質(zhì)疑真相、現(xiàn)實以及科學進步的作用

編譯 魏劉偉

對于科學哲學來說，這是一個有趣的時代。一方面，由于弦論或多重宇宙等理論遠遠超出我們目前的檢驗手段，一些研究這些理論的科學家不得不對無法依賴傳統(tǒng)假設(shè)檢驗的研究進行哲學辯護。另一方面，以費曼和霍金為代表的一些物理學家卻不屑于科學哲學的價值。

米歇爾·馬西米（Michelle Massimi）溫和而堅定地肯定這種價值，她最近獲得了威爾金斯-伯納爾-梅達沃（Wilkins-Bernal-Medawar）獎?wù)?，該獎項每年由英國皇家學會頒發(fā)。在馬西米的獲獎致辭中，她對科學和科學哲學進行了辯護。她認為，不能只用實用的觀點來評判這兩種事業(yè)。她斷言，在為物質(zhì)世界的開放式探索提供社會和智力價值的過程中，它們應(yīng)該是盟友。

除了擔任科學價值的捍衛(wèi)者之外，馬西米還研究“實在論”和“反實在論”的相關(guān)問題：科學如何與客觀現(xiàn)實聯(lián)系起來。她研究科學過程是否接近唯一、真實的世界觀，或者它是否滿足于簡單地描述物理現(xiàn)象，而忽略了它所講述的關(guān)于世界的故事是否真實。馬西米出生于意大利，目前就職于蘇格蘭愛丁堡大學。作為一個實在論者，她站在一個她稱之為“視角現(xiàn)實主義”的立場上，認為科學盡管不可避免地受到社會和歷史因素的影響，但可以取得進步。而“進步”在哲學上是一個有爭議的詞匯。馬西米在準備獲獎演說時接受了《量子雜志》的采訪。下面是該采訪的經(jīng)過編輯的精簡版本：

人們經(jīng)常引用費曼所說：科學哲學之于科學家，就像鳥類學之于鳥類。你如何辯護？

米歇爾·馬西米獲得了由英國皇家學會頒發(fā)的威爾金斯-伯納爾-梅達沃獎

一些著名物理學家或認為哲學是無用的智力活動，或認為哲學由于無法取得進步而與物理學無法相提并論，這些關(guān)于哲學的不屑說法似乎源于哲學必須為科學家所用或者干脆無用的錯誤假設(shè)。

但是，所有事物的重要性在于某些用途。我們不會用對羅馬人的有用程度來評估羅馬歷史的知識價值，考古學和人類學也是如此，為什么科學哲學是例外？

那么，如果不是為了科學家自己，科學哲學有什么用呢？廣義而言，我認為受益者是人類。我們哲學家構(gòu)建關(guān)于科學的敘述；我們仔細研究科學方法和建模實踐；我們研究科學的理論基礎(chǔ)及其概念的細微差別；而且我們將這種智力調(diào)查歸于人類。這是我們的文化遺產(chǎn)和科學史的一部分?？茖W哲學家探索宇宙學中的貝葉斯統(tǒng)計方法，或仔細研究高能物理學的簡化模型的假設(shè)，這與考古學家、歷史學家或人類學家在產(chǎn)生對人類有用的知識方面沒有什么不同。

20世紀早期的許多科學家都對哲學有著深入的探討，包括愛因斯坦、玻爾、馬赫和波恩。我們現(xiàn)在已經(jīng)失去了這種參與嗎？

是的，我認為我們失去的是一種獨特的科學思維方式。我們已經(jīng)失去了可以追溯到文藝復興和科學革命的想法，即科學是我們更廣泛的文化歷史的一部分。

在20世紀初期，相對論和量子力學的創(chuàng)始人都接受了哲學訓練。當時物理學的一些最深刻的辯論都具有哲學性質(zhì)。當愛因斯坦和玻爾討論量子力學的完備性時，其中的關(guān)鍵在于對“物理真實”的定義：如何定義量子物理中的“真實”。一個電子是否可以被賦予量子力學的“真實”位置和“真實”動量，即使數(shù)學形式描述不允許我們同時獲得兩者？這是一個深刻的哲學問題。

出于很多原因，我們很難在當代物理學中找到類似的爭論?，F(xiàn)在的物理學家并不一定要讀大學的其他科目，或者在學校接受各種學科的訓練。大規(guī)?？茖W合作強化了更精細的科學專業(yè)。更重要的是，體現(xiàn)在科學研究激勵、評估和研究經(jīng)費分配的制度實踐中的整個科學研究的精神已經(jīng)發(fā)生了變化。今天，科學必須對一個明確的群體有用，否則就會被認為毫無用處。

但就像哲學一樣，我們需要科學以及人文學科的基礎(chǔ)研究，因為它是我們的文化遺產(chǎn)和科學史的一部分，也是我們自身的重要部分。

有批評認為，科學在繼續(xù)前進，但哲學仍然討論著同樣的舊問題?？茖W是否激發(fā)了新的哲學問題？

我認為：我們應(yīng)該抵制以科學進步的方式來評估哲學進步的企圖。首先，對于如何評估科學進步有著各種不同的看法。科學進步是由科學是否越來越接近最終的真理來評判，還是基于其解決問題的數(shù)量來決定，亦或是由技術(shù)進步去評定？這些本身就是哲學上尚未解決的問題。

直到20世紀60年代，當時的觀點認為，對科學進步，應(yīng)當從它是否產(chǎn)生越來越接近真實的理論、是否更加接近理想的科學探究極限來理解。隨著托馬斯·庫恩在20世紀60年代的歷史性研究工作，這種觀點被如下的觀點所取代：即將能夠解決越來越多的問題和難題的能力作為衡量我們科學成就的指標，不考慮是否存在理想的科學探究的極限。

科學哲學促成了關(guān)于科學成就和進步本質(zhì)的爭論，因此我們今天對此有了更多細致入微且有歷史意義的觀點。

但反過來也是正確的：科學為科學哲學家提供了新的思考問題。以科學模型為例，20世紀的生物醫(yī)學、工程學、地球科學和物理學中不同的建模實踐的指數(shù)增長，促使哲學家提出有關(guān)科學模型的作用、性質(zhì)以及它們?nèi)绾闻c理論和實驗證據(jù)相關(guān)的新問題。同樣，在科學領(lǐng)域?qū)ω惾~斯統(tǒng)計學的普遍使用，已經(jīng)引發(fā)哲學家回到貝葉斯定理并研究其問題和前景。神經(jīng)科學的進步已經(jīng)使得哲學家找到了關(guān)于人類思維如何運作的新描述。

因此，通過共生關(guān)系積累了進步，哲學和科學通過共生關(guān)系共同發(fā)展、進化和相互促進。

你說在實在論者和反實在論者的科學觀之間存在爭論。你能解釋一下嗎？

這個爭論歷史悠久，從根本上講是關(guān)于科學的哲學立場。科學的首要目標是什么？科學是否旨在為我們提供關(guān)于自然的近似真實的故事，就像實在論那樣？或者科學反而旨在拯救觀察的現(xiàn)象，而不必告訴我們真實的故事，正如一些反實在論者所主張的那樣？

這里的所說的進步，不僅僅意味著發(fā)現(xiàn)一個新的粒子，事實上也意味著能夠開辟自然界的可能性。

這種區(qū)別在天文學史上至關(guān)重要。托勒密天文學在數(shù)個世紀中都能夠通過假設(shè)本輪和均輪來“拯救可觀測的現(xiàn)象”，并且沒有打算給出關(guān)于它的真實故事。當哥白尼天文學被引入時，隨后出現(xiàn)的斗爭（例如伽利略和羅馬教會之間的斗爭）本質(zhì)上也是關(guān)于哥白尼天文學是否意在給出關(guān)于行星如何移動的“真實故事”，而不僅僅是拯救現(xiàn)象的斗爭。

我們可以對當前科學理論的對象提出完全相同的問題。色夸克是真的嗎？或者它們只是拯救了我們對量子色動力學強相互作用的經(jīng)驗證據(jù)？希格斯玻色子是真的嗎？暗物質(zhì)呢？

你曾主張過一個新的立場，稱為視角實在論。那是什么？

我認為視角實在論是一種實在論者的立場，因為實在論者聲稱（至少在我自己理解的版本中）真理對科學是重要的。我們不能滿足于僅僅拯救觀察到的現(xiàn)象并產(chǎn)生能夠解釋現(xiàn)有證據(jù)的理論。然而，它承認科學家們對于自然沒有上帝視角：我們的概念資源、理論方法、方法論和技術(shù)基礎(chǔ)都處于歷史和文化環(huán)境之中。這是否意味著我們無法獲得關(guān)于自然的真實知識？當然不是。這是否意味著我們應(yīng)該放棄關(guān)于科學進步存在一個總體概念的觀點？絕對不。

你曾經(jīng)寫過關(guān)于證據(jù)在科學中的作用。由于物理學的某些部分已經(jīng)推進到：可檢驗理論的證據(jù)極為稀少，這已經(jīng)成為一個熱門話題。你是否認為即使沒有經(jīng)驗主義，也可以有真正的科學？

這是一個重要的問題，因為正如我所提到的，盡管我們的知識具有視角主義的本質(zhì)，但如何成為實在論者，這個問題的答案還取決于我們?nèi)绾问占⒎治龊徒忉尲傧氲男聦嶓w（可能是真實的也可能不是）。這樣的證據(jù)不僅在宇宙學或粒子物理學等領(lǐng)域非常難以找到，而且我們用于解釋證據(jù)的工具往往是一個視角問題。因此，我們?nèi)绾螌⑦@些工具用于“發(fā)現(xiàn)真相”就變得至關(guān)重要，例如超對稱粒子或暗能量。

以超對稱研究項目為例。在這里，舊的哲學思想——科學家從理論假設(shè)開始，推斷經(jīng)驗性結(jié)果，然后進行實驗來檢驗結(jié)果的正確與否——被證明完全過時并且不足以捕捉真正科學實踐的結(jié)果?？紤]到對撞機產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，實驗物理學家如果要檢驗超對稱產(chǎn)生的每一個理論模型的話，就過于費時且效率低下。

相反，粒子物理學家設(shè)計了更有效的策略。目標是排除標準模型外尚未發(fā)現(xiàn)新物理證據(jù)的能量區(qū)域。我們把相關(guān)的能力視為進步，即使在所有那些努力后都沒有檢測到粒子；這些能力包括：探索物理上可認識的空間作為客觀可能性的指導、對客觀可能性進行更嚴格的約束。

從哲學的角度來看，發(fā)生巨變的不僅僅是關(guān)于理論和證據(jù)之間相互作用的舊觀點，更重要的是我們關(guān)于科學和實在論進步的觀點。這里的進步不僅僅是發(fā)現(xiàn)一個新的粒子，也是能夠以高度的信心開辟自然界可能的空間。這已經(jīng)足以算作進步。向公眾傳達這一信息，有助于澄清一些誤解，例如：納稅人的錢是否應(yīng)該用于建立更強大的對撞機，如果這些機器沒有真正發(fā)現(xiàn)新的粒子。

同時，實在論者的承諾應(yīng)該重新考慮。我個人認為，一個實在論者的觀點可以包括我們開辟自然界客觀可能性空間的能力，而不是映射到某些實際事態(tài)的能力。這就是視角實在論所推動的。

你是怎么開始思考這一切的？

對我來說，轉(zhuǎn)折點發(fā)生在1996年，當時我正在羅馬大學物理圖書館的地下室里瀏覽塵封的《物理評論》中的老問題。在那里，我偶然看到了1935年著名的愛因斯坦-波多爾斯基-羅森論文《物理現(xiàn)實的量子力學描述能否被認為是完備的》，這是第一篇指出如今被稱為量子糾纏現(xiàn)象的論文。我被第一頁上的“物理現(xiàn)實標準”所震撼：如果不以任何方式干擾系統(tǒng)，我們可以準確預測一個物理量的值，那么就存在與這個物理量相對應(yīng)的物理實在元素。我想知道為什么一篇物理學文章會首先提出一個似乎非常哲學的關(guān)于“物理實在”的主張。我當時想，無論如何，物理實在的“標準”是什么？這個標準是合理的嗎？我記得當時讀到玻爾對愛因斯坦-波多爾斯基-羅森論文的回應(yīng)，這篇論文在我的腦海里刻下了關(guān)于我們?nèi)绾伍_始了解世界的的觀點。隨后我確定這個領(lǐng)域存在一個哲學寶庫，等著我去探索。

您在皇家學會的獲獎辭是關(guān)于科學的價值，你認為哲學可以給這個討論帶來什么？

很多！ 顯然，哲學家的工作不是做科學研究，或者將一種理論與另一種理論相比較，或者告訴科學家應(yīng)該如何去做自己的事情。我懷疑一些針對哲學家的負面消息源于他們在試圖做這些事情。但我認為我們的職責是：為公共話語貢獻科學價值，確保關(guān)于證據(jù)作用、科學理論的準確性和可靠性以及方法的有效性的討論進行適當審查。

在這方面，我認為科學哲學具有重要的社會功能：使公眾更加意識到科學的重要性。我把科學哲學家看作公共知識分子，他們?yōu)榭茖W大聲疾呼，糾正常見的誤解或無知的判斷，而這些判斷可能會被用于政治游說、政治議程和最終的決策之中?？茖W哲學是我們關(guān)于科學的公共話語的一個組成部分，這就是為什么我一直致力于將科學的價值傳播給整個社會。

資料來源 Quanta Magazine