馬里奧·邦格“類比推理”思想評(píng)述

沈 健

(嘉應(yīng)學(xué)院 科學(xué)技術(shù)與社會(huì)發(fā)展研究所，廣東 梅州 514015)

馬里奧·邦格是當(dāng)代哲學(xué)界頗具名氣的學(xué)者，擁有世界一流哲學(xué)家之殊榮。他學(xué)識(shí)淵博，涉獵廣泛，在物理學(xué)、邏輯學(xué)、倫理學(xué)和哲學(xué)等領(lǐng)域都取得了豐碩的研究成果。在他1973年出版的《物理學(xué)哲學(xué)》一書中，主要論述了哲學(xué)對(duì)物理學(xué)的作用、物理學(xué)的基礎(chǔ)、物理理論的結(jié)構(gòu)、物理理論的詮釋和指稱對(duì)象、量子力學(xué)的指稱對(duì)象、互補(bǔ)性與類比的誤區(qū)、理論的公理化、物理理論的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、物理理論與實(shí)驗(yàn)的關(guān)系等。本文將集中圍繞該書第六章的“類比和互補(bǔ)性”，對(duì)其類比推理思想展開分析和探討，指出邦格類比思想的獨(dú)特價(jià)值，同時(shí)也揭示其面臨的困惑和障礙，并借助桂起權(quán)先生提出的“桂轉(zhuǎn)換”(1988)、張華夏先生強(qiáng)調(diào)的“張結(jié)構(gòu)”(2016)和當(dāng)前弦論哲學(xué)研究中的“弦對(duì)偶”(Rickles 2011，沈健2013)，嘗試性地提出某些或許能夠超越邦格思想的一些新看法。

一、馬里奧·邦格類比推理的核心立場(chǎng)

(一)關(guān)于類比的概念界定

邦格認(rèn)為，“如果B的某些行為與A在某些方面相似，那么就值得提出假說：它們?cè)谄渌矫嬉蚕嗨?。”[1](P180)用邏輯符號(hào)表示，假如A具有屬性A(a，b，c，d)，且發(fā)現(xiàn)B具有屬性B(a，b，c)，則可以推導(dǎo)出B也具有屬性B(d)。一旦這樣的類比假設(shè)通過了經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)，則我們將獲得A和B在實(shí)質(zhì)上和形式上的相似性；相反，如果這個(gè)類比沒有通過經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)，則會(huì)讓我們認(rèn)識(shí)到A和B存在著差異，B在某些方面與A是根本不同的，由此也就促使我們提出更為新穎的思想。關(guān)于類比的界定，目前普遍認(rèn)可的理解是：類比是“指稱一個(gè)模型與世界之間，或一個(gè)模型與對(duì)世界的某種理論描述之間，或一個(gè)模型與另一個(gè)模型之間的某種相似和/或差異關(guān)系”[2](P359)。

對(duì)于類比的類別，邦格認(rèn)為有實(shí)質(zhì)類比和形式類比。在他看來，雖然形式類比經(jīng)常會(huì)被當(dāng)作預(yù)示的實(shí)質(zhì)類比，但是形式類比并不等于實(shí)質(zhì)類比，二者是存在本質(zhì)區(qū)別的。很多時(shí)候，從形式類比并不能直接推導(dǎo)出實(shí)質(zhì)的相似。想當(dāng)然地將形式類比等價(jià)為實(shí)質(zhì)類比，則往往會(huì)造成概念理解上的困難，同時(shí)也會(huì)阻礙理論的發(fā)展。

六年之后，在歐內(nèi)斯特·內(nèi)格爾的《科學(xué)的結(jié)構(gòu)——科學(xué)說明的邏輯問題》那里，內(nèi)格爾對(duì)實(shí)質(zhì)類比和形式類比提供了清晰的概念界定，他認(rèn)為，實(shí)質(zhì)類比是指由具有某些已知性質(zhì)的元素構(gòu)成的一個(gè)系統(tǒng)被看作是某第二個(gè)系統(tǒng)的理論建設(shè)的模型。而第二個(gè)系統(tǒng)只是在含有一組更廣泛的元素上面可以不同于原來的那個(gè)系統(tǒng)，但該系統(tǒng)的一切元素都具有與模型中那些性質(zhì)完全相類似的性質(zhì)，或者第二個(gè)系統(tǒng)可以一種更激進(jìn)的方式不同于原先的系統(tǒng)，因?yàn)闃?gòu)成該系統(tǒng)的元素所具有的性質(zhì)不能在模型中發(fā)現(xiàn)。各種各樣的原子論的物質(zhì)論就是實(shí)質(zhì)類比的典型例子。關(guān)于形式類比，內(nèi)格爾認(rèn)為，充當(dāng)建構(gòu)一個(gè)理論模型的系統(tǒng)是某些熟悉的抽象關(guān)系結(jié)構(gòu)，而不是如同在實(shí)質(zhì)類比中那樣，是相互間處于一些熟悉的關(guān)系之中的多少可以形象化的一組元素。在內(nèi)格爾看來，形式類比多見于數(shù)學(xué)家的理論建構(gòu)之中，比如處理分?jǐn)?shù)冪和負(fù)數(shù)冪的定律在形式上等同于進(jìn)行正整數(shù)的冪運(yùn)算的定律。簡(jiǎn)單而言，形式類比是句法類比，而實(shí)質(zhì)類比則是語義類比。

(二)關(guān)于類比推理的功能

馬里奧·邦格認(rèn)為類比有三種功能，即“啟發(fā)功能、計(jì)算功能、實(shí)驗(yàn)功能”[1](P179)。其中，啟發(fā)功能主要用于分類、歸納、發(fā)現(xiàn)新定律，建立新理論以及詮釋新公式；計(jì)算功能則是指通過處理類似物來解決計(jì)算問題；實(shí)驗(yàn)功能是指通過處理類似物，特別是同樣的對(duì)象和仿制品來解決經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)的問題。在邦格看來，類比推理鼓勵(lì)我們?cè)囂叫缘匕严惹暗闹R(shí)拓展到一個(gè)新的領(lǐng)域，從而很容易進(jìn)入對(duì)未知事物的研究。正如他所指出的，不借用類比，則波動(dòng)力學(xué)就不會(huì)產(chǎn)生。事實(shí)上，在某種程度上，邦格是將類比功能等價(jià)于理論還原功能，“毫無疑問，在新的科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行最初探索時(shí)，通過新的、未知的事物與舊的、已知的事物在某些方面相似的聯(lián)想，類比可以取得豐碩的成果。”[1](P180)這一點(diǎn)和歐內(nèi)斯特·內(nèi)格爾關(guān)于理論還原的理解高度一致，“還原是以一個(gè)(通常但不總是)對(duì)某個(gè)其他領(lǐng)域表述的理論來說明在一個(gè)研究領(lǐng)域中已經(jīng)確立起來的一個(gè)理論或一組實(shí)驗(yàn)定律?！盵3](P405)并且，關(guān)于類比的功能，邦格與內(nèi)格爾也表現(xiàn)出驚人的一致，“如果把一個(gè)理論陳述為一組不加解釋的公設(shè)，它不顯示與某個(gè)已知的抽象關(guān)系系統(tǒng)的哪怕是形式上的類比，則理論的表述就不會(huì)提供理論如何才能應(yīng)用于具體物理問題的線索?！盵3](P134)新舊理論之間的類比不僅是開拓新理論的一種輔助手段，更是許多科學(xué)家在建構(gòu)理論詮釋系統(tǒng)中，要心照不宣地努力獲得的一種迫切需要的東西。一個(gè)新理論，假如和某個(gè)熟悉的模型缺乏顯著的類比，有時(shí)候則被看作是拋棄這一新理論的根據(jù)和理由。關(guān)于類比推理的功能，武漢大學(xué)桂起權(quán)教授在《打開思路的鑰匙——類比與轉(zhuǎn)換》[4](P89-108)一文中有過全面而系統(tǒng)的概括，羅杰·G·牛頓在《何為科學(xué)真理——月亮在無人看它時(shí)是否在那兒》的第四章[5]，也有過詳盡的說明。

(三)關(guān)于類比推理對(duì)理論的消極性

在《物理學(xué)哲學(xué)》一書中，邦格更多篇幅是用來論述類比推理的弊端。正如他所言：“如果世界是多樣化的，那么類比在某些點(diǎn)上就必然顯示出其局限性。因?yàn)榇_切地說，完全新的事物是不能用熟悉的術(shù)語說明的?！盵1](P182)邦格以光的波粒二象性為例，分析了量子理論里粒子與波的類比是不確切的。在他看來，量子理論應(yīng)該舍棄傳統(tǒng)的類比，并重新認(rèn)識(shí)到它們與“獨(dú)特的一類”事物相關(guān)，應(yīng)該給它一個(gè)通用的名稱“量子”?！肮鈱W(xué)——力學(xué)的類比，曾經(jīng)是一個(gè)富有成果的假說，但是現(xiàn)在應(yīng)該拋棄它了，因?yàn)樗呀?jīng)衰老得不僅不能實(shí)現(xiàn)其目的，而且變成導(dǎo)致混亂的源泉。”[1](P191)邦格認(rèn)為，互補(bǔ)原理在量子理論的早期看上去是合理的，那時(shí)人們用經(jīng)典圖像來思考，但現(xiàn)在它已經(jīng)失去了可能具有的任何潛能，變成了掩飾含混和不一致的借口。在邦格看來，波粒概念并不屬于量子力學(xué)，因?yàn)樗鼈冎皇墙?jīng)典隱喻。薛定諤曾一再堅(jiān)持，波和粒子只是我們被迫采取的相像，因?yàn)槲覀儾恢廊绾蜗鼈儭２Ｖ皇请[喻、相像或形象化支持物。類比的介入使得理論不再純潔。

基于對(duì)量子力學(xué)中不合理類比的分析，邦格指出，在事實(shí)性科學(xué)中，類比和類比推理作為建構(gòu)理論的工具是非常受歡迎的。從相同的特征看，它們是成長(zhǎng)的標(biāo)志，是理論仍處于構(gòu)建中而非成熟的跡象。但是，一個(gè)成熟的經(jīng)典電磁學(xué)不需要力的彈性管；同樣，一個(gè)成熟的量子電動(dòng)力學(xué)也不需要虛光子從電子中跳出來再跳回去?？偠灾?，類比的啟發(fā)功能只是一個(gè)“腳手架”，在理論建立起來后就應(yīng)該拋棄它，否則就會(huì)影響人們對(duì)理論的理解和理論的發(fā)展。

總體上，邦格關(guān)于類比推理的批判性觀點(diǎn)可以概括為五點(diǎn)：第一，類比推理在理論建構(gòu)的初期是必要的，但在理論的核心構(gòu)架已經(jīng)建立好之后，還將一些之前的類比殘余融合在理論之中，則是不妥當(dāng)?shù)?。正如量子力學(xué)中波粒二象性中“粒子”和“波動(dòng)”此類已經(jīng)過時(shí)的類比一樣。第二，新理論的說明需要用新的概念，“經(jīng)典概念必須加以改造或從量子理論中清除。”[1](P198)一個(gè)新理論應(yīng)該具有屬于它的概念系統(tǒng)，而不是還停留在類比層面上的那些概念。第三，隱喻的類比常出現(xiàn)于詩(shī)人、神學(xué)家和文學(xué)家那里，真正的科學(xué)決不能停留在隱喻的類比，而應(yīng)該追求一種理論的精確性和概念的明晰性，拒絕任何的隱喻式解釋?！邦惐人季S只是初始科學(xué)(如歷史)和偽科學(xué)(如精神分析)的特征，成熟科學(xué)是確確實(shí)實(shí)的并且是客觀的，它的認(rèn)識(shí)論必定是現(xiàn)實(shí)主義的。”[1](P202)一旦新理論產(chǎn)生，就應(yīng)該采用拆除啟發(fā)式腳手架的態(tài)度，對(duì)它進(jìn)行批判性考察，并用切實(shí)的方式重構(gòu)這個(gè)系統(tǒng)。只有這樣，我們才能真正發(fā)現(xiàn)這個(gè)理論不是看上去像什么，而是實(shí)際上是什么；這個(gè)理論的指稱對(duì)象不是模仿了什么，而是實(shí)際上是什么。成熟的理論只涉及確切的描述并產(chǎn)生確切的詮釋，而不涉及類似的東西。第四，模型作為類比關(guān)系的關(guān)系者，它具有四種含義。在這四種含義中，有兩種,模型的確是物理理論的組成部分，而另外兩種，則并不是物理理論的組成部分。不管是組成部分，還是不是組成部分，在邦格看來，它們都只是啟發(fā)性的輔助工具而已，在理論建立以后都應(yīng)當(dāng)被拋棄掉。第五，清除類比推理這類啟發(fā)式腳手架，從而抓住一個(gè)理論的真正假設(shè)的最好手段就是展示該理論的公理系統(tǒng)。

二、對(duì)于馬里奧·邦格類比推理立場(chǎng)的批判性反思

(一)新理論能否絕對(duì)地與舊理論相脫離？新理論是不是一定就不能被舊術(shù)語所說明？

邦格的思想深受20世紀(jì)邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的影響，其本人的思想有著深深的英美分析哲學(xué)學(xué)派的烙印。與大多數(shù)分析派哲學(xué)家一樣，在他的思想深處，追求的是概念的明晰性和邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性，認(rèn)為精致的公理化形式系統(tǒng)是一個(gè)理論成熟的標(biāo)志，強(qiáng)調(diào)要以自然科學(xué)，特別是以數(shù)學(xué)和物理為模本建立自己的理論，要使自己的概念和論證達(dá)到自然科學(xué)那樣的精確程度。然而，這種理想化的追求是存在不可逾越的界限的。在現(xiàn)實(shí)的科學(xué)世界里，絕對(duì)邏輯自洽的理論也是不存在的。

鑒于此，邦格對(duì)類比推理的批判也存在絕對(duì)的一面。他認(rèn)為，“完全新的事物是不能用熟悉的術(shù)語說明的?！盵1](P182)在筆者看來，邦格這一觀點(diǎn)是存在爭(zhēng)議的，因?yàn)樗g接承認(rèn)了新舊理論之間是非連續(xù)性的。即使是在庫(kù)恩的不可通約性那里，庫(kù)恩本人也是認(rèn)為“在兩個(gè)不可通約的理論和范式之間，翻譯是可能的”[6]。事實(shí)上，庫(kù)恩從未說過，不可通約的理論就是根本不可能進(jìn)行比較的。在他看來，不可通約的理論之間的不相配是局部的，我們應(yīng)該預(yù)期能夠進(jìn)行某些比較。即使是在費(fèi)耶阿本德那里，不可通約性也不是簡(jiǎn)單的不可比較性。在理論的進(jìn)步過程中，新理論的全部概念和術(shù)語往往并不是全部被撤換了的。新理論當(dāng)然出現(xiàn)了新的概念和術(shù)語，但仍然擁有大量舊理論中的概念和術(shù)語。這些舊術(shù)語即使在某些方面發(fā)生了意義上的改變，但是仍然還保留了之前意義的某些內(nèi)容?？匆幌铝孔永碚摤F(xiàn)實(shí)吧！從邦格出版《物理學(xué)哲學(xué)》的1973年算起，至今又過去了46年，難道現(xiàn)在的量子力學(xué)理論描述已經(jīng)完全沒有了量子力學(xué)建立之前的物理術(shù)語了嗎？“粒子”“波”和“場(chǎng)”之類的術(shù)語還不是依舊在使用？結(jié)構(gòu)實(shí)在論創(chuàng)始人沃勒爾(Worrall，J.)指出，“無論光學(xué)怎樣從光的以太粒子說轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)典電磁場(chǎng)說以及后來又轉(zhuǎn)變?yōu)楣獾牧孔诱f，菲涅爾方程這個(gè)數(shù)理結(jié)構(gòu)在這個(gè)走馬燈式的范式轉(zhuǎn)變中卻穩(wěn)坐釣魚臺(tái)成為三朝元老。”[7](P184-185)

(二)深藏于新理論的腳手架能否被徹底清除？

對(duì)于類比推理，邦格將其功能隱喻為具有啟發(fā)性的腳手架。對(duì)于這個(gè)腳手架，邦格顯然不否認(rèn)它的功能，但是卻指出，“無論初始時(shí)用類比思考如何有成效，但最終都會(huì)產(chǎn)生混亂?！盵1](P200)筆者贊成邦格的上述觀點(diǎn)，畢竟發(fā)現(xiàn)理論的工具和方法并不是理論本身。同時(shí)，筆者也贊成邦格提出來的要肅清新理論中的工具殘余的呼吁，即要“幫助科學(xué)擺脫它的啟發(fā)式腳手架，因?yàn)槿绻屗龀跏紭?gòu)建階段之外，它將最終阻礙理論體系的成長(zhǎng)和澄清，就像現(xiàn)在所發(fā)生的：某些經(jīng)典類比在耗盡了它的啟發(fā)能力之后仍然長(zhǎng)期滯留在量子理論中”[1](P210)?！耙坏┬吕碚撛谑?，就應(yīng)該采用拆除啟發(fā)式腳手架的態(tài)度，對(duì)它進(jìn)行批判性考察，并用切實(shí)的方式重構(gòu)這個(gè)系統(tǒng)?！盵1](P204)

新理論中的腳手架必須要加以拆除，提出這一觀點(diǎn)的態(tài)度是值得肯定的。同時(shí)，邦格提出清除啟發(fā)式腳手架并抓住一個(gè)理論的真正假設(shè)的最好辦法就是展示它的公理基礎(chǔ)，這一觀點(diǎn)也是有啟發(fā)作用的。但新理論中的工具及其工具殘存物是否能被徹底清除，就不一定了。事實(shí)上，建構(gòu)實(shí)在論者已經(jīng)指出了理論在認(rèn)識(shí)論、方法論和本體論上的糾纏性，并指出要摒棄兩條教條[2](P364)：第一條是指以排除語言問題等認(rèn)識(shí)論問題為代價(jià)，過分關(guān)注本體論和實(shí)在論；第二條是指強(qiáng)調(diào)對(duì)理論進(jìn)行靜態(tài)的、“合乎規(guī)范的”闡述，忽視正在進(jìn)行的理論創(chuàng)造過程和隨之發(fā)生的理論選擇和理論變化的問題。而將腳手架這一方法論剔除在新理論之外，這難道不正屬于上面要剔除的教條嗎？不正是以排除方法論問題為代價(jià)，過分關(guān)注事實(shí)或理論本身？

筆者認(rèn)為，在新理論的建構(gòu)中，一方面，工具有時(shí)會(huì)直接成為新理論的定律，模型本身就是新理論的一部分；另一方面，借助工具而獲得的新概念，它本身卻是擁有兩個(gè)不同稱號(hào)的同一載體：一個(gè)稱號(hào)是使用工具獲得的工具殘余物；另一個(gè)稱號(hào)則是基于新理論框架下的新術(shù)語?；诖?，建構(gòu)新理論過程中的腳手架(包括顯然的和隱藏的、概念的和定律的、哲學(xué)觀的和科學(xué)觀的)要得到徹底拆除是很難的。一旦徹底清除，則新理論已是面目全非，以至于不再能夠很好地解決之前所面臨的科學(xué)問題。一個(gè)理論從剛被提出到最后被取代，腳手架可能會(huì)伴隨它生命的始終。在中山大學(xué)張華夏先生的封筆大作《科學(xué)的結(jié)構(gòu)：后邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)哲學(xué)探索》(2016)中，他指出，伴隨邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的衰落，連卡爾·亨普爾也認(rèn)為，“至于模型，原來認(rèn)為它只是有‘教導(dǎo)和啟發(fā)價(jià)值’的類比模型，‘現(xiàn)在看來它在表述和運(yùn)用到許多理論中起到本質(zhì)的作用’?！盵7](P132-133)

(三)成熟的科學(xué)理論是不是都能滿足確切的描述和確切的詮釋這一先決條件？理論陳述的確切性何以可能？

邦格認(rèn)為，“當(dāng)一個(gè)事實(shí)性理論達(dá)到成熟時(shí)，它只涉及確切的描述并產(chǎn)生確切的詮釋，但是不涉及類似的東西……深層次的解釋或描述性的解釋與隱喻的解釋是不相容的，后者是膚淺的，只局限于相似性，并且沒有關(guān)注真實(shí)事物。”[1](P209-210)“成熟科學(xué)是確確實(shí)實(shí)的并且是客觀的，它的認(rèn)識(shí)論必定是現(xiàn)實(shí)主義的。”[1](P202)邦格的這些觀點(diǎn)，似乎對(duì)成熟理論劃出了一道清晰的界限?？墒牵覀円獑栠@可能嗎？假如以邦格的這一標(biāo)準(zhǔn)去框定現(xiàn)有的科學(xué)理論，怕是沒有任何一個(gè)理論能滿足這樣的標(biāo)準(zhǔn)。從科學(xué)理論的進(jìn)步角度看，問題是伴隨理論始終的。正如邦格自己所言：“沒有問題，既沒有科學(xué)，也沒有技術(shù)，更沒有哲學(xué)。因此，當(dāng)評(píng)估任何此類領(lǐng)域中的某篇文獻(xiàn)時(shí)，我們首先得搞清楚它欲圖攻克什么問題。在任何此類領(lǐng)域，起始點(diǎn)都是某個(gè)問題。終點(diǎn)亦如此：沒有引發(fā)新問題的論說都是沒有價(jià)值的?！盵8]問題的始終存在直接否定了“確切的描述”和“確切的詮釋”的可能。

事實(shí)上，對(duì)于理論確切性的批判，相關(guān)理論成果已經(jīng)是汗牛充棟，比如，艾倫·查爾默斯在《科學(xué)究竟是什么》一書中所提出來的“陳述表達(dá)的可錯(cuò)性”[9]，量子力學(xué)的主要?jiǎng)?chuàng)始人海森堡所提出的“測(cè)不準(zhǔn)原理”，或者又叫做“不確定性原理”，以及哥德爾的不完備性定理，這些思想從不同的理論視角對(duì)理論的確切性提出了深深的質(zhì)疑。哥德爾的不完備性定理告訴我們：沒有一致的算術(shù)公理系統(tǒng)能包含它所要系統(tǒng)化的領(lǐng)域的每一個(gè)公式。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，如果它是前后一致的，那么它就必然是不完備的。而結(jié)構(gòu)主義進(jìn)路也指出了與確切性相對(duì)立的相似性的作用，他們對(duì)邦格所要摒棄的“相似性”持有更為中肯的理性態(tài)度。

當(dāng)然，在科學(xué)實(shí)踐中，我們不能因?yàn)槔碚摯_切性的遙不可及而放棄對(duì)理論確切性的執(zhí)著追求。正如邦格所言：“公理化方法是不完備的，但是理論公式化也沒有找到其他更好的方法。所以，如果是因?yàn)樗木窒扌远鴴仐壦?，那么就像因?yàn)槊總€(gè)人都是不完美的從而停止人類的世代繁衍一樣?！盵1](P219)

三、反思馬里奧·邦格類比推理思想的新視角

在對(duì)類比推理的理解上，能否提出某種比邦格批判路線更為完備的新思路呢？答案當(dāng)然是肯定的。在筆者看來，有三種嘗試應(yīng)該可以獲得關(guān)于類比的更為全面、更為深刻的理解：一是武漢大學(xué)桂起權(quán)教授所提出的“轉(zhuǎn)換”概念；二是中山大學(xué)張華夏教授所強(qiáng)調(diào)的“結(jié)構(gòu)”概念；三是物理學(xué)哲學(xué)前沿研究中的“弦論對(duì)偶性”概念。

(一)“桂轉(zhuǎn)換”獨(dú)特性分析

在《打開思路的鑰匙——類比與轉(zhuǎn)換》一文中，桂教授以豐富的物理學(xué)、化學(xué)案例分析了轉(zhuǎn)換的概念內(nèi)涵，并對(duì)轉(zhuǎn)換的模式、轉(zhuǎn)換的條件、轉(zhuǎn)換的應(yīng)用做了細(xì)致的分析。根據(jù)桂教授的觀點(diǎn)，相比類比，轉(zhuǎn)換是具有理論發(fā)現(xiàn)和詮釋上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的。他認(rèn)為，“在類比推理中，最有特征性的是，相似性引導(dǎo)著我們前進(jìn)。與此不同，在轉(zhuǎn)換當(dāng)中，則所考慮的是常規(guī)的先行理論和非常規(guī)的后繼理論之間的關(guān)系，我們要注意引進(jìn)新理論的特異性原理，結(jié)合背景知識(shí)遺留下來的相似部分，由此推導(dǎo)出新定律或新定理，并導(dǎo)出與舊概念系統(tǒng)意義不同的新概念系統(tǒng)。在轉(zhuǎn)換方法中，最有特征性的將是特異性在引導(dǎo)我們前進(jìn)?！盵4](P111)“類比所注重的只是前后相繼理論的相似性，而通過‘對(duì)應(yīng)論證’所實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換，卻重視新理論的特異性?！侠砀膶憽菍?duì)應(yīng)論證的不可分割的組成部分，而能否刻畫非常規(guī)理論的特異性，正是能否成功地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵?！盵4](P125)

綜合來說，相比類比，轉(zhuǎn)換的獨(dú)特性體現(xiàn)在四點(diǎn)：第一，強(qiáng)調(diào)新理論的特異性，由此也就彌補(bǔ)了邦格所指出的類比過于強(qiáng)調(diào)相似性的不足；第二，轉(zhuǎn)換在理論革命與繼承上實(shí)現(xiàn)了某種程度上的互補(bǔ)；第三，在轉(zhuǎn)換框架下，新理論中的“合理改造”得到了比類比相似性更為明晰的說明；第四，轉(zhuǎn)換更加注重一種整體主義的進(jìn)路，強(qiáng)調(diào)整體理論框架下的轉(zhuǎn)換，而不只是某個(gè)細(xì)節(jié)方面的類比。這一點(diǎn)事實(shí)上更符合邦格的本意。邦格認(rèn)為，“孤立的理論不可檢驗(yàn)。”[1](P362)一個(gè)理論不是單槍匹馬接受檢驗(yàn)，而是必須與一些信息、一組假設(shè)及一個(gè)確定模型聯(lián)系起來，才能被檢驗(yàn)。

(二)“張結(jié)構(gòu)”獨(dú)特性分析

之所以提出“張結(jié)構(gòu)”，是因?yàn)閺埲A夏教授在其《科學(xué)的結(jié)構(gòu)：后邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)哲學(xué)探索》[7]一書中，花費(fèi)大量的篇幅去討論結(jié)構(gòu)。在總共九章的封筆大作中，有七章都在談結(jié)構(gòu)，這足以說明他對(duì)結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)主義進(jìn)路的重視和期待，同時(shí)也展示了張先生對(duì)科學(xué)哲學(xué)之未來的一種深邃洞察。在張教授看來，在傳統(tǒng)邏輯經(jīng)驗(yàn)主義衰退之后，科學(xué)哲學(xué)的理論出路不應(yīng)該是卡特賴特的新經(jīng)驗(yàn)主義，而應(yīng)該是結(jié)構(gòu)主義。的確，基于結(jié)構(gòu)，亦可以解決邦格在類比推理上所遇到的諸多困惑。

“張結(jié)構(gòu)”是一種“實(shí)體——結(jié)構(gòu)——過程”互補(bǔ)視野下的結(jié)構(gòu)；是一種實(shí)體結(jié)構(gòu)主義下的結(jié)構(gòu)；是一種建立在科學(xué)模型和模型論基礎(chǔ)上的結(jié)構(gòu)；是一種可以通過布爾巴基集合論中的“結(jié)構(gòu)種”和史納德的“模型類”來加以公理化的結(jié)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)主義在新舊理論的更替中，強(qiáng)調(diào)新理論導(dǎo)致新世界的同時(shí)保存結(jié)構(gòu)知識(shí)的延續(xù)性，從而彌合了類比推理過于突出新舊理論相似性而忽略新理論革命性的缺陷。同時(shí)也以更為清晰的理由說明了類比推理相似性的根據(jù)所在，即“在理論轉(zhuǎn)變中，某種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)及其某種物理意義保持不變是相當(dāng)普遍的”[7](P102)。事實(shí)上，結(jié)構(gòu)主義進(jìn)路為理論范式轉(zhuǎn)換中的持續(xù)性和間斷性問題提供了一個(gè)很好的解決方案。同時(shí)，基于“結(jié)構(gòu)種”的“模型類”也能為科學(xué)理論的演化做出一種更為精致的形式主義表達(dá)。①?gòu)慕Y(jié)構(gòu)主義出發(fā)，可以為模型和類比找到能消解邦格困惑的出路。在一定程度上，結(jié)構(gòu)主義的新理論已經(jīng)讓邦格對(duì)類比推理的質(zhì)疑和批判變得過時(shí)。因?yàn)?，“結(jié)構(gòu)主義由于主要不將科學(xué)理論看作語句的集合，便跳出了規(guī)范之間的理論不可通約、不可比較的陷阱?！盵7](P184)新的結(jié)構(gòu)主義發(fā)展觀認(rèn)為，無論是實(shí)體的內(nèi)在性質(zhì)還是關(guān)系結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，無論是物理內(nèi)容還是數(shù)學(xué)的形式，在科學(xué)革命的轉(zhuǎn)變中，都可以劃分為持續(xù)性的部分和非持續(xù)的部分。由此可見，結(jié)構(gòu)主義關(guān)于類比推理的理解要比邦格所堅(jiān)持的邏輯主義和庫(kù)恩所堅(jiān)持的歷史主義的理論發(fā)展觀更為全面。

(三)“弦對(duì)偶”獨(dú)特性分析

概括來說，在弦論框架內(nèi)，存在三種對(duì)偶性形式：T-對(duì)偶、S-對(duì)偶和AdS/CFT對(duì)應(yīng)。其中，T-對(duì)偶擁有一種更為普遍的形式——鏡像對(duì)稱(mirror symmetry)。弦論中的對(duì)偶性將呈現(xiàn)這樣的一種世界觀：雖然兩種對(duì)偶性理論擁有種類不同的理論客體和不同的時(shí)空描述，甚至在拓?fù)鋵W(xué)上，它們也是截然不同的，然而，這樣一種看似十分不同的理論形式或描述，卻描述(或產(chǎn)生)了相同的物理學(xué)。這里所謂相同的物理學(xué)，被解析為具有相同的振幅、期望值、可觀察譜等經(jīng)驗(yàn)上的可測(cè)量。依照弦論對(duì)偶性，當(dāng)弦論中的額外維度被緊致為一個(gè)圓環(huán)時(shí)，一個(gè)擁有更小半徑的圓環(huán)和一個(gè)擁有更大半徑的圓環(huán)，在物理上并不存在什么實(shí)質(zhì)性的區(qū)別。也就是說，處于一種尺度的理論與處于另一種尺度的理論將是完全等價(jià)的[10]。

弦論的對(duì)偶性直接帶來了與以往完全不同的新舊理論的關(guān)系邏輯觀，從而為類比推理提出了一種新的反思視角。“對(duì)偶性理論并不是處于競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，它們是互補(bǔ)的?！盵11]

基于對(duì)偶性對(duì)稱，存在析解出整個(gè)弦論框架的物理內(nèi)容的可能性。第一，在T-對(duì)偶中，在對(duì)偶的兩個(gè)半徑之間，雖然弦論家認(rèn)為只有一個(gè)半徑可以給出物理解釋，然而，恰是借助這一個(gè)半徑的物理解釋，可以通過對(duì)偶手段去窺探另一個(gè)半徑的物理解釋。第二，強(qiáng)耦合理論應(yīng)該具有弱耦合理論一樣的對(duì)偶，這樣的一種物理上的等值，同樣暗示我們可以借助弱耦合理論，去探究實(shí)際上無法得到解決的強(qiáng)耦合理論。這樣的一種研究策略，由于都是通過對(duì)簡(jiǎn)單的物理系統(tǒng)加以表征，然后去解決難以處理的復(fù)雜物理系統(tǒng)，看起來與模擬和類比方法極為類似。不過，對(duì)偶與它們的區(qū)別也是明顯的?；趯?duì)偶的模擬是非損耗的，它不是一種描述與另一種描述相近似，而是在它們的物理假定之間存在著某種奇異的精確一致，盡管表面上它們通?？雌饋硎菢O度不一致的。對(duì)偶性與理論空間上的重正化群流這一概念也是有區(qū)別的，重正化群實(shí)際上只是一個(gè)半群，它是不可逆的。因此，我們不能獲取從更高標(biāo)度上的物理學(xué)而來的低標(biāo)度的細(xì)節(jié)，微觀信息在高標(biāo)度里已經(jīng)丟失了。相反，在對(duì)偶性中，我們能夠規(guī)避這些信息障礙，使用弱的耦合理論去研究強(qiáng)對(duì)偶性、高能量、小標(biāo)度情形，并且，反之亦然[10]。鑒于上述所言，筆者認(rèn)為，物理學(xué)哲學(xué)前沿研究中的弦論對(duì)偶性思想在賦予類比思想以更豐富的內(nèi)涵的同時(shí)，也必定為邦格的類比推理思想帶來新的問題，并提供新的解決思路。

總而言之，不管是“邦格類比”，還是“桂轉(zhuǎn)換”“張結(jié)構(gòu)”“弦對(duì)偶”，對(duì)于類比推理思想的進(jìn)步而言，都是有益的。實(shí)質(zhì)上，他們反映了不同學(xué)術(shù)時(shí)代、不同哲學(xué)流派，對(duì)同一哲學(xué)問題的不同解答。從他們的解答來看，都帶有深深的學(xué)術(shù)歷史烙印，這些烙印其實(shí)對(duì)我輩不忘學(xué)術(shù)初心、牢記學(xué)術(shù)使命是一個(gè)極大的精神鼓舞。

[注釋]

①關(guān)于結(jié)構(gòu)主義進(jìn)路的模型類就不在這里贅述，有興趣的讀者可以去閱讀張華夏先生《科學(xué)的結(jié)構(gòu)：后邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)哲學(xué)探索》的第六章“史納德學(xué)派的模型類”，那里有更為詳盡的解釋。