成素梅 《试论哈金的实体实在论(On Entity Realism of Ian..

作者:发布时间:2009-08-31浏览次数:116

20世纪80年代以来,对科学实在论立场的有影响的论证策略有三:一是 “奇迹”论证与“逼真”论证。这条进路是借助科学成功的事实来论证科学理论是对客观实在的真理性描述的观点;二是“操作”论证或“实验”论证。这条进路是把对科学的实在论解释,限定为只是对理论实体的实在性作出恰当的说明,而不承诺提出这些实体的理论的真理性。或者说,只相信科学家在实验过程中实际“操作”过的理论实体的本体性,但是,不一定确信描述理论实体的理论是正确的;三是“语境论”的论证。这条进路是试图根据当代科学提供的新的认识论与方法论,对科学进行实在论的解释,这条进路目前仍处于探索之中。后面的论证策略依次是在克服前面论证策略的基础上提出的,并且实在论立场越来越弱化。其中,第二种论证是由加拿大科学哲学家哈金(Ian Hacking)在1983年首次出版并被多次再版的《表征与干预》一书中提出的。[1] 这种实在论通常被称之为“实体实在论”。这种实在论的主要内涵是什么?它对科学哲学的研究带来了怎样的启迪?自身又存在着什么样的困难?这是每一位科学实在论者所关注的焦点,也是本文的意旨所在。

 

一、解构关于理论的实在论

 

不管科学哲学家理解科学的立场有多么的复杂而多元,对科学进行实在论的解释是每一位科学家必然要坚持的本能立场。在近代自然科学的研究中,这种立场通过强本体论的假设体现出来,即,大多数科学家认为,科学理论所描述的东西是对自然界的真理性认识。但是,随着20世纪的物理学革命的产生,当科学家的研究视野推进到原子以下的微观领域时,他们开始比其前辈更加关注哲学问题。当他们基于科学实践批判以强本体论立场为基础的经典实在论的狭隘性时,关于科学理论的实在性问题,特别是由科学理论假定的电子和光子等理论实体的本体性问题的讨论,变得重要起来。他们中的许多人尽管不是本体论意义上的反实在论者,但是,却成为认识论意义上的非实在论者,甚至是反实在论者。他们的言论与观点直接影响了逻辑经验主义的产生。科学实在论是科学哲学家在批判逻辑经验主义的非实在论立场和非理性主义的反实在论立场时诞生的。

哈金把科学实在论划分为两种类型:一是关于理论的实在论;二是关于实体的实在论。理论实在论认为,我们最好的科学理论是真的,或近似于真的,或比前面的理论更接近于真理;关于理论的反实在论否认这一点,认为科学理论充其量是有根据的、适当的、好用的、可接受的,但却是难以置信的。实体实在论认为,一个好的理论实体确实是存在的;关于实体的反实在论否认这一点,认为理论实体是虚构的、是逻辑的建构,或者,是关于世界推理的某种智力工具。哈金认为,在这两类实在论当中,还能区分出其它不同的立场,比如,有些科学哲学家可能既是关于理论的实在论者,也是关于实体的实在者;有些则只是关于理论的实在论者;他自己则只是关于实体的实在论者。哈金为了论证“实体实在论”的基本立场,首先必须解构“理论实在论”。

哈金把哲学史上现存的科学实在论与反实在论之间的战争,分为下列三种类型:

其一,殖民战争(colonial war)。科学实在论者说,电子、介子和µ介子像“我们的”猴子和肉丸子一样,都是真实存在的。我们知道关于每一类事物的某些真理,也能发现更多的真理。反实在论不同意这一点。在从孔德(A.Comte)到范·弗拉森(B.van Fraassen)的实证主义和经验主义传统中,猴子和肉丸子的现象学的行为是众所周知的,但是,当谈到的µ介子时,认为它至多是用来预言和控制的智力建构。关于µ介子的反实在论者,可能是关于肉丸子的实在论者。哈金之所以把这场战争称之为殖民战争,是因为一方是试图开拓新的领域,并把这些领域称之为是实在,而另一方则反对这样的富于幻想的领土扩张主义。也就是说,这种类型的战争,通常是指传统实在论的扩张主义与各种形式的经验主义的反实在论之间的战争。

其二,内部战争(civil war)。这主要是指近代哲学史上的唯物主义与唯心主义之间的争论。比如说,在洛克(J.Locke)和贝克莱(G. Berkeley)之间的争论,就属于内战的形式。唯物主义者洛克认为,许多熟悉的实体是独立于心理变化而存在的:即使没有人类思想,猴子也是存在的。唯心主义者贝克莱认为,任何物质者是依赖于心灵而存在的。这种争论主要是以日常经验为基础,从人类认识的来源方面讨论问题的。

其三,全面战争(total war)。这场战争主要是当代的产物。可能开始于康德(I.Kant)。康德不承认有内部战争的假设。他从二元论的立场了出发认为,物质事件与精神事件虽然是有区别的,但是,都是同样是确定的,只是发生的形式不同。物质事件是在时空中发生的,是“外在的”;精神事件的发生只有时间但不占有空间,是“内在的”。波义德认为,在当代科学哲学中,普特南(H.Putnam)改变了科学实在论与反实在论之间的战争形式。他开始是以殖民战争的形式论证科学实在论,主要关注指称的问题。后来,他改变了论证的立场,像康德那样进入了全面战争,转向关注真理问题,并像许多近代哲学家一样,围绕真理观阐述自己的哲学。

哈金重点对普特南的“内在实在论”进行了评析并与康德的观点作了对比之后总结说,一方面,他不同意普特南把“客体”理解为是依赖于概念框架而存在的观点;另一方面,按照这种科学实在论的观点,根本没有关于世界的正确的终极的表征(representation)概念,这种观点有可能把科学实在论的论证推向其反面。哈金认为,无论如何,不论是科学实在论,还是反实在论,就像17世纪的认识论一样,只关注作为表征自然界的知识。如果理论与观察之间有明显的区分,我们也许还能把观察到的东西看成是真的,把用来表征的理论看成是观念。但是,当科学哲学家教导我们说“观察负载理论”时,我们还完全把目光锁定在表征方面,就会导致各种版本的反实在论。从这个意义上来说,当前的科学哲学家在某种程度上都是知识论的专家。但是,问题不是由作为表征世界的知识观引起的,而是源于以牺牲干预(intervention)、行动和实验为代价,专注于表征、思考和理论,或者说,当前关于理论的实在论与反实在论之争来源于只重视对理论与世界关系的反思。这些哲学家喜欢的不是无趣的观察和认知科学中的数学建模,而是对真理的先验幻想,对表征与实在关系的单纯追问。

哈金认为,从哲学人类学的角度来看,“表征与实在”这两个概念是密切联系在一起的。“实在只是人类学事实的副产品,更谨慎地说,实在概念是关于人类的事实的副产品”。[2]“表征”是外在的和公共的,它们是最简单的墙上的一个草图,或者,延伸到关于电磁力、强相互作用力、弱相互作用力和万有引力的精致理论。科学哲学中的“表征”概念,是指一个理论,而不是指单个语句,表征是与图像联系在一起的。图像论最早是由物理学家赫兹(E.Mach)于1894年出版的《力学原理》一书中提出的。通常认为,维特根斯坦(L.Wittgenstein1918在《逻辑哲学导论》中阐述的意义的图像理论来源于赫兹。实际上是对赫兹图像论的误解。塞拉斯(W.S. Sellars)和范·弗拉森也都提到了图像论。赫兹阐述了关于力学的三种图像:即,对运动物体的知识的三种不同表征方式或三种不同表征系统。当有了不同的方式或理论表征同样的事实或实在时,问题就出现了。因为当我们需要在不同表征理论之间作出选择时,选择标准的确定成为关键性因素。科学本身不得不产生出判断什么是好的表征的选择标准。这些价值起码包括有可预言性、说明性、简单性、富有成效性,等等。尽管物理学家从不怀疑关于实在的正确表征。问题在于,什么是对世界的正确表征呢?根据已有的价值标准很难作出唯一的选择。

在这个问题上,哈金引用一句格言说,当事情有一个终极真理时,那么,我们所说的是简明扼要的,它要么是真的,要么是假的。这不是一个表征的问题。像物理学那样,当我们提供了关于世界的表征时,事情就没有一个终极真理。实在论与反实在论都急于通过努力理解表征的本性来击败对方。实际上,双方没有任何差别。按照哈金的观点,近代自然科学从一开始就有两个目标:理论与实验。理论是试图说出世界的真相;实验和技术则是改变世界。这样,我们既在表征又在干预。我们进行表征的目的是为了干预,并且,我们是根据表征来干预的。当前,关于科学实在论的大多数争论都只是集中在理论、表征和真理方面。这些讨论是有启发的,但不是决定性的,因为它们在某种程度上与难以处理的形而上学纠缠在一起。因此,关于赞成或反对实在论的论证,在表征的层次上,是不会有结果的,或者说,是没有意义的,这些论证是建立在追踪人类文明进程,即,“表征”实在的知识图像的基础之上的。

哈金强调说,当我们从理论、表征和真理的层面转向介入、实验和实体时,就会很少给反实在论留下把柄。哲学中的仲裁者不是我们如何思考,而是我们做了什么。这正是哈金为什么从表征转向介入的原因所在。经过这样的分析,哈金最终解构了关于理论的实在论与反实在论之争,转而立足于实验过程来论证关于实体的实在论立场。他认为,关于“实在”的观念也许有两种相当不同的神秘起源。一种是表征的实在;另一种是与我们产生相互影响的那些东西的观念。哈金把能够用来介入到世界产生了影响的东西算作是真的。哈金认为,直到近代科学的兴起,作为表征的实在与作为干预的实在才开始融合在一起的。自17世纪以来,自然科学一直是把表征与干预结合起来的一项事业。然而,科学哲学却总是讨论实在的理论与表征,很少关注实验、技术或用来改变世界的知识。现在到了哲学追溯我们自己过去的三个世纪的时候了。

 

三、建构关于实体的实在论

 

哈金认为,在当代科学哲学中,自然科学史几乎总是被写成了理论史,科学哲学家在很大程度上变成了理论哲学家,摒弃了理论诞生前后存在的观察和实验。这是不正常的。为此,哈金提出的名言是“实验有自己的生命力”。从已有的物理学实验与化学实验来看,关于实验与理论之间的关系,有强弱不同的两种版本:弱的观点只认为,在你实施一个实验之前,你一定拥有关于自然界和仪器的某些想法,完全无意识地干预自然界是一无所获的,或者说,没有想法的实验根本不是实验;强的观点是认为,只有当你检验关于所关注的现象的理论时,你的实验才有意义。哈金怀疑前一种观点,强烈反对后一种观点。在他看来,不仅在理论与实验之间有许多不同层次与不同类型的关系,很难用一种陈述做出概括,而且,用理论与实验的术语提出的问题是一种误导,因为这种提法把理论看成是相当统一的一类问题,实验是另一类问题。实际上,理论与实验都是多样的,还有一个与它们相关的重要范畴是发明。热力学的发展史就是一部由实践发明导向理论分析的历史。

于是,哈金讨论了观察与理论之间的关系问题。他认为,在哲学史上,关于观察、观察陈述和可观察性的讨论是逻辑经验主义的遗产,在此之前,观察并不是核心问题。“观察”这个术语是由培根(Francis Bacon)提出的,培根所讲的观察通常与仪器的使用联系在一起。逻辑经验主义与现象学使“看”这个概念发生了转变。在科学哲学中,关于一般的观察事实在哲学界有两种误解:一是奎因所说的语义上升(semantic ascent);二是理论支配实验。前者并不是谈论事物或不是讨论观察,而是讨论我们谈论事物的方式或讨论观察陈述——用来报告观察的语言表达;后者是说,任何一个观察陈述都是负载有理论的——根本没有任何观察是先于理论的。然而,哈金认为,观察作为证据的第一来源,总是自然科学的一个组成部分,对于一个精致的实验来说,观察更加重要。但是,观察是一种技巧,能够通过训练与实践得以改进。在科学史上,存在着没有理论假设的观察。观察是“看”,不是“说”。有经验的实验者知道实验数据的意义所在。把实验理解为事实性陈述、观察报告和实验结果,会忽略实验科学中发生的事情,实验并不是观察陈述或报告,而是动手操作。实验科学哲学不可能允许理论统治的哲学使得观察概念成为不可信的。

    哈金认为,实验工作为科学实在论提供了最有力的证据。这不是因为我们检验了关于实体的假设,而是因为实验者经常操作原则上不可能被“观察到”的实体来产生新的现象和研究自然界的其它方面。在这里,这些实体是操作的工具,而不是思考的工具。哈金以电子为例阐明了理论实体如何会成为实验的实体,或者说,实验者的实体。哈金指出,当我们刚发现一个实体时,通常觉得我们可能首先是检验这个实体存在的假设,这并不是固定的程序。当汤姆逊(J.J.Tomson)于1897年意识到他认为的“粒子”是从热阴极放射出来时,他做的第一件事是测量这些带负电的粒子的质量。他对电子的电荷进行了大概的估计,并测量了荷质比。他也获得了大约正确的质量。密立根(R. A.Millikan)根据他的某些思路于1908年确定了电子的电荷。从一开始,物理学家就没有检验电子的存在性,而是与电子进行相互作用。我们对电子的因果效力越理解,就越能制造出很好地理解自然界的其它效应的仪器。当我们能以一种系统化的方式用电子来操作自然界的其它方面时,电子不再是某种假设的实体,或者说,不再是被推断出来的实体,而是从理论实体变成了实验的实体。

绝大多数实验物理学家都是关于他们使用的理论实体的实在论者,然而,他们不是必须如此。当密立根测量电子的电荷时,很少怀疑电子的实在性,但是,在他发现电子之前,他对自己将要发现的电子一直持有怀疑的态度,甚至他一直不相信电荷有最小单元。关于一个实体的实验不会使你相信它是存在的。只有当你为了做其它方面的实验来操作一个实体时,你才需要相信它是存在的。这不是说,因为你用电子做实验,使你不可能怀疑电子的存在,而是说,你通过理解电子的某些因果性关系,努力建造一个更精致的仪器,能够使你把电子与你想要的方式联系起来看到将会发生的其它现象。一旦你有了一个正确的实验观念,你就会进一步大概知道,如何努力建造一个仪器,因为你知道,所获得的电子能表现出如此的行为。这样,电子不再是组织我们的思想或拯救我们所观察到的现象的一种方式,而是在自然界的另外一个领域创造了现象。电子成为了工具。

因此,哈金认为,在关于实体的实在论与关于理论的实在论之间有一个重要的实验上的对比。假设我们说,理论实在论相信,科学的目的在于获得真的理论。很少有实验者会否认这一点,只有哲学家会对此产生怀疑。然后,获得真理性的理论指向具有不确定的未来。获得一束电子是运用当前的电子。如果关于理论的实在论是关于科学目标的学说,那么,这种学说是负载有某种价值的。如果关于实体的实在论是瞄准了下一周的电子,那么,这种学说在价值之间更加中立。对于实验者来说,关于实体的科学实在论者与关于理论的实在论者是完全不同的。这表明,当我们从理想的理论转向当前的理论时,可以确定属于电子的各种特性,但是,实验者可能会不知道表达这些特性的不同理论或模型。甚至是同一个研究小组的成员,当他们分别从事同一个庞大实验的不同部分的工作时,他们可能对电子给出不同的和相互不一致的说明。这是因为不同部分的实验使电子具有了不同的用途。一个模型有利于电子的计算,却不利于其它方面。有时,一个实验小组会选择一位拥有相当不同理论视角的成员加入进来,仅仅是为了有一位成员能解决实验问题。

所以,哈金再一次强调说,存在着包括了电子的许多理论、模型、近似值、图像、形式、方法等,但是,没有理由假设,它们之间的交叉部分是一个完整的理论,也没有理由认为,最有说服力的理论是包含了小组成员所相信的所有理论的重叠部分。即使有许多共享的信念,也没有理由假设,这些信念所形成的东西值得称之为一个理论。在同一个研究所,具有相似目标的人组成一个研究梯队,因此,在他们的工作中确实有某些共同的理论基础,这是很自然的。但是,这是一种社会学的事实,不是科学实在论的基础。许多关于理论的科学实在论的学说是关于我们可能达到的理想目标的学说。这样的实在论需要接受某些信念和希望。关于实体的实在论不需要有这样的前提,它来自我们当前所做的事情。所以,对实在论的这种实验论证,不是从我们的科学成功推断出电子的实在性,也不是因为我们制造仪器,然后,检验了电子存在的假设,这种时间顺序是错误的,而是因为我们利用电子设计出新的仪器,产生了我们希望研究的其它现象。

哈金进一步指出,如果认为,我们相信电子,是因为我们预言了仪器是如何运行的,这也是一种误导。 比如说,我们有许多关于如何制备极化电子的一般想法。我们花了大量的时间建造了一个模型,却不能运行。我们排除了无数的程序缺陷。通常,我们不得不尝试其它方法。调试不是从理论上说明或预言错在哪里的问题,它是在某种程度上从仪器中排除“噪音”的问题。尽管这也是有意义的,但是,“噪音”通常意味着,不是所有的事件都能用理论来理解。仪器必须能够从物理上分离出我们希望使用的实体的特性,然后,以这种方式获得其它效应。当我们充分地理解了电子的因果特性,并根据这种理解经常能够设置和建造出新的仪器时,我们完全相信电子的实在性。

为此,哈金得出的结论是,我们从哲学史上得到教训是思考实践,而不是思考理论。这也是科学知识社会学家在进行实验室的跟踪研究时,所采用的方法。确实存在着人类未知的无数实体和过程。也许,有许多实体和过程我们原则上根本不可能认识。实在大于我们。对假定的实在或推断出的实在来说,最好的证据类型是我们能够开始测量它,或相反,理解它的因果效力。依次,我们有这种理解的最好证据是,我们从一开始就能够利用各种因果关系建造相当可靠的仪器。因此,关于实体的科学实在论的最好证明是工程,而不是理论化。哈金明确地指出,他对科学的反实在论的攻击,类似于马克思对同时代的唯心主义的攻击。他们俩人都认为,关键的问题不是理解世界,而是改选世界。哈金强调说,他正是因为在斯坦福大学的实验室里亲眼看到了电子和正电子的发射实验之后,才产生了前面提出的两种实在论的想法。

  

三、启迪与问题

 

哈金从实验的视角为科学实在论提供的辩护,无疑,开阔了我们的理论视野,有助于把科学哲学的研究从过分集中于理论,转向对实验过程的关注。现在,这种“实体实在论”之所以成为一种有影响的哲学立场,在某种程度上,是因为它与当代科学哲学研究中越来越超越理论的作用,更多地强调实验和科学实践的发展趋势相一致。我们可以把哈金的论证归纳为下列几个方面:(1)操作能产生带给我们新感知的认知改变;(2)我们能够像使用可观察的宏观实体那样,运用微观实体进行实验;(3)各种仪器对相同观察结果的趋同现象,使我们更有理由相信,观察结果是真实的,而不是任何特殊仪器的人工制品;(4)只有当我们在实际操作一个实体时,才能真正证明它是存在的;(5)实体的存在是现时的,而不是未来的假设,所以,实体的现存性使得科学实在论成为正确的选择;(6)对实体的理解和定义是可变的,但是,科学概念所指称的对象是相同的。正如普特南所认为的那样,理论实体的意义是所有概念的矢量,每个概念只指称实体定义的一个部分,尽管我们对实体的理解可能是可变的,甚至是可以被加以修改的,但是,实体本身却是不变的,因为我们并没有真正从整体上理解了它。

哈金的论证思路是,(1)当且仅当我们能够运用作用于世界的某种实体时,我们才有资格相信,这个理论实体是真实的;(2)我们能够运用某些理论实体(例如,电子)作用于世界;(3)因此,我们有资格相信,这些理论实体是真正存在的。或者说,假设存在着实体U,如果我们运用U 做实验E,然后,产生现象P 。我们就拥有了U 存在的强有力的证据。所以,对P 的最佳说明是,我们确实操作了U ,并且U 的确是真实存在的。

哈金的这种操作论证对于巩固与加强科学实在论有地位起到一定的促进作用。但是,也存在着自身的困难。

首先,哈金对实在论的论证是建立在具体案例的基础之上的。他所辩护的是一种特殊意义上的实在论,而不是一般意义上的实在论。因为这种论证方式需要对每一种实验方法、工具和假设进行考察。如果哪一种理论实体能使科学家运用它的假设作为工具进行实验,那么,这个假设就是真的,否则,这个理论实体就仅仅是一种假设而已。这种观点意味着,人们可能是关于电子的实在论者,但不是关于夸克的实在论者;可能是关于DNA的实在论者,但不是关于物种的实在论者。哈金自己也承认,当把他的论证运用到天体物理学的客体时,他是关于黑洞的反实在论者。[3]

其次,哈金的“运用”一词的意义是不清楚的或含糊的,可能被解释为是一种积极的“操作或控制”, 也可能被理解为是一种被动的“使用或利用” 。 事实上,如何运用一个理论实体作为一种工具,需要对此做出进一步的辩护。而这种辩护是相当复杂的。此外,哈金的观点是建立在不可靠的哲学基础之上的,他不允许实验实在论者拥有关于实体的任何知识。“这是不合理的。因为它为实验者所提供的关于理论实体的信念,并没有得到辩护。”[4]

第三,在许多成熟的科学中,实验操作要借助于复杂的仪器来进行。可是,一方面,技术装置的设计和实验程序的安排离不可实验者的理论信念。另一方面,仪器的结构已经包含了其它理论所假定的不可观察的理论实体。正如普特南所说的,哈金的论证并没有说明,在实验中,理论实体的存在陈述意味着什么。他不过是随便借用了存在陈述,好象这种陈述不受任何观念的影响。在当代物理学中,理论实体很难从物理学理论中分离出来。

此外,哈金把科学实在论辩护一种实体实在论,只是基于实用的基础,但是,他怀疑科学定律。这也是哈金在1990年之后的作品中把焦点从物理学转向心理学的原因所在。“实体实在论”也被称之为“工具实在论”或“实验实在论”。当许多哲学家承认实体实在论的在直觉意义上的吸引力时,这种观点也受到了强烈的批评。一方面,哈金所论证的“实体实在论”约束太多,它忽略了那些还不能用来操作的可观察的实体;另一方面,它又太不受约束,在一定程度上,表面上成功的操作案例,可能证明是一种假象。

   然而,尽管如此,哈金阐述的实体实在论的观点,奠定了实验哲学和测量哲学兴起的基础,推进了科学哲学家关于理论实体的本体性地位的思考以及对科学实践的重视。

 

原载《科学技术与辩证法》2009年第1



[1] Ian Hacking, Representing and Intervening: Introductory Topics in the Philosophy of Natural Science, Cambridge: Cambridge University Press, 1983/1987.

[2] Ian Hacking, Representing and Intervening: Introductory Topics in the Philosophy of Natural Science, Cambridge: Cambridge University Press, 1983/1987, p.131.

[3] Ian Hacking, Representing and Intervening: Introductory Topics in the Philosophy of Natural Science, Cambridge: Cambridge University Press, 1983/1987, p.275.

[4] David B. Resnik, Hacking’s Experimental Realism, in the Philosophy of Science –The Central Issues. edited by Martin Curd, J.A.Cover, W.W.Norton & Company, Inc., 1998,p.1169-1185.