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因而,“无奇迹”说对于科学实在论来说是否是一个好的论点,这一点尚不确定。一方面,正如我们看到的,这一论点面临着相当严肃的反对意见。另一方面,关于这一论点也存在着一些在直觉上引人注目的东西。当人们考虑到那些假设了原子、电子等实体存在的理论令人惊异的成功时,就很难接受原子和电子不存在。但是正如科学史所表明的,无论当今的科学理论如何与观察数据相符,我们都应该对认为这类理论正确的假设持谨慎态度。过去许多人都曾作过上述假设,却被证明是错误的。
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科学哲学 可观察/不可观察的区分
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实在论和反实在论之争的核心是可观察事物和不可观察事物之间的区分。到目前为止,我们只是认为这一区分是当然的——桌子和椅子是可观察的,而原子和电子是不可观察的。然而,这种区分在哲学上其实是有问题的。事实上,科学实在论的一种主要观点认为,以一种原则性的方式在可观察/不可观察之间作出区分是不可能的。
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为什么这一观点出自科学实在论?因为反实在论的一致性主要依赖于可观察和不可观察之间的明显区别。回想一下:反实在论者倡导对科学主张持不同的态度,视这些科学主张是关于实在的可观察部分还是不可观察部分而定——我们仍应对后者而非前者的正确性持不可知论的态度。反实在论由此预设我们能够将科学主张分为两类:关于可观察实体、过程的科学和关于不可观察实体、过程的科学。如果事实是不能用必要的方式作出这种分类,反实在论显然会陷入严重的困境之中,实在论不战而胜。为什么科学实在论者通常热衷于强调与可观察/不可观察区分相关的问题?原因就在这里。
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这类问题中有一个涉及到观察和检测之间的关系。类似于电子这样的实体显然在常规意义上是不可观察的,但是它们的存在可以通过被称为粒子检测器的特殊仪器来检测到。最简单的粒子检测器是云室,它由一个充满着空气和饱和蒸汽的密闭容器构成(参见图9)。当带电粒子(如电子)穿过云室时,它们就会与空气中的中子相碰撞,将中子转化为离子;水蒸汽在这些可以导致液滴形成的离子周围凝结,这一切可以通过肉眼看到。我们可以通过观察这些液滴的轨迹来追踪电子在云室中的路径。这是否意味着电子终究能被观察到?大多数哲学家会说不:云室能使我们检测到电子,但不是直接观察到它们。这就如同,高速喷气式飞机可以通过其蒸汽留下的轨迹被检测到,但观察到轨迹并不等于观察到飞机本身。然而,观察和检测之间的区分通常很明显吗?如果不是,反实在论者的立场就陷入困境之中。
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在20世纪60年代对科学实在论的一个著名辩护中,美国哲学家格罗弗·马克斯韦尔针对反实在论者提出以下问题。考虑一下下述事件的顺序:用肉眼看某些东西,透过窗子看某些东西,借助一副高度数眼镜看某些东西,借助双筒望远镜看某些东西,借助一个低倍显微镜看某些东西,借助一个高倍显微镜看某些东西,等等。马克斯韦尔认为,这些事件取决于一个平稳的连续体。那么,我们如何来决定哪些行为是观察,哪些不是?生物学家能够借助高倍显微镜来观察微生物吗?或者说,他只能用与物理学家在云室中检测电子存在一样的方法来检测微生物的存在吗?如果某些东西仅仅在借助精密科学仪器的情况下才能被看到,它们应被视为可观察的还是不可观察的?在我们拥有检测的例子而不是观察的例子之前,仪器制造能达到何种精密程度呢?马克斯韦尔认为,没有一种原则性的方法来回答这些问题,所以反实在论者将实体分为可观察的和不可观察的这种尝试注定要失败。
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图9 第一组照片中的一张显示了亚原子粒子在云室中的轨迹。1911年,英国物理学家、云室的发明者C.T.R.威尔森在剑桥的卡文迪什实验室拍下这张照片。嵌入在云室中的金属舌片顶部的少量镭放射的琢粒子产生了这一轨迹。带电荷的粒子在云室中沿着蒸汽移动,使气体电离;水滴凝结在离子上,从而产生粒子经过了的液滴的轨迹。
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马克斯韦尔的论证得到如下事实的支持:科学家们自己有时借助于精密的仪器来谈论“观察”粒子。在哲学文献中,电子通常被认为是不可观察实体的范例,但是科学家们却常常津津乐道于通过粒子检测器来“观察”电子。当然,这一点并不能证明哲学家们错了以及电子终究是可观察的,因为科学家的谈论可能最好被理解为“说说罢了(facon-de-parler)”。类似地,正如我们在第二章中看到的,科学家谈论一种理论具有“实验证据”也不意味着实验就真的能证明该理论是正确的。然而,如果正如反实在论者所言,真的存在着一种哲学上重要的可观察/不可观察的区分,很奇怪它竟与科学家自身说话的方式如此背离。
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马克斯韦尔的论证是有力的,但决不是完全决定性的。当代一位重要的反实在论者范·弗拉森认为,马克斯韦尔的观点仅仅表明“可观察的”是一个模糊概念。模糊概念是指它有处于边界线上的情形——不能清晰地归入或不归入其中的情形。“秃子”就是一个明显的例子。因为掉头发是渐渐发生的,很难说许多人到底是不是秃子。但是范·弗拉森却指出,模糊概念完全可用,并且能够表明世界上的真正差别。(实际上,大多数概念至少在某种程度上都是模糊的。)没有人会仅仅因为“秃子”这个词是模糊的,就坚持认为秃子和有头发的人之间的区别是非实在的或不重要的。可以肯定的是,如果我们试图在秃子和有头发的人之间划出一个明显的界线,这种界线会有任意的成分。但是,因为存在着秃子和不是秃子的清晰的例子,无法划出这种明显的界线就是无关紧要的。尽管概念存在着模糊性,但它却可以很好地使用。
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按照范·弗拉森的观点,同样的情况也完全适用于“可观察的”。明显存在着能观察到的实体的例子,例如椅子;也明显存在不能观察到的实体的例子,例如电子。马克斯韦尔的观点强调存在着处于边界线上的情形的事实,其中我们不能确定相关的实体是否能被观察到或仅被检测到。所以,如果我们试图在可观察和不可观察的实体间划出明确的界线,这一界线就不可避免地会有些武断。但是正如秃子的例子一样,无论如何它并不表明可观察/不可观察的区分是不真实或不重要的,因为在可观察/不可观察两边都存在着清晰的例子。所以范·弗拉森认为,“可观察”一词的模糊性对于反实在论者来说并不是什么麻烦。它仅仅是对准确性设定了一个上限,反实在论者能借助这一上限来陈述立场。
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这一观点有多少说服力?范·弗拉森认为边界情形的存在以及随之产生的无法客观地划出明显界限的结果,并不能表明可观察/不可观察的区分是非实在的,这一观点当然是正确的。就这一点来说,范·弗拉森的观点成功反驳了马克斯韦尔。然而,表明在可观察和不可观察的实体间存在着真正的区分是一回事,表明这种区分能够担当反实在论者希望负载其上的哲学任务又是另一回事。回想一下反实在论者倡导对关于实在之不可观察部分的论述持完全不可知论的态度——他们说,我们无法知道这些论述是真还是假。即使我们承认范·弗拉森的观点是对的,即存在着关于不可观察实体的明显例子,并且这一观点也足以使反实在论者继续论证其立场,反实在论者仍然需要为如下想法提供理由:关于不可观察实在的认知是不可能的。
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科学哲学 不充分论证说
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有一种支持反实在论的观点主要关注科学家的观察数据与他们的理论主张之间的关系。反实在论者强调,科学理论所要符合的最终数据在特性上总是可观察的。(许多实在论者都会同意这一论断。)为了表明这一点,我们再来思考一下气体的动力学理论,它声称任何气体都是由处于运动中的分子构成的。因为这些分子都是不可观察的,显然我们不能通过直接观察各种气体标本来检验这一理论。相反,我们需要从理论中推导出一些能被检验的陈述,这些陈述总是关于可观察实体的。正如我们所见,动力学理论暗含了如果气压保持不变,气体受热就会膨胀。通过在实验室里观察相关仪器的读数我们可以直接检验这一陈述(见图10)。这一例子解释了一个普遍的事实:观察数据构成了关于不可观察实体的论断的最终证据。
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图10 测量气体体积随着温度改变而变化的膨胀仪。
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反实在论者于是认为观察数据“未充分论证”科学家们在此数据基础上提出的理论。这是什么意思呢?它意味着观察数据原则上能够由许多不同的、相互不兼容的理论加以解释。在动力学理论的例子中反实在论将会声称,这种观察数据的一种可能的解释是,正如动力学理论所述的那样,气体包含着大量处于运动中的分子。但是他们也认为,还存在着其他可能的解释,这些解释与动力学理论相冲突。所以按照反实在论者的观点,假设存在着不可观察实体的科学理论是由观察数据不充分论证的——总是存在着大量同样能够很好地解释观察数据的竞争理论。
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很容易就能理解,为什么不充分论证说支持反实在论的科学观。因为,如果理论总是由观察数据不充分论证的,我们如何能有理由相信某个特定的理论是正确的?假设一位科学家支持某种关于不可观察实体的既有理论,理由是这一理论能够解释大量观察数据。反实在论的科学哲学家走上前来,宣称观察数据实际上能被各种替代理论所解释。如果反实在论者是正确的,那么就将得出科学家对于其理论的信心放错了地方。因为什么原因科学家要选择她所选的理论,而不是选择另一种理论呢?在这样一种情形中,科学家真的应该承认她自己也不知道哪种理论正确吗?不充分论证自然导致反实在论的结论,即不可知论是面对关于不可观察的实在领域的主张时所应持的正确态度。
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但是,是否真如反实在论者所断言的,一组特定的观察数据总是能被许多不同的理论加以解释?实在论者通常认为这一论断仅仅在琐碎和无趣的意义上才是正确的,借此来回应不充分论证说。从原则上说,对于某组特定的观察数据总是存在着不止一种可能的解释。但是实在论者认为,这并不能得出所有这些可能的解释都一样好。两个理论都能解释我们的观察数据并不意谓着在它们之间就无法选择。比如,一种理论可能就比另一种更简单,或者它用一种在直觉上更合理的方式来解释数据,或者它可能假设了更少的隐性原因,等等。一旦我们承认,除了与观察数据的兼容性外还存在着别的理论选择的标准,不充分论证问题就会消失。并不是所有对观察数据的可能解释彼此都是一样好的。即使动力学理论所解释的数据原则上能由其他替代理论来解释,也不能得出这些替代理论就能和动力学理论解释得一样好。
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这种对不充分论证说的回应得到了以下事实的支持:科学史上很少有不充分论证的真实情形。如果正如反实在论者所言,观察数据总是能被许多不同的理论同样好地加以解释,我们就真的会看到科学家们处在永远地相互争论之中吗?这并不是我们见到的实际情形。事实上,当我们察看历史记载时,情况几乎和不充分论证说使我们期望的正好相反。科学家们远非面对大量对于其观察数据的可能解释,他们通常甚至难以找到一种与数据充分符合的理论。这就支持了实在论者的观点,即不充分论证说仅仅是一种哲学家的担忧,它与实际的科学实践没有多大关系。
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