我们每天要对大量的现象进行说明,日全食是怎么回事?我怎么会感冒了?中国为什么近年来有天翻地覆的变化?这些说明有没有一般的形式?对自然界的说明和人文领域中的解释是否一回事(注:本文预先把“说明”和“解释”作了区分,然后讨论它们是否一回事。本文试图讨论自然科学和社会科学人文学科(泰勒称后二者为“人的科学”)在方法论上的统一性,但为了行文方便,文中经常把社会科学和人文学科二者放在一起讨论,略去了二者之间的区别。社会科学和人文学科作为研究“人的行为”的学问,而与研究自然现象的自然科学相对应。)?
人类之初,对自然界的说明通常是神话式的,把自然现象归结于拟人化的神的作用。例如,为什么会有打雷下雨的现象呢?是因为天上有司雨的龙王以及打雷的雷公。在此,神话中的“行动者”(agent)成为自然现象的原因。此后,许多哲学家则是试图为世界给出形而上学的说明,试图寻找现象背后的终极原因。例如亚里士多德用质料因、形式因、动力因、目的因四种原因来说明世界上的一切现象。但如果我们继续追问最终的形式、动力和目的又来自于何处时,可能还得将上帝作为最后的依据,所以仍然避免不了“形而上学的行动者”(metaphysicalagent)。
因此后来的科学家如马赫(E.Mach)等人提出,我们在科学中不应该问“为什么”(Why),只能够问“怎么样”(How)。回答“怎么样”的问题,只需对自然界作出数学的描述即可,就避免了问“为什么”可能引入的“行动者”。
20世纪30年代,科学哲学界开始对科学说明的一般形式进行深入的探讨。当时德国哲学家、生物学家德里希(HansDriesch)用“活力”(entelechy)来解释生物学中的再生、再殖现象。他认为,“活力”虽然就好像电尝磁场一样看不见、摸不着,甚至根本不能被检测,但它是所有生物都有的。从植物到动物,它们的“活力”也越来越复杂。例如壁虎尾巴断了会再生出来,人的手指破了会自动愈合,都是“活力”在起作用。他用这一概念来解释生物学中的很多现象,甚至认为人的心灵也是它的一部分。
1934年在布拉格的国际哲学会议上,卡尔纳普(RudolfCarnap)和赖辛巴哈(HansReichenbach)都批评德里希是为了说明而引入新名词,但这一新名词却不会带来新的科学发现,因此是虚假说明。卡尔纳普为此专门撰文探讨了科学说明的一般形式。(注:R.Carnap,AnIntroductiontothePhilosophyofScience,ed.M.Gardner.NewYork:Dover,
1995,pp.12—19.)
此后,波普(KarlPopper)和亨普(C.G.Hempel)都对科学说明进行了讨论,但通常认为亨普的表达更为清楚与完整,因此我们就从亨普的科学说明模型说起。
一、亨普的科学说明模型
亨普在1948年提出了科学说明的“演绎—规律”的模式(Deductive-NamologicalModel),这一模型也被简称为DN模型。(注:亨普对DN模型和IS模型的讨论,可参阅C.G.Hempel,TwoBasicTypesofScientificExplanation,PhilosophyofScience:The
CentralIssues,eds.MatinCurdetal.NewYork/London:W.W.Norton&Company,
1998,pp.685—694.)DN模型的结构可以写成如下形式:
附图
其中C是先行条件,L是普遍定律(注:这里的“普遍定律”指的是与“统计定律”相对的“决定论定律”,经典力学的定律就是这样的“决定论定律”。),它们构成了说明项。二者的合取可以逻辑演绎出有待说明的E,即被说明项可以由说明项逻辑推演出来。
亨普提出,DN模型要分别符合三项逻辑条件和一项经验条件。它的逻辑条件是。(一)被说明项必须是说明项的逻辑结果。换言之,被说明项必须能够从说明项所包含的信息中逻辑地演绎出来,否则说明项不足以说明被说明项。这一条件是为了保证被说明项和说明项之间的相关性是必然的,而不是偶然的。因为从被说明项能够演绎出说明项,那么当说明项为真时,被说明项也必然为真。这一条件也被称为“演绎的论旨”(TheDeductiveThesis)。
(二)说明项必须包含普遍定律,而这些定律是推导被说明项时所必需的。必须有普遍定律,是为了确保说明项产生被说明项是可以重复的,因而有规律性。这一条件也被称作“含摄性定律论旨”(TheCoveringLawThesis)。当然,说明项通常也需要包含非定律的陈述,即先行条件。
(三)说明项必须具有经验内容,即它必须至少在原则上可由实验或观察来检验。这样德里希用“活力”来说明生命现象的做法就被排除在科学说明之外,因为“活力”不能由实验或观察来检验。
DN模型还需要满足一项经验条件:组成说明项的语句必须为真。如果说明项的普遍定律或先行条件本身就是假的,那么即使能够逻辑推导出被说明项,也不能视为科学说明。
在DN模型的基础上,亨普为了处理科学研究中的概率说明,又提出了“归纳—统计”模式(Inductive-Statisticalmodel),又称IS模型。IS模型结构如下:
附图
例如我出汗后不小心吹了风,这是先行条件。出汗后吹风的人不一定感冒,但会有比较高的比率(如80%)感冒。所以我们有一个统计定律:出汗后吹风会有80%的可能性得感冒。先行条件和统计定律的合取对被说明项“我感冒了”有很高程度的支持,因此说明项说明了被说明项。
在这里,值得留意的是,从先行条件和统计定律可以逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”。对于这样的推论,亨普称之为“演绎—统计模型”(Deductive-StatisticalModel,简称DS模型)。(注:C.G.Hempel,AspectsofScientificExplanation.NewYork:theFreePress,1965,pp.380—381.)它的逻辑形式为:
附图
但DS模型只说明的某个事件发生的概率,如“我有80%的可能性感冒”,而不是某个确定的事件,如“我感冒了”。因此亨普更多关注的还是DN模型和IS模型。
在前面提到的IS说明中,从说明项只能逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”,但不能逻辑地推出被说明项“我感冒了”。因此在IS模型中,说明项对被说明项只有很高程度的支持,不是必然的支持,这里用到的推断是归纳法而不是演绎法。所以,IS模型的说明项和被说明项之间用两条横线来表示,以示和DN模型的说明项和被说明项之间的逻辑演绎关系(用一条横线表示)的区别。
IS模型须满足三个逻辑条件和两个经验条件。逻辑条件为:
(一)被说明项必须有很高的或然性从说明项得出。
(二)说明项必须至少有一个统计定律,它对于推导被说明项是必要的。
(三)说明项必须具有经验内容,即它必须能够至少在原则上可由实验或观察来检验。经验条件为:
(四)说明项中的语句必须为真。
(五)说明项中的统计定律必须满足最大明确性的要求。
IS模型的前面四项条件和DN模型比较相似,不必详述。它的第五个条件是要求,在使用IS模型时,要尽量选用概率最高的统计定律。例如某人吃糖后昏倒了。如果我们用“人吃糖后可能晕倒”这一统计定律,这样的概率非常之低,可能不到万分之一,因此不能视为满意说明。但如果经检查发现这个人患了糖尿病,糖尿病人因吃糖而昏倒的概率为99%,这个统计定律具有更大的明确性,所以应该选用这个统计定律来说明昏倒事件。
亨普认为,真正的科学说明都必须符合他所提出科学说明模型,否则是虚假说明。他进而希望将他的科学说明模型推广到人文学科,如历史领域。
如果亨普的科学说明模型是成立的,那么,它是否真的可以推广到人文学科领域,从而实现自然科学和人文学科在方法论上的统一?
二、科学说明模型在历史领域中的推广
亨普提醒我们,即使在自然科学领域,也不是所有的科学说明都完全符合DN或IS模型的。在实际的科学说明中,为了方便或是其他的原因,会有一些变形了的说明模型。他提出了省略说明(ellipticexplanation)、部分说明(partialexplanation)和说明概略(explanationsketch)这三种形式。(注:C.G.Hempel,ExplanationinScienceandinHistory,ThePhilosophyofScience,
ed.P.H.Nidditch,London:OxfordUniv.Press.1968,pp.62—64.)
省略说明是省略众所周知的定律或先行条件,从而构成一个简化了的说明。一旦这些省去的定律或先行条件被增加进来,那么它仍然符合完整的DN或IS模型。例如我们在说明为什么铜会导电时,有时会说“因为铜是金属”。这里其实省略了“所有金属都导电”这一已知的定律。如果加上这一定律,就构成了一个完整的说明:“所有金属都导电,铜是金属,所以铜导电”,这显然是符合DN模型的。当然我们有时候也会用“所有金属都导电”来说明为什么铜会导电,这时省略的就是“铜是金属”这一先行条件。
在部分说明中,被说明项可以只是说明项能够推导出结论的一部分。例如根据心理学的定律,可以说明人在极度沮丧时会丢三落四,但究竟丢什么东西却是不能说明或预测的。(注:亨普认为,在科学说明模型中,说明和预测是一回事。这一观点也引起了科学哲学家的批评,可参阅MatinCurd,PhilosophyofScience:TheCentralIssues,part6,“ModelsofExplanation”.)例如从张三心情极度沮丧这一先行条件以及相应的心理学定律,只能说明“张三丢东西”,不能够说明“张三丢了钱包”。但“张三丢了钱包”却是“张三丢东西”的子集,因此构成了一个部分说明。
说明概略则是因为在说明中,用到的定律太普遍、太显明,或者定律太过复杂,无法精确地将它们陈述出来,而只能为被说明项提出说明的轮廓或方向。说明概略有别于“虚假说明”。原则上,说明概略所提出的是一个经验的假说,研究者试图通过更多的经验考察以充实它的内容。而经验是可以被验证或否证的。
例如1997年亚洲金融风暴,涉及的因素非常繁多,相应的经济学定律也非常复杂,难以准确描述。但我们可以试着用“金融体系不稳定导致了金融风暴”来提供一个说明的轮廓和方向。这样的说明概略,显然也是有意义的。
在阐述了科学说明模型及其他变化形式之后,亨普认为历史中的解释也是符合他的科学说明模型的,因为历史解释也要有普遍性定律,只是这些定律和先行条件不太精确,或是太含糊、太琐碎,只能以部分说明或说明概略的形式出现。他特别举例说明历史解释中常用的“发生论说明”(geneticexplanation)和“理性说明”(Rationalexplanation)两种,它们是符合科学说明模型的。(注:亨普对“发生论说明”和“理性说明”的讨论,参阅C.G.Hempel,ExplanationinScienceandinHistory,ThePhilosophyofScience,pp.68—79.)
“发生论说明”是以一种叙事式的方式,把某个事件的发生过程完整地叙述出来,从而为这一事件提供说明。例如D事件的发生可以最初推溯到A,从A到B,再到C,最后到D,形成了事件的整个过程。那么从A到D这一进程就是以“发生论”的方式说明了最终的历史事件D。
亨普认为,这样的发生论说明其实是符合科学说明模型的。因为发生论说明是从描述历史上的一个初始阶段开始,然后进展到第二阶段。第二阶段的产生与初始阶段有规律性的联系,可以由初始阶段的特点来说明。第二阶段的特点又可以进一步说明下面的阶段。即“发生论说明”其实是分阶段的说明,A说明了B,B说明了C,C最终说明了D,整个过程是遵守科学说明模型的。
“理性说明”是用来说明历史中某人有动机的行为方式,朱雷(W.Dray)把它的形式表示如下:
A在C情境中。
在C情境中,正确的做法是X。
所以A做X。
但亨普辩解说,朱雷的说明只解释了A应该做X,并不能解释A实际上做的是X。他把朱雷的“理性说明”模型修改为:
A在C情境中。
A想理性地行动。
任何理性的人在C情境中都会选择(或有很高的概率)做X。
所以A做X。(注:朱雷对亨普的这一修改提出了批评,笔者对朱雷的回应参阅本文的第五部分“含摄性定律论旨与历史”。)
修改后的“理性说明”就符合科学说明模型了。因此亨普认为,他的科学说明模型不仅可以适用于自然科学,还可以进一步推广到历史领域,他自豪地宣称:“我们的图式展示了所有经验科学在方法论上统一性的一个重要方面。”(注:C.G.Hempel,ExplanationinScienceandinHistory,ThePhilosophyofScience,p.79.)
三、演绎论旨与因果说明
对于亨普的科学说明模型,许多哲学家首先批评的是其“演绎论旨”,这一论旨又往往和“因果说明”概念联系在一起。东纳根(AlanDonagan)就试图证明,“演绎论旨”是科学说明模型所必需的(注:A.Donagan,ExplanationinHistory,TheoryofHistory,ed.P.Gardiner.NewYork:theFree
Press,1959,p.430.),进而表明“因果说明”不适用于历史领域。
石元康对此给出了更详细的阐发。他认为,想要对事件E的发生做一个说明,必须要排除该事件E不发生的可能性。例如我们要说明“香港某座大厦在某个时候失火”这一事件,“澳洲某时某地死了一只蚂蚁”显然不能为此提供适当的说明,因为“澳洲某时某地死了一只蚂蚁”不能排除“香港某座大厦在某个时候失火”不发生的可能性。而科学说明的“演绎论旨”表明,从说明项可以逻辑演绎出被说明项。这就保证了说明项为真时,被说明项也必然为真,排除了被说明项不发生的可能性。
因此石元康认为,说明某事件发生的原因,就是找出该事件的充分条件。在另一篇论文《历史中的原因、目的与理由》中,他进一步把“说明”和“原因”联系在一起,认为“提出说明的方法之一,就是找寻到该事件所以发生的原因。”(注:石元康:《历史中的原因、目的与理由》,《鹅湖》1983年第100期,第23页。)
但是在科学说明的IS模型中,从说明项到被说明项是一个归纳推论,不是逻辑演绎的关系。因此石元康认为“演绎论旨”和IS模型是相矛盾的,他指出:“接受了‘归纳—统计模式’,这个论旨将无法再坚持。同时,由于接受了‘归纳—统计模式’,实证论者对于说明这个概念,必须做一个彻底的修正。”(注:石元康:《实证论与历史说明》,《史学评论》1983年第6期,第102页。)
在此,东纳根和石元康都是将“科学说明”等同于“因果说明”,并进而表明历史事件是不能够用“原因”、“因果定律”等概念而只能用“理由”、“目的”等概念来说明的。这样一种对亨普的批评,在历史哲学领域也是非常普遍的。
这种理解其实误解了科学中的“说明”概念。的确,因果说明是一种科学说明,但它只是科学说明的一种形式,不能涵盖科学说明的全部内容。
首先,因果说明只是表明了事件与事件之间的联系,但科学说明不仅可以表明事件间的联系,还可以说明定律之间的联系。因此亨普认为,“因果说明不是DN模型的唯一模型。例如,通过理论的演绎包容(deductive-subsumption)来说明一般定律,就显然不是因果说明。”(注:C.G.Hempel,AspectsofScientificExplanation,p.352.)又如,万有引力定律可以为自由落体定律提供说明,但这样的说明也不是因果说明。(注:W.Salmon将这样的理论说明也当作是因果式的,但他的做法实际上扩充了“因果性”概念,不再是传统的用法。参阅W.Salmon,ScientificExplanation:HowWeGotfromTheretoHere,Introductory
ReadingsinthePhilosophyofScience,eds.E.D.Klemkeetal,3[rd]ed.,NewYork:Prometheus,1998,pp.241—263.)
附图
注释:
④因为自由落体的距离与地球半径相比小得可以忽略不计,因此r为常量。此处为了简化起见,将地球与落体都当作质点来处理。
其次,因果说明中所使用的因果定律是决定论定律,而科学说明中所用到定律既可以是决定论定律,也可以是统计定律。这一点亨普未加论述,但为科学界普遍接受。尤其是随着20世纪量子力学的发展,科学家发现微观粒子只能以几率波的形式来描述,遵循的是统计定律,而不是决定论定律。因此卡尔纳普指出,“19世纪的决定论已被现代物理学所抛弃。”(注:R.Carnap,AnIntroductiontothePhilosophyofScience,ed.M.Gardner.NewYork:
Dover,1995,p.288.)与此相对应,他建议通过科学定律来重新定义因果律:“世界上任何因果性都被表达为科学定律。如果我们要研究因果性,我们只能通过研究这些定律,如研究它们是以什么方式表达的,怎样被实验验证或否证。”(注:Ibid,p.227.)
我们甚至可以认为,因为遵守决定论定律的宏观现象最终是由微观现象构成的,而根据量子力学的观点,微观现象服从的是统计定律,所以在某种意义上,可以说决定论定律是统计定律的特例。例如艾耶尔(A.J.Ayer)就认为,因果性定律可以视为概率为100%的统计定律,是统计定律的“极限形式”。(注:A.J.Ayer,WhatIsaLawofNature?PhilosophyofScience:TheCentralIssues,p.816.)
因此,在19世纪将“科学说明”等同于“因果说明”可能还有一定的道理(注:这样做需要将理论间的说明定义为“还原”(reduction),而用“说明”特指“对事件的说明”。),但随着20世纪现代物理学的发展,这样的做法就不成立了。很多历史学家和哲学家在批评亨普的时候,经常论证“因果说明”在历史领域是不适用的,这显然是对科学说明的误解。
在澄清了“科学说明”和“因果说明”概念的异同之后,笔者认为,亨普的科学说明模型可能秉承的是自然科学中的“数学化”传统:从说明项到被说明项之间是数学计算的关系,而不一定是逻辑演绎的关系。在DN模型中,从说明项可以计算出被说明项必然成立(DS模型也是如此);在IS模型中,从说明项也可以计算出被说明项有很高的概率成立,并进一步将其近似(或约等于)为被说明项成立。
所以,在科学说明模型中,“含摄性定律论旨”(即说明项必须包含定律)才是最基本的。“演绎论旨”不是最根本的,它和IS模型的归纳推论也不矛盾。亨普将DN模型、IS模型以及DS模型统称为“含摄性定律模型”(coveringlawmodels)(注:C.G.Hempel,AspectsofScientificExplanation,p.412.),因为这些模型中都包含了科学定律。
四、含摄性定律论旨与历史研究
通过前面的讨论之后,现在的问题不再是“因果说明”能否应用于历史领域,或是“演绎论旨”是否与IS模型矛盾,而是历史解释中是否必须要有定律?
文德尔班(WilhelmWindelba
人类之初,对自然界的说明通常是神话式的,把自然现象归结于拟人化的神的作用。例如,为什么会有打雷下雨的现象呢?是因为天上有司雨的龙王以及打雷的雷公。在此,神话中的“行动者”(agent)成为自然现象的原因。此后,许多哲学家则是试图为世界给出形而上学的说明,试图寻找现象背后的终极原因。例如亚里士多德用质料因、形式因、动力因、目的因四种原因来说明世界上的一切现象。但如果我们继续追问最终的形式、动力和目的又来自于何处时,可能还得将上帝作为最后的依据,所以仍然避免不了“形而上学的行动者”(metaphysicalagent)。
因此后来的科学家如马赫(E.Mach)等人提出,我们在科学中不应该问“为什么”(Why),只能够问“怎么样”(How)。回答“怎么样”的问题,只需对自然界作出数学的描述即可,就避免了问“为什么”可能引入的“行动者”。
20世纪30年代,科学哲学界开始对科学说明的一般形式进行深入的探讨。当时德国哲学家、生物学家德里希(HansDriesch)用“活力”(entelechy)来解释生物学中的再生、再殖现象。他认为,“活力”虽然就好像电尝磁场一样看不见、摸不着,甚至根本不能被检测,但它是所有生物都有的。从植物到动物,它们的“活力”也越来越复杂。例如壁虎尾巴断了会再生出来,人的手指破了会自动愈合,都是“活力”在起作用。他用这一概念来解释生物学中的很多现象,甚至认为人的心灵也是它的一部分。
1934年在布拉格的国际哲学会议上,卡尔纳普(RudolfCarnap)和赖辛巴哈(HansReichenbach)都批评德里希是为了说明而引入新名词,但这一新名词却不会带来新的科学发现,因此是虚假说明。卡尔纳普为此专门撰文探讨了科学说明的一般形式。(注:R.Carnap,AnIntroductiontothePhilosophyofScience,ed.M.Gardner.NewYork:Dover,
1995,pp.12—19.)
此后,波普(KarlPopper)和亨普(C.G.Hempel)都对科学说明进行了讨论,但通常认为亨普的表达更为清楚与完整,因此我们就从亨普的科学说明模型说起。
一、亨普的科学说明模型
亨普在1948年提出了科学说明的“演绎—规律”的模式(Deductive-NamologicalModel),这一模型也被简称为DN模型。(注:亨普对DN模型和IS模型的讨论,可参阅C.G.Hempel,TwoBasicTypesofScientificExplanation,PhilosophyofScience:The
CentralIssues,eds.MatinCurdetal.NewYork/London:W.W.Norton&Company,
1998,pp.685—694.)DN模型的结构可以写成如下形式:
附图
其中C是先行条件,L是普遍定律(注:这里的“普遍定律”指的是与“统计定律”相对的“决定论定律”,经典力学的定律就是这样的“决定论定律”。),它们构成了说明项。二者的合取可以逻辑演绎出有待说明的E,即被说明项可以由说明项逻辑推演出来。
亨普提出,DN模型要分别符合三项逻辑条件和一项经验条件。它的逻辑条件是。(一)被说明项必须是说明项的逻辑结果。换言之,被说明项必须能够从说明项所包含的信息中逻辑地演绎出来,否则说明项不足以说明被说明项。这一条件是为了保证被说明项和说明项之间的相关性是必然的,而不是偶然的。因为从被说明项能够演绎出说明项,那么当说明项为真时,被说明项也必然为真。这一条件也被称为“演绎的论旨”(TheDeductiveThesis)。
(二)说明项必须包含普遍定律,而这些定律是推导被说明项时所必需的。必须有普遍定律,是为了确保说明项产生被说明项是可以重复的,因而有规律性。这一条件也被称作“含摄性定律论旨”(TheCoveringLawThesis)。当然,说明项通常也需要包含非定律的陈述,即先行条件。
(三)说明项必须具有经验内容,即它必须至少在原则上可由实验或观察来检验。这样德里希用“活力”来说明生命现象的做法就被排除在科学说明之外,因为“活力”不能由实验或观察来检验。
DN模型还需要满足一项经验条件:组成说明项的语句必须为真。如果说明项的普遍定律或先行条件本身就是假的,那么即使能够逻辑推导出被说明项,也不能视为科学说明。
在DN模型的基础上,亨普为了处理科学研究中的概率说明,又提出了“归纳—统计”模式(Inductive-Statisticalmodel),又称IS模型。IS模型结构如下:
附图
例如我出汗后不小心吹了风,这是先行条件。出汗后吹风的人不一定感冒,但会有比较高的比率(如80%)感冒。所以我们有一个统计定律:出汗后吹风会有80%的可能性得感冒。先行条件和统计定律的合取对被说明项“我感冒了”有很高程度的支持,因此说明项说明了被说明项。
在这里,值得留意的是,从先行条件和统计定律可以逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”。对于这样的推论,亨普称之为“演绎—统计模型”(Deductive-StatisticalModel,简称DS模型)。(注:C.G.Hempel,AspectsofScientificExplanation.NewYork:theFreePress,1965,pp.380—381.)它的逻辑形式为:
附图
但DS模型只说明的某个事件发生的概率,如“我有80%的可能性感冒”,而不是某个确定的事件,如“我感冒了”。因此亨普更多关注的还是DN模型和IS模型。
在前面提到的IS说明中,从说明项只能逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”,但不能逻辑地推出被说明项“我感冒了”。因此在IS模型中,说明项对被说明项只有很高程度的支持,不是必然的支持,这里用到的推断是归纳法而不是演绎法。所以,IS模型的说明项和被说明项之间用两条横线来表示,以示和DN模型的说明项和被说明项之间的逻辑演绎关系(用一条横线表示)的区别。
IS模型须满足三个逻辑条件和两个经验条件。逻辑条件为:
(一)被说明项必须有很高的或然性从说明项得出。
(二)说明项必须至少有一个统计定律,它对于推导被说明项是必要的。
(三)说明项必须具有经验内容,即它必须能够至少在原则上可由实验或观察来检验。经验条件为:
(四)说明项中的语句必须为真。
(五)说明项中的统计定律必须满足最大明确性的要求。
IS模型的前面四项条件和DN模型比较相似,不必详述。它的第五个条件是要求,在使用IS模型时,要尽量选用概率最高的统计定律。例如某人吃糖后昏倒了。如果我们用“人吃糖后可能晕倒”这一统计定律,这样的概率非常之低,可能不到万分之一,因此不能视为满意说明。但如果经检查发现这个人患了糖尿病,糖尿病人因吃糖而昏倒的概率为99%,这个统计定律具有更大的明确性,所以应该选用这个统计定律来说明昏倒事件。
亨普认为,真正的科学说明都必须符合他所提出科学说明模型,否则是虚假说明。他进而希望将他的科学说明模型推广到人文学科,如历史领域。
如果亨普的科学说明模型是成立的,那么,它是否真的可以推广到人文学科领域,从而实现自然科学和人文学科在方法论上的统一?
二、科学说明模型在历史领域中的推广
亨普提醒我们,即使在自然科学领域,也不是所有的科学说明都完全符合DN或IS模型的。在实际的科学说明中,为了方便或是其他的原因,会有一些变形了的说明模型。他提出了省略说明(ellipticexplanation)、部分说明(partialexplanation)和说明概略(explanationsketch)这三种形式。(注:C.G.Hempel,ExplanationinScienceandinHistory,ThePhilosophyofScience,
ed.P.H.Nidditch,London:OxfordUniv.Press.1968,pp.62—64.)
省略说明是省略众所周知的定律或先行条件,从而构成一个简化了的说明。一旦这些省去的定律或先行条件被增加进来,那么它仍然符合完整的DN或IS模型。例如我们在说明为什么铜会导电时,有时会说“因为铜是金属”。这里其实省略了“所有金属都导电”这一已知的定律。如果加上这一定律,就构成了一个完整的说明:“所有金属都导电,铜是金属,所以铜导电”,这显然是符合DN模型的。当然我们有时候也会用“所有金属都导电”来说明为什么铜会导电,这时省略的就是“铜是金属”这一先行条件。
在部分说明中,被说明项可以只是说明项能够推导出结论的一部分。例如根据心理学的定律,可以说明人在极度沮丧时会丢三落四,但究竟丢什么东西却是不能说明或预测的。(注:亨普认为,在科学说明模型中,说明和预测是一回事。这一观点也引起了科学哲学家的批评,可参阅MatinCurd,PhilosophyofScience:TheCentralIssues,part6,“ModelsofExplanation”.)例如从张三心情极度沮丧这一先行条件以及相应的心理学定律,只能说明“张三丢东西”,不能够说明“张三丢了钱包”。但“张三丢了钱包”却是“张三丢东西”的子集,因此构成了一个部分说明。
说明概略则是因为在说明中,用到的定律太普遍、太显明,或者定律太过复杂,无法精确地将它们陈述出来,而只能为被说明项提出说明的轮廓或方向。说明概略有别于“虚假说明”。原则上,说明概略所提出的是一个经验的假说,研究者试图通过更多的经验考察以充实它的内容。而经验是可以被验证或否证的。
例如1997年亚洲金融风暴,涉及的因素非常繁多,相应的经济学定律也非常复杂,难以准确描述。但我们可以试着用“金融体系不稳定导致了金融风暴”来提供一个说明的轮廓和方向。这样的说明概略,显然也是有意义的。
在阐述了科学说明模型及其他变化形式之后,亨普认为历史中的解释也是符合他的科学说明模型的,因为历史解释也要有普遍性定律,只是这些定律和先行条件不太精确,或是太含糊、太琐碎,只能以部分说明或说明概略的形式出现。他特别举例说明历史解释中常用的“发生论说明”(geneticexplanation)和“理性说明”(Rationalexplanation)两种,它们是符合科学说明模型的。(注:亨普对“发生论说明”和“理性说明”的讨论,参阅C.G.Hempel,ExplanationinScienceandinHistory,ThePhilosophyofScience,pp.68—79.)
“发生论说明”是以一种叙事式的方式,把某个事件的发生过程完整地叙述出来,从而为这一事件提供说明。例如D事件的发生可以最初推溯到A,从A到B,再到C,最后到D,形成了事件的整个过程。那么从A到D这一进程就是以“发生论”的方式说明了最终的历史事件D。
亨普认为,这样的发生论说明其实是符合科学说明模型的。因为发生论说明是从描述历史上的一个初始阶段开始,然后进展到第二阶段。第二阶段的产生与初始阶段有规律性的联系,可以由初始阶段的特点来说明。第二阶段的特点又可以进一步说明下面的阶段。即“发生论说明”其实是分阶段的说明,A说明了B,B说明了C,C最终说明了D,整个过程是遵守科学说明模型的。
“理性说明”是用来说明历史中某人有动机的行为方式,朱雷(W.Dray)把它的形式表示如下:
A在C情境中。
在C情境中,正确的做法是X。
所以A做X。
但亨普辩解说,朱雷的说明只解释了A应该做X,并不能解释A实际上做的是X。他把朱雷的“理性说明”模型修改为:
A在C情境中。
A想理性地行动。
任何理性的人在C情境中都会选择(或有很高的概率)做X。
所以A做X。(注:朱雷对亨普的这一修改提出了批评,笔者对朱雷的回应参阅本文的第五部分“含摄性定律论旨与历史”。)
修改后的“理性说明”就符合科学说明模型了。因此亨普认为,他的科学说明模型不仅可以适用于自然科学,还可以进一步推广到历史领域,他自豪地宣称:“我们的图式展示了所有经验科学在方法论上统一性的一个重要方面。”(注:C.G.Hempel,ExplanationinScienceandinHistory,ThePhilosophyofScience,p.79.)
三、演绎论旨与因果说明
对于亨普的科学说明模型,许多哲学家首先批评的是其“演绎论旨”,这一论旨又往往和“因果说明”概念联系在一起。东纳根(AlanDonagan)就试图证明,“演绎论旨”是科学说明模型所必需的(注:A.Donagan,ExplanationinHistory,TheoryofHistory,ed.P.Gardiner.NewYork:theFree
Press,1959,p.430.),进而表明“因果说明”不适用于历史领域。
石元康对此给出了更详细的阐发。他认为,想要对事件E的发生做一个说明,必须要排除该事件E不发生的可能性。例如我们要说明“香港某座大厦在某个时候失火”这一事件,“澳洲某时某地死了一只蚂蚁”显然不能为此提供适当的说明,因为“澳洲某时某地死了一只蚂蚁”不能排除“香港某座大厦在某个时候失火”不发生的可能性。而科学说明的“演绎论旨”表明,从说明项可以逻辑演绎出被说明项。这就保证了说明项为真时,被说明项也必然为真,排除了被说明项不发生的可能性。
因此石元康认为,说明某事件发生的原因,就是找出该事件的充分条件。在另一篇论文《历史中的原因、目的与理由》中,他进一步把“说明”和“原因”联系在一起,认为“提出说明的方法之一,就是找寻到该事件所以发生的原因。”(注:石元康:《历史中的原因、目的与理由》,《鹅湖》1983年第100期,第23页。)
但是在科学说明的IS模型中,从说明项到被说明项是一个归纳推论,不是逻辑演绎的关系。因此石元康认为“演绎论旨”和IS模型是相矛盾的,他指出:“接受了‘归纳—统计模式’,这个论旨将无法再坚持。同时,由于接受了‘归纳—统计模式’,实证论者对于说明这个概念,必须做一个彻底的修正。”(注:石元康:《实证论与历史说明》,《史学评论》1983年第6期,第102页。)
在此,东纳根和石元康都是将“科学说明”等同于“因果说明”,并进而表明历史事件是不能够用“原因”、“因果定律”等概念而只能用“理由”、“目的”等概念来说明的。这样一种对亨普的批评,在历史哲学领域也是非常普遍的。
这种理解其实误解了科学中的“说明”概念。的确,因果说明是一种科学说明,但它只是科学说明的一种形式,不能涵盖科学说明的全部内容。
首先,因果说明只是表明了事件与事件之间的联系,但科学说明不仅可以表明事件间的联系,还可以说明定律之间的联系。因此亨普认为,“因果说明不是DN模型的唯一模型。例如,通过理论的演绎包容(deductive-subsumption)来说明一般定律,就显然不是因果说明。”(注:C.G.Hempel,AspectsofScientificExplanation,p.352.)又如,万有引力定律可以为自由落体定律提供说明,但这样的说明也不是因果说明。(注:W.Salmon将这样的理论说明也当作是因果式的,但他的做法实际上扩充了“因果性”概念,不再是传统的用法。参阅W.Salmon,ScientificExplanation:HowWeGotfromTheretoHere,Introductory
ReadingsinthePhilosophyofScience,eds.E.D.Klemkeetal,3[rd]ed.,NewYork:Prometheus,1998,pp.241—263.)
附图
注释:
④因为自由落体的距离与地球半径相比小得可以忽略不计,因此r为常量。此处为了简化起见,将地球与落体都当作质点来处理。
其次,因果说明中所使用的因果定律是决定论定律,而科学说明中所用到定律既可以是决定论定律,也可以是统计定律。这一点亨普未加论述,但为科学界普遍接受。尤其是随着20世纪量子力学的发展,科学家发现微观粒子只能以几率波的形式来描述,遵循的是统计定律,而不是决定论定律。因此卡尔纳普指出,“19世纪的决定论已被现代物理学所抛弃。”(注:R.Carnap,AnIntroductiontothePhilosophyofScience,ed.M.Gardner.NewYork:
Dover,1995,p.288.)与此相对应,他建议通过科学定律来重新定义因果律:“世界上任何因果性都被表达为科学定律。如果我们要研究因果性,我们只能通过研究这些定律,如研究它们是以什么方式表达的,怎样被实验验证或否证。”(注:Ibid,p.227.)
我们甚至可以认为,因为遵守决定论定律的宏观现象最终是由微观现象构成的,而根据量子力学的观点,微观现象服从的是统计定律,所以在某种意义上,可以说决定论定律是统计定律的特例。例如艾耶尔(A.J.Ayer)就认为,因果性定律可以视为概率为100%的统计定律,是统计定律的“极限形式”。(注:A.J.Ayer,WhatIsaLawofNature?PhilosophyofScience:TheCentralIssues,p.816.)
因此,在19世纪将“科学说明”等同于“因果说明”可能还有一定的道理(注:这样做需要将理论间的说明定义为“还原”(reduction),而用“说明”特指“对事件的说明”。),但随着20世纪现代物理学的发展,这样的做法就不成立了。很多历史学家和哲学家在批评亨普的时候,经常论证“因果说明”在历史领域是不适用的,这显然是对科学说明的误解。
在澄清了“科学说明”和“因果说明”概念的异同之后,笔者认为,亨普的科学说明模型可能秉承的是自然科学中的“数学化”传统:从说明项到被说明项之间是数学计算的关系,而不一定是逻辑演绎的关系。在DN模型中,从说明项可以计算出被说明项必然成立(DS模型也是如此);在IS模型中,从说明项也可以计算出被说明项有很高的概率成立,并进一步将其近似(或约等于)为被说明项成立。
所以,在科学说明模型中,“含摄性定律论旨”(即说明项必须包含定律)才是最基本的。“演绎论旨”不是最根本的,它和IS模型的归纳推论也不矛盾。亨普将DN模型、IS模型以及DS模型统称为“含摄性定律模型”(coveringlawmodels)(注:C.G.Hempel,AspectsofScientificExplanation,p.412.),因为这些模型中都包含了科学定律。
四、含摄性定律论旨与历史研究
通过前面的讨论之后,现在的问题不再是“因果说明”能否应用于历史领域,或是“演绎论旨”是否与IS模型矛盾,而是历史解释中是否必须要有定律?
文德尔班(WilhelmWindelba
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