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一本科学哲学的导论小册子,科学的本质、方法、目的是什么?

科学哲学的目的就是回答关于科学的基本问题。科学知识与其他类型的知识有区别吗?科学正在一步步接近绝对真理吗?科学会受政治和性别的影响吗?多种多样的科学门类之间是如何彼此关联的?

作者简介:

杰弗里∙戈勒姆,美国玛卡莱斯特学院哲学系讲席教授, 钻研哲学 30 余年,专长于哲学史、形而上学和美国哲学。  他在课堂上把复杂难懂的哲学讲述得清晰透彻、充满趣味。 喜欢滑冰,爱听舒伯特和“快乐小分队”的音乐。

书籍摘录:

前言 科学哲学是什么?

在人类文化发展过程中,科学是一个相对“年轻”的产物,理解自己身边的自然环境似乎是源自内心深处的冲动,是人类所独有的本性。亚里士多德可能算是人类史上第一位伟大的科学家(和科学哲学家),他曾说过:“求知是人类的本性。”就是在这种好奇心的驱使下,人类开始对科学进行哲学反思。人类有理解自然的渴望和能力,而自然也能为人类所理解,这一点似乎总能让科学家为之惊叹。阿尔伯特·爱因斯坦曾说过一句自相矛盾的话:“这个世界的永恒之谜就是,它竟可以被理解。”这个谜正是科学哲学的基本问题之一,也是一个需要我们一直努力解决的难题。也许正如亚里士多德之前的一些哲学家的推测,大自然有其固有的一套语言或理念(logos),正好可以为人类所理解,虽然我们无法解释个中缘由;又或许,科学理论只是将人类的分类方式投射到另一个莫测高深的客观世界。这个世界是由科学发现或建构的吗?时至今日,这个古老的问题仍是科学哲学界热议的话题之一。

再来说说哲学(philosophy)这个词。这个词来自希腊语中的爱(philia)和知识,或者说智慧(sophia),因此,从字面上说,哲学家应该是热爱知识的人。不过,这一解释并没有抓住哲学探究(philosophical inquiry)的准确本质。除了哲学家以外,医生、律师,甚至可能还包括政治家等也大都是热爱知识的人。不过,这些领域通常只需要你集中学习或掌握某些特定学科的知识或专业技能,而哲学的范畴却非常广,涵盖了人类所关切的一切领域。可能正是因为这一点逻辑上的例外,哲学才没有像数学或历史一样确立知识体系。确实,就连面对哲学领域最基本的一些问题,哲学家们都很少达成一致。

哲学区别于其他学科之处就在于,它关心位于一切人类活动或兴趣核心的基本问题和概念:知识的本质、现实的结构、生命的意义和价值等。诚然,哲学会提出一些确定的理论和主张,有一些可能是对的,还有许多可能令人费解。不过,这些都是非常哲学化的理论和主张,它们符合人类对理解和阐明真正基本问题的渴望。简而言之,哲学就是一门追根究底的学问。

相应地,科学哲学的目的就是回答关于科学的基本问题。科学知识与其他类型的知识有区别吗?科学正在一步步接近绝对真理吗?科学会受政治和性别的影响吗?多种多样的科学门类之间是如何彼此关联的?另外,某些科学领域本身就存在一些待解答的哲学问题,比如心理学(机器可以思考吗?)、物理学(这个世界是决定论的吗?)和生物学(进化有趋于复杂的内在倾向吗?)。在本书中,我们会经常谈及这些与特定领域相关的问题。不过,我们主要关心的依然是与科学本质相关的“大问题”。

在 20 世纪,科学哲学是作为学院哲学(academic philosophy)的专业分支而存在的,它拥有自己的期刊、课程和协会,不过,科学哲学本身其实与哲学一样历史悠久。从古至今,热爱知识的哲学家们折服于科学知识的力量。西方传统中许多最为伟大的哲学家(至少曾经)也是科学哲学家:亚里士多德、笛卡儿、休谟、康德、约翰·穆勒和伯特兰·罗素等。其实,直到最近人们才开始区分哲学和科学。 19 世纪以前只有哲学或“自然哲学”,牛顿的力学名著就取名为《自然哲学的数学原理》(The Mathematical Principles of Natural Philosophy)。

尽管日常的科学实践中不会常常提到哲学,但前沿的科学问题常常会引出一些深刻的哲学问题,比如有关时空、因果和经验的问题。这就无怪乎一些最伟大的科学家会在其研究方向上表现出非常深刻的哲学性。这些人除了牛顿,还有伽利略、达尔文、尼尔斯·玻尔、阿尔伯特·爱因斯坦、史蒂芬·杰伊·古尔德和史蒂芬·霍金等。正如本书中提到的,最早的科学家就是对自然界有特殊兴趣的哲学家。

尤其是在近来的实践中,你会发现哲学其实是极其抽象的。它在大多数情况下都是如此,毕竟哲学探讨的不是事件的某一个特定状态,而是普遍存在的概念和问题。

正如 20 世纪杰出的哲学家威尔弗里德·塞拉斯(Wilfrid Sellars)所说,哲学的目的是“理解最广泛意义下的事物是如何在最广泛意义下结合起来的”。科学哲学确实如此。因此,本书的核心章节,也就是第 2 章到第 4 章,将在非常普遍的意义上,探讨三个有关科学是如何结合在一起的基本问题:科学的本质是什么?科学的方法是什么?科学的目的是什么?

然而,哲学家也得谨记,科学是人类文化的具体产物,不是抽象的,它有确切的历史,并对人类(和非人类)的福祉产生过巨大影响。因此,本书开篇将先探讨科学的起源,以及它是如何一步步脱离宗教和哲学的。第 5 章探讨的是,社会和政治力量对科学的渗透有多深,或者说应该有多深。第 6 章将抛出一个问题,未来可能实现的科学发展对人类来说预示着什么。在本书最后,我们将探讨科学与人类价值观之间的关系。

所有这些问题,我都有自己的见解,读者在阅读本书时,将一次又一次地清晰看到和感受到。不过,我的目的并不是说服你接受我的任何一个观点,而是想让你看到,科学和大自然一样,本身也会产生源源不断的哲学之谜。

第 2 章 定义科学(节选)

历史上众多“边缘”科学引发的科学地位争议凸显了定义科学之难。这些所谓的“边缘”科学包括炼金术、顺势疗法、颅相学(根据颅骨形状判断人的心理及行为),以及形式多样的超心理学等。最近尤为引人注目的是关于“智慧设计论”的争论,该理论在美国被宣传为是可以替代达尔文自然选择进化论的理论。 20 世纪 90 年代和 21 世纪初,智慧设计运动盛行,智慧设计论也被许多公立学校纳入科学课程之中。 2005 年时,就连美国总统乔治·W.布什也参与进来:“两种理论都应妥为教授……这样人们才能理解双方支持者到底在争论什么。”

不过,同年联邦法院就裁定,在公立学校教授智慧设计论课程违反了美国宪法禁止“建立宗教”的规定。大法官约翰·琼斯三世(John Jones III)在做决定时采信了科学哲学家对科学的定义。他在反对智慧设计论的司法判决书中明确援引了好似波普尔证伪主义的标准:“若将事件发生原因归结为某种无法检验真伪的超自然力,一种无法被驳倒的主张,那就等于下了定论,没有理由继续寻找其自然解释了。”

在讨论琼斯大法官以波普尔观点否决智慧设计论是否正确前,说一个令人啼笑皆非的事实:波普尔最初并不认为进化论是科学。他主要担心“适者生存”这一进化原则太平凡且无法检验。如果这里说的“适者”并非指在斗争中生存下来,并就长远来看繁衍出最多子嗣,那么,它到底是什么意思?而如果适者生存唯一的意思就是幸存者幸存下来,那这一主张又要如何证伪呢?正因为如此,在波普尔看来,进化论与弗洛伊德的理论一样,可以解释一切。若某一物种经过数千代繁衍后进化出了短尾,那么这条短尾势必是它成为“适者”的优势。然而,若进化出长尾,也适用于同一解释!因此,波普尔声称,进化论不是一个可检验的科学理论,而是一个“形而上学的研究计划”。

后来,他发现生物学家可以提出物种在特定环境中除幸存之外更具体的适者标准,便撤回了否认进化论为科学的主张。举个简单的例子,在严寒环境中,若其他条件均相同,就可以预测有温暖皮毛和(或)厚厚脂肪的物种会比其他不具备这些条件的物种更能幸存并繁衍下去。当然,这样的预测真要检验并不容易,毕竟进化是非常缓慢的。不过,生物学家们找到了绕过这一问题的巧妙方法,他们可以观察果蝇等生命周期非常短的物种如何进化,也可以通过化石观察物种的长期进化。

再回过头来讨论智慧设计论,首先应注意的是,它的支持者,如理海大学微生物学家迈克尔·贝赫(Michael Behe),与早期“神创论”运动的《圣经》直译主义保持着距离。贝赫认同地球非常古老,且确有自然选择的进化发生,至少在“微观”或基因层面是如此。但他坚称,在解释物种之间的巨大差异,以及特定生物系统“不可简化的复杂性”时,智慧设计论更为科学。贝赫所说的不可简化的复杂系统是指,任意组件异常都会导致其功能失灵的系统。他将细菌鞭毛、纤毛等各种微生物结构和眼睛比作捕鼠器:任何组件缺失都捕不到老鼠。据称,不可简化的复杂生物系统的存在是经典进化理论难以解释的一个问题。仅拥有这些系统的部分组件是没有优势的,因此,这些系统是不可能逐步进化而成的:眼睛自然是非常有用的,但只有晶状体、视网膜或角膜就没有任何用处了。这个论证实际就是自然神学“目的论论证”的生物化学版本,已由进化论维护者仔细辩驳过了。比如说,他们坚称贝赫所提出的那些系统并不具有不可简化的复杂性,贝赫所使用的生物系统“组件”概念过于简化,以及一开始因某一优势而获得选择的特征后来也可以服务于其他功能。

智慧设计论的批评者称,该理论是建立在“假两难推理”的谬论之上的,即便经典进化论无法解释不可简化的复杂系统,也不代表这些系统就是被设计而成的,除了这两种解释之外,可能还有别的解释存在。公平地说,我们不可能要求所有支持智慧设计论的证据都是对系统复杂性唯一可能的解释:任何科学理论都无法满足这样的需求。不过,在复杂性问题上,智慧设计论必须至少给出一个可替代进化论且优于进化论的解释,才可能得到认真对待。可惜的是,智慧设计论支持者更多地是在攻击进化论的所谓薄弱之处,而非详细解释自己所支持的理论。贝赫在其著作《达尔文的黑匣子》(Darwin’s Black Box)临近结尾时特意为自己辩护:“无须知道设计者是谁,也能得出某物是设计品的结论。”当然,如他所言,同样的证据,人们可以得出千奇百怪的结论。但问题是,存在智慧设计者的假说是否能得到证据本身的支持呢?我们发现,如果不了解设计师,就很难回答这个问题。

我们该如何检验“复杂生物系统是由智慧主体设计而成的”这一理论呢?通常检验理论的方式是,根据该理论预测过去出现过或未来将出现的现象,或者预测实验结果,然后检查预测与实际结果是否一致。但我们并不知道检验智慧设计者假说时应观察什么自然现象或实验结果,因为我们压根不知道这个主体有什么意图或技能。它也许会创造眼睛和鞭毛,也许会根据自己的独特喜好创造出别的什么东西。根据贝赫提供的所有关于该智慧主体的信息,我们不可能得出鞭毛在其眼中是否具有重要价值的判断,若说它蔑视这样的系统也是很有可能的。如果没有更详尽的细节,那么根据存在该主体的假说,我们也只能认为,生物系统之所以存在是因为该主体想要创造它们,生物系统之所以复杂是因为该主体偏好复杂。这样的假说没有办法真正检验,因为无论我们观察到什么,都能与该假说完全一致。

不过,我们或许可以作出更多关于智慧设计者意图和技能的猜测,从而作出更具体的预测。我们也许应预测智慧设计者创造生物结构时是遵循有利于该生物本身的原则,正如我们预测自然选择会让生物逐步进化出具有适应性的特征一样。举个例子,某些栖居于浑浊水域的鱼类,它们的眼睛拥有适合在此类水域视物的构造。问题是,这种设计偏又不利于该水域中小型鱼类的生存,它们会更容易被发现并被捕食。正如英国诗人阿尔弗雷德·丁尼生(Alfred Tennyson)所说,大自然是如此“腥牙血爪”,很难想象它是出自仁慈设计者之手。

此外,假设设计者的意图是进一步满足被设计者的生存需求,那么大自然中似乎充斥着明显糟糕的设计。对于绝大多数昆虫、鱼类和鸟类来说,早死是常态,生存才是罕见的例外,繁殖则更不用说了。即使对人类来说,事实也是悲伤的:日常生活要为食物和住所而奔波,还一直处在疾病和暴力的威胁下。面对这些明显愚蠢或带有恶意的设计,智慧设计论支持者可能会援引我们熟悉的告诫之语:“智慧设计者的意图是超出我们理解能力的。”但这样一来,又会回到“一切复杂系统都是设计而成”这一不可检验的观点。

尽管迈克尔·贝赫认为现代分子生物学是智慧设计论的关键,但从生物复杂性推论到智慧设计者是非常老式的“自然神学”的主要内容。在该领域经典著作《自然神学;或关于神的存在和属性的证据》(Natural Theology;or,Evidences of the Existence and Attributes of the Deity)中,威廉·佩利(William Paley)主张,人类的眼睛和海岸上发现的“滴答”作响的手表一样,都表明了有设计者的存在。

上文提出的反对意见也非常老式——智慧设计者假说缺乏足够的细节以检验。在《自然宗教对话录》(Dialogues Concerning Natural Religion)中,休谟指出,支撑智慧设计论的证据介于西方传统上帝假说和“婆罗门”观点之间,后者认为世界是“从一只巨大无穷的蜘蛛而来,蜘蛛腹中吐出的丝结成了这个复杂的庞然大物,接着又将它整个或部分毁灭吸收,将其分解成为它自己的精华”。

当代智慧设计论反对者采用了同样具有讽刺意味的策略,他们为受欢迎的智慧设计者假说找到了奇异的替代理论,他们提出,生物复杂性也是支持“飞天意面神教”(flying spaghetti monster)的证据,并游说美国学校教授这一理论。


题图为电影《万物理论》剧照,来自:豆瓣

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