摘要王星拱對科學方法論素有愛好和研究,他出版了中國第一本科學方法論的專著。本文主要論析他的科學方法論的幾個頗具特色的方面:科學方法及其功能和特點,經驗和假定方法,歸納和演繹方法,綜合和推較方法,權量、分類和例外之應付。
關鍵詞王星拱科學方法論特色批判學派
王星拱(1888-1949)是民國時期著名的教育家、化學家和哲學家。他早年留學英倫,主攻化學專業(yè),對科學哲學和科學方法論亦甚感興趣。學成歸國后,他受聘北京大學化學系任教講授化學,兼開科學方法論課程,并于1920年在北京大學出版部出版《科學方法論》——這是中國第一部科學方法論專著。此外,他在《科學概論》(1930年商務印書館初版)和一些文章中,也或多或少涉及到科學方法。本文擬集中討論他的科學方法論的幾個比較有特色的方面。
一科學方法及其功能和特點
什么是科學方法?王星拱別出心裁,把科學方法定義為“實質的邏輯”,并精當地臚列它與“形式的邏輯”的七個相異之處。他這樣寫道:“自孔德(Comte)提倡實證主義,穆勒(Mill)實行邏輯革命以來,科學方法之重要,漸漸的為公眾所承認。……科學方法是什么呢?換一個名字,就可以叫做實質的邏輯(Material logical)。形式的邏輯重推論,實質的邏輯重試驗;形式的邏輯重定律,實質的邏輯重事實;形式的邏輯重理性,實質的邏輯重直覺;形式的邏輯重傳衍,實質的邏輯重創(chuàng)造;形式的邏輯重證明,實質的邏輯重發(fā)明;形式的邏輯是靜的,實質的邏輯是動的;形式的邏輯把未知包在已知之中,像一個小圈包在個大圈里邊一樣,實質的邏輯把未知伸在已知之外,像從一條直線向前另外伸長一條直線出來一樣?!保╗1],頁9-10)科學方法的功能或用處在于,它“就是制造知識的正當的方法”([2],頁46),“叫我們如何制造真實的適用的知識”;“科學之所以能有進步,因為它無所不用這個方法,無處不有這個精神。這個方法精神之影響,在人類思想上,非常的大,不可遏抑,所以科學不但是改變人類之物質的生活啊?!保╗1],頁178和10)由此可見,王星拱不僅認為科學方法是科學創(chuàng)造的利器,而且也具有巨大的精神功能([3],頁15-24)。王星拱的這些看法顯然受到皮爾遜——他是批判學派的代表人物之一——關于“整個科學的統(tǒng)一僅僅在于它的方法,而不在于它的材料”的影響,以及關于科學精神、科學的心智框架(科學心態(tài))、科學的精神功能的論述的啟示。要知道,王星拱說過:“凡是經科學方法研究出來的,都可以叫做科學;因為科學之所以為科學,非以其資料之不同,正以其方法之特異?!茖W方法,就是探求真實之工具啊?!保╗1],頁9)
值得一提的是,王星拱把科學方法的特點概括為四個要點:(一)張本之確切。知識最初的起源,都是由于器官的感觸,不過當感觸的時候,有個主觀的“我”在里而認識罷了。這些感觸之所得,叫做感觸張本(Sense data)。我們所有的不真實的知識,有許多都是由于這些張本之不確切。我們所說的各種減少錯誤防備錯誤的方法,都是叫我們如何能得確切張本的利器,而況各種科學儀器,不但能幫助我們得確切的張本,并且能使我們可以觀察我們裸體的器官所不能觀察的東西。(二)事實之分析和選擇。當我們研究外界現(xiàn)象的時候,這現(xiàn)象必定呈其復雜紛紜的狀況,我們必須把他分析到最小的部分,才能著手。而且如此分析之后,縱云有什么錯誤,也易于發(fā)現(xiàn)出來。分析是智慧的能事,科學中智慧發(fā)達最強,所以科學擅長于分析。但是如此分析還不能算完事,我們必定從過去的經驗之中,選擇那些和我們現(xiàn)在所研究的東西相緊接的觀念,綜合起來,然后能夠得著一個結果。這綜合一層,若是靠智慧理性,是沒用的,我們只能靠直覺去選擇。但是既靠直覺,就不是方法所能范圍的了。不過這樣的直覺,可以培養(yǎng)得來。(三)推論之合法。尋常的邏輯,是專門討論這個問題的;對于這一層,科學方法和他有什么區(qū)別呢?科學方法和尋常的邏輯,都注重界說之清晰,都注重概念之確定。這是它倆相同的地方。然而尋常的邏輯,把這個概念看做具體的,把它所推論的對象和這個概念看做同一的東西??茖W方法以為:這個概念是抽象的,我們所推論的對象,不是界說里純凈的假定不過是這個概念的影子,也許有大同小異的地方。所以推論的結果,若能滿足一個界說,都是一個新真實。(四)試驗之證實??茖W知識,不是純凈的經驗——個體的記錄所能了事的,必定有選擇和推論。但是選擇是一種簡約之方法,由簡約得來的,不是真實的本身。如何能斷定它是真實呢?推論的時候所推論的具體的東西,和用以推論的抽象的概念,因為有時間空間之不同,不是同一的,何以知道推論所得的是真實呢?而且概念之成立,也是由選擇而來的,概念不能將它所代表的東西的表德,完全包在里邊。所以真實之最后的判斷,還要靠著試驗。如果沒有試驗證實一層,這知識制造法,并沒有完事;試問制造法半途中止,那里能夠有良好的產品呢([1],頁181-182)?他還在“什么是科學方法?”一文中,用幾乎相同的文字闡述了科學方法的五個特點,原來他只不過在該文中把上面的第二點一分為二——“事實之分析”和“事實之選擇”——罷了([2],頁48-50)。王星拱關于科學方法特點的論說,多少也可以察覺出皮爾遜思想的痕跡。皮爾遜把科學方法的特征概括為:“(1)仔細而精確地分類事實,觀察它們的相關和順序;(2)借助創(chuàng)造性的想象發(fā)現(xiàn)科學定律;(3)自我批判和對所有正常構造的心智來說是同等有效的最后檢驗?!保╗7],頁37-38)
值得注意的是,王星拱也不是把科學方法視為萬能和絕對可靠的地步。他心中有數:“我們用簡約的方法,層層前進,只能說,方法愈好,失望愈少。然而無論什么方法,決不能保證我們一路平安的進步,西揭威克(sidgewick)說:‘錯誤之危險,乃是我們前進的動作之代價。我們切莫要因失望而氣餒,這才是科學的精神!”([1],頁14)在這里,他既明白科學方法并非萬無一失,也對科學方法持樂觀態(tài)度——這是他的高明之處。在這方面,他比丁文江要審慎得多。要知道,丁文江說過“科學方法是萬能”,盡管他在前邊加有限定詞“在知識界內”([8],頁41)。
二論經驗和假定方法
王星拱抓住了科學研究的兩個重要方法或環(huán)節(jié),指出科學是經驗方法和假定(今作“假設”)方法協(xié)同作用、珠聯(lián)璧合的結果:“知識緣于經驗。經驗最初的起源,往往由于無意的接觸——開眼必有所覓,張耳必有所聞——由這種無意的見聞,再用假定經驗雙方進行,于是成個有系統(tǒng)的科學?!薄拔覀冊鯓尤パ芯磕??就是先設個假定,然后用經驗去證明。”在論述科學的經驗時,他把經驗分為兩種:一是觀察,二是試驗(今作“實驗”)。二者的區(qū)別在于:“在天然的情境之下,記錄現(xiàn)象之進行,叫做觀察。用人力改變天然的情境,然后記錄現(xiàn)象之進行,叫做試驗。簡括一句說,試驗就是觀察和天然的情境之改變之總數。所以赫切耳(Herschel)說:觀察和試驗,統(tǒng)同可以叫做觀察,不過‘觀察是被動的觀察,試驗是主動的觀察罷了。試驗的結果,比觀察的結果,較為確切。因為在試驗的時候,現(xiàn)象之情境,是我們自己規(guī)定的,所以可疑之點較為少些。然而觀察和試驗之區(qū)別,也不過是等級的問題,并不是類別的問題?!兇獾挠^察之價值,究有多高,實有可以懷疑之處。我們現(xiàn)在所注重的,是要把人力的改造加入于天然界之活動之中。再看這‘非天然的結果,可是和指導的預測相符。而且判斷真實錯誤之本領,試驗也比觀察高得多。”([1]頁83-84)
關于觀察,王星拱表明,由于天然界中之現(xiàn)象,往往甚緩而柔,易于逃出我們的觀察之范圍,因為天然的主司(Natural agency)之工作往往甚緩而柔的緣故(主司之工作為因,現(xiàn)象為果)。若要研究這種現(xiàn)象,有兩個方法:一是觀察之時間之延長,二是主司力之增加。他進而強調,觀察的時要得確切的結果,必須留意作為錯誤來源的三種情境:心理的情境,器官和儀器的情境,外界的情境。就心理的情境而言,我們若是要得確切的結果,不能有主觀的偏見,不能容有情緒雜于其間,縱使觀察人忠誠公正。觀察人在觀察的時候,雖然要能深信其所信的原理,才能勇猛前進,尋覓同所預期的結果,然而同時要有謙虛認錯之態(tài)度,承認觀察所得的和他所預期的不符的結果,肯拋棄他原來錯誤的意見。就器官和儀器的情境而言,我們觀察現(xiàn)象,以公眾的器官所能觀察的,和我們所有的儀器所能觀察的為憑。但是器官和儀器之觀察,也有一定的限制??茖W中之觀察,注重儀器過于器官,因為器官觀察,縱然確切,有時仍然不能入真實之門。就外界的情境而言,要考察外界的情境是否盡為觀察界所收羅。因為天然界所呈的現(xiàn)象,有易為我們所觀察的,有不易為我們所觀察的,有竟直不能為我們所觀察的。對于第一種現(xiàn)象,必須詳考當觀察之時,是否為主觀的偏見所驅使,或為外界的貌似所蒙蔽。對于第二種現(xiàn)象,必須用精巧的儀器,來輔器官之不足。對于第三種的現(xiàn)象,必須用旁證推較之法以證明之。他特地揭橥,我們觀察現(xiàn)象界之活動,有時只能得段落的事實;若是要把這些事實接續(xù)起來,成一個有系統(tǒng)的理論,那就不是純粹的觀察(Pure empericism)記載無數的事實所能了事的了。必須經過兩種方法。其一是事實之聯(lián)續(xù):我們將觀察事實所得的短系的因果的關系,聯(lián)成長系的因果的關系。其二是過渡物之發(fā)現(xiàn):我們觀察現(xiàn)象界之活動,有時看見兩個事實,并無直接的因果的關系,若是我們能夠發(fā)現(xiàn)它倆中間的過渡的事實,那就可以把它倆聯(lián)合起來了。尤其使我們感興趣的是,王星拱提出否定的論據的概念。他這樣寫道:里畢詩(Liebig)(今譯李比希)說:“發(fā)明之秘訣,就是以無事為不可能?!睋Q一句話說,凡是未曾觀察到的,都是可有的,那么,我們所持的負號的辯論(Negative argument)——以未曾觀察到的當作不可有的——都不足信嗎?設若有一個人,向我說道“現(xiàn)象界里,有若干現(xiàn)象,必定在那里發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在我們不曾觀察得著,不過是因為我們的觀察不精詳罷了”。我的第一個反問,就是:“你可能用旁證的方法去證明他?!比绻荒?,我的第二個反問,就是:“你所說的現(xiàn)象之分量有多大。你所說的現(xiàn)象,可有確切的理論的根據?”如果分量很小,或有確切的理論的根據,我們須得詳細研究它,倒是個很好的發(fā)明之指導。若是他不能答復這兩個條件,那就是虛妄的懸想(chimeric speculation),我就可以拿負號的辯論來抵制他了。所以負號的辯論,有這兩個條件,也自有它的價值。(一)以觀察力之范圍為限制。拿或然的言詞來說,“未見的現(xiàn)象可有”之或然數,和此現(xiàn)象之分量成反比例。此未見的現(xiàn)象之分量愈大,則其“可有”的或然數愈小。(二)以確切的理論的根據為輔助([1],頁84-95)。
關于實驗,王星拱給出的定義是:“我們研究現(xiàn)象,有時可以改變現(xiàn)象發(fā)生時的情境,如溫度,壓力,電力擾動,光之濃度,化力之分量,……再考察這些現(xiàn)象相隨的變遷,這叫做試驗。”他依據前人的論說和自己的科學實踐,臚陳做實驗時應該注意的幾個事項。一是依靠直覺判斷做相關的實驗:“因為我們有想化繁為簡的志愿——想用最簡約的方法去構造科學的志愿,所以我們有綜合的直覺。這個直覺,可以告訴我們哪項情境大約是和這現(xiàn)象有關系的,決不至于拿那些完全的牛頭不對馬嘴的情境來騙我們去做那些繁雜嘈亂無所歸屬的試驗。”二是移除無關的情境:“無關的情境,若不能移除,往往誤認為有關的情境?!绻覀円尚哪琼椙榫澈鸵豁棳F(xiàn)象有關,就要去試驗:把這個情境移除的時候,可是沒有這個現(xiàn)象。如果移除這個情境還有這個現(xiàn)象,那么這個情境就和這個現(xiàn)象無關了。當試驗的時候,必每次移除或改變一個情境,使其余的情境完全都同,然后再考察那結果的現(xiàn)象。”三是創(chuàng)造特別的情境:“若是我們僅在這些天然情境之中研究物之現(xiàn)象和這些情境之關系,則我們所得的知識有限?!茖W之進步,大半都由于特別情境之創(chuàng)造。因為天然的情境,往往甚緩而柔,不但供給我們知識有限,并且很難使我們有增進知識之機會。而這些特別情境之創(chuàng)造,也就是人類戰(zhàn)勝天然之方法?!彼氖窃L求外攙的情境:“試驗的時候,或有外攙的情境,和我們所研究的現(xiàn)象有關,因為我們不知道這種外攙的情境之性質,所以雖有極謹慎的防閑,尚恐不能免除他們所生的錯誤?!覀冏鲈囼灥臅r候,首先必定要知道儀器和藥品之性質——要研究儀器中的物質,是否和我們所研究的現(xiàn)象有關系。又要研究藥品是否是純凈的。所以我們凡是要做重要的試驗——為他項試驗的基礎的試驗,須得特異用材料不同的儀器,用由不同的方法取來的藥品來做試驗。并且改變試驗之做法此時而如此彼時而如此期望或可發(fā)現(xiàn)錯誤之弱點,使我們可以尋出錯誤之來源?!蔽迨钦_對待否定的結果:“我們當試驗之時,有時不能得預期的結果。若斷為無此結果——就是以未見為非有——仍是不妥當的,因為或者有極細的結果,不能試驗得出,或為較大的結果所蒙蔽的緣故?!保╗1],頁96-101、103-104)王星拱的這些陳述可謂思慮周密、面面俱到,實為做實驗之要訣。
此外,王星拱在談到關于在分量的研究中理論試驗不符時的應對態(tài)度和處置辦法時指出,在物理科學之中,常用理論去預測現(xiàn)象之分量,而用試驗去證實它。如果二者不相符合,我們應該持如何的態(tài)度呢?到了這個時候,我們應該先研究這個不符的理由。這個不符的理由,概括起來,約可分為五類:(一)或由于試驗時偶爾的錯誤;(二)理論原來沒有錯誤,或由于算學公式中,所取的常數不對,而生錯誤;(三)或由于算學公式之錯誤,如以正比例為反比例,以高級的比例為簡單的比例之類;(四)或由于不知的情境攙雜在里邊,從此前進,可以發(fā)明新現(xiàn)象;(五)或由于理論之根本錯誤。我們遇著這種不符的時候,究竟應該斷定那項錯誤是這個不符的原因,也沒有一望而知的妙訣,須用以下所說的方法,去做嚴密的偵探。倘若試驗不是十分煩瑣的,我們應該多做試驗而取其平均。試驗次數愈多,則偶爾的錯誤愈少,因為偶爾的錯誤和試驗之次數之平方成反比例。如結果仍然不相符合,則或有深根的錯誤夾在里邊。我們應該改變儀器之體積及其形式,用各種不同的材料去做儀器及附品,而希望錯誤之發(fā)現(xiàn)。如果結果仍然不相符合,則須用“根據不同的原理而可得同樣的結果”之試驗去考求它;如原子量之考訂,可用分析法,可用氣體密度法,以及他法之類。如結果仍然不符,則我們可以相信權量的試驗里邊,沒有錯誤,而懷疑理論公式中所用的常數之不對了。如此常數為自己另從一個試驗求得的,則照前法再做試驗去求它;如此常數為以前科學家所求得的,而又經多數大學會所承認的,則不必懷疑其不對,而可懷疑另有外攙的因夾在里邊了。有了這一線的指導,往往可以發(fā)明新大陸出來。然而以上所說的方法,是依在理論確有根據,而又恰能應用——和我們所研究的緊相接屬的時候而言。若是理論沒有確切的根據,就是理論一方面的根本錯誤,犯不著枉勞精力,在試驗的方面經過以上所說的各層方法了([1],頁138-140)。
關于假設,王星拱首先闡明了假設的功用,界定了假設的含義,以及如何看待假設的否定結果:“我們研究真實,不是僅此事實之記錄所能了事的。在根本的方面說起來,知識最初的起源,都是無意的接觸。并且有從無意的觀察和亂碰的試驗,而能得最大的結果的,固然不錯。然而若要使這些無意和亂碰之所得,成一個有系統(tǒng)的理論,必得有假定的指導,接續(xù)下去,做些選擇的觀察試驗,才能達到這個目的。況且宇宙間的情境,棼雜無量,若是不把無意的觀察和亂碰的試驗,當作正當的研究之方法,那么,研究人的心中,更必須有預期的假定,來做探海燈?!俣ㄊ鞘裁茨兀烤褪恰怯墒聦嵵苯託w納而成的定律。況且就是由事實直接歸納而成的定律,也含有假定之性質,因為定律是表明一定的現(xiàn)象,緣于一定的情境而生,還有其他較不重要的情境,沒有收入計算之列,試問這個現(xiàn)象將來重行發(fā)現(xiàn)之時,我們敢斷定未曾收入計算的情境,屢次都是不重要的嗎?既不能斷定,那定律就含有假定的性質了。若說到非由事實直接歸納而成的‘定律——就是本章所講的假定——更只有引導之價值。當我們構定這個假定之時,也許把各科科學的知識搜索,用作問題解決之輔助。……這個假定究竟真實不真實,全靠他將來和事實相符不相符而定,全靠他能夠解釋事實圓滿不圓滿而定,全靠他能夠進行(work)不能夠進行而定,決不能先存一個一定不移的態(tài)度。這樣‘試試看的態(tài)度就是科學家在試驗室的態(tài)度。如果試驗了不成——就是負號的結果,我們并沒有虛耗腦力(指構造假定)手力(指做試驗去證明假定)于無用之地。因為這樣的結果,可以示知我們這個假定之虛偽,并且往往同時可以指示我們另外一個能的假定之途徑,于是重行構造新假定,重行拿試驗來證實這新假定,直到假定和事實相符時為滿足?!苯又摷凹僭O的價值的高低:假定之價值究有多高,各家的意見不同。大概歸納家輕視假定,演繹家重視假定。培根以“從事實之征集之中構成定律”為研究之唯一的方法,穆勒以“從此推彼”為推論之正宗。這都是輕視假定的。笛卡兒的哲學方程式,是“我思故我在”。引伸出來說,就是心里構造起來的理論,只要是根據于最簡約的原理,自然會和外物的事實相符。這就是以為假定是真實的,無須有試驗的證明。萊布尼茲以充足理由為可信的基礎。這兩派都有偏見。其實科學中的研究,不是用純粹的培根法,也不是用純粹的笛卡兒法。他的結論是:“全由玄想的思辨所得的假定,易陷于虛妄,固無價值之可言,若是有理論的根據的假定,或以事實逐層相比較而得的假定,可以做我們的指導,節(jié)省我們隨處亂碰的精力。況且知識,又靠著合宜的假定之構造,遠不陷于‘隨意所之之虛妄,近不流于墨守舊有之拘泥,但是須得經過證實一層,才能算真有價值罷了。這樣看來,若是有一定的條件,叫我們不能隨意構造假定,那就可以減少虛妄之危險,又能收到創(chuàng)造知識之功了?!保╗1],頁116-118)按照批判學派代表人物彭加勒的假設分類,王星拱在這里所謂的假設,僅僅是真正的概括一類的假設,而沒有涉及極其自然的假設(他至多只是無意識地提到它)和中性假設([9];[10],頁172-175;[11],頁162-165)。自然而然,他也就看不到極其自然的假設在科學中不可或缺,中性假設在科學中功不可沒了。
王星拱因勢利導,首先論述假設的條件。他列舉了霍布斯所定的兩個條件:必為我們的心意所能思議的,而非無意識的奇怪;必能應用于事實之解釋。還有玻意耳附加的一個條件:必不和已承認的定律相沖突。然而這三個條件,還不能十分確當。若沒有附屬的詳細條件,仍不能為具體的方法。在這里,他在強調“假定必須與事實相符”這個重要之點后,把假設的條件分為三層:(一)物理的概念:假定之意義,必為物理的概念,它的內包外延,必不含糊又不模棱,可以置于試驗之法庭,以備嚴加考證。(二)定律之符合:由此假定得來的結果,不能和已承認為真實的而永未曾失誤過的定律相沖突。(三)試驗之證實:由此假定得來之結果,和由試驗所得來的結果必定相符。在論及第二層時,他表示:“大凡我們總是遇著若干事實,似乎有和舊有的定律假定不符的地方,我們方才構造一個和舊有定律假定相沖突的新假定。……科學之中,用新假定代替舊假定的極多。但是都是在發(fā)現(xiàn)了一班事實和舊假定不符的時候,才有這樣的革命的運動。事實必須占有相當的地位,這是實證哲學所提倡,科學家所歡迎的,那有桎梏新事實于舊理論之下的道理呢!”在論及第三層時,他表明:“若要一個假定成立為真實,還須得試驗去證實它和用它預測的事實相符。這個條件是極重要的。凡用以證實此假定之事實,必是確切的事實,必得都和預測的假定相符,若是有一不符,又不能解釋這個不符的理由,則此假定仍然沒有圓滿的資格?!保╗1],頁118-123)
其次,王星拱針對培根的判決實驗發(fā)表了自己的看法:“有時有兩個假定,都能‘持之有故,言之成理,都能和一定的事實相符,我們如何辨別它倆的真實非真實呢?對于這樣的辨別,培根發(fā)明一個方法,至今還是適宜于應用的。這個方法,就是尋一個或多于一個的事實,和甲假定相符,和乙假定不相符的——可以證實甲假定,又可以否證乙假定的事實,來判斷它倆,而定其去留。這個方法,叫做判斷的試驗,或路牌的試驗(Experimental crucis),言如歧路之間,行人彷徨,莫知所之,有了這個路牌,行人就可以定應行的途徑了?!薄芭袛嗉俣ㄖ?zhèn)?,消除心意之游疑,是這種試驗之莫大的功勞?!保╗1],頁124和125)實際上,對于某些低層次的真正的推廣一類的假設,也許存在所謂的判決實驗。但是,對于彭加勒的另外兩類假設,完全沒有可能用實驗做出判決,根本不會有這樣的判決實驗。就光的微粒說和波動說、大陸派電動力學和電磁場理論、洛倫茲的電子論和狹義相對論這樣龐大而嚴整的理論而言,批判學派代表人物迪昂的理論整體論或不充分決定論題([12],頁323-345)。已經表明,判決實驗不可能,歸謬法在物理學中行不通。
再次,王星拱對不完全的假設采取容納的態(tài)度:“當新舊假定交代之時,往往有不能劃然若割取此舍彼之困難。因為科學之中,舊假定當日之成立,亦必根據于一部分的事實,為其成立之理由。如果這一部分的事實,是對的,而且現(xiàn)在仍然發(fā)現(xiàn)的,則此舊假定到倒塌的時候,也許還有偏安的資格。又科學之中,新假定初發(fā)現(xiàn)的時代,根基每不能穩(wěn)固,就同幼稚的嬰兒一般。若要增長強壯,必得要逐漸的滋養(yǎng)它。科學只求真實,只求適用,也不是完全的維新,也不是完全的守舊。所以我們對于偏安的舊假定,不能不容納它,對于幼稚的新假定,也不能不容納它?!保╗1],頁125)
最后,王星拱遵照奧康剃刀、哈密頓節(jié)約律,堅持假定之節(jié)用:“我們研究現(xiàn)象,有時須得假定一個理論的存體(Theoretical existence),來解釋我們所研究的問題。這個理論的存體,若經過各方面的旁證,就成了具體的觀念。然而這種存體,除非是解釋現(xiàn)象非此不可的時候,決不能隨意捏造。奧康(Williamof 0ccam)說:‘理論的存體,非急需切莫增加。漢密耳敦(Hamilton)說:‘切莫假定多于我們所需要以解釋事實的因,或煩瑣的因。這都含有實證哲學之精神。奧康的原文,就是我們所叫作的節(jié)用之定律,又叫做奧康刀。有了這樣的限制,我們的思想的構造,才不至于流于虛妄,然而他又不禁止我們觀察新發(fā)生的事實?!保╗1],頁127)在這里,他雖然沒有提及彭加勒及其觀點,事實上肯定受到彭加勒的“力戒特設假設”原則的影響,即一定要把基本假設的數目減到最少:“我們要注意,重要的是不要過分地增加假設,只能一個接一個地做假設”([14],頁2、133-135、143);決不要“堆積假設”,因為“堆積假設是無用的”,“增加它們的數量是毫無意義的”([15],頁120、129、156)。為了達到節(jié)用假設的目的,王星拱進而提出:“當我們構造一個假定的觀念,來解釋一個問題,最好是:我們所用的觀念,和我們所研究的問題,是緊接的(Relevant),不是文不對題的觀念。換一句話說,這個觀念,是在本題之區(qū)域以內尋出來的?!羰窃诒締栴}區(qū)域以內,找不出一個解釋的觀念來,也可以用推較的方法,在別的區(qū)域里,借一個解釋的觀念來。但是我們須得緊記;這個借來的觀念,不過是個記號(Symb01),用來以便描寫我們所要研究的對象,千萬不能反客為主,為記號所驅使而不自知。這種觀念,有人叫做記號的假定(Symbolic hypothesis),有人叫做描寫的假定(Descriptive hypothesis)?!保╗1],頁127-128)
馬赫在《認識與謬誤》第十四章“假設”中討論或涉及到假設的定義、好 假設的條件、假設的功能、假設的類別、假設的本性、判決實驗等([16],頁171-270)。這一切對于王星拱思考和論述假設可能有所幫助和啟發(fā)。
三論歸納和演繹方法
歸納法和演繹法,實際上基本可以歸屬于經驗方法和假設方法。鑒于王星拱本人單列章節(jié)論述歸納方法,我們也照此辦理,分節(jié)審視他對歸納法和演繹法的看法。
王星拱在論及這個議題時,首先列舉了前人和時人就歸納和演繹發(fā)表的種種議論。重歸納的人說,依心理學的聯(lián)想律而言,凡人遇同一的情境的時候,必期備有同一的事發(fā)現(xiàn),所以自此推彼,是審度的正軌。重演繹的人說,凡人遇同一的情境的時候,必期備有同一的事發(fā)現(xiàn),誠然是不錯的,然而這個時候審度人的心理,實在是把“凡有這情境的時候都有這事發(fā)現(xiàn)”一個普遍的定律做前提的,仍然是從全推偏,并不是從此推彼呀。又有人說,縱然我們搞定“未知”的情境(因)和“已知”的情境相同,我們并沒有權柄去審度“未知”的結果(果)和“已知”的結果相同,我們所以能如此審度的緣故:全憑借于我們的信仰。至于含有宗教意味的論調,當然更以信仰為主體了。又有人說,我們遇見相同的情境,就期備有同一的事發(fā)現(xiàn),這是因為我們心理上有組合的判斷(synthetic judgment)。我們所以能如此審度的緣故,不是論理的功效,是全憑我們的美的直覺,因為同因必有同果,這中間有和一(Unity)的美([1],頁30-31)。
王星拱給歸納下了這樣一個定義:“歸納是什么呢?就是求各現(xiàn)象之因果的關系而構成定律。”在他看來,凡現(xiàn)象都有因,因前又有因,一直到第一因而止,或者到無限而“止”,都不是我們所能講的。我們就呈具于我們面前的現(xiàn)象逐件研求,知道既往將來之中,因必有果,果必有因。因曾為果,果又為因。這因果的關系,是有定的。這叫做因果律?!币蜃志烤乖趺粗v法,我們還尋不出完全同一的意見?,F(xiàn)在我們取一個最普通的最簡約的最明晰確切的來說:“因”是一個現(xiàn)象的永不變的、無條件的、極相近的,并且和它相等的前引。這個現(xiàn)象,就是這個前引的果([1],頁31-32)。顯然,他把歸納歸結為尋求各種現(xiàn)象的因果定律,這確實是傳統(tǒng)的歸納法的主旨。至于演繹,他也許覺得這個方法比較單純,因而在《科學方法論》中沒有單列一章討論,也沒有專門給其下定義。不過,他在《科學概論》中論述“以時間為聯(lián)續(xù)而不可分的”時,順便牽涉到演繹以及歸納:“演繹法在無機的范圍里,甚為適宜。雖其初必有定律為前提,然而這個定律或者是可以偶然得到的。一旦得到這個定律,就可以隨時用它。但是在心的方面,這樣的推論,只能有枝辭的(metaphorically)真實之價值,使我們得一個結論而已。推論和事實,與曲線和切線一般,永相近而欲離。演繹乃是一種制造法,為物質之性質所管理,為物質之活動的連接所陶鑄,為物質背后的空間所規(guī)訂。所以心之推論,只要轉到空間,或空間化的時間,往下一停頓就得了。歸納也是如此。歸納是根據于兩個原理:(一)有因有果;(二)同因必生同果。依(一)則實在(即本體)可分為片段——因和果,依(二)則在前的與在后的可以相同,時間是無關緊要的。這兩點都是研究空間之性質的幾何學所注重的。在幾何學中,面可分為線,線可分為點,就是和(一)是一樣的。幾何學中等邊必等角,等角必等邊,知其一必知其二,拿兩個同樣的平面模型,可以完全互相遮蓋,就是和(二)是一樣的。在歸納法之中,以宇宙之間之一個組體為自因自果,凡距離甚遠的,都不計算,就是(一)。天然齊一之定律就是(二)?!彼M而得出這樣一個值得仔細琢磨的結論:“所以演繹歸納,都是演繹空間的動產生出來的。這個動,在心的方面,既生出智慧;在物的方面,又生出物質的原質之復雜,和聯(lián)屬這些原質之算學的秩序。因為智慧和物質,都是同一的扣留與松散的動所產生出來的,所以智慧可以自認于物質之復雜和秩序之中,而恰與物質之復雜和秩序相諧和,而羨慕物質在復雜中的秩序。我們可以說:心(智慧)在物中尋出心來。物質既然也是引到空間的動所生出的,所以從自由移到必定。所以它的動作,可以用算學的形式去管理它。然而物質的動作,和算學的形式,總只能相符到一定的地位,這是因為物質不是純粹的空間?!保╗17],頁7-8)
王星拱心里十分清楚:“我們研究問題,有時不是純粹的歸納或純粹的演繹所能了結的。所以我們要有歸納演繹的合并?!彼麆e出機杼,把這個合并的方法分為兩類:“一是歷史的方法,二是物理的方法。歷史的方法,是以歸納為主,演繹為副,又有人把它叫做反行的演繹法。物理的方法,是以演繹為主,歸納為副,又有人把它叫做直接的演繹法。歷史的方法是:搜集同類的事實,研究它實在是否有可較的同點,如果有可較的同點,就設一個經驗的定律(Empirical1aW)來統(tǒng)轄它,然后,再從這些事實的本性,推求一個理性的解釋出來。若是拿這個方法分成段落,就是:(一)征集確切可較的事實,(二)設經驗的定律,(三)就這些事實的本性,找出一個因果的理由。生物社會等學之中,用這個方法的時候極多?!彩沁@樣訂成的定律,就可以作后人研究的指導了。物理的方法是:用一個已知的定律作前導,來研究呈具于我們面前的現(xiàn)象,推論一個結果出來,然后再拿試驗來證明他。若是拿這個方法分成段落,就是:(一)詳尋可用以研究這個現(xiàn)象的定律(若是沒有定律可用假定代替),(二)詳記在這個現(xiàn)象的情境之中,由這些定律演繹所得的結果,(三)比較理論的結果,和試驗的結果,可是兩相符合。物理學化學之中,用這個方法的時候極多。”他也明白:之所以把第一方法叫做歷史的方法,把第二方法叫做物理的方法,不過是因為第一方法,多用于歷史等學之中,第二方法,多用于物理等學之中,并不是第一方法不能用于物理化學的研究,第二方法不能用于歷史社會學的研究??偠灾?,用歷史的方法,必有理解,否則沒有預測的價值,用物理的方法,必有試驗證明,否則恐怕落于虛妄了([1],頁46-49)。
王星拱所謂的歷史方法,與批判學派的歷史方法名同實異:后者指的是借助科學史研究獲得啟迪,獨辟蹊徑,解決科學問題,創(chuàng)造科學理論。馬赫對歷史方法估價很高:“[科學研究]只有一種啟發(fā)方式:歷史研究?!薄白屛覀儾灰砷_歷史引導之手。歷史造就了一切;歷史能夠改變一切。但是,首先讓我們從歷史期待一切,……”([18],pp.15-16,18)迪昂洞悉“歷史方法在物理學中的重要性”,認為“給出物理學原理的歷史就是對它做邏輯分析”([19],頁330、332)。奧斯特瓦爾德甚至徑直斷言:“科學史只不過是一種研究方法?!保╗20],頁39)其實,王星拱意指的歷史方法,也許類似于在19世紀中期德國歷史學派的著作所表達和使用的方法。過去的知識被認為是現(xiàn)在的知識的先決條件,這是采用歷史方法的主要依據。任何事物只要具有參與的歷史和自然的發(fā)展,過去就與現(xiàn)在因果相關。盡管情況在時間上有所變化,但是在社會母體內依然存在某些秩序和規(guī)律性([21],頁37-38)。至于他所說的演繹法,只不過是經典的或傳統(tǒng)的演繹法,與現(xiàn)代的演繹法或日探索性的演繹法([22],頁215-233;[23],頁159-167;[24],頁140-147)具有原則性的差異。在后者的第一步,作為演繹大前提的公理或原理或假設并非是不證自明的命題,也不是現(xiàn)成的定律或歸納出的定律,而是在實驗事實引導下做出的約定性的假設。在第三步,實驗檢驗與演繹得出的命題或定律相符,這是對假設集或整個理論的某種支持,而不是對其的證實或確認;實驗(假定它是正確無誤的實驗)與之不符,僅僅是對導出的命題或定律本身的否定,并不一定構成對假設集或整個理論的否定——理論整體論或不充分決定論題說明了其中的緣由。
除此之外,王星拱關于綜合和推較方法,權量、分類和例外之應付的方法論思想也頗有特色。鑒于篇幅關系,我擬另文處理和發(fā)表。
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