創(chuàng)新與選擇
——圖爾敏科學進化認識論探析

羅玉萍

(鄭州大學 馬克思主義學院，河南 鄭州 450001)

創(chuàng)新與選擇
——圖爾敏科學進化認識論探析

羅玉萍

(鄭州大學 馬克思主義學院，河南 鄭州 450001)

進化認識論是科學哲學的重要組成部分。圖爾敏堅持歷史主義的觀點，用進化論思想考察科學概念和理論的發(fā)展變化。通過對概念和科學理論的創(chuàng)新與選擇機制分析，圖爾敏用進化模式去解答科學的歷史連續(xù)性和科學理論的選擇、評價問題。

圖爾敏；進化；認識論；合理性

斯蒂芬·圖爾敏(Stephen Toulmin)，美國著名科學哲學家和邏輯學家，維特根斯坦后期語言學派著名代表和歷史主義學派的開創(chuàng)者。圖爾敏強調，在自然科學中，合理的判斷標準本身經歷一個歷史的發(fā)展變化過程；因此，在不同的科學和科學發(fā)展的不同階段上，對什么是恰當的判斷應當聯(lián)系到標準本身的歷史發(fā)展?！拔覀儜摪芽茖W的思考和實踐看作是觀念與技巧的發(fā)展體系，這些觀念和方法以及調節(jié)科學發(fā)展的科學目標本身，都是在變化的社會環(huán)境中不斷進化的。因此，不論是對科學思想史的研究或科學的邏輯與方法研究都應持進化的態(tài)度?！盵1]108

一、科學概念的進化

圖爾敏認為對概念進化的探尋有兩個目的：一個是理論上的，一個是哲學上的。理論上的目的是從總體上分析概念的使用和它的歷史發(fā)展；而哲學上的意蘊是希望顯示怎樣如此。盡管概念的合理性標準在人類不同的事業(yè)、處境和社會環(huán)境中具有多樣性，我們仍然能夠在恰當的事例中，至少為我們定義一個公正的合理性的標準，以此來打破絕對主義的權威和挑戰(zhàn)，抵御相對主義的威脅和誘惑。

在專著《人類理解》中，圖爾敏提出概念的變化是一個進化的過程，強調歷史上概念的變化是逐漸進化的、漸進的，發(fā)生在科學家之間的概念的變化并非純粹是一種智力過程，也包含了社會磋商的歷程。圖爾敏批判了庫恩論文中的相對主義元素，理由是相互排斥的范式進行了沒有提供具體情境的比較。他認為主要的范式是在觀念的市場競爭中成功的結果，獲勝者能夠證明其解釋能力會比其他觀點更為健全?！翱茖W思想的發(fā)展的確包含一些重要概念的不連續(xù)性，在一個科學傳統(tǒng)里相互展示的一些概念體系也經常是基于一些完全不同、甚至相對立的原理和公理?！盵2]53但是，這種不連續(xù)性是相對的，不是庫恩所夸張的那樣是“絕對的”“彼此間毫無內在聯(lián)系”的。這是因為“在科學發(fā)展的過程中，科學家拋棄一個過時的概念體系，提出并接受一個新概念體系來代替它，這是理性的反復修改的結果，它是有充分理由的”[2]54。因此，“一旦我們認識到科學中沒有任何一個概念的變化是絕對的，我們就會看到只有一條僅在一定程度內相互區(qū)別的或大或小的一些概念轉換的連續(xù)序列……?？茖W革命的發(fā)生就不再只是‘常態(tài)’連續(xù)體中的令人觸目的中斷”[1]55?！案拍畹淖兓婕暗絼?chuàng)新和選擇的過程。創(chuàng)新解釋了概念變化的外部表征，而選擇解釋了最合理的概念的生存和延續(xù)?！盵3]創(chuàng)新發(fā)生在一個特定的學科，專業(yè)人士怎樣來看待他們前輩的不同成果，概念的創(chuàng)新選擇類似于一個“競賽的論壇”，是辯論和探尋的過程。通過更新或修正傳統(tǒng)的觀念，最合理的概念將在競爭的論壇中生存?！皬慕^對論者的角度來看，概念的有效或無效是和上下文無關的。從相對論者的角度來看，來自不同文化背景下的一個競爭對手的概念不更好也不更壞。從圖爾敏的角度來看，評價取決于比較的過程中，取決于一個概念是否有比與它競爭的概念提高解釋的能力?！盵3]

圖爾敏指出概念的變化類似于達爾文生物進化的演化模型。在他的模式中，競爭既發(fā)生在作為整體的各學科之間，也發(fā)生在每一學科內部。我們可以考慮創(chuàng)新機制和選擇因素怎樣相互作用來維持各學科特有的統(tǒng)一性和連續(xù)性。一個學科的知識內容不僅包含許多已建立的概念和程序，而且還會有一個被科學家們稱為“種種可能性”的概念變異庫。概念變異庫作為學科的概念群體的組成部分，實際為科學中的概念變化提供了原材料。概念的變異在科學發(fā)展中得到篩選，只有那些使某學科的實際解釋顯著地接近它現(xiàn)時的解釋理想的概念變異得以留存在該學科已建立的概念組織中，而有些概念逐漸被淘汰，如科學史上的本輪、均輪、燃素、以太等概念。因此，“沒有單個概念或一個集體概念可以窮盡一門學科，它至多表現(xiàn)為一個長期發(fā)展的學科的一個歷史橫截面。單個概念或概念族與整個學科的關系類似于單個角色或制度與整個社會的關系。要理解一個完全的‘歷史實體’——不論是一門學科還是一個社會，我們不僅要考慮是什么樣的關系結構把它的理論、制度、其他因素等各種成分連結起來，還要考慮在那個實體內已被接受的修改那些因素的步驟”[4]166。

二、科學理論的進化

圖爾敏認為達爾文的“物競天擇，適者生存”的原則可適用于科學理論的進化?！翱茖W觀念的進化與達爾文的物種進化一樣，變化的結果取決于變種的選擇性傳承。”[1]110科學理論也是進化或不斷發(fā)展的。在他看來，科學理論與生物物種一樣，是通過逐步積累的微小變異而發(fā)展的，這種發(fā)展過程始終保持著聯(lián)系性。科學理論的發(fā)展變化，是由于適應環(huán)境的要求和科學理論對這種要求做出反應的結果。因此，科學的發(fā)展可以在進化論框架內得到說明?？茖W理論一方面不斷發(fā)生變化，一方面又始終保持著連續(xù)性?！翱茖W的觀念呈現(xiàn)一個活生生的批判傳統(tǒng)，它們代代相傳，并在傳播的過程中不斷被修正。每一代都把某些智力的變化融入傳統(tǒng)之中。從歷史的角度看，這是科學中的不斷進步?！盵1]111

圖爾敏科學進化理論模式不同于邏輯經驗主義的科學理論結構模型。圖爾敏認為邏輯經驗主義的科學哲學家忽視了具體的歷史分析，企圖制定一個一勞永逸的評價標準，妄圖用簡單的數理分析來評定理論的優(yōu)劣，這是極其錯誤的?！敖ⅰ辛⒌脑u價標準’的夢想，是許多形式化的科學哲學的中心。他們試圖建立單一的可以用數學理論計算的‘標準’，是不可能實現(xiàn)的。”[1]112“相似的爭論也發(fā)生在科學的邏輯中。孤立地評價一個理論的優(yōu)點會導致抽象?！盵1]112在他看來，科學理論是說明和展現(xiàn)自然現(xiàn)象的模型，由自然秩序理想和一套展現(xiàn)技術組成。展現(xiàn)技術包括各種概念、公式、圖表、演算規(guī)則等。通過展現(xiàn)技術，各種自然現(xiàn)象就可以由自然秩序理想來說明。由于自然現(xiàn)象只有通過展現(xiàn)技術納入自然秩序理想的模式中才能獲得意義，在此基礎上，評價科學理論必須用歷史的觀點，要結合具體的思想背景和理論內容。

圖爾敏的理論結構模型也不同于批判理性主義的科學理論結構模型。雖然波普爾不把科學理論看作是一個邏輯演算，但仍然認為理論與觀察陳述之間的邏輯關系是至關重要的。證偽指向整個理論，預測的失敗要求科學家拋棄一個理論的自然秩序理想。在圖爾敏看來，這是一個不合理的要求?？茖W家通常以自然秩序理想為軸心對理論假說部分進行研究和探討。如有證偽，一般只是指向理論的假說部分，而不是指向理論的原理和基礎部分?？梢姡ㄆ諣柕淖C偽主義預設了科學理論是由一些有內在聯(lián)系的陳述組成的演繹體系。否則，證偽就不必指向整個理論和理論的基礎部分。圖爾敏把科學理論看成是一個概念群體，是一個圍繞基本概念形成的松散結構。經驗上的失敗不會造成一個理論從根本上被動搖。

科學研究的目的是理解和說明自然。科學理論適應環(huán)境的任務就是盡可能縮小說明理想與現(xiàn)有說明能力之間的差距。圖爾敏把自然界向科學理論提出的問題叫做科學理論的“問題環(huán)境”。社會環(huán)境構成科學研究的外部環(huán)境，問題環(huán)境構成科學研究的內部環(huán)境。因此，科學研究受內、外兩類因素的影響。從內部因素上說，變異往往發(fā)生在理論問題最多、最迫切、最重要的區(qū)域和階段。理論說明與自然現(xiàn)象之間差距越大，科學家就越關心、越重視，總是設法提出新的、更好的假說、理論、概念來解釋自然現(xiàn)象。只有最后能使科學家更好說明自然的新變體才能夠通過科學家的檢驗與評價。

相比之下，外部因素復雜得多?？茖W中的哪些部分、在什么時候、以什么樣的速度發(fā)展，基本上是由外部因素決定的。但是與內部環(huán)境相比較而言，科學理論的選擇過程受外部因素的影響要小得多。在圖爾敏看來，這些因素對于理論選擇的影響畢竟是次要的。在選擇的過程中，起決定作用的是新理論適應環(huán)境的程度，而不是社會環(huán)境的需求。因此，圖爾敏認為科學理論的選擇是一個合理的過程，是合理性法庭的審判過程?？茖W內部的理性思維的因素決定概念的更新與選擇，而它的外部的社會因素決定科學革新的速度。因此，“說到底，一個特定學科的革新趨勢取決于內外因素的復雜的混合”[2]55?？茖W進化是全面的、徹底的。科學學科中的一切層次上的因素都會因為變異——選擇機制的變化而發(fā)生變化?？茖W學科中最根本的層次是學科理想或學科戰(zhàn)略。這個層次比較穩(wěn)定，它的變化往往引起整個學科的重新定向。

因此，科學的發(fā)展是一個雙重過程的結果：在每一階段上，總有許多競爭著的智力變異不斷產生和流通；在每一世代上，總有選擇過程不斷進行。通過這種選擇過程，某些智力變異被接受并結合進有關學科中，被作為科學傳統(tǒng)的必要組成部分傳遞給下一代的科學家。學科就是科學發(fā)展的連續(xù)歷史實體。從一個歷史斷面進到下一個歷史斷面，而學科中留傳下來的實際觀念既不在任何點上表現(xiàn)出一種完全的中斷，也不顯示為一種完全的重復。

三、科學進化的合理性

20世紀60年代中期以后，科學知識發(fā)展的合理性問題越來越成為西方科學哲學的中心問題。這一問題實際上可看作是對人類知識、理論的新辯護問題。圖爾敏的科學進化模型是一種變異與選擇的模型。變異大致相當于邏輯經驗主義的“發(fā)現(xiàn)的范圍”，而選擇則相當于“辯護的范圍”。與邏輯經驗主義者不同的是，圖爾敏認為，科學合理性絕不是遵循永久不變的、普遍的邏輯規(guī)則。他站在科學是可直接辯護的立場上，從對科學概念和理論的直接分析出發(fā)，去解答科學的歷史連續(xù)性問題和科學理論的選擇、評價問題，以免陷入相對主義并克服辯護問題上的懷疑主義。

圖爾敏認為科學發(fā)展的合理性主要表現(xiàn)在選擇過程之中。一個概念的變化是否合理取決于它能否更好地適應生態(tài)環(huán)境的需要。問題環(huán)境的要求反應在選擇過程中就是科學發(fā)展的合理性標準。科學中的概念問題的產生和解決都是由于科學研究的環(huán)境所決定的，因此科學概念的變化總是有其合理的理由。自然科學與人文學科一樣充滿人性因素，科學知識的進化離不開人。概念歷史和文化的多樣性使我們面臨難以克服的困難。可是，只要我們把“合理性”作為命題或者概念系統(tǒng)的一個特征，通過把概念的哲學分析融入到歷史和科學的現(xiàn)象聯(lián)系之中，那么關于人類概念進化和發(fā)展，就給我們的知識判斷一個現(xiàn)實的基礎。圖爾敏通過對人類理解的系統(tǒng)分析，承認理性是一種屬性，而不僅僅是邏輯或概念系統(tǒng)，而是人類活動或事業(yè)的一套概念剖面圖，通過概念、判斷和形式系統(tǒng)，解釋人類活動或事業(yè)的發(fā)展演化，了解概念在知識的形成和解釋中的作用。

理性并不是通過演繹、歸納或預先訴諸一些不變的基本原則為一種立場作辯護，而應是指在面臨不斷變化的環(huán)境時，我們適當地改變我們的信念系統(tǒng)的能力，即理性是智力的可適應性。這樣的適應能力不是指人們總是要按照與自己先前的一些智力上的預先設定相一致來思維和行事。這里，關鍵詞不是“形式”或“有效性”，而是“適應”和“需要”?！凹兇獾目茖W編年史和純粹形式的科學哲學具有同樣的缺陷：它們都忽略了將科學思想納入具體的智力環(huán)境，忽略了是在特定的情況下產生這些理論或方法。”[1]109在圖爾敏看來，這種理性使我們選擇新概念、否棄舊概念，是概念適應我們經驗的新需要?！盀榱死斫饪茖W中的概念變化，我們要尋出每一知識環(huán)境的局部的、直接的需要，找出不同的概念革新所具有的優(yōu)點。這些要求很少有簡單的，總是高度具體的。因此一門科學中的問題前后相繼的嚴格關系所反映的不是外部的、永恒的邏輯命令，而是關于每一問題環(huán)境的當時的歷史事實?！盵4]150

圖爾敏把知識進化與生物進化相比較，來說明科學的目的、科學的發(fā)展、科學客觀性、科學合理性等問題?！霸谶M化論生物學中，一個物種的‘生存價值’與它的環(huán)境和它的祖先相聯(lián)系?！茖W優(yōu)點’問題也將表明是類似的問題，這就需要弄清楚，一個新的科學觀念在哪些方面……比它的先輩或對手‘更適應’(環(huán)境)?？茖W不是僅有一個目的，而是有很多目的，科學的發(fā)展經歷了許多互不相同的階段。因此，企圖尋找一個單一的、能達到一切目的的‘科學方法’是徒勞的。科學觀念的增長和進化所依賴的不是一種方法，科學作為一個整體，科學活動、科學目的、方法和觀念是通過變異與選擇而進化的?！盵1]16-17科學合理性理論的主要內容是說明理論概念是如何合理地變化或進化的。因此，增加我們說明和理解自然的能力比邏輯一致性更重要。

圖爾敏認為，把科學理論看作一個邏輯體系，只有在極少數的情況下才說得通。從起因上看，科學理論的形成往往是一個較長的過程?？茖W理論中概念被引進科學理論，可能出于不同的目的、任務，因此它們的作用和功能是相互獨立的。一個科學理論是一個“概念群體”而不是一個命題系統(tǒng)。各個概念之間固然有密切聯(lián)系，但這種聯(lián)系不是邏輯上的聯(lián)系，而是意義上的聯(lián)系。概念比命題更基本，科學命題是圍繞著這些概念來表述的。各個命題是通過概念之間的意義聯(lián)系而連結在一起的，因此各個命題之間并不一定存在邏輯上的蘊含關系。科學隨歷史發(fā)展變化是科學的本性。同時，由于這種概念組織并不構成嚴密的系統(tǒng)，因而進化也就不會在科學中引起劇烈的革命。圖爾敏力圖通過對概念組織的歷史變化作進化解釋，去解決科學進步的歷史連續(xù)性問題，并以此避免概念的相對主義。

因此，學科理想的變化同概念和理論的變化一樣，也是客觀的、合理的。 “人們在一定的領域所積累起來的經驗導致他們采取一些學科理想。這些理想決定一個科學家從事相應專業(yè)所信從的集體志向。這些理想同時維護那門學科本身的一貫性，確立假說和思辨不能超越的范圍?！盵4]154但是，學科理想雖然是“可變的，卻比它們的臨時產物——概念和理論更緩慢、更連續(xù)地發(fā)生變化。一句話，一門知識學科的存在和統(tǒng)一性，作為一個特定的‘歷史統(tǒng)一體’，反映了它的知識理想和志向的發(fā)展施加給它的問題的連續(xù)性”[4]155。然而，學科理想是具體的、現(xiàn)實的，是在具體的歷史進程中發(fā)展和變化的。圖爾敏指出，沒有一個單一的“說明”理想或合理的辯護模型普遍地適用于一切時代的所有科學。每一門有效的科學都有具體的目的和理想，這些目的和理想決定科學的具體方法和結構。

四、對科學進化認識論的回應

進化認識論是當代哲學的重要組成部分，作為一種知識——科學理論的進化，其理論來源于達爾文的生物進化理論。圖爾敏對科學進步中的理論選擇與評價問題的解決，是與他持有的進化理論——一種更普遍的歷史解釋形式，這樣的一種認識聯(lián)系在一起的。他認為科學哲學應當接受一種有更多生態(tài)學特性的科學評價觀點。與此相一致，一門自然科學的最終目標與其說是一個充分得到確認或證實的命題系統(tǒng)，不如說是一個充分恰當的概念和解釋程序群體，這個群體是歷史進化的結果同時又要繼續(xù)經受歷史的變化?！皥D爾敏對科學變化所持的特定的達爾文進化解釋，表明他對科學變化的解釋問題持有特定的元分析立場：科學變化的實際過程需要用傳統(tǒng)、創(chuàng)新和選擇這樣的范疇來思考?！盵5]

在科學發(fā)展問題上，圖爾敏與庫恩的科學革命觀不同，圖爾敏持一種被認為更接近于傳統(tǒng)的進化觀?！拔覀儜摪芽茖W的思考和實踐看作是觀念和技巧的發(fā)展體系。這些觀念和方法甚至調節(jié)科學發(fā)展的科學目標本身，都是在變化的智力和社會環(huán)境中不斷進化的。因此，不論是對科學思想史的研究或科學的邏輯與方法的研究都應明確持進化的態(tài)度?！盵1]109他指出庫恩所作的對常規(guī)的和革命的科學之間的區(qū)別是不成立的。這種區(qū)分實際上只不過是一種言辭上的夸張，而解決問題的正確途徑是去具體研究科學進化的實際機制。因此，在歷史學派的科學哲學家中間，弗里德里克·薩普認為圖爾敏的進化認識論立場是比較溫和的。薩普認為：“當代科學哲學的認識論不應該拘泥于不變的認識原則，而應當形成與事實、理論密切相關的‘變化的認識論’?！盵6]428這使圖爾敏免遭像歷史學派中那些立場更激進的人如漢森，特別是庫恩和費耶阿本德那樣所受到的激烈批評。

當然，圖爾敏科學進化認識論也引起了一些哲學家的批評。這些批評主要集中在下述兩個問題上：一個是圖爾敏對科學理性等同于邏輯性否棄是否適宜的問題；另一個是圖爾敏直接用進化論類比科學進步是否恰當的問題。以生物進化來類比科學發(fā)展可能存在相當大的困難?！案拍畈⒉幌窕?，概念與理論之間的聯(lián)系根本就不是基因與宏觀生物體之間的聯(lián)系，概念的邏輯聯(lián)系是完全不同于基因的聯(lián)系?！盵7]科學理論或科學團體的傳承，又能完全恰當地類比于通過基因的生物遺傳嗎？譬如當訴諸于進化模型時，生物進化所面向的問題都能一一類比到“科學進化”上嗎？生物進化的“天擇”機制，在“科學進化”中該如何解釋？同樣也是純粹自然的“天擇”嗎？科學家對理論的判斷可能是有意識有目的，天擇卻是無意識的。那么，持有某一科學理論的科學團體在競爭中留存下來，真的可以類比毫無意識的“天擇”或純粹偶然地“突變”后的結果嗎？科學理論或科學團體競爭的社會環(huán)境，可以類比于生物生存競爭的大自然嗎？對這些問題的追問，薩普指出：“生物和概念進化之間的類比暗示并產生內在的合理性，為什么會這樣，因為我們看到生物進化的模型可以應用于科學史。”[6]94

圖爾敏把科學說明看作是一種實踐活動而不是一種形式推理，通過闡明說明步驟如何產生、繼承、發(fā)展和變化來說明學科理想的進化是一個客觀的、合理的過程。圖爾敏把歷史因素引入科學哲學中，來解釋和說明科學理論的進化問題。他把科學看成是不斷發(fā)展的歷史進程，在這個進程中，科學變化的實際過程需要用傳統(tǒng)、創(chuàng)新和選擇這樣的范疇來考察。這與進化認識論思想家們的基本觀點大致上是一致的，這樣“知識進化論或知識達爾文主義就成為廣義綜合進化論的一個環(huán)節(jié)或組成部分”[8]。這也符合波普爾極力主張的觀點：“人不可能獲得最終確定的知識。人是有缺陷的，在認識能力上也是有缺陷的，這個結論適用于整個科學領域。”[9]175

[1] TOULMIN S.Foresight and Understanding：An Enquiry into the Aims of Science[M].London：Hutchinson,1961.

[2] TOULMIN S.Does the Distinction Between Normal and Revolutionary Science Hold Water?[M]//LAKATOS,MASGRAVE.Criticism and the Growth of Knowledge.London:Cambridge University Press,1970.

[3] Stephen Toulmin[EB/OL].(2017-01-03)[2017-01-04].https://en.wikipedia.org/wiki/Stephen_Toulmin.

[4] TOULMIN S.Human Understanding:The Collective Use and Evolution of Concepts[M].Princeton:Princeton University Press,1972.

[5] BRISKMAN L.Comment on Toulmin’s evolutionary epistemology[J].Philosophical Quarterly,1974(95):166.

[6] SUPPE F.The Semantic Conception of Theorises and Scientific Realism[M].Urbana:University of Illinois Press,1989.

[7] MINK L.Comment on Stephen Toulmin’s conceptual revolutions in science[J].Synthese,1967(17):92-99.

[8] 任曉明.評波普爾的進化認識論思想[J].科學技術與辯證法，2002(6):22-25.

[9] 舒煒光,邱仁宗.當代西方科學哲學述評[M].北京：中國人民大學出版社,2007.

(責任編輯：李翔)

Innovation and Choice —An Analysis of Toulmin’s Epistemology of Scientific Evolution

LUO Yuping

(School of Marxism, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China)

Evolutionary epistemology is an important part of the philosophy of science. Toulmin insisted on the viewpoint of historicism, applied Darwin’s theory of evolution to the field of scientific philosophy, and reviewed the development and change of scientific concepts and theories in the view of evolution. Through analysis of the mechanism of innovation and selection of concept and scientific theory, Toulmin used evolutionary model to answer the historical continuity of science and the selection and evaluation of scientific theories.

Toulmin; evolution; epistemology; rationality

2017-02-11

河南省哲學社會科學規(guī)劃項目“馬克思生態(tài)哲學思想的歷史邏輯與當代價值研究”(2014BZX011)；河南省教育廳人文社會科學(馬克思主義理論學科)項目“研究生思想政治教育有效途徑和方法載體研究”(2014-MGH-017)

羅玉萍(1972—)，女，河南羅山人，鄭州大學馬克思主義學院講師，哲學博士，研究方向為科技哲學。

N02

A

1008—4444(2017)03—0086—05