必描述概率解释的逻辑结构, 概率解释的目的是对内在机制的说明。D-N-P解释模型适用于仅当发生在覆盖律中的概率能被解释为客观机会并表达物理倾向性强度的时候。他区分了理想解释文本和解释信息, 其中理想解释文本是由形式条件控制的给定被解释项的充分的、严密的和真的解释;解释信息是任何解释片段集, 主要是当通常关注实用的语境因素而不需要全部理想文本的时候有可能会在特定环境中给出。为了让理想解释文本在概率解释中起作用, 雷尔顿进一步发展了D-N-P模型 (如图1) :[8]

  图1 D-N-P模型
图1 D-N-P模型

  形式化后可如图2表示:

  aì机制的相关理论说明推导出定律bì

  图2 形式化D-N-P模型
图2 形式化D-N-P模型

  上述模型解释的是单个事件e在时间t0有p概率发生。和亨普尔的概率解释的归纳模型不同, 雷尔顿的D-N-P模型是要通过计算事件发生的概率说明事件的内在机制, 体现了科学解释的客观性, 而且概率解释不需要高概率要求, 其中概率采用的是倾向性说明, 解释的真假与认识情境无关。

  1980年, 萨尔蒙改变了自己在1971年提出的统计相关模型 (S-R模型) 的观点, 提出因果机制模型 (C-M模型) , 集中阐述因果机制, 尤其是因果相互作用和因果过程, 目的是区分过程是否是因果的和相互作用的。在他看来, 因果过程是物理过程, 由以连续的方式传送标记的能力来表征, 而一个标记则是对一个过程的结构的某种局部修改。因果相互作用涉及在修改双方结构的两个因果过程之间的时空相互作用。实质上, 萨尔蒙把因果关系问题转化成了因果过程和因果相互作用的问题, 认为因果性才有解释的含义, 统计相关性不具有解释的含义。科学解释是对世界因果结构的探求, 对被解释现象的科学解释就是使之符合自然界的因果模式。解释存在于对因果关系的识别中, 因果关系主要与单个事件相联系, 解释特定事件的发生尤为重要。牛顿-史密斯 (William Newton-Smith) 认为, “C-M模型符合我们在科学和日常生活中的真正的解释实践, 好于D-N模型。”[7]129

  进入21世纪, 彼德·马查默 (Peter Machamer) 、林德雷·达登 (Lindley Darden) 、卡尔·克瑞沃 (Carl F.Craver) 等人对机制有了全新的理解, 即新机制主义, 重点研究了机制是如何在神经生物学和分子生物学中运作的问题, 认为机制概念是根据实体和行动构成的, 机制能够解释事物从开始到结束是如何变化的。行动和实体之间关系密切:行动是变化的制造者, 实体是从事行动的事物, 行动要求实体具有多种具体特性, 实体及其特性决定了行动, 实体和行动相互依赖。机制描述显示的是初始条件和中间阶段如何生成结束条件, 其中初始条件包括相关实体及其特性, 而且结构特性、空间关系和方向尤为重要, 结束条件则是描述优先终点。他们引入了“机制模式”概念用于一种机制的抽象描述, 一个机制模式就是可以扩充的删节版机制的抽象描述, 它可以用已知成分和行动的描述来填满。例如 (如图3) :[9]

  图3 遗传学中心法则图 (central dogma diagram)
图3 遗传学中心法则图 (central dogma diagram)

  上述遗传学中心法则图就是一个模式, 具有普遍性, 适用于大多数物种的蛋白质合成。马查默等人认为萨尔蒙的因果机制模型没有研究科学家调查研究行动中成果的特征, 而他们的机制则着重强调机制中的行动。后期克瑞沃和达登也明确指出不是所有的机制都是像上述所描述的从初始条件到结束条件的运行, 他们提出的机制模型是一种执行功能的结构, 分为病因学的、语境的和构成的机制解释, 其中构成的机制解释是待解释项, 一般比解释项在更高的解释层次上, 被解释项是系统显示的行动, 解释项是系统根据构成系统的较低层次的实体、行动和关系的内在结构描述。在这种解释模型中, “层次”一词是非常重要的概念, 而且他所说的层次是作为隐喻来使用的。总体上, 他们对于机制的研究方式不仅对于生物学和生命科学是有益的, 而且对于科学发现过程的研究也有所启发。

  可见, 作为科学解释的重要类别的因果解释理论的核心, 即因果机制的理解也出现了新的发展趋势, 科学哲学家开始越来越关注因果机制中的行动的重要意义, 并把对机制的研究结合到具体的学科当中来展开, 而且这种全新的研究方式不仅对科学解释问题有重要价值, 而且对某些具体科学及科学发现问题的研究也有重要的启发意义。

  三、关注科学解释的实践方面

  20世纪中期以来, 科学解释传统注重科学解释本质、科学定律、解释项与被解释项之间的关系及因果性等问题的探究, 相对而言, 对科学解释实践方面的关注则显得相对稀少。伴随大科学时代的到来, 21世纪科学解释问题的研究开始越来越重视科学实践在科学解释中的重要地位, 同时也呈现出延伸断裂到各门具体科学中进行专业讨论的倾向。此外, 哲学家与科学家有了更紧密的联系, 科学哲学也越来越注重研究科学实践中的哲学问题。

  2003年, 伍德沃德 (James Woodward) 在《使事情发生》一书中研究了因果解释理论。在阐述因果解释说明的三个目的时强调关注科学实践, 一方面关注在科学和非科学语境中因果推理和解释的实践, 另一方面关注涉及因果的和解释的断言的实践背后的目标[10]7。解释信息是潜在地涉及操作和控制的信息。他认为因果关系是恒定关系, 解释和因果推理遍及我们的生活, 解释的结构和因果知识的获得必须具有实践的角度或结果。此外, 人们应当期望在日常实践和人类社会中呈现的各种因果的或解释的知识之间, 以及更系统的和复杂的实践与当代科学表征的各种因果的或解释的知识之间的某种连续性。人们也应当期望在实质性和方法论层面的连续性。在实质性层面, 科学中的因果解释建立需要普通的日常类型因果知识;在方法论层面, 应当期望不同科学领域中的因果解释与较平常语境中的因果解释分享一些因果解释的结构特征。人们应当把试图满足同样解释目标和兴趣的构建因果解释的科学家也看成在日常生活中构建解释的人。科学中的解释不提供与日常语境中的解释不同的内容, 它只是比日常语境中的解释更好的版本[10]19。

  安德里亚·伍迪 (Andrea I.Woody) 在批评传统科学解释模型存在不能满足科学实践的多样性要求和方法论方面的问题基础上, 从功能视角运用“解释性叙述”研究了科学解释问题, 她认为科学解释是科学共同体的协同活动, 依据科学共同体认识论目标的不同, 解释是多元化的, 规范在科学解释中至关重要。功能视角的科学解释具有六方面优点:一是功能视角关注的是真正的科学实践, 解释的社会规范地位及其叙述的调节作用居于首位, ;二是避免了传统解释存在的推理的逻辑困境;三是可以避开模型中解释地位的问题;四是可以通过修改已有的科学解释而获得新的意义;五是把解释与理解相联结并没有削弱解释的认识论意义;六是关注社会认识论问题, 强调解释的语境特征, 不同认识目标的共同体提出的解释模式是不同的[11]83-84。本质上, 伍迪注重在科学实践中探究科学解释问题, 而且, 一方面解释理论可以为科学家从中发展丰富的解释实践提供保证, 另一方面解释实践又为推理有效地建立公共规范, 她的“解释性叙述”在科学中起方法论的作用, 而解释实践是用来维持科学共同体内部和科学共同体之间的一致性与凝聚力[11]86。

  此外, 科学多元主义者认为, 在科学实践中科学家经常会在分析同一现象时运用不同的方法并给出不同的解释。布韦尔 (Jeroen Van Bouwel) 从实用主义视角提出了非相对主义的解释多元主义观点, 注重探究语境和认识动机, 强调社会科学的目标不是确证识别机制, 而是找到好的解释信息, 认识兴趣会决定社会科学解释。布韦尔参考范·弗拉森引入相关关系分析问题的方法, 提出了社会科学实践中解释问题可分为四种:[12]

  A.简单事实:为什么对象a有属性p?

  B.P对照:为什么对象a有属性p, 而不是属性p'?

  C.O对照:为什么对象a有属性p, 而对象b有属性P'?

  D.T对照:为什么对象a有属性p在时间t, 但属性P'在时间t'?

  他还以霍乱、非正式停战、民族国家等为例, 为其非相对主义的解释多元主义进行了辩护。总体上, 当代科学已经发展到科学技术社会化的时代, 科学解释问题的研究同样不能脱离社会和科学发展的实际状况, 因此更要注重在科学实践当中研究科学解释问题。

  结语

  自亨普尔以来, 科学解释理论争论的焦点问题主要涉及以下方面:是否适当的科学解释都必须至少包含一个定律?如何理解定律?解释项中的陈述必须是真的吗?因果性概念对于科学解释有什么作用?如何理解因果性?如何理解机制?因果机制和定律是怎样的关系?概率在科学解释中的作用是怎样的?科学解释相关性问题?高概率是否是统计解释的要求?解释和预测是对称性的吗?科学解释和科学理论之间有什么样的关系?模型在科学解释中如何起作用?如何解释科学理解?科学解释与理解是怎样的关系?科学解释在实践中起怎样的作用?等等。围绕这些问题学者提出了各种各样的科学解释模型。

  通过分析具有代表性的各种科学解释模型, 我们可以看到当代对于科学解释问题的研究出现了新的发展趋势:首先, 学者越来越重视科学理解问题的研究, 把理解与认知相联系;其次, 从本体论维度对于机制的理解也有所变化, 强调机制中的行动;最后, 更加注重在科学实践当中分析科学解释问题。可以说, 目前对科学解释研究出现的新趋势是从全新的研究视角为科学解释开辟了新的研究域, 为科学解释理论与实际科学相符合问题的解决提供了新思路。

  牛顿-史密斯认为, 关于科学解释缺少一个有深度的统一理论是科学哲学的一个困境[7]132。但我们应当认识到, 虽然目前为止科学解释问题的研究还没有达成一致意见, 但科学解释仍可以让人们更好地理解世界, “每一个说明, 不管是因果的、目的的或是其他类型的说明, 都可以说增进了我们对事物的理解。”[13]当前科学家和哲学家都比以往更加关注我们的现实生活世界, 事实上各种科学解释方法之间也不完全是竞争性关系, 而极有可能是互补性关系, 还有待于进一步探寻与研究。

  参考文献:

  [1] SALMON W C.Causality and explanation[M].Oxford:Oxford University Press, 1998:79-80.
  [2]摩根贝塞.科学解释[J].哲学译丛, 1987 (6) :48.
  [3] HEMPEL C G.Aspects of scientific explanation and other essays in the philosophy of science[M].New York:The Free Press, 1965:327.
  [4] KITCHER P.Explanatory unification[J].Philosophy of science, 1981 (48) :519.
  [5] REGT H W, LEONELLI S, EIGNER K.Scientific understanding[M].Pittsburgh:University of Pittsburgh Press, 2009:530.
  [6] FAYE J.The nature of scientific thinking[M].New York:Palgrave Macmillan, 2014.
  [7] NEWTON-SMITH W H.A companion to the philosophy of science[M].Oxford:Blackwell, 2000.
  [8] RAILTON P.A Deductive-nomological model of probabilistic explanation[J].Philosophy of science, 1978 (45) :206-226.
  [9] MACHAMER P, DARDEN L, CRAVER C F.Thinking about mechanism[J].Philosophy of science, 2000 (67) :16-17.
  [10] WOODWARD J.Making things happen[M].Oxford:Oxford University Press, 2003.
  [11]WOODY A I.Re-orienting discussions of scientific explanation:a functional perspective[J].Studied in history and philosophy of science, 2015 (52) .
  [12]BOUWEL J V, WEBER E.Remote causes, bad explanations?[J].Journal for the theory of social behavior, 2002 (32) :438.
  [13]赖特.说明和理解[J].哲学译丛, 1988 (1) :18.

  注释:

  1 本文使用的“解释”对应于英文“explanation”;“理解”对应于英文“understanding”。