哲学、科学、常识

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科学从原则上讲是一个集体的工作,你打开任何一部科学史,比如说天文学史,你就会发现在其中出现无数多的名字,其中有些很有名,有些不是专门研究这门科学历史的史家恐怕从来没有听说过,但是他所做的那个实验,他所发现的一项定律,却是现代天文学不可忽略、不可或缺的。

与之对照,每个伟大的哲学家似乎都有一个独立的体系,康德有康德的体系、胡塞尔有胡塞尔的体系。这还有一种表现:哲学概念似乎人言人殊,说到“形而上学”这个词,我们常常会说,在康德的意义上,在黑格尔那里,在海德格尔看来。科学术语很少有这么说的。我们只有一个物理学体系,是整个物理学在积累在进步。哲学却好像没有什么进步,今天的哲学学生仍然在读孔子和庄子,读柏拉图和亚里士多德。书读得越古,反倒越像哲学专家。伽达默尔半开玩笑说,书龄小于两千年的他不读。理科学生读最新的论文,只有那些本来也兼哲学家的科学家才去读柏拉图和亚里士多德。

牛顿的英文版《原理》现在每年还出售约700部,这本书的买主不是学力学或学数学的学生,而是文科学生。怀特海说,全部哲学史只是柏拉图的脚注。好好做注也罢了,哲学家却似乎永远在争论不休。这被人们视作哲学不是好东西的一个证据。我暂时不管好坏,只是想说明,哲学工作和科学工作的确很不一样,如果你用科学的模式来理解哲学、要求哲学,你恐怕从一开始便是在要求一个不可能存在的东西。

自然哲学的目的是对众所周知的事情提供解释,理解基本事物——现象的所以然。它主要通过对自然概念的梳理来理解自然现象,而近代意义上的物理学则建构技术性概念来说明自然现象。

自然哲学以形而上学为原理,而物理学则最终要抛弃形而上学。要读懂自然哲学著作,读者需要有良好的思考训练,但无需任何特殊学科的技术准备和专门的数学训练。自然哲学并列有不同的体系,每一个体系更多地展现某个哲学家首创的总体解释,而不在于为这一学科的知识积累做出贡献。

形而上学家抨击物理学,主要是物理学不具有形而上学的基础,因此不能提供具有必然性的理解。科学的一个目标是掌握自然规律,但黑格尔断言,自然律的必然性本身应被视作偶然的东西。

作为对自然界的整体理论解释,实证科学已经取代了哲学思辨。哲学思辨无法提供普适理论。哲学具有概念考察的性质,而概念考察受到特定语言的约束

今天的哲学不再可能以建立普适理论为目的,哲学的任务是回到它的出发点,以理性态度从事经验反思和概念考察,以期克服常识的片段零星,在一定程度上获得更为连贯一致的理解

在非实用的领域,求真是一种边缘的要求。人们更多从自己的意识形态偏爱来编织国共斗争的历史。民族主义也是突出的例子。在这些大事情上,人们从宣传获得他所持信的事实,从意识形态偏爱来编织论据。说到这里,不禁想引用希特勒的几段话,旁人很少像他说的那么直白。这位操控民众意识的大天才发现,人们吞食大谎言远比吞食小谎言来得容易。由此发展出他关于宣传的基本思想:

宣传的功能不在于对个体进行科学训练……宣传的全部艺术在于巧妙地把群众的注意力吸引到某些事实、某些做法、某些需求上面来,不是要去教育那些渴望教育和知识的人,宣传的功效必须大部分瞄着情绪,而只在很小的程度上瞄着所谓的智力。……因此,它试图达到的群众越广大,它的纯智性水平就将必须调得越低。…智性内涵越少,宣传就越有效。宣传的成效可不在于成功地取悦于少数学者和爱美青年。……像科学教育那样从多方面来考虑看待问题,对宣传来说是个错误。广大群众的感受性是非常有限的,他们的智力是很低的,而他们的忘性却很大。……宣传的任务可不是对真理进行客观的研究。

在实证科学内部,当理论替代理论,范式推翻范式的时候,有一样东西是经久长存的:数学关系。大自然的规律是数学规律,上帝是几何学家。———伊恩·斯图尔特,《混沌之数学》

科学所欲把握的深层机制是远离日常经验的机制。我们只有通过理论的、推理的方式才能到达那里。近代物理学通过数学化获得了这种远行的能力。量的纯外部关系保证了长程推理的可靠性。正是这种长程推理的可靠性使得科学可以发现或建构远离经验的深层机制。科学做出预言的能力是以数学化的方式达到的。从英文词 calculable来看,量化和预测差不多是一回事。但这不是说,只要我们量化就能做出准确的预测。量化和预测是通过机制联系在一起的:量化保证了长程推理的可靠性,长程推理使我们能够掌握远离经验的机制,掌握这一机制使我们能够预测

哲学研究的目的并不在于总结规律,发掘机制。哲学是对经验的反思,尤其是对概念的考察。哲学理论是要让世界变得可以理解,而不是让世界变得可以预言。只不过,概念考察和机制研究、尤其是定性的机制研究,有多重交织,极容易被混淆。理解有举一反三之功。哲学扩大其“适用范围”的方式和科学理论是不一样的,哲学引领我们在深处贯通,在这里理解的深度意味着理解范围的扩大。在相当程度上,这和科学不断推进以把握深层机制从而扩大了应用范围是可类比的,并因此容易引起混淆。但两者不是一回事。

哲学是自我反思的理性,这包括对它自身任务的反思——它通过这一反思不断努力获得正当的自我理解。前面说到,经验反思和概念考察从来就是哲学的出发点,今天的哲学继承了哲学科学的这一认知形态。但它已经知道,这种思考方式不能为世界运行的机制提供理论。哲学不能建立大一统的理论,不能为任何问题提供唯一的答案,不能为未来事件提供预测。这些都是实证科学的特点。科学通过巨大的努力摆脱了形而上学的统治;哲学面临着相应的任务:哲学需要摆脱实证科学的思想方式。

哲学通过反思求取理解。于是,人们会说哲学家专尚空谈,并不能提供新知识。科学家不是这样,他要研究物质和心灵,不只是总坐在那里考虑物质、心灵及其相关概念,他通过电子显微镜乃至粒子对撞机去发现或制造更多的关于物质结构及物质微粒相互作用的事实,他在我们脑袋上绑上电极,仔细记录脑电图的谱线。他创造新概念,提出假说,建构理论,进行计算,站在事实之外为这些事实提供说明。哲学放弃了探索事物的“客观结构”的任务,在这个意义上,哲学的确并不提供新知识。然而,明白道理也是知,也许是最重要的知。庄子说:“天下皆知求其所不知而莫知求其所已知者”。老子甚至说:“为学日益,为道日损”。他们早已明知,哲学家不是要知道更多,它在我们已经知道的事情中逗留,在已知的事情里求清楚的道理。哲学之知的确不是今人通常所称的知识,它使我们更加明白自己是怎样理解世界的,从而更加深我们对世界的理解。

我们要用物理学来了解存在于自然深处的规律,这个思想在考虑什么是物理学时不可忽视。物理学的进一步发展不仅使自身范围扩大了,由力学发展到光、热、电磁、原子和分子等方面甚至连化学等也纳入了物理学范畴。有重新统一一切现象、整合一切学科的趋势,我们不妨与分化论相对称之为统一论。著名物理学家卢瑟福的这句名言:“一切科学要么是物理学,要么是集邮术。”可以看成物理学大统论的最简洁的定义说明。

这样简单的定义对实际从事科学研究的科学家来说是方便而具体的。但对大众而言则有点摸不着头脑。这意味着当科学家在说科学的时候,普通大众说科学的时候,甚至不同学科研究者(比如:自然科学和人文科学)在说科学的时候,他们心里的定义可能并不一样。

我们认为科学一般包括:天文学、物理学、化学、生物学、医学等。与英语中关于Science的定义一致,即指自然科学。

我们为什么不把数学包括在科学的领域中,是因为数学讨论的是纯粹形式的问题,不与任何具体现象有关。当然,如果我们考察数学产生的历史过程,我们会认为经验仍然发挥了不可替代的作用,但数学一旦形成严格体系,即与经验无关,而导致数学出现的各种经验可看作是促使数学产生的楼梯,在上楼前,楼梯是有用的,一旦已经上了楼,楼梯则成为多余的东西。

如果把科学定义为自然科学,我们会发现所有自然科学会形成一个以物理学为基础的有机整体。当我们在讲到科学的基础时候,我们会说,量子力学和相对论就是所有科学的基础。

有些物理学家,如费曼,干脆就认为只有物理学这样的有系统理论而且定量的学问才能算科学。卢瑟福也表达了类似的观点,他的那句名言明确得表达了他的这种观点,这也是为什么他对于颁发给他诺贝尔化学奖而不是物理学奖不以为然。

卢瑟福之所以能说出那么极端的话是因为在那个时代除了物理学之外,其他科学定量化研究的程度还很低。比如生物学,主要还是停留在收集素材,分类描述的阶段,这和集邮确实有点类似。但DNA双螺旋结构发现后,生物学和医学的研究很大程度上被物理化了。一方面,大量优秀的物理学家直接投身生命科学领域,另一方面生命科学研究大量使用物理学原理和技术,使生物学的研究一下子从宏观叙述性科学进入到了分子水平。

物理学确实是最具扩张性的学科,我们今天经常展望生命科学研究的美好前景,其实恰恰是物理学学科生命力的体现,真正在这个过程中走向衰落的,其实恰恰是传统的生物学。

系统化、定量化是科学研究的趋势,从这个意义上说,物理学是所有科学研究的典范,而我们说科学的诞生也一般以牛顿的经典力学作为标志。牛顿之后,科学毫无疑问是诞生了,在牛顿之前可以看作是科学的产生和萌芽期。

摘录自《哲学、科学、常识》文/陈嘉映

全部讨论

2023-02-27 05:34

证伪 (文:陈嘉映)

这里可以顺便谈到波普尔的证伪理论。亚里士多德体系的命运是个突出例证,说明波普尔的证伪理论,至少就其通俗版本而言,尽管广有影响,实际上是不能成立的。拉卡托斯等人就此做了相当充分的讨论,我这里只简略谈几点。

一个理论与观察资料不符,有些现象不能由这个理论得到解释,这些都远不足以证伪这个理论。在波普尔之前,库恩已经设想过证伪理论。不过,他清醒地看到,证伪学说有点儿纸上谈兵。托勒密和哥白尼都大致与既有的观测资料相吻合,又有很多处与观测资料不合。

没有哪个理论,包括现代的十分成熟的物理理论,和所有观察完全吻合。总有尚待解释的现象存在。古典哲学和科学理论并不要求自己解释所有现象,因为它们区分自然和偶然。大部分现象是偶然的,不需要解释也不可能提供解释,比如为什么昨天下雨今天晴天,你昨天为什么把火车时刻记错了。物理主义还原论要求自己能够解释所有现象,但这个要求只是原则上的要求,只是说,如果你对一个现象有兴趣并努力尝试,如果一切现象细节都已被掌握,你将能够在物理理论的框架中提供解释。

何况,当证据与理论不合,出错的不一定是理论,很可能是辅助假说出了错,而辅助假说往往是默会的,没有受到注意。按照哥白尼的理论,人们应当能够观察到恒星的视差,实际上却观察不到。后来我们知道,这是因为恒星离开地球的距离比当时所设想的要遥远得多。
在这一事例中,理论与观测不符所证伪的是当时对恒星距离的一般认识,而不是证伪了哥白尼的日心说。天王星的位置与牛顿力学的预言不合,其结果不是证伪了牛顿力学,而是发现了海王星。在没有发现海王星的时候,人们有一个默会的看法,即天王星之外不再有大行星。

由于理论的整体性,不会出现简单的证伪。如果一个理论能大规模解释相关的现象,尤其是同时又能够解释其他理论解释不了的奇异现象,我们就把它接受下来。一个理论若具有整体性和完备性,就不会由于与观察偶有不符而被轻易放弃。牛顿力学是个相当完备的理论,当人们发现天王星的位置与之不合,人们根本不是去急着否定牛顿理论,而是在这个理论的基础上发现一个谜题的答案。

我们甚至可以说,一个整体理论不可能被驳倒,只能被另一个整体理论取代。亚里士多德-托勒密体系提供了一个例证,它不是被驳倒的,而是被哥白尼一开普勒日心说取代的。