突現(xiàn)、計(jì)算科學(xué)及大數(shù)據(jù)
——保羅·漢弗萊斯教授學(xué)術(shù)報(bào)告及其著作中文版首發(fā)式綜述

劉益宇 薛永紅 李亞娟

應(yīng)北京師范大學(xué)哲學(xué)學(xué)院董春雨教授的邀請(qǐng)，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)教授保羅·漢弗萊斯（Paul Humphreys）于2017年9月5日至9月8日在北京師范大學(xué)參加“短期引智項(xiàng)目”之“復(fù)雜性與突現(xiàn)”國(guó)際工作坊暨當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)前沿問(wèn)題國(guó)際研討會(huì)活動(dòng)。保羅·漢弗萊斯教授是國(guó)際知名科學(xué)哲學(xué)家，曾任美國(guó)科學(xué)基金委員會(huì)副主席、美國(guó)哲學(xué)學(xué)會(huì)國(guó)際部主任、弗吉尼亞大學(xué)哲學(xué)系主任等職，兼任國(guó)際著名雜志Synthese、Philosophy of Science、American Philosophical Quarterly等編委，近年來(lái)尤以有關(guān)突現(xiàn)的認(rèn)識(shí)論、計(jì)算機(jī)科學(xué)哲學(xué)等方面的研究聞名于歐美哲學(xué)界。漢弗萊斯教授此次北京師范大學(xué)之行主要參加了兩項(xiàng)學(xué)術(shù)活動(dòng)：第一項(xiàng)是針對(duì)突現(xiàn)問(wèn)題的最新進(jìn)展（包括隨附性等概念的理解）和計(jì)算機(jī)、人工智能與大數(shù)據(jù)概念及其方法等主題開展系列學(xué)術(shù)講座。第二項(xiàng)是出席其代表作之一《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺——計(jì)算科學(xué)、經(jīng)驗(yàn)主義與科學(xué)方法》 （下文簡(jiǎn)稱《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》）的中譯本發(fā)布會(huì)。參加發(fā)布會(huì)的有這本書的譯校者、人民出版社的編輯，以及來(lái)自中國(guó)人民大學(xué)、天津大學(xué)等單位的學(xué)界同仁二十余人。以下將從四個(gè)方面對(duì)此次活動(dòng)進(jìn)行綜 述。

一、學(xué)術(shù)報(bào)告綜述

在主題為“突現(xiàn)的基本原理” （Fundamentals of Emergence）的報(bào)告中，漢弗萊斯教授首先探討了“還原的困境與突現(xiàn)的一般進(jìn)路”。他指出還原有兩種主要類型，即理論還原和本體論還原。其中，理論還原的典型例子是把開普勒行星運(yùn)動(dòng)理論還原為牛頓引力理論和經(jīng)典力學(xué)。它的困境在于，雖然達(dá)到理論的近似還原是可能的，但在很多情況下，還原實(shí)際上是很難成功的。當(dāng)理論還原失效時(shí)，我們不得不介紹新理論去做出有效預(yù)言。在某些情況下，我們會(huì)得到一種認(rèn)識(shí)論突現(xiàn)或者概念突現(xiàn)。這就是菲利普·安德森（Philip Anderson）的著名論文《多者異也》的結(jié)論。本體論還原的典型例子是把股票市場(chǎng)的特性還原為個(gè)體經(jīng)濟(jì)主體的決定。雖然本體論還原失效的例子并不常見，但在量子力學(xué)中確實(shí)存在。因此，無(wú)論是理論還原還是本體論還原，它們都面臨著各自無(wú)法擺脫的困境。此后，在談到關(guān)于突現(xiàn)的一般進(jìn)路時(shí)，漢弗萊斯教授強(qiáng)調(diào)，因?yàn)橛嘘P(guān)突現(xiàn)的清晰例子意見相左，所以我們不能使用例子作為建構(gòu)突現(xiàn)的一般理論的出發(fā)點(diǎn)，我們必須從關(guān)于具體突現(xiàn)的一般原則出發(fā)，識(shí)別突現(xiàn)的特征。

其次，漢弗萊斯教授對(duì)比分析了“邏輯原子主義與生成原子主義（Generative Atomism）”。具體而言，伯特蘭·羅素的“邏輯原子主義”認(rèn)為：（1）世界最終由原子事實(shí)組成，而原子事實(shí)可以通過(guò)概念的邏輯分析來(lái)發(fā)現(xiàn)；（2）我們的分析不得不堅(jiān)持認(rèn)為，實(shí)體被分析為獨(dú)立于整體時(shí)，與在整體之內(nèi)時(shí)是同樣的實(shí)體；（3）這種觀點(diǎn)也加強(qiáng)了因果分析、實(shí)驗(yàn)分析。而漢弗萊斯教授指出，生成原子主義認(rèn)為：（1）在相關(guān)范圍內(nèi)所有其他客體被建構(gòu)的過(guò)程中，基本實(shí)體（原子）產(chǎn)生聚集；（2）具有一系列固定的規(guī)則主導(dǎo)建構(gòu)過(guò)程。例如，經(jīng)濟(jì)學(xué)中基于主體的建模、哲學(xué)中的邏輯分析、布爾邏輯、原始遞歸函數(shù)、機(jī)器人制造過(guò)程、社會(huì)科學(xué)中的方法論個(gè)體主義等。生成原子主義的優(yōu)點(diǎn)在于它是一種成功的研究策略。在數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和邏輯中，生成原子主義總體上是明晰并易處理的，可以明確地解釋使用生成原子主義的系統(tǒng)，并且在應(yīng)用生成原子主義時(shí)，還原常常是可能的。

生成原子主義的問(wèn)題在于，關(guān)于原子和組成規(guī)則的事實(shí)暗含了關(guān)于組成實(shí)體的事實(shí)，但關(guān)于組成實(shí)體并沒(méi)有新東西產(chǎn)生。而當(dāng)突現(xiàn)發(fā)生時(shí)，有些新東西的出現(xiàn)并不是由生成過(guò)程產(chǎn)生的。更明確地說(shuō)，無(wú)論這些生成過(guò)程是本體論意義上的、預(yù)測(cè)意義上的還是概念上的，都不能產(chǎn)生新東西。這就是新穎性總是突現(xiàn)的一部分的原因。

漢弗萊斯教授以社會(huì)科學(xué)中的方法論個(gè)體主義為例進(jìn)一步解釋了生成原子主義的失效。其中，原子等同于個(gè)體，而規(guī)則就是所有社會(huì)事實(shí)是個(gè)體互動(dòng)的產(chǎn)物，典型的例子就是謝林的社會(huì)隔離動(dòng)態(tài)模型。

在謝林1971年提出的社會(huì)隔離動(dòng)態(tài)模型中，每個(gè)個(gè)體都對(duì)自己周邊環(huán)境存在一個(gè)同類異類構(gòu)成的閾值（比方說(shuō)，每個(gè)白人都希望自己近鄰中的白人比例不要低于30%）。如果這一偏好得以實(shí)現(xiàn)，個(gè)體就繼續(xù)留在當(dāng)前環(huán)境；如果這一偏好沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，個(gè)體會(huì)選擇離開，直到所處環(huán)境滿足條件為止。隔離動(dòng)態(tài)模型的模擬結(jié)果顯示，即使所有人都沒(méi)有種族歧視或基于其他社會(huì)特征的歧視，而只是希望自己不要變成少數(shù)，最終還是會(huì)帶來(lái)社會(huì)隔離的宏觀后果。

漢弗萊斯教授的基本觀點(diǎn)是，生成原子主義的失效特征之一就是突現(xiàn)產(chǎn)生。在他看來(lái)，生成原子主義的失效體現(xiàn)于五個(gè)方面：（1）非基本實(shí)體無(wú)法從選定范圍的原子中建構(gòu)；（2）非基本實(shí)體無(wú)法被分析為選定范圍的原子；（3）在選定范圍中沒(méi)有原子；（4）沒(méi)有完整系列的生成原則從選定范圍的原子中去建構(gòu)所有基本的實(shí)體；（5）生成原子主義在量子糾纏層次失效。在他看來(lái)，生成原子主義系統(tǒng)的原子必須遵循三條基本原則：不可分割原則、可識(shí)別原則、永恒性原則。

最后，漢弗萊斯教授列出了“突現(xiàn)現(xiàn)象的四條標(biāo)準(zhǔn)”：（1）突現(xiàn)特征從某些其他東西發(fā)展而來(lái)；（2）突現(xiàn)特征包括某種新穎性；（3）突現(xiàn)特征具有在突現(xiàn)基礎(chǔ)上的自主性；（4）突現(xiàn)特征呈現(xiàn)出一種整體主義形式。

在“轉(zhuǎn)換突現(xiàn)論” （Transformational Emergence）的主題報(bào)告中，漢弗萊斯教授首先對(duì)比分析了“共時(shí)突現(xiàn)論與歷時(shí)突現(xiàn)論”。他指出，共時(shí)突現(xiàn)論強(qiáng)調(diào)突現(xiàn)的特征是與突現(xiàn)同時(shí)產(chǎn)生的，例如心理狀態(tài)：“我正有關(guān)于一個(gè)紅色正方形的意識(shí)，與從大腦狀態(tài)突現(xiàn)出來(lái)的意識(shí)是同時(shí)產(chǎn)生的?！彼J(rèn)為，我們關(guān)于共時(shí)解釋是存在偏見的，因?yàn)橥滑F(xiàn)被當(dāng)作還原失效的結(jié)果，而理論還原和本體論還原都是共時(shí)的，所以還原失效的結(jié)果必須也是共時(shí)的。這種“共時(shí)偏見”帶來(lái)了六種影響：（1）強(qiáng)調(diào)組成結(jié)構(gòu)；（2）關(guān)于層次的假設(shè)；（3）共時(shí)依賴關(guān)系；（4）整體主義作為突現(xiàn)客體或狀態(tài)的一個(gè)特征，整體主義是一種根本上涉及共時(shí)整體/部分關(guān)系的概念；（5）共時(shí)突現(xiàn)的本體論強(qiáng)調(diào)基本元素的不變性；（6）根本實(shí)體的永恒性。另外，他指出，歷時(shí)突現(xiàn)論強(qiáng)調(diào)突現(xiàn)的特征是突現(xiàn)之后出現(xiàn)特征。一個(gè)可能的例子就是，在生物進(jìn)化的早期階段，人類意識(shí)并不存在，但后來(lái)卻從更原始的種群中突現(xiàn)出來(lái)。

其次，漢弗萊斯教授探究了“轉(zhuǎn)換突現(xiàn)論”。他強(qiáng)調(diào)了三個(gè)基本觀點(diǎn)：（1）整體主義是突現(xiàn)的一種可選擇特征；（2）基本實(shí)體可以改變；（3）共時(shí)依賴關(guān)系、共時(shí)還原和層次不再是核心的。

漢弗萊斯教授以“烏合之眾”的例子來(lái)說(shuō)明“基本實(shí)體可以改變”。烏合之眾是具有明顯反社會(huì)行為和松散結(jié)構(gòu)的組織。類似于鳥群，烏合之眾在組織層次上的空間結(jié)構(gòu)是自組織的結(jié)果。但是烏合之眾具有一般人群所沒(méi)有的明顯組織層次的屬性，即暴力的極端層次的展示。烏合之眾的突出特征是個(gè)體成員一旦與組織其他成員開始互動(dòng)，便常常會(huì)從人類的正常心理狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉钦Ｐ睦頎顟B(tài)。這也將個(gè)體在心理上轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌I(lǐng)域，而原初領(lǐng)域的規(guī)則不再適用。作為正常心理的“原子”的理性人類，已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽裱厝徊煌姆钦Ｐ睦硪?guī)則的非理性人類。即便如此，雖然在個(gè)體、非理性成員與烏合之眾整體之間依然存在依賴關(guān)系，但這些依賴關(guān)系在組織層次上產(chǎn)生集合性特征，而不是突現(xiàn)特征。

具體而言，當(dāng)個(gè)體a被當(dāng)作領(lǐng)域D的基本元素并轉(zhuǎn)換為不同類型的個(gè)體a*，轉(zhuǎn)換突現(xiàn)產(chǎn)生，這并不是與D的其他元素互動(dòng)的結(jié)果，因此變成不同領(lǐng)域D*的成員。D*的成員與D的成員類型不同，D*的成員受不同的規(guī)則支配。當(dāng)一個(gè)領(lǐng)域的規(guī)則是閉合條件的一部分，已轉(zhuǎn)換的個(gè)體a*將被當(dāng)作涉及D的新穎性。如果考慮第三領(lǐng)域D+的規(guī)則和屬性，而D+并不連接D和D*，那么解釋已轉(zhuǎn)換a*的新穎屬性以及規(guī)則就是可能的。繼而，通過(guò)在領(lǐng)域D+中應(yīng)用某些形式的原子主義，解釋個(gè)體a的原初屬性和規(guī)則也是可能的，但是已轉(zhuǎn)換個(gè)體a*涉及D時(shí)不是本體論突現(xiàn)，因?yàn)镈和D*的成員的屬性都是運(yùn)用D+的規(guī)則和屬性的結(jié)果。然而，如果第二種可能在于，沒(méi)有這樣的D+存在，a*仍然作為D*的原初元素，而a*是涉及D的新穎性，那么a*就被當(dāng)作涉及D的轉(zhuǎn)換突現(xiàn)的個(gè)體。

最后，漢弗萊斯教授分析了“轉(zhuǎn)換突現(xiàn)與熔合突現(xiàn)”的關(guān)系。他認(rèn)為，被轉(zhuǎn)換的實(shí)體是領(lǐng)域D的根本實(shí)體，但是D不必是基本物理領(lǐng)域。許多這樣的例子將是認(rèn)知突現(xiàn)或者概念突現(xiàn)的例子，但轉(zhuǎn)換突現(xiàn)可能發(fā)生于一些組成實(shí)體。在突現(xiàn)中對(duì)于整體主義的強(qiáng)調(diào)是強(qiáng)調(diào)共時(shí)突現(xiàn)和組合性的結(jié)果，而在歷時(shí)突現(xiàn)中并不要求整體主義。熔合突現(xiàn)是轉(zhuǎn)換突現(xiàn)的一種特例：（1）兩種情況中，至少一種原初實(shí)體源于存在；（2）轉(zhuǎn)換的結(jié)果至少是一種新穎實(shí)體；（3）然而熔合被限制為一種單獨(dú)最終屬性，轉(zhuǎn)換突現(xiàn)則可以是多重終極客體；（4）互動(dòng)對(duì)于熔合是需要的，而同時(shí)轉(zhuǎn)換可以導(dǎo)致突現(xiàn)。

在題為“計(jì)算科學(xué)及其影響” （Computational Science and Its Effects）的報(bào)告中，漢弗萊斯教授主要討論了計(jì)算科學(xué)在哲學(xué)上的三個(gè)方面的問(wèn)題：（1）計(jì)算科學(xué)是何種意義上的革命；（2）計(jì)算科學(xué)需要什么樣的認(rèn)識(shí)論；（3）計(jì)算科學(xué)的哲學(xué)意義。

通過(guò)列舉和分析人類思維方式的不同風(fēng)格，漢弗萊斯教授指出，人類思維最顯著的特征之一就是其所具有的擴(kuò)展思維方式的能力。而任何一種思維方式都是由表征、推理和證據(jù)評(píng)估的模式?jīng)Q定的，如非歐氏幾何體系、計(jì)算機(jī)輔助證明等。

計(jì)算機(jī)作為對(duì)人類思維的延伸，在近幾十年迅速發(fā)展，使得一種新的科學(xué)方法——計(jì)算科學(xué)（Computational Science）出現(xiàn)并迅速崛起，成為現(xiàn)代科學(xué)的核心研究方法。關(guān)于計(jì)算科學(xué)的地位，西爾萬(wàn)·施韋伯哈斯（Sylvain Schweberhas）認(rèn)為，計(jì)算科學(xué)的出現(xiàn)實(shí)際上是一種“哈金式革命（Hacking Revolutions）”，而非庫(kù)恩式的革命（Kuhnian Revolutions）。漢弗萊斯教授一方面承認(rèn)施韋伯哈斯的看法，但另一方面又認(rèn)為施韋伯哈斯在細(xì)節(jié)上并沒(méi)有捕捉到將計(jì)算科學(xué)引入科學(xué)的特殊之處。他認(rèn)為，只有準(zhǔn)確把握了這些特殊之處才能闡明為什么計(jì)算科學(xué)是一種“哈金式革命”，而非庫(kù)恩式革命?！肮鹗礁锩庇袔讉€(gè)典型特點(diǎn)：（1）能引發(fā)多學(xué)科的科學(xué)實(shí)踐方式的大轉(zhuǎn)變；（2）引導(dǎo)新機(jī)構(gòu)促進(jìn)新的做法；（3）革命與實(shí)質(zhì)性的社會(huì)變革有關(guān)；（4）這種革命的歷史可以不是完整和全面的。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初的統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展就是一個(gè)典型的例子。正是基于此，邁克爾·馬霍尼（Michael Mahoney）指出，并不存在所謂的計(jì)算的歷史。在庫(kù)恩所講的革命里，當(dāng)科學(xué)革命發(fā)生時(shí)，方法會(huì)隨之改變。而我們都知道的是，現(xiàn)代科學(xué)中保留了很多舊方法，新方法只是作為一種補(bǔ)充而被現(xiàn)代科學(xué)所使用。因此，漢弗萊斯教授認(rèn)為，計(jì)算科學(xué)的興起實(shí)際上是一種“侵位革命” （Emplacement Revolution）。

望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡使人們跨越了人類“可觀察性”和“不可觀察性”之間的界限。計(jì)算機(jī)為人類跨越人類的“可計(jì)算性”和“不可計(jì)算性”之間的界限建立了可能性。但問(wèn)題是：邊界的另一側(cè)是什么？人類如何去理解？畢竟，由儀器引入所引發(fā)的認(rèn)識(shí)論問(wèn)題在伽利略時(shí)代就已經(jīng)產(chǎn)生。如果我們承認(rèn)儀器能客觀地反映實(shí)在，邏輯上就應(yīng)該承認(rèn)計(jì)算機(jī)所介入的認(rèn)識(shí)具有可靠性和實(shí)在性。但是，如何論證這種可靠性和實(shí)在性呢？

漢弗萊斯教授對(duì)這一問(wèn)題的看法是，計(jì)算科學(xué)的進(jìn)步不僅僅是理論上的，而且是技術(shù)上的。新的技術(shù)可以將人類引入新的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、存儲(chǔ)能力以及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)都是人類自身感官和思維無(wú)法比擬的，所以計(jì)算機(jī)使得什么是可認(rèn)識(shí)的方面和領(lǐng)域產(chǎn)生了質(zhì)的變化。比如，人類自身的計(jì)算速度為每秒10-2次浮點(diǎn)計(jì)算，而目前的超級(jí)計(jì)算機(jī)可以達(dá)到每秒1012次浮點(diǎn)計(jì)算。一臺(tái)萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算級(jí)別的機(jī)器運(yùn)行三小時(shí)所執(zhí)行的計(jì)算量如果讓一個(gè)人來(lái)完成的話，則需要花掉他相當(dāng)于整個(gè)宇宙年齡的時(shí)間。因此，正是計(jì)算機(jī)對(duì)人類認(rèn)識(shí)能力的巨大擴(kuò)展使得傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)主義幾乎完全不適合現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識(shí)論。在現(xiàn)代科學(xué)研究的許多情況下，我們都遵從計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)權(quán)威。也就是說(shuō)，人類已經(jīng)被嵌入到具有非人類認(rèn)知主體的網(wǎng)絡(luò)中，這種網(wǎng)絡(luò)的基本節(jié)點(diǎn)是儀器、計(jì)算設(shè)備和實(shí)驗(yàn)裝置。因此，漢弗萊斯教授認(rèn)為，在我們對(duì)自己的感知能力進(jìn)行擴(kuò)展的同時(shí)，科學(xué)認(rèn)識(shí)論也將不再是人類中心主義認(rèn)識(shí)論（Human Epistemology）。

作為人類，我們?cè)趺茨芾斫夂驮u(píng)估以計(jì)算為基礎(chǔ)的方法的可靠性？計(jì)算科學(xué)的方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人類自身的能力，并以人類無(wú)法完全理解的方式運(yùn)作。在一個(gè)高級(jí)的計(jì)算過(guò)程中，由于一個(gè)人不可能完全地、嚴(yán)格地追蹤計(jì)算機(jī)所做的每一個(gè)步驟，這就使得計(jì)算科學(xué)的認(rèn)識(shí)論在本質(zhì)上有別于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)證明和科學(xué)推導(dǎo)，它必將導(dǎo)致認(rèn)識(shí)論的不透明性（Epistemic Opacity）。但是由于當(dāng)代科學(xué)知識(shí)的獲取過(guò)程大部分來(lái)源于技術(shù)進(jìn)步（除了概念、理論和數(shù)學(xué)），并且大都具有基本的認(rèn)識(shí)論的不透明性，這是人類所無(wú)法繞開的。因此，人類理性的選擇應(yīng)當(dāng)是放棄對(duì)計(jì)算科學(xué)認(rèn)識(shí)透明性的堅(jiān)持，從而采取一種不透明的認(rèn)識(shí)論，使人類在各種過(guò)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)主義與純粹的臆測(cè)之間找到一個(gè)可辯護(hù)的哲學(xué)立場(chǎng)?；诖?，計(jì)算科學(xué)的認(rèn)識(shí)論不應(yīng)該將以人類為中心的認(rèn)識(shí)論作為固有基礎(chǔ)，人類只有放棄人類中心主義認(rèn)識(shí)論，才能走出人類中心困境（The Anthropocentric Predicament）。

最后，漢弗萊斯教授從本體論角度，簡(jiǎn)要闡述了計(jì)算科學(xué)的發(fā)展在哲學(xué)上的重要性和意義。他結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬在各領(lǐng)域的廣泛使用，包括人工生命、經(jīng)濟(jì)學(xué)、天文學(xué)等，指出了計(jì)算科學(xué)的優(yōu)勢(shì)和潛在的方法論危險(xiǎn)，而這些問(wèn)題在大數(shù)據(jù)與人工智能領(lǐng)域?qū)⒏油怀觥?/p>

在關(guān)于“大數(shù)據(jù)與不透明表征” （Big data and Representational Opaqueness）的主題報(bào)告中，漢弗萊斯教授從對(duì)大數(shù)據(jù)的歷史回顧出發(fā)，區(qū)分了兩種大數(shù)據(jù)：“小寫的大數(shù)據(jù)” （big data）和“大寫的大數(shù)據(jù)” （Big Data）。在此基礎(chǔ)上，他建立了三個(gè)概念——數(shù)據(jù)域（Datasphere）、深調(diào)（Thick Mediation）和不透明表征（Opaque Representation），以此作為一個(gè)理論框架來(lái)分析和理解大數(shù)據(jù)。

漢弗萊斯教授認(rèn)為，大數(shù)據(jù)之所以越來(lái)越被各個(gè)國(guó)家、組織、團(tuán)體和個(gè)人所重視，是因?yàn)樗婕熬薮蟮纳虡I(yè)價(jià)值、公平公正以及隱私等基本問(wèn)題?！按髷?shù)據(jù)”這個(gè)詞最初是在20世紀(jì)90年代被創(chuàng)造出來(lái)的，當(dāng)時(shí)是由于各行業(yè)和各門科學(xué)廣泛使用數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)設(shè)備，從計(jì)算機(jī)科學(xué)儀器和收銀機(jī)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，潛在的難以控制的數(shù)據(jù)盈余匯集成了大量的數(shù)據(jù)，使得過(guò)量的數(shù)據(jù)問(wèn)題變成了一個(gè)機(jī)會(huì)。于是，從大數(shù)據(jù)集中挖掘潛在的認(rèn)知和商業(yè)價(jià)值的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。2008年，“大數(shù)據(jù)”的含義發(fā)生了明顯的變化。在這一年，《自然》雜志和《連線》雜志圍繞“大數(shù)據(jù)”這一主題組織了有關(guān)谷歌（Google）的討論。討論的主題并不是它在管理和開發(fā)大數(shù)據(jù)方面所取得的成功，而是討論它作為一個(gè)科學(xué)研究的典范，人類能從它身上學(xué)到什么。目前，與大數(shù)據(jù)概念密切相關(guān)的不僅是一套行業(yè)內(nèi)行之有效的如何使用數(shù)據(jù)的方法、數(shù)據(jù)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)，而且是一種發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識(shí)的新工具。

漢弗萊斯教授指出，沿著這條發(fā)展線索，大數(shù)據(jù)逐漸派生出了兩種廣泛的含義：即小寫的（big data）和大寫的大數(shù)據(jù)（Big data）。小寫的“大數(shù)據(jù)”是與數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)的活動(dòng)和方法，這些數(shù)據(jù)集太大以至于不能用傳統(tǒng)方法進(jìn)行研究，如大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)的數(shù)據(jù)處理。大寫的“大數(shù)據(jù)”是指與數(shù)據(jù)相關(guān)的方法和活動(dòng)嵌入到社會(huì)各領(lǐng)域中。在經(jīng)濟(jì)上，這個(gè)術(shù)語(yǔ)表示以數(shù)據(jù)為中介的商業(yè)形式，如谷歌；在文化上，這個(gè)術(shù)語(yǔ)代表了一種由數(shù)據(jù)科學(xué)所驅(qū)動(dòng)的新的知識(shí)和知識(shí)生產(chǎn)方式，如個(gè)性化推薦。

大寫的大數(shù)據(jù)（以下簡(jiǎn)稱“大數(shù)據(jù)”）在本質(zhì)上指的就是大數(shù)據(jù)的經(jīng)濟(jì)和文化轉(zhuǎn)型，它反映了知識(shí)的社會(huì)結(jié)構(gòu)的歷史轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變?cè)从谧罱鼛资臧l(fā)展起來(lái)的滲透在全球各個(gè)領(lǐng)域、組織的電子網(wǎng)絡(luò)空間及其生產(chǎn)和消費(fèi)的大規(guī)模數(shù)據(jù)集。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)空間既不是抽象的，也不是虛擬的，而是在人類社會(huì)中發(fā)展起來(lái)的具有技術(shù)和社會(huì)要素的具體結(jié)構(gòu)。漢弗萊斯教授將其概括為“數(shù)據(jù)域”。數(shù)據(jù)域作為拉圖爾意義上的行動(dòng)者網(wǎng)絡(luò)——通過(guò)共同參與的代理人（包括人和機(jī)器）之間的交流——共同產(chǎn)生于我們可能與具體社會(huì)、文化和機(jī)構(gòu)聯(lián)系的獨(dú)特交互模式。兩種含義的大數(shù)據(jù)的存在皆因數(shù)據(jù)域的存在而存在。

為了揭示數(shù)據(jù)域的結(jié)構(gòu)和作用，漢弗萊斯教授提出了“深調(diào)”的概念，并用下圖來(lái)揭示基于數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)交互結(jié)構(gòu)。

基于數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)交互結(jié)構(gòu)

圖中，P1和P2是數(shù)據(jù)流之間的代理：人或計(jì)算機(jī)；M是調(diào)解數(shù)據(jù)流的中央計(jì)算機(jī)；O是控制M的組織，負(fù)責(zé)托管、控制由M支持的服務(wù)，如大型數(shù)據(jù)公司。以通過(guò)移動(dòng)電話進(jìn)行通信的兩個(gè)人（P1和P2）為例，由于這種通信技術(shù)的目標(biāo)是將發(fā)送者（P1）發(fā)送的信息忠實(shí)地復(fù)制到接收者（P2）處，其最高目標(biāo)是消除信號(hào)通過(guò)的信道噪聲?？梢哉f(shuō)，這些技術(shù)對(duì)信息所做的處理是淺調(diào)（Thin Mediation）。相比之下，在數(shù)據(jù)庫(kù)介入的通信如機(jī)器學(xué)習(xí)中，由于數(shù)據(jù)域中的信息將被文本化并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，它們被形成、處理和重新定向到與原始對(duì)話無(wú)關(guān)的第三方機(jī)構(gòu)中，因此導(dǎo)致交互行為的性質(zhì)發(fā)生了根本性改變。它的目標(biāo)不是擺脫信息干擾，而是從根本上重新塑造信息表達(dá)的方式，這被稱為“深調(diào)”。數(shù)據(jù)域及數(shù)據(jù)流動(dòng)的機(jī)制恰恰能反映兩種大數(shù)據(jù)之間的重要區(qū)別。比如，在小寫的大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，如在自然科學(xué)領(lǐng)域，當(dāng)科學(xué)家收集和處理非常大的數(shù)據(jù)集時(shí)，只有從世界到數(shù)據(jù)收集器之間的通信?？茖W(xué)研究的結(jié)果往往不會(huì)改變自然世界，如天體物理學(xué)的數(shù)據(jù)收集并不會(huì)影響星系本身。但在大寫的大數(shù)據(jù)的許多領(lǐng)域，信息和影響力在雙向流動(dòng)。如社交媒體公司可以收集青少年數(shù)據(jù)，然后使用（和銷售）這些數(shù)據(jù)來(lái)重塑他們的購(gòu)買習(xí)慣和娛樂(lè)喜好。因此，大數(shù)據(jù)涉及觀察者和被觀察者之間的反饋關(guān)系，而小寫的大數(shù)據(jù)通常不會(huì)。

為了理解深調(diào)所帶來(lái)的認(rèn)識(shí)論影響，漢弗萊斯教授提出了不透明表征的概念。要獲取機(jī)器數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的知識(shí)，需要與非計(jì)算學(xué)科中使用的方法和表示方式基本不同的特殊技術(shù)和表征模式。有許多不同類型的表征，但他主要關(guān)注透明和不透明的表征（transparent and opaque representations）。

透明的表征是指，一個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)以一種開放的方式來(lái)表示，即人可以對(duì)其進(jìn)行明確的審查、分析、解釋和理解，而這些狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是由具有相似屬性的規(guī)則來(lái)表示的。如公理化理論體系、科學(xué)模型、圍棋等都是透明表征。不透明表征則恰恰相反，它主要來(lái)源于三個(gè)方面：缺乏必要的計(jì)算技能、專有算法本身以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)限制。在大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的背景下，透明和不透明表征之間的差別非常重要。數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)模迫使人們使用計(jì)算機(jī)而不是人類自身進(jìn)行分析和處理。什么是機(jī)器的有效表征，原則上不需要對(duì)人類透明。因此，機(jī)器的有效表征對(duì)于人類來(lái)說(shuō)往往不是透明的。在大數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)中最常用的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，都使用了不透明的表征，并且使用了不符合熟悉的語(yǔ)言概念的特征。加之，深調(diào)機(jī)制又進(jìn)一步加大了不透明表征發(fā)生的概率，這就導(dǎo)致按照傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論無(wú)法理解大數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)過(guò)程。

最后，漢弗萊斯教授為解決這一認(rèn)識(shí)論問(wèn)題提供了一種思路。他認(rèn)為，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)標(biāo)志著我們認(rèn)識(shí)世界和表征世界的方式發(fā)生了重大變化。大數(shù)據(jù)中使用的表征或模型的類型是其重要性和獨(dú)特特征的核心。在深調(diào)作為一個(gè)懸而未決的問(wèn)題的情況下，不透明表征的方法將占主導(dǎo)地位。因此，發(fā)展可以令人滿意地處理不透明表征的認(rèn)識(shí)論將是關(guān)鍵問(wèn)題。這與現(xiàn)代科學(xué)儀器將感知上無(wú)法接近的醫(yī)學(xué)分子和馬鈴薯基因組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成可以理解的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同。這意味著，如果人類不能理解大數(shù)據(jù)及機(jī)器學(xué)習(xí)所使用的表征，那么程序出現(xiàn)意外后果的幾率就大大提高；也意味著由機(jī)器、數(shù)據(jù)庫(kù)和算法所構(gòu)成的數(shù)據(jù)域這一神秘世界將為人類帶來(lái)更多不可預(yù)測(cè)的挑戰(zhàn)。

二、《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》翻譯過(guò)程簡(jiǎn)述

首先，北京師范大學(xué)的董春雨教授介紹了本書翻譯的來(lái)龍去脈。董春雨教授2007年受國(guó)家留學(xué)基金委資助到美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)做訪問(wèn)學(xué)者，受教于漢弗萊斯教授。2008年回國(guó)之時(shí)，即與漢弗萊斯教授相約，欲將《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》一書譯為中文。后來(lái)由于出版資金不到位、出版方變更等原因，幾經(jīng)周折，延至今日才由人民出版社出版，可謂十年磨一劍。

董春雨教授指出，《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》英文版出版雖然已有13年之久，但它討論問(wèn)題之重要、分析問(wèn)題之深刻、理解世界之獨(dú)到，充分展示了一位科學(xué)哲學(xué)家的深厚功底和獨(dú)特價(jià)值，尤其是在多年之后回溯人們對(duì)相關(guān)問(wèn)題的研究，更可見作者思想的深邃、洞見和超前。例如，就觀察而言，從肉眼到科學(xué)最初使用的望遠(yuǎn)鏡，再到如今巡天的射電望遠(yuǎn)鏡，人與世界的關(guān)系發(fā)生了根本的改變，人從認(rèn)識(shí)的中心似乎退到了一種越來(lái)越無(wú)關(guān)緊要的境地，此即科學(xué)認(rèn)識(shí)的非人類中心主義化。這一立場(chǎng)的改變發(fā)人深省，涉及我們對(duì)實(shí)在的理解。另外，早在計(jì)算機(jī)問(wèn)世后不久，漢弗萊斯教授就開始關(guān)注計(jì)算科學(xué)的哲學(xué)問(wèn)題，關(guān)注數(shù)據(jù)問(wèn)題。在這本書中，他一開始就提出了“海量數(shù)據(jù)”的獲取和處理問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)就是今天人們津津樂(lè)道的大數(shù)據(jù)問(wèn)題；更為重要的是，他的思考已經(jīng)延伸到哲學(xué)層面的“數(shù)據(jù)的不透明性” 等問(wèn)題，它對(duì)于深化人們關(guān)于世界的本質(zhì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，深化人們有關(guān)計(jì)算、數(shù)據(jù)、心靈性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，尤其是深化人們關(guān)于大數(shù)據(jù)方法的限度與意義的認(rèn)識(shí)，具有重要的啟發(fā)價(jià)值。這充分反映了漢弗萊斯教授深厚的學(xué)養(yǎng)和學(xué)術(shù)洞察力與遠(yuǎn)見，包括他能夠從尋?，F(xiàn)象與知識(shí)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、討論問(wèn)題的方式，也都值得學(xué)界后輩認(rèn)真體 會(huì)。

隨后，董教授簡(jiǎn)單談及在《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》的翻譯過(guò)程中的點(diǎn)滴體會(huì)。他說(shuō)，為了完成高水平的譯著，譯校者對(duì)書中的每一個(gè)細(xì)節(jié)都不放過(guò)，從專有名詞中文譯法的定奪，到字斟句酌的細(xì)致推敲、討論，可謂費(fèi)盡心力，嘗遍艱辛。好在主要譯者蘇湛的專業(yè)知識(shí)背景和語(yǔ)言功底扎實(shí)，且富有文采，有時(shí)又靈感乍現(xiàn)，得來(lái)傳神妙筆——僅書名的轉(zhuǎn)譯便可窺見其翻譯的精妙之處。最后，董教授由衷地感謝人民出版社對(duì)中譯本出版的大力支持。

接著《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》一書的作者漢弗萊斯教授發(fā)言。他首先感謝董春雨教授的誠(chéng)摯邀請(qǐng)，并談及多年來(lái)他們?cè)趯W(xué)術(shù)交流上的強(qiáng)烈共鳴和志同道合的珍貴友情。繼而，他也特別感謝了中譯本的主要譯校者和出版方的奉獻(xiàn)和辛勞。最后，他談了關(guān)于本書論題的幾點(diǎn)最新的想法。他認(rèn)為，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)方法對(duì)于今天的科學(xué)研究而言并不十分有用，他更傾向于將計(jì)算科學(xué)（Computational Science）作為思想資源來(lái)重新看待科學(xué)和世界及其關(guān)系。此外，他還談到了一些對(duì)他很有啟發(fā)的數(shù)據(jù)現(xiàn)象和有趣思想，并且指出“計(jì)算模板”是一個(gè)嶄新的概念，對(duì)于理解他的理論至關(guān)重要。最后，他簡(jiǎn)單提到這種思想在當(dāng)前大數(shù)據(jù)研究上的延伸，介紹了最新的《大數(shù)據(jù)的不透明性》一文的主要觀點(diǎn)。

漢弗萊斯教授發(fā)言結(jié)束后，劉孝廷教授談了他對(duì)《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》的看法。他指出，漢弗萊斯教授是一位極富洞察力和高悟性的學(xué)者，在有些問(wèn)題還沒(méi)有全面展開之時(shí)，他就能迅速抓住問(wèn)題的根本，并將研究提升到一個(gè)很高的水平，切入大家共同逼近的一些重要問(wèn)題。從研究方法上來(lái)講，這是非常富有啟發(fā)性的。人民出版社的編輯胡喜云代表出版社發(fā)言，她對(duì)學(xué)界專家對(duì)該書的出版工作的認(rèn)同表示感謝，并希望雙方的合作能夠進(jìn)一步深入，繼續(xù)為國(guó)內(nèi)的學(xué)術(shù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

三、《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》核心內(nèi)容

在導(dǎo)言部分，蘇湛教授講述了《延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺》譯名的由來(lái)。由于原書名Extending Ourselves的中文直譯聽起來(lái)不太像一本嚴(yán)肅的哲學(xué)著作，且容易引起歧義，他希望為該書找到一個(gè)能夠更精準(zhǔn)地傳達(dá)作者本意的題目?？紤]到此書是一部討論人類認(rèn)識(shí)論問(wèn)題的著作，書名中的Ourselves的本意指的也是人類自身，這使他想起了古希臘哲人普羅塔戈拉的名言—— “人是萬(wàn)物的尺度”，于是便有了“延長(zhǎng)的萬(wàn)物之尺”這個(gè)譯名。在正論部分，蘇湛教授從縱橫兩方面簡(jiǎn)要介紹了該書內(nèi)容。從縱向結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，該書的第一章到第二章主要講述了科學(xué)儀器對(duì)人類感官能力的增強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)科學(xué)儀器的作用。第三章到第五章則主要講述了計(jì)算科學(xué)對(duì)人類計(jì)算和思維能力的增強(qiáng)。在橫向上，有兩大主要議題橫貫全書，即非人類中心主義認(rèn)識(shí)論和計(jì)算模型理論。

在非人類中心主義認(rèn)識(shí)論方面，蘇湛教授指出，非人類中心主義認(rèn)識(shí)論涉及的議題是人類對(duì)工具的依賴，這里的工具包括儀器和手段（如實(shí)驗(yàn)手段、數(shù)學(xué)工具、數(shù)學(xué)語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)技術(shù)等）。在科學(xué)史上，最早可以追溯到伽利略時(shí)代對(duì)實(shí)驗(yàn)科學(xué)和數(shù)學(xué)工具的依賴。因此可以說(shuō)，人類中心主義認(rèn)識(shí)論始終是一種幻想，只不過(guò)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，尤其是計(jì)算科學(xué)的興起，將這一事實(shí)揭示得更加清晰了。那么，工具是怎樣增強(qiáng)人類的認(rèn)識(shí)的呢？該書最初是以觀測(cè)儀器為案例來(lái)討論這一問(wèn)題的，然而這些增強(qiáng)方式并不僅僅適用于觀測(cè)儀器，在該書的后半部分，相關(guān)的討論也被推廣到計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)工具對(duì)人類思維能力的增強(qiáng)上。這三種增強(qiáng)方式包括：外推（Extrapolation）、轉(zhuǎn)換（Conversion）和益增（Augmentation）。其中，“外推”和“轉(zhuǎn)換”的譯法爭(zhēng)議少，而“益增”是新詞，爭(zhēng)議較多。就三者的含義而言，誠(chéng)如其名，外推是指相同感知方式下對(duì)現(xiàn)有感知能力的延展，如使用望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等儀器。轉(zhuǎn)換是指將一種感知方式轉(zhuǎn)換為另一種，如使用聲吶。益增是指一些物理量很難通過(guò)感官直接感知到，但可以通過(guò)工具實(shí)現(xiàn)，益增之“益”在于增加了感知能力的種類，例如對(duì)磁力的感知可借助指南針實(shí)現(xiàn)。除了提及人類認(rèn)識(shí)對(duì)工具的依賴之外，蘇湛還指出，非人類中心主義認(rèn)識(shí)論還涉及可見/可處理和不可見/不可處理之間的界線的問(wèn)題。他指出，這種界線只是一種人為的劃定，其根源在于人類認(rèn)識(shí)能力的局限性，實(shí)際上對(duì)宇宙本身而言，這樣一條界線并不存在。蘇湛認(rèn)為，非人類中心主義認(rèn)識(shí)論中最重要的一個(gè)話題是認(rèn)識(shí)不透明性問(wèn)題。在該書中，認(rèn)識(shí)不透明性主要是圍繞計(jì)算機(jī)輔助研究技術(shù)提出的。它所意指的是，人類無(wú)法分析地理解計(jì)算機(jī)輔助方法中機(jī)器的運(yùn)算過(guò)程，從而導(dǎo)致了對(duì)計(jì)算機(jī)輔助方法的質(zhì)疑。這種認(rèn)識(shí)不透明性僅僅是相對(duì)于人類而言的，其根源在于人類非常有限的計(jì)算能力。因此，不應(yīng)把認(rèn)識(shí)不透明性看成計(jì)算機(jī)輔助研究技術(shù)的缺陷，相反，它恰恰來(lái)自人類認(rèn)識(shí)能力的缺陷。未來(lái)破解認(rèn)識(shí)不透明性悖論的方法只能是將人類從認(rèn)識(shí)論的中心去掉。

計(jì)算模型理論是蘇湛重點(diǎn)介紹的部分。計(jì)算模型理論涉及三個(gè)基本的核心概念：理論模板、計(jì)算模板、計(jì)算模型。三個(gè)概念層層推進(jìn)，理論模板是基石，可被理解為一組表征變量間關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，我們可在類比的意義上將它粗略地理解為庫(kù)恩的符號(hào)通式的對(duì)應(yīng)概念。理論模板配上具體的特征函數(shù)與初始、邊界條件，使之成為一組可解的偏微分方程，即計(jì)算模板，它是理論模板的一個(gè)在計(jì)算上可處理的替代個(gè)例。更進(jìn)一步，將計(jì)算模板應(yīng)用于具體現(xiàn)實(shí)問(wèn)題所得到的形式化對(duì)象就是計(jì)算模型。就三者各自的特點(diǎn)而言，理論模板是先在的、普適的、純形式的，它完全抽離了經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)實(shí)內(nèi)容，不表征任何物理對(duì)象，同時(shí)也不承諾可解性。而把理論模板變成計(jì)算模板，則要求所得到的方程可解，因?yàn)榻⒂?jì)算模板的目的就是求解。若得不到，則進(jìn)行近似和理想化，設(shè)法讓它變成一個(gè)可解的計(jì)算模板。同時(shí)，計(jì)算模板也不再是完全的形式化對(duì)象，而是介于經(jīng)驗(yàn)和純形式化之間，因?yàn)橐氲暮瘮?shù)和邊界條件來(lái)源于經(jīng)驗(yàn)。需要強(qiáng)調(diào)的是，理論模板的語(yǔ)構(gòu)并不決定計(jì)算模板的語(yǔ)構(gòu)。繼而，把計(jì)算模板映射到現(xiàn)實(shí)中，就得到了計(jì)算模型。在構(gòu)建計(jì)算模型的過(guò)程中，對(duì)模板的選擇建立在一些基本的假設(shè)上，即“建構(gòu)假設(shè)” （Construction Assumptions）。不同于波普爾所說(shuō)的Hypothesis，建構(gòu)假設(shè)是可以明確反事實(shí)的。它的主要目的就是確保計(jì)算模型的可解性。當(dāng)發(fā)生計(jì)算模型的預(yù)言與觀測(cè)結(jié)果不符的情況時(shí)，要考慮如何調(diào)整模板的方案，而不是完全放棄模板。而且這些調(diào)整方案通常是預(yù)先設(shè)計(jì)好的。在該書中，這些成套的調(diào)整方案被稱作“校正集” （Correction Set）。除此之外，把一個(gè)模板映射到一個(gè)現(xiàn)實(shí)的物理對(duì)象上的過(guò)程將自然地賦予這個(gè)模板一個(gè)“詮釋” （Interpretation），同時(shí)需要一套“初始正當(dāng)性論證” （Initial justification），即為特定計(jì)算模板為何能適用于某一物理過(guò)程做辯護(hù)。最后，“輸出表述” （An Output representation）即以特定的形式輸出結(jié)果，也是計(jì)算模型中很重要的部分，它關(guān)系到運(yùn)算結(jié)果的可理解性。這六種組件構(gòu)成了一個(gè)計(jì)算模型。需要指出的是，理論模板、計(jì)算模板、計(jì)算模型的概念劃分僅僅是為了分析上的清晰性，而在實(shí)際應(yīng)用中，這三者是不可分離的。從選擇理論模板去解決一個(gè)物理問(wèn)題開始，就已經(jīng)賦予了模板一個(gè)詮釋，并給出了隱含的建構(gòu)假設(shè)和正當(dāng)性論證。而當(dāng)一個(gè)理論模板被轉(zhuǎn)換為計(jì)算模板時(shí)，它已經(jīng)自然地成為一個(gè)計(jì)算模型了。

蘇湛認(rèn)為，漢弗萊斯的計(jì)算模型理論為科學(xué)活動(dòng)提供了一套全新的解釋框架，它以求解為目的，試圖為數(shù)理科學(xué)提供一種可靠、操作性強(qiáng)的研究范式。計(jì)算模型最聰明的部分在于，將作為純語(yǔ)構(gòu)（或者直觀地說(shuō)，純數(shù)學(xué)）對(duì)象的模板和指稱現(xiàn)實(shí)的模型分開。模板是自在的，與事實(shí)無(wú)涉的，因此也就無(wú)所謂實(shí)在性問(wèn)題。然而，如果要用模板解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，它就必然指涉具體的現(xiàn)實(shí)，這時(shí)它也就成為一個(gè)模型。這也是模板可以被跨領(lǐng)域應(yīng)用的原因——模板不指涉任何實(shí)在，從而也就不依賴于任何學(xué)科。但是同一個(gè)模板，當(dāng)它每次被用來(lái)解決一個(gè)具體問(wèn)題時(shí)，都需要一個(gè)獨(dú)立的建構(gòu)過(guò)程，這就解決了模板的跨領(lǐng)域應(yīng)用與模型的主題對(duì)象依賴性之間的矛 盾。

為了更加清楚地介紹計(jì)算模型，蘇湛就計(jì)算模型的特性、計(jì)算模型與其他理論之間的區(qū)別分別作了詳細(xì)說(shuō)明。計(jì)算模型具有：詮釋的不可分離性（詮釋是貫穿于全程中的）；建構(gòu)假設(shè)的可反事實(shí)性（為了保證可解性，用選擇性實(shí)在論的立場(chǎng)來(lái)為反事實(shí)性做辯護(hù)）；模板的非充分決定性等特征。他尤其強(qiáng)調(diào)了模板的非充分決定性的意義。模板的非充分決定性根源于模板與現(xiàn)實(shí)指涉的分離。它包括語(yǔ)義非充分決定性（同一套模板可以做不同詮釋）和語(yǔ)構(gòu)非充分決定性（同一過(guò)程可用不同模板表征，如地心說(shuō)與日心說(shuō)基于不同的參照系解釋天體的運(yùn)行軌跡）。前者保證了模板能夠被跨學(xué)科應(yīng)用，后者則使得人們可以通過(guò)變換語(yǔ)構(gòu)來(lái)改變表象的可理解性。

就計(jì)算模型理論與之前理論的區(qū)別而言，計(jì)算模型理論將科學(xué)研究的目的解讀為解題，符合常規(guī)科學(xué)的特征。它堅(jiān)持選擇性實(shí)在論這一有利于解題的實(shí)在論立場(chǎng)，而不是給出一個(gè)清晰的、完整的本體論承諾。它以被不斷批判和調(diào)整的理論模板為核心組件，而不是庫(kù)恩的或者被不假思索地接受、或者被不留情面地拋棄的符號(hào)通式。它把對(duì)科學(xué)進(jìn)步的解釋拉回到科學(xué)是由微小的進(jìn)步推動(dòng)的軌道上，重視常規(guī)科學(xué)。作為分析單元，理論模板不依賴于特定的學(xué)科或物理對(duì)象，因此可以揭示現(xiàn)代科學(xué)中常見的學(xué)科跨界現(xiàn)象。之前的理論、范式和研究綱領(lǐng)則是主題和學(xué)科特定的，不能隨便地映射到不同的學(xué)科上。基于上述介紹，蘇湛認(rèn)為，計(jì)算模型理論是一個(gè)可以和庫(kù)恩、波普爾的理論相競(jìng)爭(zhēng)的對(duì)科學(xué)活動(dòng)的解釋框架。

蘇湛最后指出，漢弗萊斯的研究重新喚起了人們對(duì)常規(guī)科學(xué)研究的重視。如漢弗萊斯教授在書中反復(fù)強(qiáng)調(diào)的，在討論認(rèn)識(shí)論問(wèn)題時(shí)，應(yīng)該重視人類在實(shí)踐上能夠做什么，而不僅僅是考慮在原則上能干什么。語(yǔ)構(gòu)直接影響到一個(gè)計(jì)算模型是不是可解，對(duì)此也應(yīng)該予以重視。例如實(shí)驗(yàn)主義者所詢問(wèn)的，做理論科學(xué)能否提出新東西的問(wèn)題，就是一個(gè)語(yǔ)構(gòu)問(wèn)題，是使科學(xué)理論從不可理解的語(yǔ)構(gòu)成為可以理解的語(yǔ)構(gòu)的問(wèn)題?？茖W(xué)認(rèn)識(shí)對(duì)于科學(xué)工具和數(shù)學(xué)語(yǔ)言的依賴也是不容忽視的。

綜上所述，漢弗萊斯的計(jì)算模型理論是解讀科學(xué)活動(dòng)的一種新框架，但它只適用于數(shù)理科學(xué)，無(wú)法為實(shí)驗(yàn)研究工作提供解釋。蘇湛認(rèn)為，漢弗萊斯的原型是計(jì)算機(jī)模擬，即首先有固定的幾組數(shù)學(xué)公式，繼而用它們來(lái)詮釋不同的物理事實(shí)；而立足于計(jì)算機(jī)模擬，從計(jì)算機(jī)模擬倒推到現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)，這或許是將來(lái)可以發(fā)展的一個(gè)問(wèn)題。最后，他再次強(qiáng)調(diào)，漢弗萊斯的計(jì)算模型理論的核心在于求解，但難以為大自然終極圖景提供解釋。

四、相關(guān)討論

在討論環(huán)節(jié)，有聽眾問(wèn)計(jì)算模型理論是否適用于實(shí)驗(yàn)，漢弗萊斯教授對(duì)此的回答是否定的。他認(rèn)為，對(duì)于理科來(lái)說(shuō)，完全抽象的模型可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，但實(shí)驗(yàn)研究中所采用的實(shí)驗(yàn)手段具有特殊性，很難在不同的學(xué)科間進(jìn)行交流。蘇湛同意漢弗萊斯的觀點(diǎn)，并補(bǔ)充說(shuō)，實(shí)驗(yàn)科學(xué)與理論科學(xué)非常不同，但從計(jì)算模板理論發(fā)展出的選擇性實(shí)在論能夠?yàn)槲覀冴P(guān)于實(shí)驗(yàn)的科學(xué)哲學(xué)研究提供一些很好的洞見。除此之外，漢弗萊斯認(rèn)為，波普爾的證偽理論專注于科學(xué)的消極方面，而把在實(shí)驗(yàn)中失敗的模型完全拋棄掉是不合理的，因?yàn)槔碚摬⒎且婚_始就是完美的，他主張對(duì)失敗的理論進(jìn)行修正而不是放棄。庫(kù)恩則更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)革命中的斷層經(jīng)驗(yàn)，但常規(guī)科學(xué)是連續(xù)性的。因此，相比于波普爾和庫(kù)恩，漢弗萊斯的計(jì)算模型理論較為溫和。

當(dāng)被問(wèn)到電腦模擬算不算實(shí)驗(yàn)時(shí)，漢弗萊斯認(rèn)為電腦實(shí)驗(yàn)不是實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是建立在一系列原則基礎(chǔ)之上的，對(duì)于數(shù)理科學(xué)十分重要。漢弗萊斯詢問(wèn)蘇湛科學(xué)史中有沒(méi)有運(yùn)用計(jì)算模型的例子，蘇湛指出開爾文勛爵用一組方程（最初從熱力學(xué)和流體力學(xué)中用演繹方法得出的方程）去解決電磁學(xué)中的問(wèn)題，賦予電磁學(xué)問(wèn)題以數(shù)學(xué)的語(yǔ)言。他也希望從科學(xué)史中可以發(fā)掘出更多相關(guān)的例子。

此后，漢弗萊斯和蘇湛還討論了計(jì)算模板與庫(kù)恩的符號(hào)通式之間的不同。蘇湛表明，他只是在類比的層面將二者等同，以便于理解，但二者在意義上還是有很大不同的，最重要的不同在于計(jì)算模板是可改造的，而符號(hào)通式只能被完全接受或完全拒 絕。

在談到常規(guī)科學(xué)中的連續(xù)性時(shí)，漢弗萊斯提到了不同層次的計(jì)算模板。他認(rèn)為計(jì)算模板是分層次的，有些是通用的，有些是專用的，需要加以區(qū)分。

當(dāng)被問(wèn)到計(jì)算模板與計(jì)算模型之間的差別時(shí)，蘇湛回應(yīng)道：計(jì)算模板是抽離了的數(shù)學(xué)部分，不指涉任何實(shí)在，但用計(jì)算模板研究具體問(wèn)題時(shí)，它就成了模型，要指涉物理實(shí)在。此外，模板可跨領(lǐng)域使用，但是每一個(gè)具體的應(yīng)用都需要獨(dú)立的正當(dāng)性論證。模板與模型之間的這種分離繞過(guò)了傳統(tǒng)模論型經(jīng)常會(huì)遭遇的窘境。劉孝廷教授進(jìn)一步闡發(fā)了這一區(qū)分，認(rèn)為計(jì)算模板與計(jì)算模型的區(qū)分相當(dāng)于計(jì)算機(jī)工作的原理，且這個(gè)問(wèn)題只有在計(jì)算機(jī)時(shí)代才能得到回答。他指出，在人機(jī)時(shí)代，人的認(rèn)識(shí)方式發(fā)生了很大變化。

最后，對(duì)于模型的跨域使用的界限在哪里，能不能跨越到社會(huì)科學(xué)的問(wèn)題，漢弗萊斯認(rèn)為，關(guān)鍵要看世界本身是什么樣子的，而這是很偶然的。蘇湛則認(rèn)為這取決于建構(gòu)的過(guò)程。在討論與交流之后，本次“當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)前沿問(wèn)題國(guó)際研討會(huì)”也圓滿落幕。