1、科學理論的要素和構(gòu)造摘要：科學理論既是描繪，也是一般性說明而非形而上學說明。因此，借助歸納法建立的經(jīng)歷歸納構(gòu)造的科學理論由事實和定律構(gòu)成。成熟的或高級的科學理論是由科學公理根本概念和根本假設、導出命題或科學定律、科學事實三大塊組成的嚴密的邏輯演繹體系。關(guān)鍵詞：科學理論描繪和說明要素和構(gòu)造經(jīng)歷歸納邏輯演繹abstrat：sientifitheryisbthrepresenttinandgeneralexplanatinratherthanetaphysialexplanatin.therefre,theryfepirialindutinsnstrutin,asestablishediththea

2、idfindutiveethd,nsistsffatsandlas.ripeandadvanedsientifitheryisaell-rganizedlgidedutivesyste.itnsistsfsientifiaxis(basineptsandbasihyptheses),dedutiveprpersitins,andsientififats.keyrd：sientifithery,representtinandexplanatin,keyeleentsandstrutures,epirialindutin,lgidedutin為了討論科學理論的要素和構(gòu)造，我們首先必須對科學理論做一

3、般性的考察。特別關(guān)鍵的問題是：科學理論何所指？詳細地講，終究科學理論是描繪representtin還是說明explanatin。一、科學理論：描繪還是說明？迪昂對這個問題進展過周密的考慮，他在談到科學理論的典型代表物理學理論時說：“物理學理論是什么呢？是其推論必須描繪實驗資料的數(shù)學命題群；理論的有效性是由它所描繪的實驗定律的數(shù)目和它描繪它們的準確度來衡量的。他斷言：物理學理論將是邏輯地聯(lián)絡起來的命題系統(tǒng)，而不是力學模型或代數(shù)模型的不連接的系列。這個體系就其目的而言不是提供說明，而是提供包含在一個群內(nèi)的實驗定律的描繪和自然分類。迪昂之所以得出科學理論是描繪而非說明的結(jié)論，是與他對“說明的理解和界

4、定親密相關(guān)的。在他看來，“說明explain，expliate，expliare就是剝?nèi)ハ衩婕喴粯拥母采w在實在上的外觀appearanes，以便看到赤裸裸的實在。對物理現(xiàn)象的觀察并未使我們與隱藏在可感覺的外觀之下的實在發(fā)生關(guān)系，而是使我們在特定的和詳細的形式中領(lǐng)悟可感覺的外觀本身。此外，實驗定律也沒有把物質(zhì)的實在作為它們的對象，而確實是以抽象的和普遍的形式論及這些已獲得的可感覺的外觀。理論那么在揭開或撕破這些可感覺的外觀的面紗時，進而深化外觀之內(nèi)和潛入外觀之下，尋找在物體中實際存在的東西。但是，我們屢屢發(fā)現(xiàn)，物理學理論不能到達完美的程度；它本身不能作為對可感覺的外觀的某種說明出現(xiàn)，因為它不能宣

5、布使存在于這些外觀之下的實在到達感官。于是，它滿足于證明，我們的所有知覺之所以產(chǎn)生，仿佛由于實在像它斷言的那樣起作用；這樣的理論是假設性的說明。當物理學理論被視為說明時，那么在揭開每一個可感覺的外觀以便把握物理實在之前，它的鵠的是達不到的。因為對于兩個問題存在與可感覺的外觀截然不同的物質(zhì)實在嗎？這種實在的本性是什么？的答復并非源于實驗方法，實驗方法只能獲得可感覺的外觀，不能發(fā)現(xiàn)外觀此岸的事物。這些問題的解答超越了物理學使用的方法；它是形而上學的目的。“因此，假如物理學理論的目的是說明實驗定律，那么理論物理學就不是自主的科學；它附屬于形而上學。于是，當我們分析打算說明可感覺的外觀的物理學家所創(chuàng)造

6、的理論時，識別這一理論是由兩個實際上迥然不同的局部形成的：一局部僅僅是打算分類定律的描繪局部；另一局部是打算把握潛藏在現(xiàn)象之下的實在的說明局部。如今，認為說明局部是描繪局部存在的理由遠非為真，描繪局部才是說明局部由以成長的種子和滋養(yǎng)它開展的根；實際上，兩局部之間的鏈環(huán)幾乎總是脆弱的和人為的。描繪局部借助恰當?shù)暮妥灾鞯睦碚撐锢韺W方法獨立地開展；說明局部到達充分形成的有機體，并像寄生蟲一樣附著在描繪局部上。在理論中有效的一切東西理論據(jù)此似乎是自然分類并把預期實驗的才能授予它自己可以在描繪局部找到；這一切是物理學家忘記追求說明時發(fā)現(xiàn)的。另一方面，在理論中為假且與事實矛盾的無論什么東西，尤其可以在說明

7、局部找到；物理學家之所以把錯誤引入理論中，是由他想要把握實在導致的。因此，當實驗物理學的進步與一個理論對立并且迫使它做出修正或改造時，純粹描繪的局部幾乎整體進入新理論，從而使新理論繼承了舊理論全部有價值的所有物，而說明局部卻坍塌了，以便為另一種說明讓路。在物理學理論中，持久的和多產(chǎn)的東西是通過邏輯工作從幾個原理演繹出為數(shù)眾多的定律，并成功地把這些定律自然地加以分類；短命的和不結(jié)果實的東西是著手說明這些原理的勞動，為的是把這些原理附屬于與潛藏在可感覺的外觀之下的實在有關(guān)的假定。在科學和科學哲學的歷史上，反對科學理論即是科學說明這一主張的人還是比擬多的。這種異議認為，沒有任何科學一定沒有任何物理學

8、確實答復了事件何以發(fā)生、事物何以以某些方式相聯(lián)絡的問題。只有當我們可以說明發(fā)生的事件必定發(fā)生、事物間擁有的關(guān)系必定在它們之間具有時，才能對這些問題做出答復。實驗科學方法不能發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象它們是每個經(jīng)歷研究的根此題材中的絕對必然性或邏輯必然性；即便科學定律和科學理論是真的，它們也不過就是關(guān)于現(xiàn)象之共存關(guān)系或相繼次序的邏輯上偶爾的真理。因此，科學答復的問題是有關(guān)事件怎樣以什么方式或在什么條件下發(fā)生和事物如何聯(lián)絡的問題。因此科學家獲得的至多只是準確的、綜合性的描繪體系，不是說明體系。比方，e.霍布森強調(diào)：不能把說明物理現(xiàn)象正是自然科學的功能這一通常的思想承受為是真的，除非“說明這個詞是在極其有限的意義上得

9、到使用的。由于有效因果關(guān)系的概念、邏輯必然性的概念無法應用于物理現(xiàn)象世界，因此自然科學的功能是在概念上描繪自然中要待觀察的事件序列；但是自然科學不能說明這種序列的存在，因此不能在“說明這個詞能被使用的最嚴格的意義上來說明物理世界中的現(xiàn)象。這樣自然科學傾其所能不過是描繪現(xiàn)象怎樣發(fā)生，或者按什么規(guī)律發(fā)生，但它完全無能答復它為什么發(fā)生的問題。在堅持科學理論也是說明的人物中，內(nèi)格爾和亨佩爾是有代表性的。按照內(nèi)格爾的觀點，說明是對“為什么問題的答復，但是為了說明“為什么這個詞并非沒有歧義，而且隨著與境的變化，不同種類的答案都是對它的恰當答復，就需要略為思索一下。要知道，在答復“為什么問題上，各門科學提供

10、的說明，在說明假定與其被說明相相聯(lián)絡的方式上，可能都有所不同，因此可以把說明劃分為不同的邏輯形式。其中包括演繹模型，或然性說明，功能說明或目的論說明，發(fā)生學說明。在亨佩爾看來，科學所關(guān)心的是開展一種對世界的概念，這種概念對我們的教育具有一種明晰的、邏輯上的意義，從而可以經(jīng)受客觀的檢驗。由于這個原因，科學說明必須符合兩個特定的要求，即說明的相關(guān)性要求和可檢驗性要求。說明的相關(guān)性要求意指，所引證的說明性的知識為我們相信被說明的現(xiàn)象真的出現(xiàn)或曾經(jīng)出現(xiàn)，提供了有力的根據(jù)；說明的可檢驗性要求意指，構(gòu)成科學說明的那些陳述必須可以承受經(jīng)歷檢驗?？茖W說明采取兩種形式：演繹律那么說明dedutive-nlgia

11、lexplanatin、或然性說明prbabilistiexplanatin或歸納統(tǒng)計說明。演繹律那么說明是用普遍定律覆蓋下的演繹歸結(jié)做出的說明?？茖W說明中需要用到的這些定律稱為對于被說明現(xiàn)象的覆蓋定律，而說明性論證那么可以說是把被說明者歸在這些定律的覆蓋之下。但是，并不是所有科學說明都立足于嚴格的全稱形式的定律之上。或然性說明所根據(jù)的定律具有或然性形式，所以只能以很高的概率甚或“實際上是必然性預期被說明者。正是基于這些考慮，理論的構(gòu)寫需要確定兩類原理，它們可以稱為內(nèi)部原理和橋接原理。內(nèi)部原理將說明理論及定律所需要的這些根本實體與過程，這里所說的定律正是那些根本實體與過程所遵從的。橋接原理將指

12、明理論所設想的過程如何聯(lián)絡于我們的經(jīng)歷現(xiàn)象，從而使理論可以說明、預言或逆斷這些現(xiàn)象。橋接原理可以說是把某種理論上假定的實體與中尺度物理系統(tǒng)的特性聯(lián)絡起來，其中前者是不能直接觀察和測量的諸如運動中的分子及其質(zhì)量、動量、能量，后者那么或多或少可以直接觀察和測量例如用溫度計或壓力計測定的氣體的溫度或壓力。但是，橋接原理并不總是要聯(lián)絡“理論非觀察量與“實驗觀察量二者。一個理論假如沒有橋接原理就不會有說明才能，也不可能經(jīng)受檢驗。廣義地說，現(xiàn)代說明理論可以分為演繹主義的、與境主義ntextualis的和實在論的三種。對演繹主義者來說，說明一個事件，必定是從一組初始和邊界條件出發(fā)，加上普遍定律，從而演繹出關(guān)

13、于該事件的一個陳述；同樣，對定律、理論和科學的說明也是借助演繹的小前提進展的。亨佩爾的演繹律那么說明或覆蓋律模型就屬于這類說明。與境主義者認為，說明本質(zhì)上存在于社會交流中，這種交流發(fā)生在講解者和聽講者之間，通過交流消除了聽講者對對某事物的疑惑。一些與境主義者把注意力集中在說明事件的實用方面或社會方面，另一些那么集中在說明理由喚起想象力的或啟發(fā)性的內(nèi)容上。在實在論者看來，說明是要對給予說明的現(xiàn)象或事件發(fā)生的未知形式所做的一種因果性的說明。不管各家觀點如何，有一點是毋庸置疑的，那就是，科學說明的內(nèi)容和形式并不是一成不變的，而是隨著科學的開展而不斷進化的。乍看起來，上述的描繪論者和說明論者似乎是針鋒

14、相對的或勢不兩立的，實際上二者之間并無根本性或原那么性的區(qū)別。因此，既不應不分青紅皂白地把描繪論者或反說明論者推入“不可知論者和實證論者之列，也不能像“反科學者那樣苛求科學理論去說明它根本無法說明的東西。以描繪論或反說明論的代表人物迪昂為例，迪昂所謂的“描繪并不是指對事實或現(xiàn)象的描繪，而是理論對實驗定律群的表示。迪昂所謂的“說明，是指對物理現(xiàn)象或物理外觀做出符合物理實在相當于康德的“物自體的詮釋，這是一種本質(zhì)主義的、尋求終極原因的狹義說明因此屬于形而上學的領(lǐng)域，即要求說出某事物為什么必然存在或發(fā)生；而不是當今科學哲學中在于答復諸多科學中的“為什么的泛說明或一般性說明，即通過講出過程或理由說明項

15、使某事物被說明項變得明白易懂；也不是用普遍規(guī)律說明特殊規(guī)律、用特殊規(guī)律說明經(jīng)歷事實，以及在經(jīng)歷事實中找出某些規(guī)律性的聯(lián)絡的覆蓋性說明。因此，嚴格地講，迪昂從科學中力圖排除的并不是說明本身，而是“形而上學的說明。與亨佩爾關(guān)于科學說明的演繹律那么說明和歸納統(tǒng)計說明、以及說明的相關(guān)性要求和可檢驗性要求比擬一下，就不難明白迪昂的所指。在這一點上，迪昂與馬赫的觀點根本上是一致的。馬赫把描繪分為兩類：直接描繪是僅僅使用純粹概念工具的事實的言語交流，間接描繪是在某種程度上使用了在其他地方已經(jīng)給出的系統(tǒng)描繪，甚或還沒有準確地做出的描繪，如光像波動或電振動。于是，所謂的理論或理論觀念都落入間接描繪的范疇。在這里

16、，馬赫所說的間接描繪實際上屬于非形而上學的科學說明。當代一些科學家和科學哲學家也都是在一般性說明和覆蓋性說明、而非形而上學說明的意義上成認科學理論是說明的。例如，物理學家溫伯格s.einberg給科學說明下了這樣一個定義：“物理學說明就是當物理學家說原來如此隘的那一時刻他們已經(jīng)做了的事情。由于他認為這個“先驗定義“往往用途不大，他特別強調(diào)物理學家感興趣的是對規(guī)那么和原理的說明，而不是對個體事件的說明。當我們證明某個物理原理可以從一個更根本的物理原理推導出來時，我們就說明了這個物理原理。在他看來，科學并不能說明一切問題，比方偶爾性事件、道德原那么、最根本的科學原理等。由此可見，溫伯格的觀點是與迪

17、昂和亨佩爾根本一致的。如今，我們在科學理論既是描繪、也是一般性說明的理解上，討論科學理論的要素和構(gòu)造。這樣一來，便把作為構(gòu)成要素的形而上學從科學理論中排除出去了。二、科學理論的要素論及科學理論的要素和構(gòu)造，是難以把要素和構(gòu)造截然分開的：討論科學理論的構(gòu)造必然要涉及它的構(gòu)成要素，否那么構(gòu)造成為無源之水、無本之木；討論科學理論的要素也不得不涉及各個要素的地位以及它們之間的關(guān)系，這實際上就是在講構(gòu)造。不過，為了闡述方便，我們還是擬在思想上把二者相對地分開討論。邏輯經(jīng)歷論者對科學理論的要素做過系統(tǒng)的研究。他們認為，科學理論由三局部組成：形式系統(tǒng)、對應規(guī)那么和概念模型。這一思想最早是由坎貝爾提出，卡爾納

18、普承受了它，內(nèi)格爾加以系統(tǒng)的闡發(fā)。形式系統(tǒng)是所謂的“假設、“抽象演算，它由邏輯句法以及一組初始概念和公理兩局部組成。利用邏輯句法提供的形式規(guī)那么和變形規(guī)那么，可以從公理導出理論的全部定理科學定律。對應規(guī)那么即坎貝爾的所謂“詞典，它把理論語言同觀察語言對應起來，前者的意義可由后者導出。為此，他們?yōu)槔碚摳拍詈兔}制定了詳盡的對應規(guī)那么，這樣一來，漂浮或翱翔在經(jīng)歷事實平面之上的純粹演算的形式系統(tǒng)便獲得了經(jīng)歷意義。概念模型就是對形式系統(tǒng)作語義解釋，它施加于形式系統(tǒng)的初始概念和公理或公設之上，由此使抽象的演算變成詳細的科學理論。由于模型，科學理論不僅是“定理的源泉，而且還成為“見識的源泉。此外，理論還通

19、過模型而擴展到新的領(lǐng)域，并借助它指示可以在什么地方引入對應規(guī)那么。內(nèi)格爾在說明科學理論的三要素時說：為了分析起見，區(qū)分理論的三個成分將是有益的：1一種抽象的演算，它是該系統(tǒng)的邏輯骨骼，且隱含地定義了這個系統(tǒng)的根本概念；2一套規(guī)那么，通過把抽象演算與詳細的觀察實驗材料聯(lián)絡起來，這套規(guī)那么實際上便為該抽象演算指定了一個經(jīng)歷內(nèi)容；3對抽象演算的解釋或模型，它按照那些或多或少比擬熟悉的概念材料或可以形象化的材料使這個骨骼變得有血有肉。我們將按照剛剛提到的順序來開展理論的這些特征。但在詳細的科學理論中，很難對它們予以明確的表述，它們也不對應于理論說明建立中的各個實際階段。因此，不要認為這里采納的闡述順序

20、反映了個別科學家在心靈中產(chǎn)生理論的時間順序。對于這些要素及其關(guān)系，亨佩爾做了一個非常微妙的比喻：科學理論可以比做一張錯綜復雜的空中之網(wǎng)，網(wǎng)結(jié)代表了它的術(shù)語，而連接網(wǎng)結(jié)的網(wǎng)繩，一局部相當于定義，一局部相當于包括在理論中的根本的以及派生的假設。整個系統(tǒng)好似是漂浮在觀察平面上?？梢园堰@些解釋規(guī)那么看做一些細線，它們不是網(wǎng)的一局部，但是把網(wǎng)上的某些點和觀察平面的特定位置連接起來，借助這種解釋性的連接，網(wǎng)結(jié)就能作為一種科學理論起作用：從某些觀察材料開場，我們可以通過解釋性的網(wǎng)繩上升到理論之網(wǎng)的某些點，而通過定義和假設到達其他一些點，其他的解釋性網(wǎng)繩使得可以從這些點下降到觀察平面。不少學者采取簡單的兩分法

21、，把科學理論分為兩個組成要素：事實和理論。他們認為，研究活動的結(jié)果由陳述和陳述網(wǎng)絡組成，這些陳述的分類和它們的關(guān)系的特征是中心的爭論點。最普通的分類是使觀察陳述或經(jīng)歷陳述和理論陳述對立的分類。這種區(qū)分說明了科學的二元維度：實驗和資料搜集，猜測和概括。由于居間陳述的增生，理論陳述和觀察陳述之間的區(qū)分絕不是清楚的。第一種立唱可以命名為復原論的立唱減小兩個類型陳述之間的間隔 。它包括兩個極端形式：其一是，理論陳述是從觀察陳述導出的實證論和邏輯經(jīng)歷論，這樣一種學說或提供可靠性的標準所謂的歸納主義理論，或確立有意義的陳述和無意義的陳述之間的劃界標準；其二是，觀察陳述是由理論考慮形成的，沒有這些考慮，它們

22、沒有意義，這就是所謂的觀察負荷理論。第二種立場回絕在理論陳述和觀察陳述之間確立高等級的聯(lián)絡。雖然確實存在關(guān)聯(lián)，但是人們假定，不同的陳述范疇是互相相對獨立的。在這些條件下，有可能檢驗從理論陳述推導的經(jīng)歷預言，或決定一個理論是否比另一個理論能更好地說明一組觀察。在這個形式中，知識消費本質(zhì)上被復原為陳述的消費，在這些陳述之間可以確立起翻譯關(guān)系。翻譯被局限于語言學的意義翻譯不是從陳述的全域退出。這說明了向哲學和本體論問題的自然漂移。中國學人任鴻雋也說明，科學智識或科學理論的要素至少有兩個：一是事實，一是觀念，事實是由外物的觀察得來的，觀念是由內(nèi)心的思想得來的。觀察是屬于官覺sense的，思想是屬于推理

23、reasn的。但是觀念必須根據(jù)于事實，事實必須系屬于觀念，這兩個要素，須如車有兩輪，鳥有兩翼，同時并用，方能得到真正的智識。假設偏于一方面，不是失之零碎，便是失之空虛，智識既不完全，今后亦因之阻滯了。他進而引用了惠威爾的一段闡述，一明其意：“這兩個要素感覺與理性都不能組成實在普遍的知識。感覺印象假設不與合理凌空的原那么相結(jié)合，結(jié)果不過實際認識單個的物體；反之，理性機能的運用假設不使它常與外物相印證，結(jié)果也不過引到空虛的抽象和枯槁的才能罷了。真正切理的知識，須有兩個要素相結(jié)合正當?shù)耐评砼c用以推理的事實。對科學理論的要素列舉得更為詳盡的，恐怕非伊利英和卡林金莫屬。他們把自然科學理論的要素用公式表示

24、如下：fa，l，nst，int，abstrdl，frl，l。其中，fa是符合實在的事實的非空集合；l是定律的集合；nst是常數(shù)的集合，在許多理論中它是空的；int是自然的、經(jīng)歷的和語義的詮釋的集合，該詮釋保證了自然科學的理論的abstrdl和形式化與實在的類型論的同一；abstral是在理論中所承受的抽象模型語義假定和輔助建構(gòu)物的集合；frl是作為自然科學的思維、語言和命題定量化的工具起作用的形式化的集合；l是在理論中所承受的邏輯假定和推導法那么。三、科學理論的構(gòu)造關(guān)于科學理論的構(gòu)造，我們不擬牽扯過多的問題，僅僅討論科學理論的要素組成的構(gòu)造本身。剛剛提及的伊利英和卡林金認為，在自然科學和實在確

25、實定局部之間存在者直接的刻板的關(guān)聯(lián)；這個特征使自然科學區(qū)別于數(shù)學，并使它明確地在本體論上被說明。作為實在的簡化的復制，理論研究在固定域中的對象之間本質(zhì)性的關(guān)系，決定了分開的要素和它們的完好構(gòu)造的定性性質(zhì)。理論的概念根底b和它的經(jīng)歷根底be之間的依賴用公式bbe表達，在這里，根底之間的聯(lián)絡機制和b在認識論上說明了自然科學的本質(zhì)。b由l、nst、int、abstrdl、frl、l形成，它作為范疇的、語義的和組織的圖式即理論框架起作用。b的創(chuàng)造、精制和建構(gòu)是自由的而非任意的，因為在b的理論框架中存在對主體的某種根本性的限制，即實在客體起作用的客觀邏輯。當然，客體并未把任何固定的定義強加于b，但是同時

26、它排除任意的建構(gòu)。b和be作為一個整體、作為一個系統(tǒng)的互相協(xié)調(diào)的構(gòu)造聯(lián)絡在一起；作為實在的方便中介的形式化的b的許多組分都具有中間的、附屬的特征，并未被自然地投射到經(jīng)歷事實上；它們在實在中沒有類比物，例如函數(shù)。由事實形成的be作為理論內(nèi)容的外部源泉以及它們的證實的工具起作用。在動力學的層面上，理論是作為資料的相繼積累和系統(tǒng)化、它們的理論化、從如此得到的系統(tǒng)中推導經(jīng)歷上可發(fā)現(xiàn)的結(jié)果、理論的最后辯護和在理論中的補充而實現(xiàn)的。b和be的關(guān)聯(lián)并不是直接的。這意味著，嚴格地講，b的內(nèi)容并不符合實在世界的關(guān)系，而是符合理想世界的關(guān)系這是第二位的概念的實在之世界，它代表原始的或客觀的實在之分析的對象。雖然客

27、觀實在和科學實在并不重合相反的斷言導致樸素實在論，但是它們通過必要的紐帶回絕這些紐帶就走進柏拉圖的死胡同聯(lián)絡起來，這些紐帶歸功于be的特殊作用。第一，b的的所有組分都具有經(jīng)歷的系譜，這有時可能難以重構(gòu)，但卻總是真實的。第二，be詳細說明b向著b和be之間更好的平衡進步的向量。第三，be是我們所有關(guān)于實在的知識的開場和終結(jié)。第四，由于be在關(guān)系上是獨立于b的，be作為提供資料和批判的例子起作用，從而阻礙理論和實在完備的和最終的同一和概念模型的證實。任何理論都是事實的理論化；理論被修正和被拋棄，而事實仍然如故地保持下去。在理論互相更替中的事實的穩(wěn)定性，是它們可通約性和確立理論轉(zhuǎn)換的進步性程度的本體

28、論的基矗是由對應符合規(guī)那么或復原規(guī)那么以及理論的構(gòu)造和投射到be上的世界圖像之間的聯(lián)絡的規(guī)那么系統(tǒng)或算法通過模型、詮釋構(gòu)成的，從而要記住，be本身并不是純粹的實在，而是借助實驗、測量和人的經(jīng)歷詳細說明的、在概念上和操作上起中介作用的實在。對應規(guī)那么打算用來證實verifiatin理論工程的經(jīng)歷內(nèi)容，從而通過操作定義系統(tǒng)保證從模型、詮釋和形式化向事實過渡，容許把從b導出的推論與詮釋的實驗結(jié)果比擬，進而容許理論的實驗證明substantiatin確認nfiratin或反駁rejetin。對應規(guī)那么系統(tǒng)實現(xiàn)了自然科學中的有意義的、交流的和說明的過程，從而決定了be的理論負荷或“不透明性，以及一方面模

29、型和詮釋、另一方面模型和事實之間的互相關(guān)聯(lián)。在be和b之間不存在直接的邏輯橋梁，這相當于不可能直接從be推導出b，或者不可能把b復原為be。由于拒斥b和be之間的直接的演繹復原關(guān)系，我們強調(diào)b的創(chuàng)造性本質(zhì)，這在綜合的多產(chǎn)的活動過程中出現(xiàn)，該活動與be的直接概括毫無共同之處。任何從基元的經(jīng)歷邏輯地推導自然科學的根本概念和根本定律的嘗試注定要失敗。同時，b和be的自主性并不是絕對的，因為它們是由間接的演繹復原鏈環(huán)關(guān)聯(lián)起來的。從be到b的命題隱含b的經(jīng)歷起源，而不是它的演繹推導。b的經(jīng)歷譜系不必用原始歸納的精神來詮釋，在高級理論化階段的自然科學理論的b的動力學說明了這一點。成認b不能投射到be之上或

30、b不能直接復原為be，這便有可能防止樸素實在論的教條。成認b間接地復原為be，使得我們可以認為be是b的真理性的標準，從而防止了約定論的相對主義。這里有必要強調(diào)，假如理論不是經(jīng)歷的概括，那么它們便不能預言任何東西，它們也不能被確認。但是，這不是完好的觀點。假如理論僅僅是經(jīng)歷的概括，那么它們就應該從來也不會與后者矛盾，實際情況并非如此。當然，b沒有一對一地依賴于be，這就是所謂的“等價形式化現(xiàn)象。于是，理論的內(nèi)容可以用同樣好的不同方式來表達，例如量子力學可以借助海森伯的矩陣或薛定諤的幾率波來描繪，經(jīng)典力學的內(nèi)容可以被表達為牛頓、拉格朗日、雅科畢、哈密頓等的形式化理論。伊利英和卡林金的上述見解是對

31、前人思想遺產(chǎn)的綜合性和系統(tǒng)性的概括，比擬準確地反映了現(xiàn)代科學的構(gòu)造全貌，盡管我們不同意他們的某些表達。但是，這樣的構(gòu)造顯得有些復雜，有必要加以簡化：縱覽科學理論的構(gòu)造，一般而言，不外乎經(jīng)歷歸納構(gòu)造和假設演繹構(gòu)造兩種。說穿了，這兩種構(gòu)造的理論是借助兩種不同的科學方法經(jīng)歷歸納法和假設演繹法建立起來的。它們往往集中地出如今科學的不同開展階段或同一門科學的不同成長時期。其實，伊利英和卡林金也表達了大致一樣的觀點，他們的兩種理論從類型論的立場來看，自然科學由經(jīng)歷論的-現(xiàn)象論的描繪的理論和理論化的-本質(zhì)論的說明的理論構(gòu)成是與我們的兩種構(gòu)造對應的。經(jīng)歷論的-現(xiàn)象論的自然科學理論是定性的現(xiàn)象論的知識體系的集合

32、。在它們之中占統(tǒng)治地位的是經(jīng)歷描繪，這些描繪用語言術(shù)語記載通過測量、觀察、事實的分析和選擇、形象化的登記、原始的分類和系統(tǒng)化、各種類型的實驗等等在客體研究的經(jīng)歷程度上得到的資料，以及作為實驗資料的歸納概括得到的經(jīng)歷定律、相關(guān)和規(guī)那么性。說明理論是邏輯地組織起來的知識體系的集合。在這里占優(yōu)勢的是通過概念上的重構(gòu)、詮釋、理想化、心理概念實驗、抽象模型化等在客體研究的理論程度上得到的資料之理論說明，理論化的本質(zhì)論的自然科學知識之大量的組分命題是從根本的命題-公設和公理中演繹出來的精細的定量的詳細結(jié)果。周昌忠教授還從自然界、認識主體、科學知識三者構(gòu)造的同一性對待這個問題，其視角是頗為獨特的。在前科學和

33、科學的幼年時期，或者在一門科學的初創(chuàng)階段，其理論形態(tài)往往呈經(jīng)歷歸納構(gòu)造。這種構(gòu)造的科學理論主要由事實和定律兩種要素構(gòu)成。它滿足于經(jīng)歷事實的搜集、整理、分類和抽象。僅有的科學定律根本上直接從經(jīng)歷事實歸納概括而來，其涵蓋性和普適性不是很大。各個定律或各類定律往往的孤立的，它們之間沒有有機的聯(lián)絡，比方開普勒行星運動三定律、伽利略的自由落體定律、惠更斯的單擺定律、液體外表張力定律、潮汐定律等都是各自為政、各司其職的，彼此之間沒有結(jié)合物。經(jīng)歷歸納構(gòu)造的理論是用經(jīng)歷歸納法建構(gòu)起來的。皮爾遜正確地描繪了經(jīng)歷歸納法這種科學方法的特征：1仔細而準確地分類事實，觀察它們的相關(guān)和順序；2借助創(chuàng)造性的想象發(fā)現(xiàn)科學定律

34、；3自我批判和對所有正常構(gòu)造的心智來說是同等有效的最后檢驗。一般而言，假設演繹構(gòu)造是科學開展到成熟時期的產(chǎn)物，即科學理論開場步入公理化、形式化、系統(tǒng)化的的形態(tài)。假設演繹構(gòu)造的理論雖然在數(shù)學中相當早慧例如歐幾里得幾何學，但是在經(jīng)歷科學中卻是近代科學革命之后才陸續(xù)出現(xiàn)的，而且大都出如今比擬成熟的力學和物理學中。關(guān)于這種構(gòu)造的理論，馬根瑙做了這樣的勾勒：在頂端一極，我們遇到所謂的原始經(jīng)歷prtlexperenes，即感覺材料、觀察，它們無凝聚力，本身沒有秩序，需要用在原始領(lǐng)域沒有直接給出的輔助概念suppleentrynepts來“說明或理論化。說明包含著概念化的程序，處于原始經(jīng)歷之下的一級構(gòu)造。在

35、底部，每一門科學都顯示出非常普遍的命題，它們被稱為公理或公設。無論給定科學在給定時刻的公理是什么，它們都通過演繹的形式分析導出高一級的即較少普遍的命題，通常稱它們?yōu)槎苫蚨ɡ?。由定律或定理還可以推出比擬特殊的推論。這些推論借助對應規(guī)那么rulesfrrespndene與經(jīng)歷資料聯(lián)絡，以決定其去留。愛因斯坦給予假設演繹的理論構(gòu)造以非常簡明的描繪：其構(gòu)成有三要素，即公理體系、導出命題、直接經(jīng)歷感覺的各種表達；由公理體系通過邏輯演繹或數(shù)學推導可以導出一系列經(jīng)歷命題和經(jīng)歷定律，并交付實驗檢驗；從直接經(jīng)歷到公理體系沒有邏輯的通道，只能依靠直覺的領(lǐng)悟。愛因斯坦的上述描繪已經(jīng)包含了建構(gòu)假設演繹構(gòu)造的理論的假

36、設演繹法，他將其開展為“探究性的演繹法。這種方法的最大特色是，作為理論根底的邏輯前提即根本概念和根本假設既不是不證自明的，也不是從經(jīng)歷事實中歸納出來的，而是在經(jīng)歷事實的引導下，通過“思維的自由創(chuàng)造或“理智的自由創(chuàng)造得到的。實際上，愛因斯坦是直承受到彭加勒約定論思想科學中的根本假設是在經(jīng)歷啟示下自由的約定的影響而總結(jié)出探究性的演繹法的。他言簡意賅地闡述了這種方法的精華：物理學構(gòu)成一種處在不斷進化過程中的思想的邏輯體系。它的根底可以說是不能用歸納法從經(jīng)歷中提取出來的。而只能靠自由創(chuàng)造來得到。這種體系的根據(jù)真理內(nèi)容在于導出的命題可由感覺經(jīng)歷來證實，而感覺經(jīng)歷對這根底的關(guān)系，只能直覺地去領(lǐng)悟。進化是循

37、著不斷增加邏輯根底簡單性的方向前進的。為了要進一步接近這個目的，我們必須聽從這樣的事實：邏輯根底愈來愈遠離經(jīng)歷事實，而且我們從根本根底通向那些同感覺經(jīng)歷相聯(lián)絡的導出命題的思想道路，也不斷地變得愈來愈困難、愈來愈漫長了。假如說愛因斯坦已經(jīng)勾勒出形成假設演繹構(gòu)造理論的藍圖的話，那么迪昂那么以物理學理論為例，詳細地陳述了建構(gòu)它的四個相繼操作的特征，其中前兩個操作是構(gòu)筑理論的公理即根本概念和根本假設的操作。1我們選擇自認為簡單的性質(zhì)描繪我們所要描繪的物理性質(zhì)，其他性質(zhì)可視為這些簡單性質(zhì)的組合。我們通過適宜的測量方法使它們與數(shù)學符號、數(shù)和量的某個群對應。這些數(shù)學符號與它們描繪的性質(zhì)沒有固有本性的聯(lián)絡，它

38、們與后者僅具有記號與所標示的事物的關(guān)系。通過測量方法，我們可以使物理性質(zhì)的每一個狀態(tài)對應于表示符號的值，反之亦然。2我們選擇少量的原理或假設，作為將要建立的理論的根底或演繹的邏輯前提。它們僅僅是根據(jù)方便的需要和邏輯上的一致，把不同種類的符號和數(shù)量聯(lián)絡起來的命題，它們并不以任何方式聲稱陳述了物體真實性質(zhì)之間的真實關(guān)系。3根據(jù)數(shù)學分析法那么把原理或假設結(jié)合在一起。理論家計算所根據(jù)的數(shù)量并非是物理實在，他們所使用的原理也并未陳述這些實在之間的真實關(guān)系。對他們的要求是：他們的符號系統(tǒng)是可靠的，他們的計算是準確的。4這樣從假設推出的各種推論，可以翻譯為同樣多的與物體的物理性質(zhì)有關(guān)的判斷。對于定義和測量這

39、些物理性質(zhì)來說是適宜的方法，就像容許人們進展這種翻譯的詞匯表和圖例一樣。把這些判斷與理論打算描繪的實驗定律加以比擬。假如它們與這些定律在相應于所使用的測量程序的近似程度上一致，那么理論便到達了它的目的，就說它是好理論；假如不一致，它就是壞理論，就必須修正或拒斥它。簡而言之，建構(gòu)物理學理論的四個根本操作是：物理量的定義和測量；選擇假設；理論的數(shù)學展開；理論與實驗的比擬。假設演繹構(gòu)造的理論取代經(jīng)歷歸納構(gòu)的理論，可以說是科學開展的必然結(jié)果。愛因斯坦對此有深化的洞察：“科學一旦從它的原始階段脫胎出來以后，僅僅靠著排列的過程已不能使理論獲得進展。由經(jīng)歷材料作為引導。研究者寧愿提出一種思想體系，它一般地是

40、在邏輯上從少數(shù)幾個所謂公理的根本假定建立起來的。他以相對論作為范例，說明了理論科學在現(xiàn)代開展的根本特征：初始假設變得愈來愈抽象，離經(jīng)歷愈來愈遠。另一方面，它更接近一切科學的偉大目的，即要從盡可能少的假設或者公理出發(fā)，通過邏輯的演繹，概括盡可能多的事實。同時，從公理引向經(jīng)歷事實或者可證實的結(jié)論的思路也就愈來愈長，愈來愈微妙。理論科學家在他探究理論時，就不得不愈來愈聽從純粹數(shù)學的、形式的考慮，因為實驗家的物理經(jīng)歷不能把他進步到最抽象的領(lǐng)域中去。適用于科學幼年時代的以歸納為主的方法，正在讓位給探究性的演繹法。愛因斯坦關(guān)于科學理論構(gòu)造轉(zhuǎn)變的大勢在當代得到了回應。伊利英和卡林金指出，在經(jīng)典科學中，有意義

41、和概念的明晰性在數(shù)學構(gòu)造的充分理解之先，說明理論的普適形式是對可以得到的經(jīng)歷材料的抽象和直接概括。對理論活動來說，中心的存在問題也用一樣的樸素實在論的鑰匙解決。直接的明顯性被認為是存在的決定性條件：只有在直接的可理解的感知中給出的東西才存在。在現(xiàn)代科學中，說明理論客體的工具是數(shù)學，在理論和實在之間起中介作用的輔助形式的份額增加了，概念的明晰不再在數(shù)學構(gòu)造的感知之先，科學發(fā)現(xiàn)它更難以把握數(shù)學構(gòu)造的內(nèi)容，因為客體是在數(shù)學化的道路上被引入的。這是科學的概念根底的有效精制的需要和知識的組織形式盡可能完善的欲求所必須的。數(shù)學化的過程直接開拓了用高度抽象的構(gòu)造操作的可能性，這照例在直覺和直接觀察中沒有原型

42、。由此開場，數(shù)學假設、假設演繹法、理論構(gòu)造的原理方法在自然科學中廣泛應用，相對論是出色的例子。數(shù)學化的最根本的認識論結(jié)果是科學抽象到達較高程度，在客體的感知中失去直覺的明晰性。通過對科學理論的要素和構(gòu)造的一般性考察，我們不難看出，借助歸納法建立的經(jīng)歷歸納構(gòu)造的理論是科學理論的初級階段，比擬簡單明了，無須消耗筆墨討論。但是，真正的科學理論畢竟不是經(jīng)歷定律的雜燴，也不是零散事實的編目，而是一個具有嚴整構(gòu)造和有機聯(lián)絡的系統(tǒng)。也就是說，成熟的或高級的科學理論是由科學公理根本概念和根本假設、導出命題和科學定律、科學事實感覺經(jīng)歷和觀察資料的科學陳述三大塊組成的嚴密的邏輯體系。參考文獻迪昂著：?物理學理論的

43、目的和構(gòu)造?，李醒民譯，華夏出版社，1999年版，第324、121、710、3536、42頁。內(nèi)格爾著：?科學的構(gòu)造?，徐向東譯，上海譯文出版社，2002年版，第2930頁。從薩蒙.saln和法因a.fine的說法中，我們也答應以深化理解內(nèi)格爾的這些見解。按照范弗拉森的觀點，科學說明是對為什么疑問hy-queatin的答復。但是，薩蒙爭辯說：“并非所有的為什么疑問都要求科學說明，并非所有的科學說明都要通過提出為什么疑問而做出。而且，僅僅使事件符合規(guī)那么的圖式patterns來說明還是不充分的，這樣的經(jīng)歷類型的構(gòu)造沒有說明才能，缺乏因果關(guān)系是冒犯。然而，因果性并非沒有問題，尤其是涉及量子力學現(xiàn)象

44、時。參見n.sanitt,sieneasaquestiningpress,bristlandphiladelphia:institutefphysispublishing,1996,pp.153154.法因認為，不能設想量子力學提供了理解。因為“它是黑箱理論中最黑的，是驚人的預言者，但卻是不夠格的說明者。海森伯在某種程度上走不同的道路，我們必須用他的所謂“畢達哥拉斯的戰(zhàn)略，代替力圖借助根底的構(gòu)造因果地說明的古老的“德謨克利特的戰(zhàn)略。取代假設實體在大小上永遠更小，我們尋找數(shù)學對稱，而把所有的物理類比撇在一邊?？淇四Ｐ妥罱某晒梢员徽J為是不利于海森伯的提議，由于夸克能被視為物理構(gòu)造，盡管具有宏大

45、的非直覺種類的性質(zhì)。但是，隨著研究的繼續(xù)，難道海森伯不可能原來是正確的嗎？參見e.ullin,theshapingfsientifiratinality:nstrutinandnstain;e.ullined.,nstrutinandnstraint,theshapingfsientifiratinality,indiana:universityfntredaepress,1988,pp.147.內(nèi)格爾著：?科學的構(gòu)造?，第1731頁。亨佩爾著：?自然科學的哲學?，上?？茖W技術(shù)出版社，1986年版，第5355、5678、8183頁。拜納姆等合編：?科學史詞典?，宋子良等譯，湖北科學技術(shù)出版社，

46、1988年版，第226230頁。例如，從牛頓時代直到19世紀末，力學模型，包括通過空間在互相作用力的影響下運動的小物體，被認為是物理學中的說明的理想形式。在19世紀后期，麥克斯韋使用力學模型幫助他發(fā)現(xiàn)了描繪電磁現(xiàn)象的方程。同時代的其他科學家，例如開耳芬勛爵發(fā)現(xiàn)了更令人信服的模型來推導方程。令人啼笑皆非的是，麥克斯韋的后繼者發(fā)現(xiàn)，他們可以通過保持該方程并拋棄力學模型做得更好。這些物理學家當中的一些人借助電磁場說明所有現(xiàn)象，以取代力學模型。這一努力從來也沒有完全成功，在20世紀初這以電磁世界圖像而出名。更激進的轉(zhuǎn)變發(fā)生在1920年代，是伴隨量子力學出現(xiàn)的。此時，物理現(xiàn)象獨立于它們?nèi)绾伪挥^察而發(fā)生的

47、假定受到疑心。早期物理學研究的這一假定被下述描繪代替了：被看做是發(fā)生的東西關(guān)鍵得依賴于人們用來觀察它的手段。此外，隨著量子力學的進展，準確預言將來的可能性的信念一般地消失了。參見g.feinberg,slidlues,neyrk:sinandshuster,1985,p.244.帕斯莫爾寫道，不可知論者和實證論者在一個決定性之點是一致的：尋找原因和隱秘的運動不是科學的任務或任何其他學科的任務。科學家可以做的最多的東西是，以方便的形式概述在他的實驗室擁有的經(jīng)歷。他還說，反科學者或科學家本身在他們的超科學的沉思中往往如此深深地不滿意科學說明。這樣的說明沒有坦白地答復它們想答復的問題：任何事物終究為

48、什么存在？我的存在要到達什么意圖？我承受我的道德原那么的終極辯護是什么？對我來說那為什么發(fā)生？或者，至少它們沒有以滿足處在問題背后的含義答復它們。帕斯莫爾在答復中堅決主張，就反科學依賴于科學根本沒有說明、科學沒有發(fā)現(xiàn)“原因和隱秘的運動的觀點而言，它也依賴于極其狹隘的科學概念或不可能要求的說明概念；就它依賴于科學沒有答復實際上極其重要的對說明要求的的觀點而言，它譴責科學沒有做由于案例的真正本性不能去做的東西。參見j.passre,sieneanditsritis,dukrth:rutgersuniversitypress,1978,pp.6,2324.李醒民著：?迪昂?，臺北三民書局東大圖書公司

49、，1996年版，第129141頁。e.ah,ppularsientifiletures,penurtpublishingpany,u.s.a.,1986,pp.236258.e.ah,priniplesftheheat,histriallyandritiallyeluidated,d.reidelpublishingpany,1986,pp.363370.溫伯格著：科學可以說明一切嗎？文亞譯，?科學文化評論?，第3卷2022，第5期，第5262頁。坎貝爾說：“一個理論是一個互相聯(lián)絡的命題，這些命題分為兩類。一類是關(guān)于為該理論所特有的那些觀念的陳述；另一類是關(guān)于這些觀念與具有不同性質(zhì)的某些其他觀念間關(guān)系的陳述。第一類合起來叫做理論的假設，第二類那么是理論的詞典。參見卡爾納普等著：?科學哲學和科學方法論?，江天驥主編，華夏出版社，1990年版，第26頁。周昌忠：邏輯實證主義的科學觀，北京：?自然辯證法通訊?，第5卷1983，第5期，第1623頁。內(nèi)格爾著：?科學的構(gòu)造?，第107頁。程星：科學理論的構(gòu)造：它的概念、內(nèi)容及意義，北京：?自然辯證法通訊?，第