科學(xué)理論的簡單性分析論文

時間:2022-11-03 11:33:00

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科學(xué)理論的簡單性分析論文

摘要:簡單性是科學(xué)理論的一個重要特點。本文探究了簡單性的內(nèi)涵、分類、簡單性不是什么、簡單性和經(jīng)濟性的關(guān)系、簡單性與科學(xué)美、簡單性原理的功能、簡單性與真以及是否存在本體論的簡單性等重要問題,并對簡單性的功能提出自己的看法。

關(guān)鍵詞:科學(xué)理論簡單性功能

簡單性是科學(xué)理論的一個突出特色,作為一種認識論和方法論的簡單性原理貫穿在科學(xué)的整個歷史中??ㄎ鳡栭_宗明義:“科學(xué)開端于對簡單性的追求。簡單標(biāo)志真理似乎是它的基本意愿之一?!痹谇翱茖W(xué)時代,就有畢達哥拉斯的萬物皆數(shù),奧卡姆的剃刀——“如無必要,毋增實體”。此后,牛頓的節(jié)約原理、莫佩爾蒂的最小作用原理、馬赫的思維經(jīng)濟原理、彭加勒的力戒特設(shè)假設(shè)、愛因斯坦的邏輯簡單性原則、惠勒的質(zhì)樸性思想,就是綿綿不絕的簡單性思想潮流中的有代表性的浪花。在19和20世紀(jì)之交,簡單性觀念在科學(xué)中相當(dāng)流行,乃至成為一種智力時尚,這種遺風(fēng)一直綿延至今。數(shù)學(xué)家外爾這樣說過:

在自然定律中,正如我后來將要更精確地確立的,簡單性是本質(zhì)的。如果我們不添加在數(shù)學(xué)上受簡單的定律支配的陳述,那么自然受嚴格定律支配的斷言就缺乏一切內(nèi)容。這件事類似于化學(xué)中的倍比定律:除非我們添加組合以相對原子量的小整數(shù)倍數(shù)發(fā)生,否則它就喪失了一切內(nèi)容。萊布尼茲在他的《論方法》中已經(jīng)指出,當(dāng)容許任意的復(fù)雜性時,定律的概念就變成空洞的。因此,簡單性在自然科學(xué)中變成工作原則。

叫人匪夷所思的是,科學(xué)中的簡單性本身卻是一個十分復(fù)雜的概念。它到底意指什么,它的內(nèi)涵都有那些東西,也許在運用和鑒賞它的個人的心中也不是十分清楚的。下面,我們將集中諸家諸派之洞見和智睿,盡可能地厘清簡單性的內(nèi)涵。

簡單性的一種比較簡潔、比較直觀的涵義是,理論中包含的假設(shè)、概念、關(guān)系、實體、屬性等在數(shù)目比較少。例如,赫茲所謂的簡單性意指,在同樣適當(dāng)和獨特的兩個理論中,“包含較少數(shù)目的多余的或空洞的關(guān)系那一個圖像更簡單”。彭加勒和愛因斯坦對簡單性的理解大體上亦是如此;他們的高明之處在于,要求作為理論的邏輯前提的假設(shè)是基本的、普遍的,并且在數(shù)量上盡可能地少。當(dāng)今有人認為,O-R簡單性(奧卡姆剃刀簡單性)比若干其他類型的簡單性較少規(guī)定性,而且較多地與我們的許多直覺協(xié)調(diào)。也就是說,給定兩個與事實一致的可能的假設(shè)或理論,當(dāng)一個假設(shè)或理論比另一個有較少的原理、定律、屬性或?qū)嶓w時,則說它是較為O-R簡單性的。

不少學(xué)者對簡單性的特征和標(biāo)識羅列得比較詳盡,使我們能夠領(lǐng)略簡單性內(nèi)涵的多義性和豐富性。N.麥克斯韋認為,簡單性顯然意指定律或理論的形式的簡單性——理論的函數(shù)、方程簡單的程度。但是,它也意指這樣一些東西的程度:理論是非特設(shè)的,或說明的,或雅致的,或統(tǒng)一的,或在概念上融貫,或具有愛因斯坦所謂的內(nèi)在的完美,或在另外語境中的美,或可理解性,或明白易懂。他特別提及目標(biāo)取向的經(jīng)驗論(aim-orientedempiricism)對簡單性是什么這個問題的解決方案:物理學(xué)中的基本理論Tn是被接受必須滿足的非經(jīng)驗要求的更強的統(tǒng)一理論。因此,關(guān)鍵的概念是統(tǒng)一——基本動力理論的全體內(nèi)容的統(tǒng)一。給出兩個競爭的總括理論Tn和Tn+1,Tn+1比Tn簡單,當(dāng)且僅當(dāng)Tn+1比Tn更好地作為物理主義的例子,即Tn比Tn+1更不統(tǒng)一。麥卡里斯特同樣也強調(diào)這一點:

簡單性概念與統(tǒng)一能力的概念密切相關(guān):科學(xué)理論可以在這樣的程度上稱為簡單的,即它們確定了原先認為不同現(xiàn)象之間的統(tǒng)一。

他還說:“科學(xué)家希望理論顯示出的簡單性的最簡要的可能說明,必定固定在兩個參量的值上:他希望在理論中看到簡單性的形式,以及理論應(yīng)該顯示出那種簡單性的形式的程度。這兩個參量是相互獨立的?!崩录{(R.Rudner)則把理論描述的簡單性分為:從一個理論使用概念的特點如概念的個數(shù)來判斷的客觀記法的簡單性;依概念的優(yōu)雅、我們對其熟悉的程度、操作的有效性、方便和其他美學(xué)特征來判斷的主觀記法的簡單性;人們主要討論客觀邏輯和主觀邏輯的簡單性,后者是人們對理論邏輯結(jié)構(gòu)是否簡單的主觀評價。記法簡單性是因人為的記法不同而造成的表面的簡單,邏輯簡單性是理論由其內(nèi)容決定的較深層結(jié)構(gòu)的實質(zhì)的簡單。再則,古德曼從計算謂詞的復(fù)雜性值,凱梅尼從陳述或陳述的邏輯測度出發(fā),探討了理論的簡單性問題。

還有一些學(xué)者對簡單性的指標(biāo)列舉得相當(dāng)具體。雷舍爾表示,當(dāng)各個理論的其他情況等同時,對簡單性的偏愛是建造科學(xué)理論的普遍實踐。例如,一維的描述模式優(yōu)于多維的描述模式,定量的特征描繪優(yōu)于定性的特征描繪,較低階多項式優(yōu)于較高階多項式,線性微分方程優(yōu)于非線性微分方程??傊?,x比y簡單,如果它們相互之間處于如此這般的描述種類的關(guān)系中。撒加德(P.Thagard)提出衡量理論T的簡單性的定量量度:T的簡單性=1-(T的共存假設(shè)數(shù)/被T說明的事實數(shù))。兩個例外是,理論的共存假設(shè)(cohypotheses)數(shù)目比它說明的事實多(在這種情況下該理論的簡單性規(guī)定為零),理論未說明任何事實(該理論的簡單性未確定)。他把共存假設(shè)定義為要完成對該理論的說明必須聯(lián)合到T中的輔助假設(shè)。從這個公式得到的簡單性的度量能夠給已有的理論排序——排序是客觀的——而不依賴于科學(xué)家的審美情趣。還有人概括了科學(xué)中的簡單問題或一種理論所確定的簡單現(xiàn)象的七個特征。

為了對簡單性的內(nèi)涵有進一步的了解,我們不妨涉及一下簡單性的分類。邦格把簡單性分為四種:句法的(syntactical)、語義的(semantical)、認識論的和實用的簡單性。他進而又把實用的簡單性細分為算法的(algorithmic)、記法的(notational)、心理的、實驗的和技術(shù)的簡單性。句法的簡單性把我們帶入語法領(lǐng)域而非韻律領(lǐng)域,即考慮形式的而非內(nèi)涵的要素。邦格本人稱此為形式簡單性。在科學(xué)中,線性定律在句法上比非線性定律簡單。語義的簡單性實際上是理論的能力,即預(yù)設(shè)的經(jīng)濟,因為比較普遍的命題自然地經(jīng)濟,它把線性的幾個無明顯聯(lián)系的陳述濃縮為同一線性的一個陳述。然而,最終的能力寓居于這樣概括正常承擔(dān)的說明和預(yù)言的范圍之廣度。于是,狹義相對論在語義上比電磁理論簡單。很清楚,我們在這里處理的不是形式的要素而是內(nèi)涵的要素。認識論的簡單性并非總是可以達到的或稱心如意的,因為它有時導(dǎo)致膚淺。事實上,物理學(xué)家常常選擇在認識論上是復(fù)雜的(和在經(jīng)驗上達不到的)術(shù)語,像彎曲時空,因為它們具有語義的簡單性。認識論的簡單性把現(xiàn)象還原為違反我們通常理解的概念和理論,同時它向我們提供知識的更確定的基礎(chǔ)。在某種意義上,認識論的簡單性向我們提供比較簡單的答案,以回答我們對科學(xué)的終極題材的疑問。實用主義簡單性的算法方面可以等價于理論的雅致的一個方面,因為算法的簡單性或計算的容易屬于理論的風(fēng)格。在這里,我們有形式的要素,該要素未談到理論的較大意義。記法的簡單性同樣是這樣,它往往有助于理論的雅致或(形式的)簡明。它不是具有基本重要性的要素。實用主義的簡單性的心理方面是最難對付的,也是最主觀的要素。心理的簡單性或同化(assimilation)的容易已經(jīng)在18世紀(jì)就被克魯薩(Crousaz)避開,他相信在某些場合,我們的情緒變活躍,以致能享受不同的觀念或命題的闡明的樂趣,從而引起審美的愉悅。我們能夠把心理的簡單性的特定要素這樣描繪:它不需要增加我們對世界的理解,但至少符合我們對(假設(shè)或定律或)理論的正確性的直觀感覺。它也包括與理論的適意與和諧地生存的能力;因為在這個要素中,主觀的東西如此突出地顯露出來,以致它實際上近似地落入內(nèi)涵的要素之內(nèi)。至于實用主義簡單性的實驗和技術(shù)方面,望文即可生義。邦格還認為,不存在總括的簡單性,因為意識幾個方面根本不能相互共存,也不能與科學(xué)的某些必要因素共存。麥卡里斯特的分類比較簡明,他以物理學(xué)為例,認為科學(xué)理論的簡單性有四種形式:

一是像狄拉克希望的,由于賦予系數(shù)和指數(shù)以簡單性而表現(xiàn)出數(shù)字方面的簡單性;二是像信奉牛頓學(xué)說的物理學(xué)家希望的,由于廣大范圍的現(xiàn)象引用同樣的解釋性定律而表現(xiàn)出解釋方面的簡單性;三是像馬赫期望的,由于只要求數(shù)目很少的不同物質(zhì)實體而表現(xiàn)出本體論上的簡單性;四是像愛因斯坦期望的,由于只以數(shù)目很少的獨立公設(shè)為據(jù)而表現(xiàn)出邏輯上的簡單性。

由以上關(guān)于簡單性的內(nèi)涵和分類的考察,我們對簡單性的面目已經(jīng)大致有所了解。但是,要嚴格界定其中每一個的確切含義,要斷定它們的主次和整體結(jié)構(gòu),依然是比較困難的。況且,關(guān)于簡單性還存在諸多有待進一步思考和澄清的問題,從而大大增加了處理的難度。鑒于這種狀況,我們不可能充分和準(zhǔn)確地肯定簡單性是什么,但是卻能夠以否定語句說出簡單性不是什么。其一是,簡單性不是形式簡單得容易記憶和書寫。廣義相對論描述引力場要用10個位置和時間函數(shù),而萬有引力理論僅用一個;愛因斯坦的場方程比牛頓的反平方定律繁雜得多,難以記住和寫出。但是,前者還是比后者簡單。這是因為,在牛頓理論中,慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是兩個獨立的概念,即有兩類質(zhì)量;可是在愛因斯坦理論中,二者的區(qū)分從未出現(xiàn),即質(zhì)量的概念是統(tǒng)一的,這實際上也包含在該理論的兩個公設(shè)即廣義相對性原理和等效原理中。也就是說,廣義相對論具有邏輯簡單性。其二是,簡單性不是內(nèi)容簡單得容易理解和學(xué)習(xí)。愛因斯坦的相對論確實比牛頓理論難以把握。狹義相對論在1905年發(fā)表后,遭到許多物理學(xué)家的反對,人們對離奇的時間和空間概念感到莫名其妙,甚至掀起了一場“保衛(wèi)以太”的運動,直至1911年該理論才越出德語國家的國界。廣義相對論在問世后,情況更為糟糕,據(jù)說當(dāng)時全世界只有三個人懂得它(除了兩位作者之外,連驗證光線彎曲的愛丁頓也不知道第三個人是誰);著名的物理學(xué)家勞厄承認,他直到1950年前后才真正掌握了廣義相對論。由此可見,科學(xué)理論的簡單性并非日常意義上的簡單性。

在討論科學(xué)理論的簡單性時,人們往往把把簡單性和經(jīng)濟性等同,或作為類似的東西相提并論。雷舍爾就持有這種觀點:“簡單性偏愛經(jīng)濟原理?!痹谒磥恚?jīng)濟和簡單性的觀念是歸納推理的指導(dǎo)原則。其程序是理性的基本規(guī)則的程序:“用與供你支配的信息之恰當(dāng)使用相容的最簡單、最經(jīng)濟的方式,解決你的認知問題?!蔽覀儗唵涡缘膼酆萌菀琢⒆阌诮?jīng)濟的根據(jù)加以辯護。他甚至用純粹的經(jīng)濟學(xué)術(shù)語說:“我們并不是為簡單性——因為事物的美學(xué)——而追求簡單性,而是因為作為解決問題的戰(zhàn)略,這是而符合成本-效益的?!彼慕Y(jié)論是:

我們偏愛均一性、類似、簡單性等等,因為這減輕了認知努力的負擔(dān)。我們避免了無論何時都困難的不需要的復(fù)雜,因為這是努力的經(jīng)濟進程。歸納的辯護恰恰在這里,因為就其真正的本性而言,歸納向我們提供了完成必不可少的認知任務(wù)的滿意手段。

其實,思維經(jīng)濟原理(簡稱思維經(jīng)濟、經(jīng)濟原理等)的濫觴是馬赫,馬赫的這一原理可以理解為簡單性思想的體現(xiàn)。馬赫認為,“科學(xué)可以被視為最大值或最小值問題”。他反問道:“用盡可能少的工作,在盡可能少的時間內(nèi),以盡可能少的思維,獲得盡可能多的永恒真理部分,難道不是科學(xué)的任務(wù)嗎?”他還說:“可以把科學(xué)看成一個極小值問題,這就是花費盡可能少的思維,對事實做出盡可能完善的描述。”馬赫思維經(jīng)濟原理的內(nèi)涵包括思維的經(jīng)濟、精力的經(jīng)濟、功和時間的經(jīng)濟、方法論的經(jīng)濟、作為數(shù)學(xué)簡單性的經(jīng)濟、作為縮略的經(jīng)濟、作為抽象的經(jīng)濟、作為抽象的經(jīng)濟、作為不完備的經(jīng)濟的邏輯、本體論的經(jīng)濟、自然界中沒有經(jīng)濟、語言的經(jīng)濟。思維經(jīng)濟原理的功能可以概括為:思維經(jīng)濟是科學(xué)的目的、方法論的原則、評價科學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn)、反形而上學(xué)的武器、關(guān)于知識(認識)的生物經(jīng)濟學(xué)。馬赫的思維經(jīng)濟原理涵蓋廣泛、內(nèi)容豐富、意蘊深遠、真諦微妙,在某種意義上超越了簡單性的內(nèi)蘊。就連馬赫本人也強調(diào):“思維的經(jīng)濟、和諧和有組織被認為是生物學(xué)的需要,這種需要遠遠超過了對邏輯連貫性的要求?!?/p>

批判學(xué)派的其他代表人物推崇馬赫的思維經(jīng)濟原理,并在某種意義上把它視為簡單性。彭加勒說:“著名的維也納哲學(xué)家馬赫曾經(jīng)說過,科學(xué)的作用在于產(chǎn)生思維經(jīng)濟,正像機器產(chǎn)生勞力經(jīng)濟一樣。這是十分正確的?!薄斑@種思維之經(jīng)濟,勞力之經(jīng)濟是科學(xué)的永恒趨勢,同時也是美的源泉和實際利益的源泉”,“應(yīng)該是我們對準(zhǔn)的目標(biāo)”。這是因為,

每一個命題都可以用無限的方式概括。在所有可能的概括中,我們必須選擇,我們只能選擇最簡單的。因此,我們被誘使如此行動,仿佛簡單的定律——其他事情都相同——比復(fù)雜的定律更概然一樣。

迪昂指出:“有助于構(gòu)成理論的抽象和概括的雙重工作導(dǎo)致雙倍的思維經(jīng)濟;當(dāng)它用定律代替眾多事實時是經(jīng)濟的;當(dāng)它用少數(shù)假設(shè)群代替龐大的定律集合時再次是經(jīng)濟的?!?/p>

簡單性不僅與思維經(jīng)濟有重合之處,而且簡單性與科學(xué)美也往往被等量齊觀。愛因斯坦這位科學(xué)的藝術(shù)家在構(gòu)造理論時,傾心追求簡單性和美——在他的心目中,美在本質(zhì)上終究的簡單性。米勒在談到這一點時寫道:對于愛因斯坦來說,就像當(dāng)年的哥白尼和伽利略一樣,美學(xué)就是數(shù)據(jù)。他對美學(xué)十分敏感,以致他把與美學(xué)沖突的東西藏在心底。1905年,他對當(dāng)時關(guān)于電磁感應(yīng)的不同解釋變得實在“難以容忍”,“被迫”提出了一個推廣了的相對性原理。1907年,他選擇了一個統(tǒng)一的質(zhì)量定義,而不是牛頓運動理論里假設(shè)的兩個定義。對于愛因斯坦而言,極簡主義是一條美學(xué)原則——一條公理。自然界不是冗余重復(fù)的;因此我們要揭示自然法則就得消除冗余重復(fù)。解釋中的冗余重復(fù)掩蔽了相對性原理,而質(zhì)量概念中的冗余重復(fù)模糊了重力和加速度之間的等效。美學(xué)和自然的基本法則之間有一種聯(lián)系。許多哲學(xué)家對簡單性也是這樣理解的。石里克表明:“簡單性是這樣一個概念:在它表示的選擇性質(zhì)上,部分地是實用的,部分地是美學(xué)的?!彼€說,即使我們不能解釋簡單性的真正意思是什么,但是當(dāng)科學(xué)家成功地用一個非常簡單的公式來描述一系列觀察時,他立即確信,他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一條定律。麥卡里斯特甚至斷定:“簡單性形式是一類審美性質(zhì)。特定的簡單性形式,例如本體論的節(jié)省,是理論可能顯示出的審美性質(zhì)?!?/p>

對簡單性與經(jīng)濟性、科學(xué)美之間的關(guān)系的了解,畢竟有助于加深我們對簡單性的認識。但是,這三個本身并不十分明晰的概念糾纏在一起,更增加了我們準(zhǔn)確把握它們的困難。盡管如此,科學(xué)家在實踐中還是能夠比較順利地利用簡單性(以及經(jīng)濟性和科學(xué)美)作為他們的認識論和方法論的原理,充分發(fā)揮簡單性原理的功能。外爾一言以蔽之:“簡單性問題對于自然科學(xué)的認識是重要的?!比舾駝t具體地揭示出簡單性的認識論和方法論功能:

簡單性原則表現(xiàn)了科學(xué)知識的系統(tǒng)性,簡化形式的多樣性乃是認識活動的必要條件。在科學(xué)理論中,各種不同的簡化類型的存在,體現(xiàn)了通過比較求簡化的要求;這種要求在尋找數(shù)學(xué)公式時,在表述科學(xué)理論的基本內(nèi)容時,起著啟發(fā)性的作用。簡單性運轉(zhuǎn)經(jīng)歷過一定的進化:起初對科學(xué)理論簡單性的分析抱著樸素實在論的態(tài)度(用自然的簡單性來論證簡單性理論的作用);現(xiàn)在則把簡單性理解為一條有啟發(fā)作用的方法論原則,簡單性表現(xiàn)為要求用實驗來論證科學(xué)知識中的理論原理。現(xiàn)在,簡單性原則最普及地出現(xiàn)在數(shù)學(xué)簡單性這個概念之中。

尼采這位哲學(xué)怪杰甚至把簡單性視為思想家的“本能”:“他是思想家,這意味著:他善于簡單地——比事物本身還要簡單——對待事物。”

可見,簡單性成為科學(xué)理論的稟性,顯然與科學(xué)家把它作為一個重要的認識論和方法論原則、作為科學(xué)的追求目標(biāo)密切相關(guān)。這種稟性和追求實際上是一種相輔相成、相得益彰的的關(guān)系——為了達到科學(xué)理論的簡單性則必須追求簡單性,追求簡單性的結(jié)果即可達到科學(xué)理論的簡單性。現(xiàn)在我們要問:這樣的簡單性原理的功能究竟有那些呢?

首先,它是評價科學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn)之一。在對這個問題的看法上,一些學(xué)者相信,理論主張的簡單性是理論未來經(jīng)驗成功的征候,因此應(yīng)該把簡單性的考慮看做是理論選擇的經(jīng)驗標(biāo)準(zhǔn)。另一些作者堅持,理論的簡單性與它的經(jīng)驗完成不相關(guān)——這自明地為真。其中有人認為,由于簡單性是與觀察者有關(guān)的特性,不同的觀察者將在不同的程度上發(fā)現(xiàn)它存在于理論之中。也有人認為,理論的簡單性是它的審美特性,因此科學(xué)家求助于簡單性的考慮相當(dāng)于訴諸審美標(biāo)準(zhǔn)。也就是說,關(guān)于簡單性標(biāo)準(zhǔn)流行三種觀點:作為理論的經(jīng)驗適宜性的征兆,作為與觀察者有關(guān)的理論評價的標(biāo)準(zhǔn),作為審美標(biāo)準(zhǔn)。依我之見,

嚴格地講,簡單性標(biāo)準(zhǔn)不是經(jīng)驗的或?qū)嵶C的標(biāo)準(zhǔn)——盡管它可能顯示出在經(jīng)驗上成功的征兆以及似律性或規(guī)律性的跡象——也不是邏輯的或傳統(tǒng)理性的標(biāo)準(zhǔn)。它是科學(xué)共同體共有的理智價值標(biāo)準(zhǔn)或價值理性標(biāo)準(zhǔn)之一,可以視其為一種美學(xué)標(biāo)準(zhǔn),因而是評價科學(xué)理論的輔助標(biāo)準(zhǔn)——它無法斷然地和惟一地決定理論的是非正誤,卻可以估量理論的長短優(yōu)劣。

其次,它是啟迪科學(xué)發(fā)現(xiàn)或科學(xué)發(fā)明的源泉。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的關(guān)鍵性時刻,對簡單性或科學(xué)美的鑒賞和感悟,往往能使科學(xué)家突破平素難以逾越的壁壘,進入柳暗花明的勝景之中。從哥白尼、開普勒到彭加勒、愛因斯坦以及其后的科學(xué)大家,對這一點無不有浹髓淪膚的感觸。愛因斯坦就是在追求科學(xué)理論的邏輯簡單性的激勵和伴隨下,一步步走向狹義相對論,并一鼓作氣攀登到廣義相對論的顛峰的。施雷德-弗雷謝特使用了三個論據(jù)證明,“O-R簡單性”沒有為接受或拒斥科學(xué)理論提供認識論的基礎(chǔ),但是能夠用它產(chǎn)生假設(shè)和理論。它的作用與其說對辯護的上下文,還不如說對發(fā)現(xiàn)的上下文更合適——O-R簡單性能夠給予我們以良好的基礎(chǔ),朝著科學(xué)進步的方向急劇前進,它是發(fā)現(xiàn)的邏輯的良好運載工具。

最后,它使科學(xué)理論更接近實在。科學(xué)的理論體系并不是各種大小、各種深淺的理論的雜亂堆積,而是有等級秩序的。具有更大簡單性、特別是具有更大邏輯簡單性的理論,則處于更高的水平。這樣的理論具有更大的統(tǒng)一性,更多的經(jīng)驗涵蓋性,更強的理性說明能力,在形式上也顯得更雅致、更優(yōu)美。一言以蔽之,這樣的理論更接近實在。誠如愛因斯坦所說,邏輯前提愈簡單的理論雖然愈遠離感覺經(jīng)驗,但是卻能更深刻地揭橥實在。若格也指出:“簡單性意味著理論能夠解釋一系列現(xiàn)象,因而可以把它比作已經(jīng)解釋清楚了的東西。相應(yīng)地,復(fù)雜就意味著在簡化世界圖景方面存在一定的障礙?!?/p>

關(guān)于簡單性,還有一個重要問題必須涉及,這就是簡單性與真——在某種意義上也可以說是美與真——的關(guān)系問題。在這里,我們暫且在下述意義理解真或真理:理論與經(jīng)驗事實在某種程度符合或?qū)?yīng),理論沒有邏輯矛盾而且是合理性的。當(dāng)然,有人否認簡單性與真有關(guān)聯(lián)。例如雷舍爾認為:

我們把簡單性、融貫性等當(dāng)作較好理論的有效的因素和對其的巨大優(yōu)先和偏愛,這不是因為我們獲悉,較簡單的理論是較真的或更可能真的理論,而寧可說因為我們通過經(jīng)驗獲悉,這種實踐對探究行為來說是充分的(合乎成本-效益的)。

他還說:“簡單性不是真理不可避免的標(biāo)志(簡單是真的印記),而僅僅是探究的方法論工具——程序的指導(dǎo)標(biāo)桿。當(dāng)某種簡單的東西像某種比較復(fù)雜的、可供選擇的對象一樣完成了手頭的任務(wù)時,采納后者就是愚蠢的。”“我們在探究中選擇簡單性(一般而言系統(tǒng)性),不是因為它是真理的指示,而是因為在比較有效地實現(xiàn)探究目標(biāo)方面,它在目的論上是符合成本-效益的?!笨紶柖∫矆猿郑唵涡耘c真理不同,它甚至不是真理或精確性的檢驗。例如,愛因斯坦的行星軌道公式比牛頓的更精確并且更復(fù)雜。科學(xué)中的簡單性觀點可以遠離正道。簡單性在科學(xué)系統(tǒng)中是優(yōu)點的理由,是因為它方便核驗理論和設(shè)計新實驗去檢驗它。它在把握一個已知理論上是有用的,但是它不是判斷兩種不同理論精確性的直接工具。

然而,比較普遍的看法是:具有簡單性的科學(xué)理論有可能為真,但是并不能保證它必定為真;也就是說,簡單性充其量只是科學(xué)理論為真的某種若隱若現(xiàn)的征兆。賴興巴赫對此的看法是:“在歸納簡單性的案例中,決定我們選擇的不是經(jīng)濟。……我們做出假定:最簡單的理論提供最好的預(yù)言。這個假定不能用方便來辯護:它具有真的特征,要求在概率論和歸納之內(nèi)辯護?!丙溈ɡ锼固貏t從目標(biāo)分析和歸納投射為之辯護:

簡單性的程度標(biāo)準(zhǔn)或形式標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該被看做是理論的經(jīng)驗適宜性的征兆。有兩條路線能用來辯護,特定標(biāo)準(zhǔn)可以促進具有高程度的經(jīng)驗適宜性的理論的選擇。一條路線是目標(biāo)分析:經(jīng)驗適宜性概念的邏輯闡明能夠揭示,理論的某些性質(zhì)能夠有助于它們具有高度的經(jīng)驗適宜性。第二條路線是歸納投射:一旦我們擁有挑選好理論的標(biāo)準(zhǔn),我們就能夠歸納地識別其他特性,這些特性的存在與理論是好的相關(guān)。

愛因斯坦就是一位善于“到數(shù)學(xué)的簡單性中去尋求真理的惟一可靠源泉”的大科學(xué)家。對于簡單性預(yù)兆真理,他有一段原則性的經(jīng)典論述:“邏輯上簡單的東西不一定都在經(jīng)驗到的實在中體現(xiàn)出來,但是,根據(jù)一個建立在一些具有最大簡單性前提之上的概念體系,能夠‘理解’所有感覺經(jīng)驗的總和?!彼M而提出一個原則性的命題:“邏輯上簡單的東西,當(dāng)然并非必須是物理上為真的東西;但是,物理上為真的東西是邏輯上簡單的東西,即是說,它在基礎(chǔ)上具有統(tǒng)一性?!?/p>

其實,要真正理解簡單性與真的關(guān)系,必須回答這樣一個關(guān)鍵性的問題:是否存在本體論的簡單性?換句話說,作為科學(xué)研究對象的自然界是否是簡單的?若回答“是”,則具有簡單性的理論為真就是順理成章的事了。若回答“否”或“不確定”,這就是一個需要仔細思考和認真討論的問題。

科學(xué)家牛頓和菲涅耳對此做出肯定的回答。牛頓在他的偉大著作《原理》中開門見山地寫道:“自然不做徒勞的事,解釋多了白費口舌,言簡意賅才見真諦;因為自然喜歡簡單性,不會響應(yīng)于多余原因的侈談?!狈颇舱J為:“自然并未因分析的困難而煩勞,它僅僅避免手段的復(fù)雜性。它似乎已經(jīng)決意以少做多:物理科學(xué)的完美不斷地以新的證據(jù)支持的正是這個原理?!?/p>

第二種回答的人也許要多一些:自然在本體論上不是簡單的,簡單性是我們的心理的需要和科學(xué)的需要。簡單性思想的濫觴奧卡姆的威廉反對把簡單性思想置于自然界中的傾向,他認為,堅持自然界總是遵循最簡單途徑這一點,就是限制上帝的力量。上帝很可能選擇用最復(fù)雜的道路來達到這些結(jié)果。由于這個理由,奧卡姆把簡單性的重點從自然過程轉(zhuǎn)移到所提出的關(guān)于自然過程的理論上。他利用簡單性作為形成概念和建立理論的標(biāo)準(zhǔn)。他認為,應(yīng)該淘汰多余的概念,并建議在說明某類現(xiàn)象的兩個理論中應(yīng)該選擇更簡單的(后來的作者常常稱這個方法論原理為“奧卡姆剃刀”)。雷舍爾自問自答:有任何理由認為比較簡單的理論具有實際為真的更好的指望嗎?很清楚,在這里存在著困難。自然顯示出簡單性的愛好嗎?確實沒有。我們不能說,僅僅在某種一般原則的基礎(chǔ)上,這個世界——實在世界本身——必然地必須是簡單的世界。也不存在如此做的任何需要。巴什拉直截了當(dāng)?shù)財喽ǎ鹤匀唤鐩]有簡單的事物,只有被簡化的事物。

當(dāng)今的學(xué)者也持有與奧卡姆的威廉大致相同的觀點:簡單的不是自然界而是科學(xué)理論,簡單性作為科學(xué)認識論和方法論原理是行之有效的??紶柖”硎荆唵涡允且粋€有名的誤導(dǎo)概念:仿佛我們能夠先驗地確定,自然的行為必須是簡單的,最簡單的定律必然是真的定律。事實上,我們沒有這樣一種觀點的理性基礎(chǔ),似乎很可能,像科學(xué)中顯示出來的簡單性,是由于科學(xué)家自然地把他們的注意力首先轉(zhuǎn)向相對簡單的對象。雷舍爾這樣寫道:偏愛簡單性是否合法?或者,有什么健全的理由認為自然傾向于簡單性嗎?人們對此的意見是不一致的。但是,當(dāng)人們從方法論的觀點而不是從真實存在的觀點趨近該問題時,它就變得不怎么成問題了。我們確實應(yīng)該容許對問題的最簡單的可行的解決占優(yōu)勢——無論如何可以暫時占優(yōu)勢——直到它明顯地站不住腳、復(fù)雜被迫強加于我們之時。在簡單的解決能夠容納資料的情況下,沒有充足的理由轉(zhuǎn)向其他地方。在各種其他方面同樣完好的的事物中進行選擇時,我們應(yīng)該選擇最簡單的——這是理性程序的基本原則。不管自然可能還是不可能喜愛簡單性,作為一種合理性的程序,我們肯定應(yīng)該這樣做。他進而表明:簡單性偏愛基于嚴格地方法取向的實踐考慮:對于在我們的意圖的與境中,使用簡單的假設(shè)最方便、最有利。因此,不存在求助于自然簡單性的實質(zhì)性的(或在描述上構(gòu)成的)公設(shè)。求助于手段經(jīng)濟的規(guī)則性的(或?qū)嵺`的)方案足矣。因為歸納系統(tǒng)化的參量——簡單性、均一性、規(guī)則性、常規(guī)性、融貫性等等——都表示認知經(jīng)濟的實踐原則。在我們努力實現(xiàn)探究目標(biāo)的過程中,它們避免復(fù)雜的、不節(jié)省勞動的設(shè)計。簡單性偏愛的基本原則是徑直的。它在于一個詞——經(jīng)濟。

彭加勒這位超級哲人科學(xué)家對“自然界是否簡單”持審慎態(tài)度:他對這個問題似乎沒有直接做出斷然的回答(不承自然界本身簡單但又有部分保留),而是強調(diào)對簡單性的偏愛和追求是人的心智需要和科學(xué)需要。在他看來:“半個世紀(jì)之前,人們坦白地表明了這一信仰,并且宣布自然界喜歡簡單性;從此以后,自然界十分經(jīng)常地指責(zé)我們說謊。今天,我們不再承認這種意向,我們僅僅保留必不可少的那么多的意向,以使科學(xué)不致變得不可能。因此,在相對少量的、表現(xiàn)出某些偏差的實驗的基礎(chǔ)上形成普遍的、簡單的和精確的定律時,我們只不過是服從了一種需要,人的心智不能使自己擺脫這種需要?!彼鞔_指出:如果我們的研究方法變得越來越透徹,我們便會在復(fù)雜的東西之下發(fā)現(xiàn)簡單的東西,然后在簡單的東西之下發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的東西,接著再在復(fù)雜的東西之下發(fā)現(xiàn)簡單的東西,如此循環(huán)不已,我們不能預(yù)見最后的期限是什么。然而,“我們必須停止在某個地方,要使科學(xué)是可能的,當(dāng)我們找到簡單性時,我們就必須停下來。這是惟一的基礎(chǔ),我們能夠在這個基礎(chǔ)上建立我們的概括的大廈。”在此處,彭加勒提出了一個必須研究的問題:這種簡單性僅僅是表觀的,該基礎(chǔ)將足夠牢固嗎?他對該問題的回答是肯定的,但是好像并沒有完全訴諸本體論的自然簡單性為之辯護。

綜上所述,也許可以說:我們就科學(xué)理論的簡單性大體可以做出判斷,因為它或多或少具有某種客觀性和價值理性,是能夠進行理智評價的;相反地,自然或自然秩序的簡單性也許是一個主觀的問題,因為我們沒有實證的和理性的方法證明這個形而上學(xué)論題,它至多只能算做一個準(zhǔn)科學(xué)預(yù)設(shè)。尚須注意的是,我們沒有必要在科學(xué)中把簡單性和復(fù)雜性對立起來。實際上,這二者在科學(xué)發(fā)展中是交替出現(xiàn)或交織在一起的——科學(xué)的發(fā)展呈現(xiàn)出分化和整體化、簡單性和復(fù)雜性對立統(tǒng)一過程。只是在科學(xué)的結(jié)果中,我們應(yīng)該在其他條件等同時盡可能選擇簡單的理論,否則就是不可理喻的了。還有一點也務(wù)必引起注意:

要把手段的經(jīng)濟與成果的經(jīng)濟區(qū)分開來,即把方法論的經(jīng)濟與實質(zhì)內(nèi)容的經(jīng)濟區(qū)分開來。簡單的工具或方法在合適地應(yīng)用時創(chuàng)造復(fù)雜的結(jié)果。簡單的認知方法諸如“試錯法”,最終能夠產(chǎn)生對困難問題的復(fù)雜答案。反過來,簡單的結(jié)果有時是用復(fù)雜的方式產(chǎn)生的。探究或解決問題的復(fù)雜方法可以產(chǎn)生容易的和不復(fù)雜的問題解。在科學(xué)探究中,我們對簡單性的信奉歸根結(jié)底并未妨礙我們發(fā)現(xiàn)無論多么復(fù)雜的東西實際存在著。

參考文獻

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這七個特征是:(1)簡單現(xiàn)象必須是在自然界可實現(xiàn)的現(xiàn)象。(2)簡單問題必須是能夠用簡單方法回答的問題,也就是說簡單回答的實際計算必須能夠用一個容易而實際可行的方法來完成。(3)簡單現(xiàn)象的實驗認識必須是容易實現(xiàn)的。(4)容易的問題必須是在科學(xué)實踐中常常發(fā)生的那些問題。(5)容易的問題應(yīng)該是對其他科學(xué)領(lǐng)域的研究者也是有興趣的那些問題。(6)容易的問題應(yīng)該是那些對科學(xué)以外的東西有意義的問題。(7)簡單問題的界限應(yīng)該是實現(xiàn)能限定的,這是一條特別重要的標(biāo)準(zhǔn),甚至需要在該理論的實驗檢驗之前就要實現(xiàn)。復(fù)雜問題的性質(zhì)有兩項標(biāo)準(zhǔn):(1)理論中的復(fù)雜問題至少在原則上是能夠解決的,或者至少在原則上理論能夠提出回答困難問題的一種方法,否則這種問題就不能被看做是完全的。(2)或許通過大型計算機的廣泛應(yīng)用,復(fù)雜問題應(yīng)該在實際應(yīng)用中有一個過得去的精確度的回答。參見莫拉夫??耍嚎茖W(xué)中的簡單問題和復(fù)雜問題,岳效竹譯,北京:《科學(xué)與哲學(xué)》,1982年第6期,第160~165頁。

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N.麥克斯韋舉出了“簡單性是什么”問題的不同方面。(1)術(shù)語問題。理論是簡單的還是復(fù)雜的,似乎依賴于理論是如何被闡明的、闡明它使用的術(shù)語或概念。但是,這樣的依賴術(shù)語的簡單性概念在科學(xué)中如何能夠扮演有意義的方法論或認識論的角色呢?什么決定“正確的”術(shù)語呢?——借助這樣的術(shù)語理論必須如此闡述,以便它們的簡單性可以被稱贊。如何能夠存在像“正確的”術(shù)語這樣的事?如果不存在,理論的簡單性整個概念崩潰了嗎?一方面,理論的簡單性或復(fù)雜性看來必須依賴于闡明它所使用的術(shù)語,但是另一方面,這看來不能是簡單性是否作為真理的指示是否有意義的案例。(2)簡單性的程度問題。理論如何按它們的簡單性程度整理?(3)變化的簡單性概念問題。簡單性隨時代的不同而變化。(4)簡單性的多面本性問題。“簡單的”是一個普通詞語,科學(xué)哲學(xué)家傾向于把它用于整個家族概念,而科學(xué)家求助它估價理論的非經(jīng)驗的優(yōu)點??山邮艿暮唵涡岳碚搼?yīng)當(dāng)恰恰選出一個概念作為基本的,但是同時要公平對待在評價物理學(xué)理論時其他概念所起的作用。(5)意義不明確問題。一個理論在明顯的方面比另一個復(fù)雜,但是同時在更為重要的意義上卻更簡單,這從牛頓和愛因斯坦的引力理論的比較可以看出。合適的簡單性理論必須解決這種令人困惑的事態(tài)。(6)公正對待物理學(xué)家的直覺問題。物理學(xué)家就理論的簡單性判斷絕不是一致的,但是存在顯著的一致水平??山邮艿暮唵涡岳碚摫仨毠貙Υ@樣的一致的直覺。(7)物理學(xué)家的直覺的改善問題??山邮艿暮唵涡岳碚搼?yīng)該在物理學(xué)家的直覺方面能夠有所改善。參見N.Maxwell,TheComprehensibilityoftheUniverse,ANewConceptionofScience,OxfordClarendenPress,1998,pp.104~105.

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波蘭尼講過一段值得深思的話:當(dāng)然,把簡單性看做理性的一個標(biāo)記,并把任何理論稱頌為簡單性的勝利,這是合法的。但是,偉大的理論卻罕有通常意義上的那種簡單,量子力學(xué)和相對論都十分難以理解。只用幾分鐘就可以記住從相對論推導(dǎo)出來的事實,但是數(shù)年的學(xué)習(xí)時間卻未必足以掌握這些理論,并在相關(guān)的環(huán)境中理解這些事實。赫爾曼•外爾一語道出了其中的秘密:“所要求的簡單性不一定是顯而易見的,但是我們卻一定要讓大自然培養(yǎng)我們認識真實的內(nèi)在簡單性。”換言之,只有在“簡單性”被用于惟有科學(xué)家才理解的那種特定意義上時,科學(xué)中的簡單性才能變成與理性的意義相等。參見波蘭尼:《個人知識——邁向后批判哲學(xué)》,許澤民譯,貴陽:貴州人民出版社,2000年第1版,第24頁。

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杜蘭已經(jīng)意識到這個問題:經(jīng)濟和簡單性是在科學(xué)說明中經(jīng)常起作用的兩個審美因素。在其他境況相同時,比較簡單或比較經(jīng)濟的理論必須受到偏愛。可是,經(jīng)濟和簡單性也是困難的概念。什么算作是比較經(jīng)濟的理論決不是清楚的,不僅僅因為人們不能在理論的構(gòu)成要素上達到一致(也就是說,在什么構(gòu)成理論內(nèi)的假設(shè)上不能達到一致),還因為這些概念本身是供人競購的或待價而沽的。而且,也難以完成理論的經(jīng)濟和簡單性的審美概念。經(jīng)濟和簡單性確實是比純粹的本體論的和假設(shè)的微弱性更多的東西。換句話說,當(dāng)我們談到理論的“經(jīng)濟”或“簡單性”時,我們可能正在提及比笨手笨腳地揮舞奧卡姆剃刀更多的東西。參見J.Duran,TheAestheticsofTheoryTesting:EconomyandSimplicity;N.Reschered.,AestheticFactorsinNaturalScience,Lanham,NewYork,London:UniversityPressofAmerican,1990,pp.73~78.

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尼采還說:“知識深奧者致力于明晰;當(dāng)眾故作深奧者致力于晦澀,因為眾人以為凡見不到底的東西皆高深莫測,極不情愿涉水?!眳⒁娔岵桑骸犊鞓返目茖W(xué)》,黃明嘉譯,桂林:漓江出版社,2000年第1版,第181、175頁。

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石里克認為,簡單性概念要提供一種事件的似律性或規(guī)律性的程度的量度。費格爾說出了同樣的看法:“用簡單性概念來定義似律性或規(guī)律性的程度的程度”。波普爾在把簡單性概念等同于可證偽度的基礎(chǔ)上得出結(jié)論說:“假如知識是我們的目的,簡單的陳述就比不那么簡單的陳述得到更高的評價,因為它們告訴我們更多的東西;因為它們的經(jīng)驗內(nèi)容更多,因為它們更可檢驗?!眳⒁姴ㄆ諣枺骸犊茖W(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯》,查汝強等譯,北京:科學(xué)出版社,1986年第1版,第109、113頁。

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有興趣的讀者可以參閱下述兩本書的有關(guān)章節(jié)。李醒民:《論狹義相對論的創(chuàng)立》,成都:四川教育出版社,1997年第2次印刷。李醒民:《人類精神的又一峰巔——愛因斯坦思想探微》,沈陽:遼寧大學(xué)出版社,1996年第1版。

K.Shrader-Frechette,ThreeArgumentsAgainstSimplicity;N.Reschered.,AestheticFactorsinNaturalScience,Lanham,NewYork,London:UniversityPressofAmerican,1990,pp.11~26.這位作者是這樣論證他的觀點的:(1)如果科學(xué)家使用O-R簡單性作為接受或拒斥假設(shè)或理論的基礎(chǔ),那么假的或反直覺的結(jié)果就會隨之而來。(2)被說成在O-R簡單性之上卷入理論接受的案例實際上是借助其他一些標(biāo)準(zhǔn)——例如說明能力——評價的案例。(3)如果科學(xué)家使用O-R簡單性作為接受或拒斥理論的基礎(chǔ),那么危險結(jié)果會隨之而來。關(guān)于第一個論據(jù),在假的或反直覺的結(jié)果中,最讓人煩惱的也許是使“單因素”(single-factor)理論變得似乎有理,在任何地方,理論和理論家之間的經(jīng)驗符合是貧乏的。像在高能物理學(xué)直接觀察往往是困難的領(lǐng)域,或者像在心理學(xué)一些部分成功預(yù)言幾乎不可能的領(lǐng)域,或者像在生態(tài)學(xué)許多部分相對新的科學(xué)領(lǐng)域,這樣的情況都能發(fā)生。當(dāng)存在幾個在經(jīng)驗上不充分決定的理論時,當(dāng)這些理論同樣地與事實一致時,O-R簡單性的使用能夠指示選擇粗糙的、可疑的、單因素的理論。從認識論的觀點看,沒有理由假定,在給定兩個與事實一致的、在經(jīng)驗上不充分決定的理論后,具有更大的O-R簡單性的理論更可能為真。事實上,在說明人的行為的科學(xué)中,也許具有較少O-R簡單性的理論更可能,因為它們能夠闡明更復(fù)雜的現(xiàn)象。關(guān)于第二個論據(jù),當(dāng)科學(xué)家在辯護的上下文中使用簡單性時,他們實際上把它定義為另外的東西,某種與經(jīng)驗的可能性有關(guān)的東西。愛因斯坦之所以偏愛僅由少數(shù)公設(shè)開始并消除以太,這是因為他有健全的經(jīng)驗理由。O-R簡單性至多只是二階標(biāo)準(zhǔn),而像說明能力這樣的標(biāo)準(zhǔn)才是一階標(biāo)準(zhǔn)。的確,假理論典型地充塞更多的特設(shè)假設(shè),但是這并不是與簡單性有關(guān)的問題,而是與說明能力和可檢驗性有關(guān)的問題。而且,因為假理論常常沒有簡單性,并不意味著人們應(yīng)該得出結(jié)論說,具有較多O-R簡單性的理論為真;O-R簡單性的存在不一定總是與高說明能力、可檢驗性等聯(lián)系在一起。關(guān)于第三個論據(jù),尤其是在經(jīng)驗上高度不充分決定的科學(xué)領(lǐng)域的情況下,僅僅承認不存在恰當(dāng)?shù)睦碚撘苍S更好一些;否則,使用O-R簡單性可能給頭腦簡單的理論賦予使它們誤入歧途的、華而不實的可接受性的空架子,尤其是在包括公共政策在內(nèi)的案例中。盡管O-R簡單性不能用于假設(shè)和理論的辯護,但是它在幫助科學(xué)家產(chǎn)生假設(shè)和理論的過程中十分有用。科學(xué)家之所以樂于使用它,也許經(jīng)濟是最重要的理由。物理學(xué)家惠勒(J.Wheeler)說,使用簡單性的理論是假定少數(shù)的實體,能使物理學(xué)家盡可能迅速地犯錯誤和矯正錯誤;他們能夠典型地、比檢驗復(fù)雜理論更迅速地檢驗簡單理論。

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В.И.Жог等:自然科學(xué)知識:從簡單到對稱,羅長海譯,上海:《世界科學(xué)》,1989年第10期,第46~50頁。不過,若格在肯定科學(xué)理論的簡單性具有重大意義時,又在前面加上“在經(jīng)典科學(xué)時代”的限制語。這樣做是不妥當(dāng)?shù)?。簡單性原理不是在現(xiàn)代科學(xué)中仍然大有用武之地嗎?

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愛因斯坦的原話是這樣的:“Thelogicallysimpledoesnot,ofcourse,havetobephysicallytrue;butthephysicallytrueislogicallysimple,thatis,ithasunityatthefoundation.”參見G.Holton,ThematicOriginsofScientificThought,KeplertoEinstein,Cambridge,Massachusetts:HarvardUniversityPress,1974,p.241.

牛頓:《自然哲學(xué)之?dāng)?shù)學(xué)原理•宇宙體系》,王克迪譯,武漢:武漢出版社,1992年第1版,第403頁。

馬赫:《認識與謬誤——探究心理學(xué)論綱》,李醒民譯,北京:華夏出版社,2000年1月第1版,第462頁。

洛西:《科學(xué)哲學(xué)歷史導(dǎo)論》,邱仁宗等譯,武漢:華中工學(xué)院出版社,1982年第1版,第39頁。

N.Reschered.,AestheticFactorsinNaturalScience,Lanham,NewYork,London:UniversityPressofAmerican,1990,p.6.

莫蘭:《復(fù)雜思想:自覺的科學(xué)》,陳一壯譯,北京:北京大學(xué)出版社,2001年第1版,第137頁。

E.F.Caldin,ThePowerandLimitofScience,London:Chapman&HallLTD.,1949,ChapterⅤ.

雷舍爾還立足于進化論為人們偏愛簡單性做辯護:我們的理智對于簡單性、雅致的品味(tastes)像我們的物理品味(美味)一樣,是進化壓力對起作用的那些事物優(yōu)先的結(jié)果——這被證明是有效的,從而有利于幸存。我們認知機制的進化方面保證服務(wù)于認知價值。不僅生物選擇,而且理智動因中的文化優(yōu)勢也在我們認知工具的發(fā)展中起了決定性的影響。參見N.Reschered.,AestheticFactorsinNaturalScience,Lanham,NewYork,London:UniversityPressofAmerican,1990,pp.2~3,5,7~8.這里補充說明一下,許多科學(xué)哲學(xué)家從實用的角度為偏愛簡單性辯護。他們認為,偏愛簡單性的科學(xué)理論的合理性能夠借助于實用主義和經(jīng)濟的強制來說明,例如時間的分配和檢驗的容易??墒?,施雷德-弗雷謝特表示,在實踐性的基礎(chǔ)上為偏愛簡單性理論辯護是不充分的。參見K.Shrader-Frechette,ThreeArgumentsAgainstSimplicity;N.Reschered.,AestheticFactorsinNaturalScience,Lanham,NewYork,London:UniversityPressofAmerican,1990,pp.11~26.

彭加勒是這樣論證的:“為此目的,讓我們看看,關(guān)于簡單性的信念在我們的概括中起什么作用。我們已經(jīng)在為數(shù)眾多的特例中證實了簡單的定律;我們拒不承認這種如此經(jīng)常的重復(fù)的一致只能是偶然性的結(jié)果,我們得出結(jié)論說:該定律必須在普遍情況下為真。開普勒注意到,第谷所觀察的行星的位置都在一個橢圓上。他從來也沒有片刻想到,由于機遇的奇怪作用,第谷每次觀察天象,都是在行星的真實軌道正巧與這個橢圓相交之時。不管簡單性是真實的,還是它掩蓋著復(fù)雜的實在,這又有什么關(guān)系呢?或者它是由于降低個體差異的大數(shù)的影響,或者它是由于容許我們忽略某些項的一些量或大或小的作用,它決不是由于機遇。這種簡單性不管是真實的還是表觀的,總是有原因的。這樣一來,我們始終能夠遵循同一推理過程,如果在幾個特例中觀察到簡單性,我們便能夠合理地假定,它在類似的案例中還是真實的。否認這一點也就是賦予機遇一種不能容許的作用。可是,其中仍有區(qū)別。如果簡單性是實在的和基本的,那么即使我們的測量手段的精度提高了,這種簡單性依然如故。因此如果我們相信自然界本質(zhì)上是簡單的,我們必然能從近似的簡單性推論出嚴格的簡單性。這是以前所做過的東西;這是我們不再有權(quán)利去做的東西。例如,開普勒定律的簡單性僅僅是表觀的。這并不妨礙它們十分近似地應(yīng)用于類似于太陽系的一切系統(tǒng);但是,這卻使它們不是嚴格精確的?!眳⒁娕砑永眨骸犊茖W(xué)與假設(shè)》,李醒民譯,沈陽:遼寧教育出版社,2001年第1版,第96、111~112頁。

N.Reschered.,AestheticFactorsinNaturalScience,Lanham,NewYork,London:UniversityPressofAmerican,1990,p.7.