伴随着近代自然科学的发展,特别是培根以来,实验成了探究科学知识的有效途径,科学家的研究视域开始转向原子、电子等微观领域,由此出现了理论实体是否存在的问题,这对大多数科学家所持的"科学理论是对自然界的真实地描述"的观念提出了巨大的挑战---这些在实验室中"创造"出来的理论实体在现实世界无法找到.由此,引发了关于科学实在论与反实在论的旷日持久的争论,并逐渐成为科学哲学中的基本问题之一.但随着争论的发展,实验这个诱因逐渐为人所遗忘,而仅停留在理论的层面加以论证或者辩驳.在这样的背景之下,1983 年哈金的《表征与干预》面世,它标志着科学哲学开始逐步重视对实验的研究①,开始了从"表象科学观"到"干预科学观"的研究视角的彻底转变.所以,《表征与干预》作为新实验主义的开山之作,使科学哲学界转向了对实验的关注,并使实验、仪器等进入了科学哲学的研究视域之中.
一、争论: 从理论实在论到实体实在论
科学实在论与反实在论的思想有着悠久的历史渊源,"是一个古老的、也是一个持续发生和发展着的课题"[1].哲学源起本身就蕴含着实体论思想,无论是古希腊、中世纪,抑或是近现代,关于世界本源的实在论与反实在论的争论就从未终止过.特别是随着科学技术的兴起,科学成为哲学思考的新主题,关于科学实在性的争论也开始越演越烈,成为科学哲学发展中最激烈与持久的争论之一.20 世纪 60 年代以来,逻辑实证主义、历史主义、相对主义等思想与科学实在论遭遇,各种科学实在论与反实在论思想蜂拥而至,这既是以往传统实在论与反实在论的继承与延续,更是与时代背景相结合的产物.
普遍意义上,科学实在论者认为,真理与现实世界相对应,其所描绘的实体、过程等都是真实存在着的; 反实在论者认为,理论实体并不在世界中真实存在,只是一种帮助和制造现象的思维工具.但是,哈金并不简单地将整个纷繁复杂的争论划分为两者,而是将其更深入地划分为两个维度: 实体实在论与理论实在论.在实体实在论维度,实在论者认为理论实体确实存在,反实在论者认为理论实体是虚构的思维工具; 在理论实在论维度,实在论者认为科学理论独立于主体而存在,是作为真理而存在的科学,反映了世界的本来面目; 反实在论者认为"理论最多是有根据的、充分的、好用的、可接受的,但是不可信的,诸如此类"[2]121.故传统实在论与反实在论之争基于两个维度可以划分为:
第一,朴素唯物主义及因果论者坚持实体实在论而反对理论实在论.
唯物主义者认为,并非所有的理论实体都是实在的,但至少还存在着一些实在的理论实体,当且仅当其作为宇宙的构建材料; 而因果论者,强调实在事物的因果力量,认为当事实上能用某类现象制造另一类现象时,那么此现象就是存在着的.如电子之所以存在,是因为我们知道它与其他的现象之间存在着因果关系,然后设计相关的实验去验证,使实验产生某种效应,弥补了唯物论忽略个别理论实体的缺陷.
尽管,两者在逻辑进程上略有不同,但都是实体方面的实在论者.理论方面的反实在论者认为: 现象的产生并不是因为所谓的真的定律,而是电子及类似的东西---理论实体.
第二,实证主义、建构主义、实用主义等坚持实体与理论双重维度的反实在论.
实证主义者坚持认为,除了观察到的,没有任何东西是真的,更不能从可观察的对象推演到不可观察的对象,即从现象推演出的本质---理论实体---是不存在的,同时理论解释、说明及预测的成功,都不能解释理论是真的,是与现实经验吻合的.建构主义者所坚持的不可通约性的思想大大强化了反实在论.他们认为,很多在一个领域中的相互竞争的理论都是在不同的思维维度上"讲"自身的话,相互之间是不可比较、不可翻译的.由此,没有绝对为真的世界真理,也不存在着独立于思想之外的理论实体,如提出不同电子理论的科学家用"电子"意指的是不同的东西,故没有明确的指称固定的理论实体.实用主义者则认为,普遍抽象意义上的理论实体不存在,当且仅当我们不怀疑理论实体对我们的价值时它才有可能是存在的,故其视域中的理论实体及其理论等都只是满足"有用"这个尺度的外在工具而已.
第三,后期争论对实体实在论的维护及对理论实在论的反驳.
普特南①认为,意义的成分包括语法、语法标记、定型、外延.故无论理论是否发生变化,其所谈论的都是同一个东西---词的稳定外延,这个词的意义外延可能包含了各种理论的观点,但它们都指向一个指称对象.也就是说,意义不可通约性表示不同科学家所观察或测定的电子是不同的,由此电子根本不是真实存在.
而普特南认为,虽然他们关于电子的理论不同,也有不同的定型,但其指称的外延确保了他们谈论的是同一个东西.而且确定并命名一自然类,并不是一定要"指着"这一自然类的具体例子,而只需要通过实验测定这些超原子的质量和电荷就可以确定这一自然类的实在性,所以不可观察的理论实体是存在着的.拉卡托斯试图用知识增长本身的本性代替真理,以此在反对理论实在论的同时确立科学的客观性,反对真理实在论.一方面,真理并不存在,各理论仅是合理性的假说或猜想,它需要实践诸如观察、实验等的判定; 另一方面,进步的研究纲领确保了历史与科学的客观性、合理性.
在哈金看来,关于科学实在论与反实在论的争论本身就存在着问题,大多数学者都在一定意义上反对或远离理论实在论,但是问题就在于很多学者将理论实在论与实体实在论混为一谈,以真理等的无法确定性来反对理论实体的存在,由此成为反实在论者.所以,该场争议关键是要认识到理论实在论与实体实在论的不同,然后远离所谓的理论实在论而转向实体实在论.探究理论与现实世界是否具有对应关系、理论是否会通向真理等问题是没有结果的,无意义的,只会走向表象主义的死胡同,因为到目前为止,人们还无法论证那些属于思维方面的理论或真理与外在的客观世界的对应性,也无法在理论层面论证何者更为优越、更先进,只会各执己见而无法获得相互认同,所以我们能做的,仅仅是通过对外在世界的改变来确保促使其改变的因素的可能存在性,通过实验操作产生的现象或效应来寻找无可辩驳的合理性和实在性.因此,我们需要从说明世界是什么样子的"表征"转变到用实验及其随之而来的技术改造世界的"干预",这是哈金进行科学实在论与反实在论探究的主要目的.科学实在论与反实在论之争仅仅构成哈金实在论思想的逻辑前提,其更大的追求还在于通过远离理论实在论转向实体实在论的逻辑过程,破除表象主义的危机,实现干预主义的突破,从而正视实验在科学、科学哲学中的地位.
二、实验: 从表征主义到干预主义
培根之后,实验方法曾一度成为科学方法的代名词.但随着时代的变化,科学哲学家们更热衷于纯粹的思维理论研究而非注重于实际操作的实验,科学哲学的发展变成了一部理论史,实验、实践、干预被排除在科学哲学的视域之外,更无法成为科学实在论与反实在论的判定基础,由此该场争议被表象所束缚,无法突破理论实在论的维度而转向仅仅关注实体实在性的维度,实现实验意义上的科学实践转向.哈金就是试图树立实验在科学哲学中的基础地位,为实验科学的发展奠定基础,使其更好地发展,更为现在饱受批判的科学哲学的未来发展指明道路.哈金早期的实验哲学思想主要分为三个层次.
第一,"实验有自己的生命"[2]121.
传统意义上的科学活动是实验活动与理论活动的结合,但哈金认为,实验与理论的关系相当复杂,并不简单地是理论先于实验或者实验先于理论等具有一定确定性的时空关系.首先,实验与理论两者分别具有多样性.实验本身包含了很多内容: 实验对象、实验主体、实验工具、实验活动、实验现象,如各种探测仪器、数据制造器等,是一个由各种因素相互作用的复杂整体; 理论也具有多个层面,包括假说、类比、数据表达式、物理模型、解释及分析等,每个层面与实验的关系都是不同的,所以不能简单地谈论其关系.其次,实验有自己的生命.很多科学哲学家认为,理论必定先于实验,即必须有一个有待验证的理论,你的实验才具有意义.
但是很多时候进行实验根本没有任何先行的理论,如每天早上对着郁金香吹喇叭,这一无意识的行动根本没有所谓的理论作为前提,仅仅是这样做了.所以,理论未必先于实验,实验本身可以独立存在着.再次,理论与实验的关系在不同的发展阶段是不同的.也就是说,有时理论和实验结合,有时理论先于实验,有时实验先于理论,关键在于其所处的环境,而且不容忽视的是,不仅理论会推动实验现象,有时实验现象也会推动理论的发展.或者说,实验本身需要理论的支撑,理论需要实验的论证,两者会相互影响.所以实验与理论两者之间的关系是各种各样的,我们不需要给出一个明确的普遍陈述,不然就是片面的实验观,是对实验的错误认识.
最后,哈金认同培根的实验和理论的结合,并将其扩张为思辨、计算、实验的有效合作: 思辨指通过理性实现对世界的普遍性的认识,计算则是对思辨的计算或换算,使其与现实相对应,实验强调通过自身的生命力产生影响,思辨与实验通过计算活动这一中介得以相互联系、相互作用,这个分类立足于并发展了理论与实验的关系.不过,科学活动的复杂性或多样性并不是最终论证目的,其最大的意义在于多样性背后实验自身所具有的生命力.
第二,实验注重操作性.
哈金将观察、现象、发明、判决性实验、测量等都纳入了讨论范围,目的就在于阐述实验的操作性而不是理论性,由此强调"干预"属性.
对于"观察",有各种观点: 有的持忽略观察注重观察语句的语言学看法,有的持每一个观察语句都负载理论的观察渗透理论的观点,还有的持可观察的实体与不可观察的实体间并不存在重要的区分的保守看法,等等.但就观察本身而言,其在科学或实验活动中的地位是被高估了.由于实证主义和现象学思潮的影响,"看"成为判断的基础和知识的来源,但是观察仅仅只是科学活动的一个部分,并不是那么重要,在很多实验操作中,我们会通过仪器来观察对象,重要的不是观察本身,而在于利用各种仪器设备来展示现象或产生新现象,甚至于"实验会取代原始的观察"[2]135,就像对于显微镜的"看"而言,真正的"看"不是单纯地观察显微镜下的事物,而是拥有"样本与成像辐射之间的互动映像"[2]166,故在实验中相互的作用及其操作性是最为重要的.对于"创造现象",首先,哈金所讲的现象是值得注意的、是可分辨的规律性的现象,是在实验室之中产生的,而不是在自然世界中客观存在着的固定不变的现象; 其次,因为现象的规律性,实验结果往往是可以重复的,所以实验中产生的现象具有一致性; 最后,实验就是为了创造现象,而创造现象是必须要通过实验操作、使用一定的实验仪器及实验材料,通过一系列工程化的操作产生新的实验现象,由此就有了以理论实体这一并不能观察到的物质影响其他物质产生现象,比如发射电子改变了铌球上电荷的现象.所以,实验的真正含义在于操作,在于产生现象.
第三,实验中理论实体的存在.
首先,"实验工作为科学实在论提供了最强有力的证据.这不是因为我们检验了关于实体的假说.而是因为我们能规则地操作原则上不可'观察的实体'以产生新的现象,并探究自然的其它方面"[2]208.只有在实验中,使用以理论实体为依据制造出来的仪器或理论实体,操纵、改变各种情况或产生新的现象,理论实体才是真正存在着的.所以,我们在与理论实体的不断互动之中,实验成为操作工具,并获得了实在性.其次,不同的理论模型,不同的仪器设备,不同的实验操作,会产生相同的实验现象或记录相同的数据,而其相同的原因就是理论所假设的理论实体是真实存在的,它促使了相同的实验现象的产生,并不是因为先前的理论才使其相同的.最后,对于实验科学家而言,他必须是实在论者,有可能会是理论实在论者,但不应该关注理论实体.实体实在论与理论实在论不一样,理论实在论注重于科学指向真理,本质上是一个信仰问题,即通过自身的信仰来建构其自身视域中的理论,一起来祈求他人的信赖进而接受自身的思想论述.所以在理论层面论述科学实在论或反实在论,都仅仅是相互观念的交流及相互信仰的祈求,其最终约束在表象的世界中,永远也无法摆脱表现观念主义的束缚,反实在论的思想也无法破除.而实体实在论不同,其建立在当下所"做"的基础之上,实验以多种方式与思辨、计算、模型、发明、仪器等发生互动,操纵电子等理论实体,实现效应,为科学实在论提供最有力的证据.
所以,"对于假设或推论的实体的实在性,最好的证据是我们能够开始测量它,或者理解它的因果力量.而证明我们有这种理解的最佳证据,是我们能够从零开始,利用这样或那样的因果联系,制造运转相当可靠的机器.因此,实体实在论的最佳证明是工程,而非理论"[2]217.
也正是在这个意义上,哈金认为,"如果你能发射它们,那么它们就是实在"[2]18.电子可能看不见,但是我们可以通过发射电子来增加或减少电荷,由此当我们把它作为工具使用、改变其他的东西或产生新现象时,其本身就是存在着的.原则上不能观察理论实体,但是可以通过操作该理论实体产生新现象,通过探索可观察的外在现象来判定它的存在.比如对于电子,我们能系统地发射电子、改变电荷,以操纵自然界的其他事物,它就不再是假设的、推论的、理论的,而是实验性的.所以,在实验主义者眼中,反实体实在论、反对理论实体的存在是行不通的,也是愚蠢的.这就为科学实在论与反实在论争论的解决提供了一种新的方法途径,丰富了科学哲学的内涵.
三、后续及转折: 从实验实在论到实验室科学
作为 20 世纪末着名的科学哲学家,哈金已公认地成为当代最有影响力的科学哲学家之一,其极富革命性与创新性的科学哲学思想受到了国内外科学哲学界的广泛关注,有不少学者对其实验哲学思想进行研究.学术界对哈金实在论思想的研究主要分为两大阵营: 大部分哲学家认为,哈金为我们思考实在论问题提出了一条新的研究进路,具有不可磨灭的积极意义; 也有不少哲学家认为,哈金早期的实验哲学思想存在着不可忽视的逻辑缺陷,对其思想提出质疑.
大部分哲学家认同于哈金从实验的视角为科学实在论所提供的辩护,认为其开阔了科学理论研究的范围,转变了科学哲学中将过多的研究集中或浪费在理论的一成不变的格局上,使很多科学哲学家转向区别于理论的"实验"研究,为实验哲学的兴起奠定了基础.另一方面,哈金的科学实在论思想在科学实在论与反实在论之争的视域之中,是对该争论的一次较为关键的转折,开创、完善了一种新的科学实在论的论证方式,是每一位科学实在论的推崇者都不得不关注的.所以,哈金早期的实验哲学思想从表征到干预,有利于寻找一条新的解决科学社会建构论困境的可行出路,带动了科学实验理论研究的发展.例如,贾勒特·莱普林( Jarrett Leplin) 认为,哈金最具独创性即刺激性的贡献,就在于对"理论优位"的科学哲学的攻击及建立了一个理论实体实在性的实验标准[3].马里森( Margaret C. Morrison) 认为,哈金的实验室哲学代表了实验主义的兴起,他的研究进路提出了很多新的研究议题,如仪器操作、计算与测量、实验室内对实体的操控等[4].
贝尔德( Davis Baird) 将哈金提高到库恩的地位上,认为哈金的工作会像库恩提出其历史主义时一样,充满着争议,同时也会为科学哲学的发展塑造全新的发展方向[5].所以,尽管哈金的实验哲学思想存在着这样或那样的问题,其集中在《表征与干预》中的实验哲学思想还是为科学哲学界注入了一股新的活力,实验成为科学哲学思考的新的维度.
哈金此时的实验哲学思想遭受到很多人的诟病,受到了很多的质疑.第一,很多哲学家认为,哈金过于强调实体实在论与理论实在论的区分,过于忽视理论层面,将不可观察的理论实体与理论完全割裂开来,在现实的科学实验室中,随着理论的深化必然会引起理论实体内涵的扩张,缺乏理论的维度会无法解释通过干预所确证的理论实体自身的发展以及新的理论实体的出现,或者说很难说明科学理论的发展.
仅仅依靠于外在的干预、实验、实践等来解释科学,科学的稳定性和发展如何保证? 当实在与理论不相符合时,理论怎么发展,依据什么发展? 这些问题在哈金的实体实在论中都没有提到.第二,哈金的实体实在论对于理论实体的界定并不具有明确性,仅仅停留在一个含糊的定义层面,如国内有人认为,哈金一方面忽略了那些未来可以操作的可观察的但目前还未知的实体,另一方面又将每一个成功的实验都看做理论实体的验证[6],由此,理论实体还是无法确定,或者说一个理论实体的确定相当麻烦.既然理论实体很难确证,那么又如何准确地操作以产生新现象呢? 第三,哈金对于理论与实验的讨论并不够深入,他强调理论与实验的复杂关系但却没有对其关系进行更为深入的探讨,仅仅停留在"存在"复杂关系的存在性上,而没有探讨理论与实验两者在现实的科学实验活动中到底是怎样相互联系、相互作用的,甚至于针对科学活动中的具体的因素本身也没有明确的概念或者划分,强调实验却没有深入分析整个实验活动包含的要素及其过程,从而使其实验哲学思想显得格外空洞,没有内涵.第四,哈金的实在论思想仍然等同于"最佳说明推理"( in-ference to the best explanation,简称 IBE ) .例如,理查德·莱纳和罗伯特·皮尔逊指出,哈金试图通过对科学研究中科学家"所做"( doings)的研究,取代对"所言"( sayings) 的研究,避免理论实在论诉诸最佳说明推理的悖论,进而提出一种新的实验实在论,但实际上,哈金的实验实在论或实体实在论仍然是最佳说明推理的一个变体[7].霍华德·斯坦利特同样认为,哈金的实验实在论仍然可以归结为最佳说明推理的一种表现形式,"科学的成功"或用普特南的话说"奇迹论证",即以能够产生实验结果来断定某些不可观察实体的存在,这仍然是对实验室成功实践的最佳说明[8].
然而,正是这些质疑推动了哈金的转型,他开始重新考虑实验哲学问题,并将理论与实验结合起来,提出了实验室科学及其活动的相关内容,实验、实验室空泛的逻辑内涵得到充实,由观念、事物、标记这三个方面组成的 15 个要素促使"实验室成为包含许多实验要素的系统,而这些要素之间的相互作用促使了实验室科学的稳定"[9].即实验室的各种要素以自我辩护的方式自我调节,实现相对稳定,从而使科学走向成熟、发展,早期的实验哲学思想在后续的批判中导向其后期实验室科学研究,即实现实验哲学思想的转向①.最终,哈金基于对实验室的哲学考察,实现认识论与本体论的统一,成为科学实践学派重要的代表性学者之一.
参考文献:
[1] 张之沧. 当代实在论与反实在论之争[M]. 南京:南京师范大学出版社,2001: 22.
[2] 哈金. 表征与干预: 自然科学哲学主题导论[M].北京: 科学出版社,2010.
[3] Jarrett Leplin. Representing and Intervening: Introduc-tory Topics in the Philosophy of Natural Science byIan Hacking [J]. Philosophy of Science,1985,52( 2) : 314-315.
[4] Margaret C Morrison. Experiment[M]/ /Routledge En-cyclopedia of Philosophy. London and New York: Rout-ledge,1998.
[5] Davis Baird. Not Really About Realism[J]. Nos,1988,22( 2) : 299-307.
[6] 成素梅. 试论哈金的实体实在论[J]. 科学技术与辩证法,2009( 2) .
[7] Richard Reiner,Robert Pierson. Hacking's Experimen-tal Realism: An Untenable Middle Ground[J]. Philoso-phy of Science,1995,62( 1) : 60-69.
[8] Howard Sankey. Scientific Realism: An Elaboration andA Defence[M]/ / Knowledge and the World: Challen-ges Beyond the Science Wars. Berlin: Springer BerlinHeideberg,2004: 55-79.
[9] 哈金. 实验室科学的自我辩护[M]/ /皮克林. 作为实践和文化的科学. 北京: 中国人民大学出版社,2006: 32-67.
