論皮埃爾·迪昂的科學(xué)哲學(xué)思想

郭明哲

(上海理工大學(xué) 社會科學(xué)學(xué)院,上海 200093)

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論皮埃爾·迪昂的科學(xué)哲學(xué)思想

郭明哲

(上海理工大學(xué) 社會科學(xué)學(xué)院,上海 200093)

摘要：皮埃爾·迪昂是法國著名物理學(xué)家、科學(xué)史家和科學(xué)哲學(xué)家,他認(rèn)為科學(xué)理論是一個具有約定性的系統(tǒng)，是對于外界事物間的關(guān)系的一種描述?？茖W(xué)理論是包含基本假設(shè)、基本原理和基本定律的有機(jī)體。迪昂基于深厚的科學(xué)實(shí)踐所闡發(fā)的科學(xué)符號論、秩序?qū)嵲谡?關(guān)系實(shí)在論)和理論整體論思想以及獨(dú)具特色的科學(xué)品格對于科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)研究具有重要的認(rèn)識論和方法論意義。

關(guān)鍵詞：迪昂;科學(xué)史;科學(xué)哲學(xué)

皮埃爾·迪昂(Pierre Duhem,1861—1916)是法國著名物理學(xué)家、科學(xué)史家和科學(xué)哲學(xué)家,他以其學(xué)識淵博、思想敏銳和成果豐碩而著稱,他那融科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)為一體的《物理學(xué)理論的目的和結(jié)構(gòu)》一書堪稱科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)的經(jīng)典。他基于深厚的科學(xué)實(shí)踐所闡發(fā)的科學(xué)符號論、秩序?qū)嵲谡?關(guān)系實(shí)在論)思想以及獨(dú)具特色的科學(xué)品格對于科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)研究具有重要的認(rèn)識論和方法論意義。

一、科學(xué)符號論

“符號”概念曾為萊布尼茲引入認(rèn)識論,康德、黑格爾曾在美學(xué)中使用。認(rèn)識論中的“符號論”觀點(diǎn)曾受到近代經(jīng)驗(yàn)論哲學(xué)家霍布斯和唯理論哲學(xué)家萊布尼茲等人的關(guān)注,康德、黑格爾曾在美學(xué)中使用。此后,德國哲學(xué)家、經(jīng)驗(yàn)心理學(xué)家赫爾巴特(Johann Friedrich Herbart)提出空間符號觀念,洛采(Rudolf Hermann Lotze)提出局部符號論(local signs)觀點(diǎn),而真正稱得上對符號論進(jìn)行科學(xué)的研究,還只是從19世紀(jì)中期隨著生理學(xué)及實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的建立才開始的。其中杰出科學(xué)家屬亥姆霍茲的科學(xué)符號論思想對包括迪昂在內(nèi)的批判學(xué)派及后世科學(xué)與哲學(xué)都產(chǎn)生了重大影響。

科學(xué)符號對于科學(xué)認(rèn)識具有關(guān)鍵性的作用。中國傳統(tǒng)科學(xué)沒有一套良好的符號表達(dá)語言,致使無法對大量的實(shí)用知識進(jìn)行有效的簡化和濃縮,進(jìn)而形成易于演繹和傳播的系統(tǒng)化理論體系。古代歐洲人的代數(shù)之薄弱,重要原因在于他們使用羅馬字母進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,遇到了分?jǐn)?shù)簡直寸步難行。但當(dāng)阿拉伯?dāng)?shù)字——一套好的符號體系傳入歐洲之后,其代數(shù)學(xué)獲得了快速發(fā)展。科學(xué)發(fā)展的歷史表明,第一,用符號來表示科學(xué)概念具有單義性、確定性,從而擺脫自然用語的多義性,保證推理過程中的首尾一致,避免因發(fā)生歧義而造成邏輯混亂。第二,它能以其特有的數(shù)學(xué)方式(概念、定律、公式、模型等)對科學(xué)理論進(jìn)行精確和簡潔的表述。對此迪昂有著深刻的認(rèn)識和系統(tǒng)闡述。

在迪昂看來,對于展現(xiàn)在觀察之中的每一個事實(shí),人們將用一個個符號與之對應(yīng),物理性質(zhì)的每一個狀態(tài)與表示符號的值相對應(yīng)。符號和性質(zhì)之間并沒有內(nèi)在的本質(zhì)聯(lián)系,符號只是約定的記號。例如,溫度T就是對感覺經(jīng)驗(yàn)所感知的冷暖的約定的、定量的描述。而物理學(xué)定律并不連接種種實(shí)在,它是連接一個個符號所形成的符號系統(tǒng)。物理學(xué)家從觀察和實(shí)驗(yàn)中所得到的東西不是事實(shí)的敘述,而是對于這些事實(shí)的詮釋以及由一些抽象的符號所連接成的理論。這些“用物理學(xué)定律關(guān)聯(lián)起來的符號術(shù)語不是那類從具體的實(shí)在中自發(fā)地冒出來的抽象;它們是通過緩慢的、復(fù)雜的和有意識的工作,即通過精心構(gòu)造物理學(xué)理論的長期勞動產(chǎn)生的抽象。如果我們沒有做這項(xiàng)工作,或者如果我們不了解物理學(xué)理論,那么我們就不能理解定律或應(yīng)用它”[1]205-206。換言之,對于觀察和實(shí)驗(yàn)中所獲得的主觀感覺材料,是可以用概念構(gòu)造的方法將其轉(zhuǎn)換為概念符號,用卡西爾觀點(diǎn)來說,這是“符號性孕義”的過程,在此基礎(chǔ)上建構(gòu)起具有穩(wěn)定性的符號系統(tǒng),即定律。定律就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)被創(chuàng)造出來的符號化的關(guān)系,物理學(xué)的門外漢是無法理解這些關(guān)系之意義的。沒有一套科學(xué)的符號體系,就不可能有關(guān)系的思想,更談不上進(jìn)一步建構(gòu)出科學(xué)理論的大廈。在對牛頓力學(xué)的批判中,迪昂以萬有引力定律從第谷·布拉赫-開普勒-牛頓的發(fā)展為例,生動闡述了科學(xué)定律(理論)的形成過程。開普勒將第谷·布拉赫的觀察資料巧妙地簡化為行星(經(jīng)驗(yàn)性)三定律,牛頓最終以符號化的萬有引力定律代替了開普勒三定律,在概念更加抽象的同時,科學(xué)定律也獲得了更高的普遍性、簡潔性和統(tǒng)一性?？茖W(xué)理論是一個符號系統(tǒng)。然而,這種由符號系統(tǒng)所構(gòu)成的科學(xué)定律的真理性問題,即它們與外在實(shí)在之間又是何種關(guān)系呢？在他看來,“符號既不為真也不會假;它寧可說是或多或少充分地選擇用來代替它所描述的實(shí)在的某種東西,而且它確實(shí)以或多或少精確的、或多或少詳盡的方式描繪了那個實(shí)在”[1]207。由此,迪昂進(jìn)一步提出了富有創(chuàng)意的秩序?qū)嵲谡?關(guān)系實(shí)在論)觀點(diǎn)。

二、秩序?qū)嵲谡?關(guān)系實(shí)在論)思想

實(shí)在論作為一種哲學(xué)學(xué)說,是在與經(jīng)驗(yàn)論、唯名論、唯心主義、工具主義等觀點(diǎn)的對立和爭論中不斷發(fā)展與演化的。其基本形式大致可分為以下四種:1)樸素實(shí)在論。按照這種觀點(diǎn),外在世界是現(xiàn)實(shí)存在的,它就像我們通過感官(或作為我們的感官的延伸的儀器設(shè)備)所知覺到的那樣。2)批判實(shí)在論。存在一個實(shí)在世界,但他并不是在所有方面都如我們所認(rèn)識到的那樣。3)嚴(yán)格的批判實(shí)在論。存在一個實(shí)在世界,但它的結(jié)構(gòu)并不像顯現(xiàn)給我們的那樣。4)假設(shè)實(shí)在論。假定存在一個實(shí)在世界,它具有確定的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)是部分可知的;我們時常審視憑籍這些假設(shè)會取得多大進(jìn)展[2]475。

按照這種形式分類,迪昂基于符號論所闡發(fā)的關(guān)系實(shí)在論思想當(dāng)屬假設(shè)實(shí)在論。在他看來,堅(jiān)信外部世界和物質(zhì)客體的存在及其所具有的規(guī)律性(自然秩序——這是迪昂本體論或秩序?qū)嵲谡摰暮诵母拍?,并且人類理性能夠認(rèn)識和把握這種規(guī)律性及真實(shí)世界的內(nèi)在本性,這乃是科學(xué)活動的基本前提。

就科學(xué)理論的本質(zhì)而言,迪昂認(rèn)為,它們既不是關(guān)于外界實(shí)在的形而上學(xué)說明,也不是其真理由實(shí)驗(yàn)和歸納確立的普遍定律的集合,而是具有約定性的符號系統(tǒng),它們所標(biāo)記的是外界事物間的關(guān)系,是對于外界事物間的關(guān)系的一種描述。科學(xué)理論之所以能夠準(zhǔn)確地描述和預(yù)言觀察和實(shí)驗(yàn)事實(shí),原因在于科學(xué)家利用科學(xué)符號所建構(gòu)的物理學(xué)定律與外界客觀實(shí)在的規(guī)律之間具有某種對應(yīng)性,這種用來使實(shí)驗(yàn)定律秩序化的邏輯秩序是對本體論秩序的反映。否則,科學(xué)理論的成功便成了令人費(fèi)解的奇跡?！袄碚撐锢韺W(xué)的數(shù)學(xué)定理盡管沒有告知我們事物深刻的實(shí)在是什么,但是無論如何向我們揭示和諧的某種外觀,而這種和諧只能是屬于本體論的秩序”[1]xix。

基于自身深厚科學(xué)實(shí)踐和對科學(xué)發(fā)展史上理論更替的深刻把握,迪昂認(rèn)為,物理學(xué)理論從未揭示潛藏在可感覺的外觀之下的實(shí)在。理論或定律作為以抽象的概念建立起來的符號系統(tǒng)對應(yīng)于外在事物之間的關(guān)系。然而,由于符號僅僅是我們勇于描述外界實(shí)在的約定,這種對應(yīng)絕非嚴(yán)格的一一對應(yīng)?！皩?shí)驗(yàn)方法在物理學(xué)中實(shí)際運(yùn)用時,并非產(chǎn)生與唯一一個符號判斷對應(yīng)的給定事實(shí),而是產(chǎn)生于無數(shù)不同的符號判斷對應(yīng)的給定事實(shí);符號不確定性的程度是所述實(shí)驗(yàn)的近似程度”[1]208?？茖W(xué)理論在某些情況下可以提供一幅關(guān)于實(shí)在的忠實(shí)的圖像,但卻不可能在所有的情況下都能取得對實(shí)在的忠實(shí)敘述,即科學(xué)定律和客觀實(shí)在的秩序之間并不存在嚴(yán)格的一一對應(yīng)關(guān)系,它們也不具有全面把握事物的真正本性和潛藏在現(xiàn)象背后之實(shí)在的能力。由于科學(xué)定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上形成的符號關(guān)系,這就決定了“它們從未為真或?yàn)榧?它們像它們依賴的實(shí)驗(yàn)一樣是近似的。雖然定律的近似程度在今天是充分的,但是在未來由于實(shí)驗(yàn)方法的進(jìn)步將會變得不充分;雖然它對這位物理學(xué)家來說是充分的,但它卻不會使另外一些人滿意,以至物理學(xué)定律總是暫定的和相對的。它之所以是暫定的,也在于它不是把實(shí)在而是把符號關(guān)聯(lián)起來,并且因?yàn)榭偸谴嬖诜柌辉賹?yīng)于實(shí)在的情況;除非不斷地潤色和修正,否則物理學(xué)定律便不能維持下去”[1]219?？茖W(xué)理論或定律就是對于觀察事實(shí)的經(jīng)濟(jì)描述,由于時代條件的約束,它們有優(yōu)劣之分?？茖W(xué)進(jìn)步的本質(zhì)正在于更準(zhǔn)確、更普遍、更優(yōu)美的理論相繼取代相對不好的理論的歷史過程。這種源于科學(xué)實(shí)踐的進(jìn)化認(rèn)識論思想對當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)中的證偽主義、歷史主義及后現(xiàn)代科學(xué)哲學(xué)等流派都產(chǎn)生了重要影響。

三、理論整體論思想

理論整體論觀點(diǎn)是迪昂最富有創(chuàng)意和最重要的認(rèn)識論原則,通常被稱為迪昂論題或(理論)整體論。他認(rèn)為科學(xué)理論是包含基本假設(shè)、基本原理和基本定律的有機(jī)體?？茖W(xué)理論是作為一個整體面對經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)的命題,因而在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中受到檢驗(yàn)的并非是孤立的科學(xué)命題,經(jīng)驗(yàn)事實(shí)無法充分地決定理論的對錯?！安豢赡芊珠_理論結(jié)構(gòu),并把它的每一部分孤立地交付事實(shí)檢驗(yàn),因?yàn)樽钗⑿〉膶?shí)驗(yàn)證實(shí)都使理論的形形色色的分支插入其中起作用;我們還認(rèn)識到,理論物理學(xué)和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)之間的任何比較,在于在它的整體中理解的理論與實(shí)驗(yàn)的總體教導(dǎo)的聯(lián)盟”[1]343。因而,試圖把每一個假設(shè)與這門科學(xué)賴以立足的其他假定分離開來孤立地進(jìn)行檢驗(yàn)的想法是一種不切實(shí)際的幻想,因?yàn)槲锢韺W(xué)中的無論什么實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)和詮釋都隱含著依附整個理論命題的集合,我們面對的是整個概念網(wǎng)絡(luò),而非一個個孤立的概念。他曾把科學(xué)理論比喻為一架不可拆卸的有機(jī)體,我們不能孤立地試驗(yàn)每一個部件,在這個有機(jī)體中一個部件不能發(fā)揮功能。如果某個東西出了錯,如果在有機(jī)體的功能中感到某種不適,物理學(xué)家將不得不通過它對整個體系的影響來檢查,哪個器官需要治療或者修補(bǔ),而不可能把這個器官孤立起來,分開來加以審查。

換言之,判決性實(shí)驗(yàn)是不存在的。當(dāng)科學(xué)家的預(yù)測與實(shí)驗(yàn)不一致時,他所知道的只是這組假設(shè)中至少有一個需要加以修改,但實(shí)驗(yàn)并未指明哪一個應(yīng)被修改。因而,判決性實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)中是不可能的。判決性實(shí)驗(yàn)只能說明整個理論是否要修改,至于要修改哪一個假設(shè),這是需要物理學(xué)家的洞見和直覺來作出決斷的。

迪昂的理論整體論思想對維也納學(xué)派的代表人物紐拉特(O.Neurath)產(chǎn)生了重要影響。對之,紐拉特在其論著中多次贊賞迪昂的觀點(diǎn)并明確承認(rèn)自己從中受到的巨大促動。進(jìn)而迪昂的科學(xué)哲學(xué)思想中經(jīng)紐拉特在維也納學(xué)派乃至整個科學(xué)哲學(xué)界廣泛傳播。正如他在談到維也納學(xué)派的思想源流時曾指出的那樣:1)實(shí)證主義和經(jīng)驗(yàn)主義。其代表人物有休謨,啟蒙運(yùn)動,孔德,穆勒,阿芬那留斯,馬赫。2)經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的基礎(chǔ)、目的和方法(物理、幾何等學(xué)科中的假設(shè))。其代表人物有亥姆霍茲,黎曼,馬赫,彭加勒,安里克,迪昂,波爾茲曼,愛因斯坦?！璠3]

迪昂的理論整體論思想繼紐拉特、奎因的進(jìn)一步發(fā)展,形成了當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)中著名的迪昂-紐拉特-奎因論題或迪昂-奎因論題,即意義整體論思想?？蛟趯€原論和綜合陳述與分析陳述二分這兩個經(jīng)驗(yàn)論的教條進(jìn)行批判時進(jìn)一步闡發(fā)了整體論思想和觀察滲透理論?？蛑赋?“還原論的教條殘存于這個假定中,即認(rèn)為每個陳述孤立地看,是完全可以接受實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證或否證的?！艺J(rèn)為我們關(guān)于外在世界的陳述不是個別地、而是作為一個整體來面對感覺經(jīng)驗(yàn)法庭的。”[4]38-39鑒于科學(xué)陳述是作為一個整體接受經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)的,因而談?wù)搨€別陳述的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容,往往會誤入歧途。換言之,承載意義的最小單位,既不是語詞,也不是語句,而是整個的語言系統(tǒng)。任一有意義的語言表達(dá)式都不能從其所屬的語言中獲得獨(dú)立的說明。

四、高尚的精神品格

作為批判學(xué)派的重要代表人物,迪昂身上凝聚著批判學(xué)派獨(dú)特的精神品格。

(一)堅(jiān)不可摧的批判精神——批判學(xué)派的根本特征

在長期的科學(xué)實(shí)踐中,迪昂特別強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)對于真正的科學(xué)進(jìn)步的必要性,同時否認(rèn)任何理論具有絕對性和先驗(yàn)性的特權(quán),指出批判精神是科學(xué)進(jìn)步的內(nèi)在動因。他認(rèn)為,所謂理論批判,就是要對其邏輯結(jié)構(gòu)、假設(shè)內(nèi)容進(jìn)行考察分析,澄清其合理性的根據(jù)。就此而言,他特別贊賞貝爾納(Claude Bernard)的觀點(diǎn)“實(shí)驗(yàn)者應(yīng)該懷疑并堅(jiān)持遠(yuǎn)離固定的概念,并始終保持他的心智自由”?！爸铝τ谧匀滑F(xiàn)象研究的科學(xué)家必須滿足的第一個條件,就是基于哲學(xué)懷疑保持完全的心智自由”[1]221-222。

然而這種批判并非無根據(jù)的否定,它必須基于堅(jiān)實(shí)的科學(xué)史實(shí)踐。因?yàn)榭茖W(xué)的歷史是一座偉大的實(shí)驗(yàn)室,我們的基本觀點(diǎn)和理論在此要么得到支持,要么遭到拋棄。其名著《物理學(xué)理論的目的和結(jié)構(gòu)》一書堪稱科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)史的經(jīng)典。其對經(jīng)典力學(xué)理論框架所作的批判,深刻揭示了經(jīng)典力學(xué)的基本概念和基本原理的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)及世俗血統(tǒng),為20世紀(jì)即將到來的科學(xué)革命奠定了思想和理論基礎(chǔ)。

(二)進(jìn)化認(rèn)識論的先驅(qū)

所謂進(jìn)化認(rèn)識論,就是從生物進(jìn)化的基本原理出發(fā),對人的認(rèn)識活動進(jìn)行研究的認(rèn)識論學(xué)說。其基本觀點(diǎn)包括:認(rèn)識能力和認(rèn)識結(jié)構(gòu)是自然選擇和自然進(jìn)化的結(jié)果,因而自然范疇與精神范疇的部分同構(gòu)不是一個理論問題。心理和精神進(jìn)化的前提在于生物學(xué)意義上的結(jié)構(gòu)與功能,因而認(rèn)識論問題可以通過自然科學(xué)和多學(xué)科的綜合方法加以研究和解決,這也正是一種自然主義認(rèn)識論觀點(diǎn)。在迪昂看來,科學(xué)的發(fā)展與生物體的發(fā)育類似,都是一個漸近的進(jìn)化過程,任何科學(xué)理論都是科學(xué)認(rèn)識進(jìn)化過程中的一個環(huán)節(jié),因而具有暫時性和相對性,絕對真理是不存在的。

(三)科學(xué)統(tǒng)一性思想

批判學(xué)派都是科學(xué)實(shí)踐與科學(xué)哲學(xué)領(lǐng)域的博學(xué)之士,他們立足于自身的科學(xué)研究去闡發(fā)認(rèn)識論問題,不僅把其看作是哲學(xué)與自然科學(xué)的共同課題,而且也是自然科學(xué)與人文科學(xué)的重大結(jié)合點(diǎn),通過演講、論著等多種方式大力倡導(dǎo)和推動自然科學(xué)與人文科學(xué)的統(tǒng)一。

迪昂終生致力于力學(xué)、熱力學(xué)和電磁學(xué)在能量學(xué)或廣義熱力學(xué)基礎(chǔ)上的統(tǒng)一。他認(rèn)為,科學(xué)定律對事實(shí)的概括和科學(xué)理論對定律的進(jìn)一步濃縮標(biāo)志著科學(xué)的進(jìn)步與科學(xué)的統(tǒng)一性之美,基本原理所構(gòu)造的邏輯體系則給諸定律之間注入了內(nèi)在的秩序,使整個理論體系具有高度簡潔和統(tǒng)一之美。

與批判學(xué)派的其他成員一樣,迪昂沒有傳統(tǒng)哲學(xué)意義上的哲學(xué)專著,更沒有自己的哲學(xué)體系,然而其哲學(xué)思想中卻充滿著唯理論、經(jīng)驗(yàn)論、實(shí)在論、實(shí)證論、約定論等不同觀點(diǎn)之間的多元張力和睿智。正是基于多元的、開放的思維方式與方法,使他的科學(xué)與哲學(xué)往往具有開創(chuàng)性的意義,對后世產(chǎn)生了重大影響。

參考文獻(xiàn)：[1]皮埃爾·迪昂.物理學(xué)理論的目的與結(jié)構(gòu)[M].李醒民,譯.北京:商務(wù)印書館,2011.

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[4]奎因·W·V·O.從邏輯的觀點(diǎn)看[M].江天驥,宋文淦,譯.上海:上海譯文出版社,1987.

(編輯: 鞏紅曉)

On Pierre Duhem’s philosophy of science

Guo Mingzhe

(School of Social Sciences,University of Shanghai for Science and Technology,shanghai 200093,China)

Abstract：Pierre Duhem,the eminent French physician,scientific historian,and philosopher of science,claims that scientific theory is a conventional system,a description of relations among external things,and it is also an integrity,including the basic assumptions,principles and rules.Having experienced numerous scientific practices,he improved the theoretical framework(s) of symbolism about science,and of realism about relation.He and his works is highly epistemological and methodologically significant in the field of history and philosophy of science.

Key words：Pierre Duhem;history of science;philosophy of science

DOI:10.13256/j.cnki.jusst.sse.2016.01.011

中圖分類號：B 565.9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-895X(2016)01-0057-04

作者簡介：郭明哲(1980-),女,副教授。研究方向： 科學(xué)技術(shù)哲學(xué)。E-mail:guomingzhe0516@163.com

基金項(xiàng)目：國家社會科學(xué)基金青年項(xiàng)目(11CZX015)

收稿日期：2015-11-05