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亨普尔科学解释模式的核心问题及其解决(1)-科技哲学
来源:  作者:叶闯  点击:次  时间:2002-02-07 00:00于哲学网发表

 

摘要:以“解释就是论证”为思想核心的亨普尔模式,是科学哲学中第一个系统的关于解释问题的形式理论。它存在一系列尚未解决的问题,其中最本质的是难于阻止无关项进入解释的问题。本文指出,此一问题产生之根由在于严格的逻辑重建纲领,将解释与由普遍律导出被解释项等同。本文概括了亨普尔模式中这一难题的三种解决方案,并分析了各方案本身所遇到的关键难题。
       关键词:解释 论证 因果性 语境

    §1. 亨普尔模式的提出
关于科学解释问题的系统讨论, 如果从亨普尔(Carl Hempel )1948年的文章“解释逻辑之研究”算起,已近五十年了。早在1942年,亨普尔在历史解释问题这个较窄的题目上,[1]就提出了他在1948 年细致表述的那些基本思想。
在描述亨普尔文章的逻辑结构之前,先对他的科学哲学目标作一分析是必要的。作为一个本世纪上半叶逻辑经验主义运动的积极参加者和推动者,亨普尔无疑把从所有方面逻辑地重建科学当作自己的重要哲学目标之一。1945年,他在“确证逻辑之研究”一文中,通过在个体域里给定Dev[,1](H),而形式地定义了“确证”这个程式。
对实证主义科学哲学来说,确证逻辑研究显然是更为根本性的工作,因为科学的根据,或说“知识”的根据就在于其可确证性。而“解释”则要涉及“为什么”,易牵扯形而上学问题,因为解释似乎倾向于考虑经验现象“背后”的东西。然而,解释确实是科学的重要功能之一。人们认为科学正在帮助他们更好地理解这个世界,理性重建如果没有对解释的重建肯定是个缺憾。
必要性没有疑问,逻辑重建“解释”的可能性则非人人确信。亨普尔是最有信心的解释逻辑构造的开拓者,他确信科学哲学能够逐渐达到满足适当逻辑的和经验条件的解释理论,以精确说明解释的逻辑过程。对他来说,科学解释作为一种科学过程不需要借助形而上学,对解释的科学哲学分析也不需要借助形而上学。
亨普尔解释理论的直接目标,就是给出满足某些条件的解释定义。这样,第一步便是设定那些条件。主要条件分为四点:
1.被解释项(Explanandum)必须是解释项(Explanans)逻辑演绎的结果。
2.解释项必须包含导出被解释项所不可缺少的普遍律。
3.解释项必须至少在原则上能被实验或观察所证实。
4.组成解释项的句子必须是真的。[2]
前三点为逻辑条件,代表了亨普尔解释理论的根本主张,这就是:
(a)解释就是论证;
(b)解释中的论证即意味着被解释项可由普遍律导出;
(c)由此决定了解释与预见在逻辑上同构, 区别仅在于其实用目的不同,或实际推演与被解释事件发生的时间顺序不同。
后一点似乎更易引起争议。因为,如果满意的解释被定义为由高度确证的陈述自然律的命题导出,则解释的正确性成为时效性的。按“悲观的归纳”信念,将永不可能有“正确的”解释。故至少为避免陷入更麻烦的问题,为理想的解释规定一种更纯的条件是适宜的。在逻辑的技术处理上,亨普尔利用了古德曼(Nelson Goodman)的‘似律句’概念(Lawlike Sentence),为整个解释的逻辑分析找到一个逻辑性质与普遍律陈述等效的中介物,从而避开确证问题。
在上述的总体构想之下,亨普尔把利用普遍律的演绎解释表为下面这样一个模式:
    │┌C[1],C[,2],……,C[,K](前提条件陈述)┐
逻辑演绎││                    │解释项
    │└L[,1],L[,2],……,L[,r](普遍律)   ┘
     ──────────────────────
    →    E  (被解释经验现象的描述)}被解释项
这就是在1948年文章中,亨普尔提出的解释模式,后来他把这种模式称为Deductive——Nomological model,即我们所熟知的D—N模式。
在此图式下的解释定义是:
一个由句子T、C组成的有序二元组(T,C)构成对单称句E的可能解释项,当且仅当下列条件被满足:
1.T是实质概括的(具有量词且不等价于一个单称句),并且C是单称的;
2.E在语言L(L中无等词,有量词,有否定,析取, 合取命题联结词,有个体变项,个体常项等;其全部谓词都是有限元的,不在系统中定义的原始谓词。这是很简单的一阶语言)中可由T和C联合导出(不能由C单独导出);
3.T至少与一个把C而不是E作为推论的基本句子集相容。([2],PP.270—278)。
亨普尔认识到,科学中的解释并不限于对个别事实的解释,还有对规律的解释,解释的过程就是用高一层次的定律去演绎地导出低一层次的定律。如用牛顿的引力定律及其他力学定律导出开普勒的行星运动律。
由于存在可从波义耳定律与开普勒定律之合取导出波义耳定律问题,且当时亨普尔未能找寻到有效的解决,故规律解释问题在1948年文章中未作讨论。([2], P. 273 )。 实际上, 尽管有弗里德曼(MichaelFriedman)等人的努力,整个规律解释的问题比较起来还远未得到很好解决。
在1948年的文章中,没有讨论的另一重要问题是统计解释问题。统计解释是指在解释项中至少包括一条统计规律的那种情况。后来,在《科学解释诸方面》(1965年)中,亨普尔又按类似于D—N模式构造的想法和要求对统计解释作了形式定义。[3]
亨普尔完成了关于统计解释的开创性理论工作之后,整个科学解释理论的研究领域划分为两个大类:
       ┌D—N[,p](解释特定事实或事件)
Ⅰ.决定律解释│
       └D—N[,r](解释普遍律则)
       ┌I—S(Inductive-Statistical Model, 解释特定
       │事实或事件)
Ⅱ.统计律解释│
       │D—S(Deductive-Statistical Model, 解释普遍
       └律则)
两篇经典文章,确定了两大类,从此以后,当代关于科学解释的哲学研究都在某种程度上成为对两篇文章基本思想的扩展、修改或批评。“科学解释哲学研究的现代历史从亨普尔和奥本海姆的‘解释逻辑之研究’开始”,[4]这句话决不会有任何夸张。
    §2. 亨普尔模式的问题
在对亨普尔解释模式(被称为“the received view,  standardview”)的批评中,主要提出这样几类问题。
1.关于普遍律是否是解释的必要项之问题,即解释是否就意味着把个别事件的陈述构造成出自普遍律的导出陈述(也应包括从统计律出发的并非严格演绎地导出,这通常为科学解释的“Covering-law”概念的捍卫者称为所谓“Partial entailment”。)
2.关于解释是否必为一论证过程,或更具体说是一逻辑推导过程的问题。
3.关于符合解释的形式条件,但不符合实际科学或普遍接受的直觉的“合法”解释之存在的问题。
4.关于解释本质上是否与预测逻辑同构的问题。
5.关于能否构造一个充分的完全形式化的解释模式的问题。
6.关于亨普尔的解释模式逻辑技术上是否合理的问题。比如其限制是过宽还是过窄的问题。
上述六类中的每一类,都有人提出了反例,比如利用解释与预测的时间非对称性(asymmetry),提出是解释而不是预测的事例, 来反驳解释与预测同构的主张。
仔细地分析对亨普尔解释模式提出的那些著名反例,可明显看到其中大部分都直接或间接涉及无关项参与解释的问题,也就是一些无关因素未能被亨普尔的定义排除,而实质上成为解释论证的前提,导致悖谬的“解释”。此处仅举与此相关的两个经典反例。
反例1:一旗杆立于一块平地上, 在阳光下投射某一长度之阴影于地面。当给定太阳方位和旗杆高度时,我们可以根据光线直线传播定理等,导出阴影之长度。此为一合法的D—N解释。与此相关,当给定太阳方位和阴影长度时,我们可以类似地导出旗杆长度。然而,我们几乎不能说阴影的长度解释了旗杆的长度,回答了“旗杆为何这样长”的问题。
反例2:一个患感冒且服用了大量维生素C的人,在两周内得到康复。服用大量维生素C 之事实与某些统计律结合似可作为对两周内康复的解释。然而很显然,无论患者是否服用过维生素C, 绝大部分的感冒都可在两周内恢复。故服用维生素C 不是对感冒症状消失的符合直觉的解释,但却是符合亨普尔I—S模式的解释。
两个反例一个针对D—N[,p],一个针对I—S,都有无关因素参与解释。所谓“无关”,直观上很自然地理解为无“因果关系”。对I—S来说,就弱化为无统计相关。如此便涉及解释的定义中怎样把广义的“因果”要素包容进去,以避免假解释的问题。我认为解释无关项问题是亨普尔模式面临的核心问题,它涉及亨普尔关于科学解释之性质的一些根本主张。比如“解释就是论证”这一断言,代表了1948年的亨普尔对因果性的看法,解释项与被解释项的相关通过逻辑论证的有效性来保证。亨普尔当时是这样界定因果性的,“到此为止所考察的解释形式经常被叫做因果律。如果E描述了一个特殊事件,在句子C[,1],C[,2]……, C[,k] 中描述的作为前提的事实可以一起被说成是‘引起’了那个事件。其含义是,存在着以规律L[,1],L[,2],……,L[,r] 表示的某些经验律则(reqularities),它们断定,无论什么时候C[,1],C[,2],……,C[,k]所指的那类条件发生,一个E所描述的那类事件就会发生。诸如L[,1]L[,2],,……,L[,r]这类断言特定性质的事件间普遍的, 无例外的联系的陈述习惯上被叫做因果律或决定律。([2],P.250)。“因果律所断言的全部事情就是,任何属于特定类型的事件,就是说任何具有特定性质的事件,必然为另一也具有特定性质的事件所伴随。”([2],P.253)
在1965年《科学解释诸方面》的第二章第二节中,亨普尔意识到把解释等同于上述那种类型的因果解释太狭窄了,  那只对laws   ofsuccesion有效,而对laws of coexistence无效。对后一类定律,诸如欧姆定律,波义耳定律,摆长与周期的关系定律等,定律所关及的变项之间并无在时间链条上相继那种意义上的因果联系。
看来,解释项与被解释项是否具有常识性的因果联系并不是亨普尔模式的核心要求,亨普尔模式关心的是把现象(个别事件)置于普遍律之下,使现象的解释具有知识基础,使现象的导出具有逻辑的有效性。知识与逻辑使现象的发生表现为“必然的”。对亨普尔来说,说明科学解释并不需要科学之外的形而上学参与,因果性不过就是科学理论定律所保证的两类事件之间必然而恒常的联结。在科学解释的哲学研究上,他实践着逻辑经验主义反形而上学的逻辑重建纲领。
这样,我们就不难理解,为什么在亨普尔纲领中,解释被设定为论证过程,为什么解释与预测同构。萨蒙(Wesley C.Salmon )把亨普尔的解释理论归类为认识论的解释理论,这应该从两种意义上理解:一是解释依据知识的逻辑推演过程,二是解释意味着可期望性(expectability), 被解释项是依据前提条件及相应规律的最可期望事件。如此,在统计解释中,才有了高概率要求。因为只有高概率事件才可论证(即使是归纳论证),才是最可期望的。
解释就是论证的亨普尔纲领遇到的实质困难就是上面说过的无关项参与解释问题。显然,依解释“模式”有效的论证,本身并不能保证解释项与被解释项之间的相关,而“相关”确实是直觉上认为“合理的”一切解释的基本条件。因此,问题转换成:一个坚持解释就是论证”纲领的合法解释模式是可能的吗?
    §3. 解决解释无关项问题的三个基本路向
  A.对Received View的技术修改
坚持解释是论证的立场,对L或T和C的语言结构进行技术处理, 使其能排除无关项,是亨普尔本人及其主张的捍卫者们共同选择的努力方向。这项工作主要在亨普尔模式的三个技术弱点上进行。
首先是E的自解释问题。亨普尔在1948年已注意到这个问题, 他构造了一个假解释。设E为“珠穆朗玛峰被雪覆盖”,理论T为“所有金属都是热的良导体”,设T[,s]为T的一个特例,比如“如果埃菲尔铁塔是金属的,它是热的良导体,然后设前提条件C=df T[,s]@①E, 则通过有效逻辑论证可得出├C.T@①E。在这里,确定C的真,需知E的真,因此是自解释。于是,亨普尔补充了本文开始所列解释项定义的条件3来解决此一问题。
然而,条件2与条件3的联合仍不能阻止无关解释,1961年埃伯尔(Rolf Eberle ), 卡普兰(David  kaplan ), 蒙太古(RichardMontague)三人构造一个符合亨普尔1948年定义的精致的反例,由无关规律导出一个实例。[5] 解决这类问题无非是修改亨普尔定义的限制条件。


 



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