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科学的价值 第十一章 科学和实在
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5.偶然性和决定论
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我不打算论述自然规律的偶然性（contingence）[1]问题，这显然是一个不能解决的问题，我就这个问题已经写得很多了。我只希望促使大家注意赋予偶然性一词的各种意义，以及区别这些意义会多么有好处。
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如果我们考察任何特定的规律，我们可以预先确定，它只能是近似的。事实上，它是从实验证实中推断出来的，这些证实曾经是、而且只能是近似的。我们总是期望，更精确的测量将促使我们把新项添加到我们的公式中去；这就是所发生的事情，例如在马略特（Mariotte）定律的例子中就是这样。
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而且，任何规律的陈述必然是不完备的。这一表述应当包括所有前提的表述，由于这些前提，一个已知的结果能够发生。我们应当首先描述做实验的一切条件，然后才能够陈述定律：如果所有的条件得到满足，那么现象就将发生。
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可是，只有当我们描述了整个宇宙在瞬时t的状态，我们才能确信，我们没有遗漏这些条件中的任何一个；事实上，这个宇宙的所有部分都可以对在瞬时t+dt必然发生的现象施加或大或小的影响。
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现在很清楚，这样一种描述不应在定律的表述中出现；而且，要是这样做了，定律就会变得无法应用了；假如人们要求如此之多的条件，那么在任何时刻也绝无实现它们的点滴机会。
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而且，因为人们永远不能确定没有遗漏某些基本条件，所以不能说：要是某某条件实现了，这样一个现象将发生；人们只能说：要是某某条件实现了，这样一个现象也许将很有可能发生。
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引力定律是所有已知定律中最少不完美的定律，我们以它作为例子。它能使我们预见行星运动。例如，当我用它计算土星轨道时，我忽略了恒星的作用，而且在这样做时，我确信没有欺谝我自己，因为我知道，这些恒星太遥远了，以致感觉不到它们的作用。
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接着，我将半确信地宣布，土星的坐标在这样一个时刻将包括在某某限度之间。可是，这种确实性是绝对的吗？在宇宙中不会存在一些巨大的物质块，其质量比所有已知恒星更大、其作用可以在遥远的距离感觉到吗？这种物质块可能被极大的速度激励，在其影响迄今依然不能被我们感觉到的距离处一直运动，此后有可能突然从我们附近通过。它确实会在太阳系产生我们无法预见的巨大扰动。我们所能说的一切就是，这样一个事件完全不可能，然后我们必须使自己限于下述说法：“土星大概将处于天空某点附近”，以此代替“土星将处于天空某点附近”的说法。虽然这种可能性实际上等价于确定性，但它只不过是概然性而已。
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由于这一切理由，任何时候也没有一个特定的定律不是近似的和概然的。科学家从来也没有放弃对于这一真理的承认；他们仅仅相信，每一个定律不管其正确或错误，都可以用另一个更精确更概然的定律来代替，这种新定律本身也将不过是暂时的而已，同样的进程能够无限地继续下去，以至科学在进步中将具有越来越概然的定律，其近似程度将以精确性和概然性与确实性的差别像你选取的那样小而终结。
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假如这样思考问题的科学家是正确的，那么，尽管每一个特别提到的定律可以被证明是偶然的，可是能说自然定律都是偶然的吗？或者，在得出自然定律的偶然性的结论之前，人们必须要求这种进展有一个终点吗？科学家由于在追求越来越接近的近似中遇到阻碍，他们会在某天洗手不干吗？在超越某种限度之后，他们在自然界中遇见的只是变幻莫测的现象吗？
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在我刚刚讲过的概念（我认为它们是科学的概念）中，每一个定律只是不完美的和暂时的陈述，它必定在某一天被另一个优越的定律所代替，前者只不过是后者粗糙的翻版而已。因此，毫无自由意志干预的余地。
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依我之见，似乎气体分子运动论将为我们提供一个显著的实例。
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你知道，在这个理论中，气体的所有性质都可由简单的假设来说明；人们假定，气体的所有分子以很大的速度在每一个方向上运动，它们遵循直线路径，只有当一个分子通过容器壁附近或其他分子附近时，才发生扰乱。我们粗糙的感官使我们能够观察到的效应是平均效应，用这些平均值可以补偿大的离差，或者最低限度，离差没有补偿是极为不可能的；这样一来，能够观察到的现象遵从简单的定律，例如马略特定律或盖-吕萨克（Gay-Lussac）定律。但是，这种离差的补偿只是概然的。分子不断地改变位置，在这些连续的位移中，分子所形成的径迹接连通过一切可能的组合。这些组合各自为数极大，它们几乎都适合马略特定律，只有少数几个与此背离。这些背离虽能发生，但必须长时期等待它们才行。如果在一个足够长的时间内观察气体，最终肯定也可以看到对于马略特定律的极短时间的背离。这必须等待多久呢？如果要求计算可能的年数，人们便会发现，这个数目太大了，只写出所使用的数字位数，就需要十位数。不要紧，总还是足以做到的。
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我不想在这里讨论这一理论的价值了。显然，如果马略特定律被采用了，那么此后它看来好像只是偶然的，由于它变得不正确的一天终将到来。可是，你能认为分子运动论的信徒就是决定论的对手吗？远非如此，他们是力学家中好走极端的人。他们的分子遵循确定的路径，只有在力的影响下才离开原来的路径，该力随着距离而变化，服从完全确定的规律。在他们的体系中，既没有为自由或严格所谓的演化因素留下最小的余地，也没有为可以称之为偶然性的任何事物留下最小的余地。为了避免误解，我再附加一句，马略特定律本身没有任何演化；在我不知道多少世纪之后，它失去其真；但是在一秒的若干分之一后，它又复归为真，并且在不可胜数的世纪内亦为真。
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由于我讲了演化一词，让我们去除另外的误解。人们常说，谁知道是否规律演化？谁知道是否我们会在某一天发现，石炭纪时代的规律不是今天的规律？对此，我们必须如何理解呢？我们想一想，当我们知道地球的过去状态，我们从它的现在状态能推出什么。这一推断是如何做出的呢？它是借助于假定为已知的定律推出的。定律是前提和推论之间的关系，它能使我们同样好地从前提推出推论，即能预见未来，也能使我们同样好地从推论推出前提，即能由现在得知过去。了解恒星现在位置的天文学家能够根据牛顿力学由此推出它们的未来位置，这就是他在制定星历表时所做的事情；他同样能够由此推出它们的过去位置。他这样能够做出的计算却无法告诉他，牛顿定律在未来将丧失其真，由于这个定律恰好是他的出发点；计算也不能告诉他，牛顿定律在过去不为真。关于未来的情况，他的星历表有一天能够受到检验，我们的子孙也许将清楚地认识到，星历表为假。但是，关于过去的情形，关于没有证人的地质学的过去，他的计算结果像我们力图从现在推断过去所得的全部推测结果一样，因其真正的本性便逃避了每一种检验。这样一来，即使自然规律在石炭纪时代与在当代不相同，我们也将永远无从得而知之，由于我们不能够知道石炭纪时代的任何东西，我们只能从这些规律具有持久性的假设推知。
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也许有人会说，这个假设必定会导致出矛盾的结果，我们将不得不放弃它。例如，关于生命的起源，我们可以得出结论：现存的生物总是存在着，由于当今的世界向我们表明，生命总是由生命而生；我们也可以得出结论：现存的生物并非总是存在，由于现存的物理学定律适用于地球的目前状态，这告诉我们，有一个时期，地球太热了，在它上面不可能有生命。但是，这类矛盾总是能够通过两种途径来消除；可以假定，实际的自然规律并非恰恰就是我们所设想的那样；也可以假定，自然规律实际上就是我们所设想的那样，但是它并非总是如此。
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显然，我们永远也不能充分清楚地认识实际的规律，因此我们不能采纳这两种解决办法中的第一个，我们被迫臆测自然规律的演化。
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另一方面，想象一下这样一种演化吧。如果你愿意的话，可以设想，就有证据的这种演化而言，人类持续的时间够长的了。比如，在石炭纪时代和第四纪时代，相同的前提会产生不同的结果。这明显地意味着，前提是极其相似的；要是所有细节都等同的话，那么石炭纪时代与第四纪时代便会无法辨别。显然，这不是所假定的东西。问题依然在于，这样的前提伴随着这样的附带的细节便产生这样的结果；同一前提伴随着另一附带的细节便产生另一结果。时间并未进入事件中。
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例如，孤陋寡闻的科学所陈述的定律也许会断言，这一前提总是产生这一结果，无须考虑附带的细节，这种只是近似的和概然的定律，它必然要被引入这些附带细节而产生的更近似、更概然的另一个定律所取代。因此，我们经常回过头来议论上面分析过的同一过程，假若人们发现这类事情，那就不会说演化的是规律，而变化的是细节。
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因此，在这里，偶然性一词具有几种不同的含义。勒卢阿先生虽然保留了这些含义，但并没有充分地区别它们，而且引入了一种新的含义。实验定律仅仅是近似的，如果一些定律在我们看来好像是严密的，那只是因为我们人为地把它们转化成我们在上面称之为原理的东西。我们自由地做出了这种转化，因为决定我们去做转化的随想分明是某种偶然的东西，所以我们便把这种偶然性转移到定律本身。正是在这一意义上，我们有权利说，决定论含摄自由，由于我们可以自由地变成决定论者。也许人们将会发现，这不得不给唯名论广阔的余地，而且偶然性一词这种新含义的引入对于解决所有那些自然出现的、以及我们刚刚谈到的问题将没有太大的帮助。
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我一点也不想在这里审查归纳原理的基础；我十分清楚地知道，我是不会成功的，证明这一原理与在没有这一原理的情况下要取得进展同样困难。我只希望表明，科学家如何运用以及如何被迫运用它。
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当相同的前件重现时，相同的结果必定同样地重现；通常的陈述就是这样。但是，要把归纳原理缩减为这些话，该原理也许就无用了。因为人们能够说，相同的前件重现，就有必要使整个环境重演，由于没有一个绝对无差别的事物，从而有必要使环境严格重演。因为这样的事永远也不会发生。所以该原理不能应用。
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因此，我们应当修改我们的表述说：假若前件A一旦产生了结果B，那么与A稍微不同的前提A＇将产生与B稍微不同的结果B＇。可是，我们将如何辨认前提A和A＇是“稍微不同的”呢？如果某一环境能够用数来描述，这个数在两种情况下有非常接近的值，那么“稍微不同的”这一用语的含义是相对清楚的；于是该原理表示，结果是前提的连续函数。作为一种实际规则，我们达到了这个我们有权利进行内插的结论。事实上，这就是科学家每天所做的事情，没有内插法，整个科学将是不可能的。
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