科学知识变化的三种解释模式及其评价

1、科学知识变化的三种解释模式及其评价         08-11-01 11:05:00     作者：刘高岑    编辑：studa0714摘要：科学知识的发展变化问题是20世纪科学哲学所关注的核心论题之一。纵观20世纪科学哲学的发展，主要地形成了三种解释模式：逻辑理性论模式、认知论模式和社会学模式。虽然在20世纪的最后30年认知主义者和科学知识社会学家都对逻辑理性论进行了猛烈的批判，但它们也未能对科学知识的变化问题给出令人满意的说明。

2、对科学知识发展变化的完全说明应是这三种模式的有机统一关键词：科学知识变化；逻辑解释；认知解释；社会解释；评价20世纪是现代科学迅速发展的世纪，也是科学哲学在激烈论战和频繁的范式变更中不断趋向丰富的世纪。纵观20世纪科学哲学在风云变换中发展历程，科学知识的发展变化问题则是一条贯串始终的红线。先是作为当代科学哲学第一个学派的逻辑实证主义提出了逻辑理性论的解释模式。后又有50、60年代各个学派围绕这一问题的激烈论战。70年代以来，迅速崛起的科学知识社会学在对逻辑理性论进行否定性批判的基础上，建构了科学知识变化的社会学解释模式。与此同时，当代认知科学和心智哲学在向科学哲学渗透和扩张的过程中又建立了科学

3、知识变化的认知论解释模式。社会学解释模式的相对主义取向和认知解释模式的心理主义取向都正是弗雷格以来的现代哲学传统一开始就背弃的东西。所以，这两种解释模式与逻辑理性论自始至终处于激烈论战和尖锐冲突的状态。然而，认知解释模式与社会解释模式也并非相安无事，知识社会学家不仅从根本上否定传统的逻辑解释模式，而且强烈地反对指向人类心智的认知解释模式，指责这种研究路线是“认知个体主义”（cognitive individualism）；1而认知理论家则认为社会学解释模式根本不能揭示新的知识信念发生和形成的实际过程，只有认知解释模式才真正揭示了知识变化过程的实际发生机制。可以说，在科学知识发展变化问题上，20

4、世纪的最后30年就是在这三种解释模式分庭抗礼、相互攻讦中走过的。那么，这三种解释模式之间究竟处于何种关系？激进的社会解释模式和激进的认知解释模式能够独立地对科学知识的发展变化做出充分的说明吗？在走向新世纪科学哲学的重建时，我们究竟应如何评价这三种解释模式？显然，恰当地评价这三种解释模式的成败得失，并在三种解释模式的共时性对比中，对近年在我国学术思想界影响日甚的科学知识社会学作一专题性审视、对当前在我国尚处于初始研究阶段的认知主义趋向作出基本的估计、对长期遭到否定和批判的逻辑理性论给予准当的地位，这对于理解和把握科学知识及其发展变化的本质特征，探究和开拓科学哲学在新世纪的发展进路和进步方式均具有

5、颇为重要的前提性意义。1 知识变化的逻辑理性论解释模式在弗雷格、罗素和维特根斯坦所奠立的语言分析哲学的基底上，逻辑实证主义学派建立了当代科学哲学的第一个研究范式，并为科学知识的增长和变化提供了逻辑理性论的解释模式。按照逻辑实证主义的看法，科学知识的增长和变化是以归纳主义的逻辑方法完成的：一个科学假说被提出之后，科学家们便根据经验证据（即观察陈述）对之进行检验和评价；当经验证据以归纳确证的方式对该假说提供了一定概率度的支持时，这个假说便被作为科学知识接受下来。设h为一前知识型假说“燃烧是可燃物与氧进行的化合反应”，e1,e2,en是对h进行归纳确证的经验陈述，那么，这一解释模式可简化表示如下：h

6、：如果燃烧就是可燃物与氧进行化合反应，那么任何物体燃烧后其重量都将增加；e1：物体a1燃烧时重量增加；e2：物体a2燃烧时重量增加；en：物体an燃烧时重量增加。所以，假说h得到逻辑确证，从而取得作为科学知识的地位。这是早期的逻辑实证主义者对科学知识的增长问题所做的说明。20世纪50-60年代以后，以库恩、汉森等人为代表的历史主义学派使科学哲学发生了解释学的转向。科学研究的心理层面和社会层面也因之渗入了各种科学哲学问题的求解之中。这样，坚持弗雷格罗素哲学传统的科学哲学家便不得不把单一的归纳逻辑方法从语言系统和信念变化的层面加以扩张和整合，并进而以此来为知识发展变化的逻辑模式进行新的辩护。其代表

7、人物包括列维（I. Levi）、萨尔蒙（W. Salmon）、勒里尔（K. Lerer）等人。按照他们的看法，对科学知识的增长和变化应采用如下这种以科学家的信念变化为基础的逻辑图式进行说明。科学家们拥有一组在先的信念；科学家们使用某种逻辑方法；当科学家们把这种逻辑方法应用于在先的信念时，他们便逻辑地得到一组新的信念；所以，科学家们接纳这组新的信念作为科学知识。针对历史主义科学哲学对科学知识变化的认知解释和社会解释取向，列维等人再次强调了认识论研究的逻辑理性主旨：“认识论的中心问题应当是为知识改进的标准提供一个系统的说明。提供一种关于条件的系统刻划，在这些条件下，知识汇集中的更替是正当的或得到辩

8、护了的。”2列维从科学家信念变化的视角把科学知识的增长和变化问题析解为如下三种辩护。（i）在时间t，X（一个科学家或一个科学家共同体）有知识汇集Kx,t。对于X来说，知识的变化问题就是：他以这样那样的方式改动他的知识汇集，并且必须对他自己就他拟作出的任何改动进行辩护。（ii）X不是对他自己辩护他的知识汇集的修改，而是要对其他的某一个或某一群行动者Y辩护其知识汇集的转变。（iii）在时间t，X的知识汇集中有h而Y的知识汇集中没有h，X就要对Y就Y为什么应当修改他的知识汇集以便与X的汇集相一致进行辩护。显然，知识的增长和变化取决于这三种辩护的成功。而后两种辩护的成功又建基于第一种辩护的成功。按照列

9、维的描述，X把h添加到其知识汇集中的合法性是以初始汇集的各项为前提得到逻辑辩护的。具体地说，X在时间t的知识状态就是X在时间t在语言L中的一个语句集Kx,t，且Kx,t满足如下两个条件：（i）Kx,t是演绎闭合的，即语言L包含了Kx,t语句集的所有演绎推论。（ii）Kx,t包含演绎闭合集UK（语言L的原始汇集）所有可用语言L表达的项，UK由所有逻辑真、集合论真、数学真或其他无论什么被算作“不可改”的断定所组成。因为只有这样，现实的科学研究乃至一般思维才可以实际地进行、才可以被理解。“知识的改变，或更确切地，关于什么是真、确定地真和不可误地真的承诺的变化，是从一个演绎闭合集到另一个演绎闭合集的转

10、换。”3而这种转换是遵循某种逻辑程序或常规的结果。列维认为知识的变化和增长正是因此而得到合理性的辩护。列维还特别针对波普和库恩的历史主义取向指出，X修改他的知识汇集的合法性完全服从于“客观的”或“主体间的”评价；“就Popper当真打算把修改知识汇集的问题作为主观的或实用主义的问题而取消来说，他已经使知识增长的问题变得平庸了。更糟的是，他暗中把这个领域留给了这样一些人，他们坚持人类知识的增长应该是心理学化的，社会学化的，或历史学化的而不是合理化的。”4尽管早期的逻辑实证主义者卡尔纳普等与列维等后期人物在X辩护h的具体逻辑方法方面有所不同，但就其作为解释科学知识变化的模式来说，二者是一脉相承的。

11、其实质内含均在于，试图把科学知识的变化和增长解释为把某种逻辑方法运用于在先的确证命题或知识汇集的结果。20世纪80年代后，格登弗（P. Gardenfor）在增长中的知识（1988）、豪森（C. Howson）和阿贝奇（P. Urbach）在科学推理：贝叶斯传统（1989）以及列维在信念的固定及其取消（1991）等著作中，继续坚持上述的这种逻辑主义解释模式。当然，他们在反击认知解释模式和社会解释模式的同时，也从一些方面对逻辑解释模式进行了补充和修正。2 知识变化的认知论解释模式随着心理学在20世纪50年代后日渐从外部的行为主义转向对内部心理过程的考察、随着语言分析哲学在60年代以后逐步深入到人

12、类心智的层面来探讨语言及其意义发生作用的机制，到70年代中期，在哲学、心理学、计算机科学、神经科学、语言学和人类学等学科的基础上，形成了以人类心智的认知现象为研究对象的认知科学（cognitive science）。随后，认知科学的理论与方法广泛地渗透到科学哲学领域。从人类心智的认知过程和认知机制来研究解决知识的变化和增长问题便成为科学哲学家们致力研究的重要论题。P.丘奇兰德（P. Churchland）、R.吉尔（R. Giere）、P.萨加德（P. Thagard）等都是对科学发展和知识变化进行认知解释的著名代表人物。认知科学哲学家解释科学知识变化的基本立足点是个体科学家的心理表征。这种解

13、释与弗雷格以来的反心理主义传统背道而驰。按照认知解释，人类心智包含表征结构和表征程序，心智的表征程序对表征结构进行心理操作而产生出新的表征结构，科学知识变化的本质就是形成这种新的心理表征结构。认知解释模式可简化表示如下：科学家们拥有一系列蕴涵在先信念的精神表征；科学家们的认知机制包括一套计算性的精神操作程序；当科学家们把其精神操作程序应用于其精神表征和在先的信念时，便产生出一组新的信念表征；所以，科学家们接受这些被得到的信念表征作为知识。5认知解释模式本质上是一种非逻辑理性型的解释模式。因为它把各种非逻辑、非理性的心理表征作为科学知识变化的根本。它虽然也把类命题性的信念包括在心理表征之列，但它

14、认为在科学知识的形成和变化中图像、映射（mapping）和视觉形象等等非命题性心理表征才是根本性的东西、才起着决定性的作用；信念的形成和接受并不是基于客观实在性和逻辑推导性而是基于信念的融贯性：信念被接受乃是在于它们的精神表征程序的操作性及其与其他信念表征的融贯一致性，而所谓融贯一致性也是指信念借助于心智的联结运算法则的可表征性。具体地讲，认知理论家对科学知识变化的解释主要是借助于认知科学的分类、学习、概念化、范畴化和模型化理论来进行的。认知主义者认为，“对思维最恰当的理解是将其视为心智中的表征结构以及在这些结构上进行操作的计算程序。”6因此，科学知识的生成和变化过程就是个体科学家通过心理表征

15、和计算操作程序把以各种方法形成的心理表征进行类别化、概念化、范畴化和模型化的过程。按照认知理论，因为“我们的认知能力在某一时间只能处理一个层次、只能认知事物在某一个认知层次上存在而在其他层次上不存在的性质。”7所以，当我们认知任何事物时，心智的计算性认知程序将本然地首先把认知的事物归于某个层次或某个类别。就科学知识的变化来说，重要的是概念化过程和模型化过程。所谓概念化就是指通过内部的心理表征和计算操作程序以某个认知对象为中心形成一个新的表征图式。萨伽德在“化学革命的概念结构”（1990）一文中以拉瓦锡的氧化论为例，对科学知识形成和变化的过程进行了认知主义的概念化解释。萨伽德的说明包括两个部分，

16、一是从心理表征层面描述了拉瓦锡形成氧化图式并以氧化图式取代燃素图式时所发生的概念图式组合过程；二是根据心理表征的融贯性对拉瓦锡选择氧化论而不选择燃素论进行了说明。在这两部分说明中，概念图式都仅仅通过内在的精神表征系统而得到，心理表征的融贯性则通过详细说明的、心理上似乎真实的计算程序来判定。8“关于科学知识变化的模型化理论，主要地利用（employ）认知心理学的研究资料去理解科学理论的结构，并进而阐明模型化在关于科学知识的变化发展中所起的作用。”9按照模型化理论，在科学知识模型的构建和变化中，心理认知的模型建构过程是以某特定表征性概念为中心向外围的辐射建构；对特定概念的心理表征的不同，将导致心理

17、计算操作过程中形成一个不同的建构模型。“钟摆概念的核心内容与外围内容的结构模式是依赖于人们关于经典物理学的知识的。没有受过经典物理学之正规训练的人与专家（例如物理学教授）将会有很不相同的概念模型建构。”10总之，概念化也好，模型化也好，其根本之点均在于认为，科学知识的形成和变化过程完全是内在的心理表征和计算操作的结果。不难发现，认知解释模式所假定的精神表征和计算理论与逻辑理性方法有着实质性的不同，而且它把非逻辑性的精神表征和精神操作置于科学知识发展变化的根本性地位。“所以，对于提供关于科学的理解来说，认知解释模式与逻辑解释模式是相互对立和相互竞争的对手。”113 知识变化的社会学解释模式沿着库恩的科学革命的结构所开拓