三、经验约定论的积极意义
从哲学上讲,彭加勒提出经验约定论也不是无缘无故的。在近代科学发展的早期,弗兰西斯•培根提出了经验、归纳的新方法,这种方法对于促进近代科学的发展起了巨大的作用,但后来却逐渐助长了狭隘经验主义的盛行。到19世纪,以惠威尔和穆勒为代表的“全归纳派”和以孔德、斯宾塞为代表的实证主义广为流行,把经验和归纳视为万能认识方法。到19世纪末,第二代实证主义的代表人物马赫更是扬言要把一切多余的“形而上学的东西”从科学中“排除掉”。另一方面,早在18世纪末,康德不满意经验论的归纳主义阶梯,他把梯子颠倒过来:不是从经验上升到理论,而是以先天的“感性直观的纯形式”(时间和空间)和先天的“知性的纯粹概念或纯粹范畴”(因果性、必然性、可能性等十二个范畴)去组织后天经验,以构成绝对可靠的“先验综合知识”。彭加勒看到,无论是经验论还是先验论(属于理性论的体系)。都不能圆满地说明科学理论体系的特征。为了强调在从事实过渡到定律以及由定律提升为原理时,科学家应充分享有发挥能动性的自由,他提出了经验约定论。经验约定论既要求摆脱狭隘经验论(约定不是经验唯一地给予的),又要求摆脱极端理性论(约定也不是我们思想的结构唯一地给予的),但是它又吸取了经验论和理性论的合理因素(彭加勒既要人们注意约定的实验根源和实验的指导作用,又要人们大胆假设和自由创造),从而在极端经验论和极端理性论这两极之间保持了“必要的张力”。正因为如此,经验约定论是一种卓有成效的科学认识论和科学方法论原则。 它的积极意义可以从以下几个方面略见一斑。
(一) 经验约定论预示并代表了现代科学发展的理论化和持续进步的大趋势。
在19世纪,随着数学和其他自然科学的发展(尤其是非欧几何学的诞生和原理物理学的出现),随着这个世纪后期批判学派掀起的“科学的新批判”运动的开展,正统的理性论的(康德的)和传统的经验论的客观性、理性和科学知识确定性的观点越来越难以立足了。数学和科学的基本原理原来不是先验综合真理;事实也不象传统的经验论者所宣称的那样简单。人们必须承认,数学和科学在比人们预想的更大的程度上具有人为的特征。在这一建设性的活动中,人们并不是世界所发生的事件的被动记录员,在科学活动中,人们不仅利用自己的大脑和感官,而且也利用自己的意象和决心。科学成长是生态过程的一部分和社会生活的一部分。科学除了是受真理观指导的智力事业之外,它也是受到追求简单性或科学美激发的有感情的活动。在19世纪和20世纪之交 这个由经典科学向现代科学的大转变时期,经验约定论正好预示并代表了现代科学发展的大趋势。这是因为,经验约定论暗含着这样两个进一步的主张:第一,在现代物理学中,存在着一种日益强大的趋势,即在有效的、更抽象的数学假设体系中系统阐述和解决问题,也就是说,存在着比在经验哲学中所梦想的更为抽象的数学思维,更为间接的检验。第二,约定的原理的作用正在增长,我们在可供选择的、以极大的近似拯救现象的抽象系统之间进行分辨的能力正在减小(与检验经验推广的简单结果相比)。 由此不难看出,科学理论不仅有约定,而且约定也是科学理论进步的重要因素。
随着20世纪初开始的物理学革命的深入发展,随着相对论和量子力学两大理论体系的建立,经验约定论所预示和代表的现代科学发展的大趋势已为富有哲学头脑的著名科学家清醒地洞察到。1930年前后,爱因斯坦以相对论作为理论科学在现代发展的基本特征的一个良好例子而表述了这样的思想:初始的假设变得愈来愈抽象,离经验愈来愈远。另一方面,它更接近一切科学的伟大目标,即要从尽可能少的假设或者公理出发,通过逻辑的演绎,概括尽可能多的经验事实。同时,从公理引向经验事实或者可证实的结论的思路也就愈来愈长,愈来愈微妙。理论科学家在探索理论时,就不得不愈来愈听从纯粹数学的、形式的考虑,因为实验家的物理经验不能把他提高到最抽象的领域中去。在这种情况下,适用于科学幼年时代的以归纳为主的方法,正在让位给探索性的演绎法。在探索性的演绎法中,关键是要找到作为公理基础的基本假设,为达此目的,就要允许科学家有权自由发挥他的幻想。
经验约定论透过科学表面上的易变性,看到科学根底下的不变性,从而说明了科学持续进步的大趋势。彭加勒在他的著作中始终追求这样一个哲学目标:不管科学中急剧的、表面上的破坏性变化,不管数学关系和观点中的流行的变化,不管两种反怀疑论的传统(传统的理性论和传统的经验论)的不稳定性,不管在当时扩散的非理性主义,主观主义和相对主义学说中表露出的相反的主张,客观科学知识的进步都是可能的。这是因为,作为科学中的经验成分的科学事实(用科学语言翻译而成的未加工的事实)具有不变性,作为科学中的约定成分的原理幸免于理论的更替,它们对科学进步的连续性负有责任。
(二)经验约定论对当代科学哲学的发展有较大的影响。
经验约定论对本世纪初产生而在20年代形成一个强大流派的分析哲学的思想发展产生了重大影响。这主要表现在以下两个方面:第一,当分析概念恰当地推广到包括所有的术语约定(用公理意义法则所说的阿杜基耶维兹[K.Ajdukiewicz]命题,卡尔纳普的意义公设)时,分析命题似乎归结为一种语言的确定;第二,由于彭加勒的发生经验论与约定论相结合,由于他坚持科学中的陈述正改变着它们的地位(最著名的例子也许是相对性原理,彭加勒宣称,该原理是提升到约定地位的经验推广,而后来考夫曼的实验结果使这种地位发生了动摇),因此用比较严格、比较固定的方式理解的语言分析相对化就很有必要。否则,如果语言在通常不严格的、隐喻的意义上使用,我们区分分析和非分析的命题(奎因[W.Quine]、怀特[J.H.White]和其他人)的能力就成问题了。最后,彭加勒如果不是第一个,也是头一批提出约定和非约定的成分出现在同一命题中并可以人为地把二者分开的人。
彭加勒强调:“一切定律都是从实验推出,但是要阐明这些定律,则需要有专门的语言,日常语言太贫乏了,而且太模糊了,不能表示如此微妙、如此丰富、如此精确韵关系。”由于“精妙的语言不是无关紧要的东西”,所以科学家才创造出使他们心满意足的语言。(V.S.,p.141)他还指出,科学事实就是对未加工的事实的语言约定,科学家就事实所创造的一切就是他阐述这一事实的语言。“如果他预言了一个事实,他将使用这种语言,对于所有讲这种语言和理解这种语言的人来说,他的预言便摆脱了模棱两可。而且,这种预言一旦做出,它便明显地不依赖于科学家,不管他是否付诸实现。” (V.S.,p.233)彭加勒的这些思想,对分析哲学的某些分支(如语言哲学、语义学)的发展也有所启示。
经验约定论的影响也渗透在后来出现的整体论哲学中。奎因于50年代初在批判逻辑实证主义两个教条的基础上提出来的知识整体论认为,包括逻辑、数学、自然科学和人文科学在内的整个知识信息和系统,有如一个场,各类命题按它们距离经验的远近而在其中分布,并构成一个互相联系的整体来同边界条件、经验发生关系。这种整体性意味着场内的任何陈述并不是单独地同特殊的经验发生一一对应的关系,以致于在观察语句跟经验发生冲突时,要对场中哪些陈述进行修改有很大的选择自由。通过对几何学相对性原理的案例分析,奎因证明这种知识的整体性以及由此带来的约定性或任意性确实存在。
经验约定论对20世纪自然科学家的哲学思想也有比较广泛、比较深入的影响。爱因斯坦笃信经验约定论,并对它作了进一步的阐释与发展。 当代著名物理学家惠勒也认为概念是“人们赖以进行交流思想的种种约定的综合”。他在引用了玻尔的“物理学并不是在研究物理本身,而是在研究我们对物理世界究竟能说些什么”后指出:“我们所能说的取决于我们的约定,也取决于计数器的记录。” 经验约定论后来也被其他科学家和哲学家承袭、修改和发展,如阿杜基耶维兹的激进约定论、爱丁顿(A.S.Edington)的“有选择的主观主义”、刘易斯(C.I.Lewis)和佩普(A.Pap)的“概念实用主义”等。
(三)经验约定论充分肯定了主体在认识过程中的能动作用。
如上所述,经验约定论与经验论和唯理论的信念不同,它认为约定既不是经验唯一地给予的,也不是我们思想结构唯一地给予的。约定的选择固然要受到经验和其他理性考虑的引导,但这种选择依然有很大的自由,这就为主体在认识过程中发挥能动作用留下了充分的活动天地。而在纯粹经验论(狭隘经验论)或纯粹理性论(极端唯理论)的认识论中,主体都是不很活跃的。因为在狭隘经验论中,认识主体只不过起着“平面镜”和“传感器”的作用而已,至多不过是对经验材料加以分类和整理,而在极端唯理论中,认识框架(概念和范畴)是先天的,不可更改的。
在强调主体在认识过程中的能动作用方面,经验约定论与皮亚杰的发生认识论可谓不谋而合:“认识既不能看作是在主体内部结构中预先决定了的——它们起因于有效的和不断的建构;也不能看作是在客体的预先存在着的特性中预先决定了的,因为客体只是通过这些内部结构的中介作用才被认识的,并且这些结构还通过把它们结合到更大的范围之中(即使仅仅把它们放在一个可能性的系统之内)而使它们丰富起来。换言之,所有认识都包含有新东西的加工制作的一面,而认识论的重要问题就是使这一新材料的创造和下述的双重事实符合一致,即在形式水平上,新项目一经加工制作出来就立即被必然的关系联结起来;在现实水平上,新项目,而且仅仅是新项目,才使客观性成为可能。”
(四)经验约定论容许理论的多元化和方法的多元化。
理论的多元化和方法的多元化是经验约定论传统的一部分。在经验约定论看来,人们在同一经验材料的引导下做出或选择约定时依然是自由的,由作为约定的公理或原理及其导出命题构成的非解释理论系统无所谓真假,只是出于方便的考虑。因此,科学家面对同样的经验材料的复合,除了有意识地运用逻辑思维外,完全可以通过形象思维和灵感思维,诸如“直觉”、“想象”、“幻想”、“猜测”乃至下意识的“顿悟”、“灵感”等,发明出新概念和新原理,进而构造出简单而方便的理论体系。即使两种理论是矛盾的,只要人们不在它们之中寻找事物的基础,它们都可以成为有用的研究工具。
理论和方法的多元化能导致思想活跃、学术繁荣;而理论和方法的一元论则导致思想僵化、学术凋敝。前者是知识增长的必要条件,后者则妨碍科学的进步。理论和方法的多元化是现代科学的一个显著特征,经验约定论则率先表达了现代科学的这一时尚。其实,经验约定论的创始人彭加勒是始终反对“舆论一律”的,他强调指出:“我们必须听任思想的多样性,或者最好我们必须为之高兴。”(S.M.,p.127)
与对物理世界的描述相比较,科学中的约定更多地表达了人的心理和人的关系。科学中的约定是科学活动主观性的集中体现,而科学活动的主观性则是创造科学的科学家的主观能动性在科学上打下的烙印,它充分表现在科学家构造科学理论时所追求的目的之中。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,却同人类其他事业一样,是主观的,受心理状态制约的。” 作为经验约定论的传统之一的理论和方法的多元化,在科学理论的主观性与客观性的统一中找到了它的合理根据。
(五)经验约定论具有重要的方法论意义。
经验约定论在事实的选择以及在由未加工的事实过渡到科学事实和由科学事实过渡到定律的过程中都具有方法论的意义,尤其在由定律提升为原理的过程中,约定的作用及其方法论意义表现得特别明显和卓有成效。
在谈到经验约定论的这一方法论意义时,彭加勒说:“当一个定律被认为由实验充分证实时,我们可以采取两种态度。我们可以把这个定律提交讨论;于是,它依然要受到持续不断的修正,毋庸置疑,这将以证明它仅仅是近似的而告终。或者,我们可以通过选定这样一个约定,使命题肯定为真,从而把定律提升为原理。为此,程序总是相同的。原来的定律阐述了两个未加工的事实A和B之间的关系;在这两个未加工的事实之间插入了一个抽象的、或多或少的中介物C,于是我们就有A和C的关系,我们可以假定该关系是严格的,它就是原理;而C和B的关系依然是需要受到修正的定律。”彭加勒认为,用这种方法“常常能得到巨大的好处”(V.S.,p.239)。在他看来,经典物理学的六大基本原理就是通过这种途径从定律被提升为原理的,它们代表着无数观察的精髓,它们的出现标志着物理学面貌的巨大变革:从中心力物理学转变到原理物理学。
需要说明的是,经验约定论只是多元化的科学认识论和方法论中的一种,它既不是独一无二的,也不是至高无上的。它没有排斥传统的归纳法在经验科学中的作用和演绎法在理论科学中的作用,而是综合了二者的合理因素,在经验科学向理论科学的过渡过程中发挥着自己的特有功能。它既对已有的科学方法留有广阔的用武之地,也向未来的行之有效的科学方法(因为一切新理论的探索即是新方法的探索)敞开着欢迎的大门。其实,方法的多元化本来就是经验约定论的意向之一。
参考文献
Jerzy Giedymin, Science and Convention, Pergamon Press, Oxford ed., 1982, p.113
H.Poincare, La Science et I’Hypothese, Paris, Ernest Flammarion Editeur, 1920, pp.66, 67. 该书初版于1902年,以下该书简称S.H. ,引文只注页码。
H. poincare, Mathematics and Science: Last Essays, New York, 1963, pp.17-18. 该书法文版初版于1913年。
J.Giedymin, Science and Convention, pp.113~114.
H. Poincare, La Valuer de la Science, Paris, Ernest Flammarion Editeur, 1922, pp.57~58, 该书初版于1905年,以下该书简称V.S.,引文只注页码。
H.Poincare, Science et Methode, Paris, Ernest Flammarion Editeur, 1922, p.139, 该书初版于1908年,以下该书简称S.M.,引文只注页码。
感谢桂起权同志在与我的学术通信中使我注意到这一点。
《爱因斯坦文集》第1卷,许良英等编译,商务印书馆1976年第1版,第6页。
我在一篇论文中比较详细地论述了“善于在对立的两极保持必要的张力”的认识论和方法论意义。参见《中国社会科学》1986年第4期。
J.Giedymin,Science and Convetion,pp.30,28。
《爱因斯坦文集》第l卷,第262页。
J.Giedymin, Science and Convetion, p.116.
引自中国自然辩证法研究会编辑的《第四届全国科学哲学学术讨论会资料》(1985年12月于北京)中刊载的罗嘉昌的论文摘要。
李醒民:论爱因斯坦的经验约定论思想,《自然辩证法通讯》1987年第4期。
方励之编:《惠勒讲演集——物理学和质朴性》,第17、23页。
皮亚杰:《发生认识论》,王宪钢等译,商务印书馆1981年第1版,第16页。
《爱因斯坦文集》第l卷,第298页。