自然哲学复归

科学和哲学之间的巨大分裂必须得到修复。只有这样，我们才能回答迫切的根本问题。

NICHOLAS MAXWELL

封面：Evelin Bundur

PHILOSOPHY OF SCIENCE  科学哲学

1

有决定性的理由认为，我们需要发起一场哲学革命，一场科学革命，然后再把两者结合起来，创造一个现代版的自然哲学。

从前，哲学不仅仅是科学的一部分，更确切地说，科学是哲学的一个分支。我们需要记住，现代科学始于自然哲学——它是哲学发展的产物，也是哲学与科学的融合。如今，我们把伽利略、约翰尼斯·开普勒、威廉·哈维、罗伯特·波义耳、克里斯蒂安·惠更斯、罗伯特·胡克、埃德蒙德·哈雷，当然还有艾萨克·牛顿，视为开创性的科学家，而把弗朗西斯·培根、勒内·笛卡尔、托马斯·霍布斯、约翰·洛克、巴鲁克·斯宾诺莎和戈特弗里德·莱布尼兹看作哲学家。然而，这种分裂是我们强加于过去的东西。我们犯了“以今论古”的错误。

那时，他们都认为自己是自然哲学家（natural philosophers）。除了解决更专门的物理学、天文学、化学、生理学、数学、力学和技术问题外，所有人都乐于思考形而上学和哲学的根本问题。哲学作为对根本问题的富于想象力的批判性思考，在当时已有开创性的建树。开普勒和伽利略都做了细致的观察，并进行了实验，就像优秀的科学家应该做的那样；但他们同时采用了一种形而上学的自然观，认为“自然之书是用数学的语言写成的”，就像伽利略说的那样。他们都坚称简单的数学法则支配着自然现象的发生方式，这与当时正统的亚里士多德主义形而上学截然相反；无论是开普勒发现行星运动规律，还是伽利略探索地球上物体的运动方式，这些重大科学进展都受惠于他们的形而上学观。笛卡尔、惠更斯、波义尔、牛顿等人则认同宇宙由原子组成的形而上学观，虽然在具体问题上的想法有所差异。

— Israel G. Vargas

但后来，由于自然哲学家对科学本质的深刻误解，科学脱离了形而上学，也脱离了哲学。结果，自然哲学消亡了，科学与哲学的巨大鸿沟诞生，哲学就此开始衰弱。

牛顿在《自然哲学的数学原理》第三版里，无意中扼杀了自然哲学：他宣称通过归纳法推导出了他的万有引力定律。

矛盾的是，牛顿《原理》的第一版（1687年）无疑是自然哲学的伟大著作。书中有九个命题被他明确称为“假说”（hypotheses），而假说是极具形而上学意味的概念。到了第三版（1726年），前两个假说已经变成了前两个“推理规则”，而最后五个关于太阳系的假说摇身一变成了“现象”。还有一个假说彻底消失了，而另一个对主要论证而言多余的假说，被隐藏在定理中。在第三版中，还新增了两个“推理规则”，都是归纳性的。对于第二条新规则，牛顿注解道：“应遵循这条规则，使得归纳论证不被假说消除。”他还补充了以下关于归纳和假说的评述：

任何不能从现象中推断出来的东西都称为假说；假说，无论是形而上学的还是物理学的……在实验哲学中都没有立足之地。在这种哲学中，特定的命题是从现象中推断出来的，然后通过归纳法来普遍化。正因此……运动定律和万有引力定律得以被发现。

牛顿一直在以各种方法尝试将他在自然哲学领域的伟大创见转化为归纳科学的成果。

牛顿痛恨争议。他知道他的万有引力定律本身就极具争议，所以他修改了他的《原理》的后续版本，以隐藏作品中假说性的、形而上学的和自然哲学的元素，使万有引力定律看似毋庸置疑是由归纳法推导出来的。由于牛顿的无上威望，尤其是在法国启蒙运动吸纳了他的成果后，后来的自然哲学家想当然地认为，要想成功就需要按照牛顿的方法论行事。定律和理论必须通过对现象的归纳来达成，或至少是通过归纳现象草创。形而上学和哲学已经变得无关紧要，可以被忽略。现代科学就是这样诞生的，而最初孕育了现代科学的自然哲学却被悄悄地遗忘了。

牛顿的归纳主义方法论依然与我们同在。如今我们称之为“最佳解释推理”（inference to the best explanation）。（牛顿没有忽视解释。他的推理规则强调，归纳法要求人们接受最简单的理论实际上就是对现象最好的解释。）如今的科学家可能不认为理论可以通过归纳法从现象中“推断”出来，但他们确实认为，单凭证据（加上解释方面的考量）就能决定科学应该接受或拒斥何种理论。

换言之，他们想当然地接受了某种形式的标准经验主义（standard empiricism），即证据决定了哪些科学理论应该被接受或拒绝——虽然也需要考虑理论的简单性、统一性或解释力，但不应把世界或现象本身假设为简单、统一或可理解的。从牛顿那里继承下来的关键一点是，任何关于世界的论题，都不能独立于证据成为科学知识的一部分，更不用说违反证据了。从本质上来看，牛顿关于证据和理论的方法论仍然掌控着局面。科学与哲学之间的决定性分裂，作为后果之一持续到了今天。

— 中鸟

由于这种分裂，哲学陷入了极度无力的境地。科学不再是哲学（或言自然哲学）的一个分支，科学变成了与哲学截然不同且独立于哲学的东西。哲学失去了它的一大主干，而且是迄今为止最成功的部分。

与自然科学脱节后，哲学存在的意义直至今日仍在不断削弱。心理学、人类学、社会学、经济学、政治学、语言学、逻辑学和宇宙学都脱离了哲学，成为独立的学科。到20世纪初，哲学陷入了危机状态。完全不清楚它还能做些什么。人们尝试过一些解决方案，其一是主要在欧洲流行的欧陆哲学：它可以忽视科学，忽视理性，陷入夸夸其谈和语无伦次的庆典之中。另一种办法是分析哲学，主要英语国家和地区进行：哲学可以全身心投入概念分析，将严肃的问题掩埋在一种深奥的、虚假的概念分析之中。

但这一切都是不必要且荒谬的。我说过哲学不可避免走向衰弱，而它曾经的组成部分变得愈发科学、成功和独立——然而这个故事是荒唐的。哲学本真的任务，是延续理性思维的火种，让我们用想象力和批判性思维，考察那些关于思想和生活的最紧迫、最基本的问题；而且，这一点在当下前所未有的重要。关键在于，哲学能够让我们继续用这种方式思考最为基本的问题，具体地说：我们人类的世界，我们眼中的世界，我们生活的世界，我们看到、触摸、听到和闻到的世界，生物的世界，人、意识、自由意志、意义和价值的世界——这一切事实上都镶嵌在物理宇宙中，但它们是何以存在的？又如何得以枝繁叶茂？

这一根本问题涵盖了思想和生活中所有更加专门和特定的问题。哲学的一项固有的基本任务是确保我们在教育和学术探究的核心积极地探寻这个问题，从而使得对它的理性思考影响自然、社会和技术领域，以及形式科学、人文科学和教育学等更加专门的学科中更为专业的思考，甚至影响我们对更具体的个人、社会和全球生活境况的思考；这种影响是双向的。

2

哲学非但没有自己独有的主旨、问题或方法，反而，在恰当的哲学实践中，哲学包含所有专门学科的主旨和问题，还囊括了所有学科共通的探究方法，即理性解决问题的方法。哲学非但不是另一门专门化学科——不同于其他专业学科，与其他专业学科并驾齐驱——而是一项基本任务，通过保持对基本问题的思考，与专业研究双向作用，从而作为一项根本任务来对抗专门化，而不是像当今许多学院派哲学所追求的那样把自身专门化。同样，恰当的哲学不是科班出身的哲学家的专属领地；专业哲学家的一项基本固有任务是鼓励每个人都涉足哲学研究，对一些根本问题进行理性思考：无论是非专业人士，还是学术研究其他各专业领域的学者。

我们需要为本着这种精神前行的哲学命名。我们可以称之为批判式基要主义（Critical Fundamentalism）——一种与欧陆哲学和分析哲学相竞争的哲学。批判式基要主义对自然哲学的重建大有助益，因为批判式基要主义探索自然科学各个领域的根本问题，从理论物理、宇宙学到神经科学、演化生物学无所不包。批判式基要主义对科学持开明态度，它既会影响科学研究，也会受到科学研究的影响。它将有能力澄清基本的科学问题并提出可能的科学解决办法，从而对科学作出贡献；当然，它也将吸纳科学研究的成果。这种批判式基要主义哲学和科学的双向结合，除了名字不同，就相当于自然哲学！

因此，前文关于哲学必然衰落的故事就是一派胡言。自然科学、社会科学、逻辑学和语言学的成功建立与发展，并不会使批判式基要主义哲学变得贫乏。对根本问题进行理性（富有想象力和批判性的）思考的需求一如既往的迫切。因为只有当我们理性思考时，科学以及作为整体的学术研究，才能够满足最基本的理性条件。（理性要求人们孜孜不倦地思索自己想要解决的根本问题。）采取欧陆哲学或分析哲学的进路，会把哲学引向自我毁灭，会导致哲学对它最紧切的任务无计可施——这是完全没有必要的。

那么，为什么会发生这种情况呢？或许部分原因在于，我们未能认识到对根本问题的理性思考有多么重要、多么必要，尤其是在专门化变得越来越猖獗的情况下。在20世纪，学院派哲学并没有努力对抗日渐猖狂的专门化，而是趋向于急切地，甚至绝望地寻找专属于自己的置锥之地。然而，还有一个更为重要的原因，使得哲学在过去的几十年甚至几百年中，逐渐丧失了批判式基要主义的精神。这一困境源于哲学未能解决其一大最根本的问题：归纳法问题。

— Mike Winkelmann

在文章的开头，我提到牛顿是如何在《原理》第三版中，用一个错误论断扼杀自然哲学的；他称万有引力定律是通过归纳法从现象中推导出来的，而没有诉诸形而上学的假说。后来的自然哲学家决定他们必须跟随牛顿，在考虑应该接纳或拒斥哪些规律和理论时，忽略形而上学和哲学，只关心证据。彻底脱离哲学的科学就此诞生。牛顿的科学观至今仍被科学家们认为是理所当然的。这一观念的关键原则是，在科学中，任何关于世界的论题都不能在缺乏证据的情况下成为科学知识的一部分，更不用说与证据相左了。归根结底，证据决定了什么可被视为科学知识。

但是，这种牛顿式的科学观把关于科学本质的根本问题留给了哲学，对大多数哲学家来说，这个问题至今仍未得到解决。这就是归纳法问题；大卫·休谟在《人性论》（1739年）中出色地阐述了这一问题，见第一卷第三部分。可以这样表述：无论我们收集多少证据来支持一条定律或一种理论，都不能证实该定律或理论，甚至不能证明它正确的可能性大于零。这是因为任何物理定律或理论都可做出无限多的预测（predictions），不仅是对过去和现在的预测，也包括对未来的预测，以及对尚未发生（或许永远不会发生）的可能事态（possible states of affairs）的预测。我们离完全验证理论无限多的预测，必然还有无限远的距离。

换句话说，无论一个理论有多么完善，总会有无限多不同的理论与我们迄今积累的证据相一致，但与我们尚未观察到的现象的预测有各种各样的不一致，因为这些现象尚未发生，或者它们涉及的可能事态或实验尚未被创造。例如，假如我们公认牛顿万有引力定律是正确的，同时有一个截至目前在实证上与牛顿理论一样成功的竞争理论，该理论或许会断言：一切都如牛顿理论所预测的那样发生，但是直到2050年，引力突然变成了一种斥力。另一个类似的竞争理论或许会断言：一切都如牛顿理论所预测的那样发生，除了外太空里质量超过1000吨的金球，它们之间的相互吸引符合反立方比定律（而不是牛顿理论的反平方比定律）。这些竞争理论极度不统一，甚至有些天方夜谭；然而，就目前而言，它们和牛顿理论一样，在实证上是成功的。我们甚至可以无休止地编造出不统一的牛顿理论的竞争理论，通过在牛顿理论中增加额外而独立的可检验的假设，让这些竞争理论在实证上更成功。

— Gizem Vural

3

证据不能证实理论。它甚至不能挑选出一个理论——因为总是存在无限多个不统一的竞争理论，它们同样符合现有证据，甚至更为符合。（如果一个理论对适用的现实和可能现象做出了N个不同断言，其不统一度为N；如果N=1，它就是统一的。）

这个著名的问题就是休谟的归纳问题，它实际上决定性地驳斥了科学界至今依然拥护的牛顿式科学观。

有人尝试过把牛顿的科学观从休谟的反驳中解救出来。他们称科学在决定接受或拒斥一种理论时，不仅仅考虑证据，而是要考虑两个方面：（1）证据；（2）理论的简洁性、统一性或解释力。这种观点的优势在于，它更符合目前科学实践的实际状况。那些实证上很成功，却极度不统一的牛顿式理论都被排除了。

但仍然存在一个问题。假如物理学坚持只接受统一的理论——即使有无数不统一的竞争理论同样符合甚至更符合现有事实，便意味着物理学一定对宇宙的本质做出了大有问题的宏大假设，无论我们承认与否。这个宏大假设是：在这个宇宙中，所有不统一的理论都是错误的。大自然有某种深层次的统一性。我们默认该假设是科学知识的一部分，因为那些与之冲突的理论，即不统一的理论都被拒斥了（甚至无视了），无论它们在经验上可能取得怎样的成功。然而，我们在接受深层统一性假设时并未考虑证据，甚至可以说，它其实违反了证据（因为它与无数虽然不统一，却比公认理论更符合经验的理论向左）。这与我所说的“牛顿式科学观”，即标准经验主义相矛盾。

— Jose David Morales

如下结论不可避免：一旦失去统一性这一形而上的假设（无论是隐含的还是公然的），科学便无法前进。之所以说该假设是“形而上的”，是因为它过于模糊，无法由证据证实或证伪。从牛顿那里继承下来的，至今仍被科学家视为理所当然的正统科学观——科学必须只诉诸证据，而不能对宇宙的本质做出独立于证据的形而上假设——是站不住脚的，因此必须予以拒斥。

又该用什么取代它呢？为了回答这个问题，我们必须要认识到这一特定版本的统一性形而上假设，在物理学发展的任何阶段岿然不动，对寻找新理论和接受现有理论都产生了深刻的影响。然而，它仅是纯粹猜想，是个在任何时刻都几乎必然为假的假设的特殊版本——历史便是明证（从17世纪以来，在那些形而上思想中，从微粒论到弦论，已经发生了多次根本性的变化）。我们需要的新型科学明确承认这种实质的、有影响力且大有问题的统一性形而上假设存在，并使它持续经受审查；同时不断发展并批判替代方案，力求改进这一公认的特殊版本。

我将这一新科学观称为以目标为导向的经验主义（aim-oriented empiricism），它将该形而上假设呈现为一组层级式的假设。越沿着层级向上攀升，假设越欠缺实质性，其为真的可能性也就越高，且愈发接近科学所需的真理，或者说使得追求知识成为可能。以这样的方式，我们创建了假设（及相关方法）的层级式构架，它很可能为真；我们可以批判地评估构架低层更具实质性的假设（及相关方法），并加以改进。

以目标为导向的经验主义。

— Aeon

最高层级的假设是，宇宙是部分可知的（partially knowable）；据此，我们得以获知我们赖以生存的局部情况。无论认为该假设是真是假，我们已经接纳了它。这样做没有坏处，而且或许能指引我们增进知识以夯实这一假设，无论宇宙究竟是怎样的。即使我们没有理由假定该假设为真，基于狭义的实用主义，我们有正当理由将该假设作为科学知识的一部分。

下一层级假设宇宙是元可知的（meta-knowable）；据此我们可以提出关于宇宙的推测，它为真，并且接受该推测使我们得以随着知识的增长，改进那些促进知识增长的方法。换句话说，在我们身处的宇宙中，在增进知识与增进关于如何增进知识的知识之间有类似正反馈的东西。

下一层级假设宇宙在某种程度上是可理解的（comprehensible）。在所有现象中，都有某种内在的东西，它使得事件以特定的方式发生；从原则上说，每件事都可以被解释和理解。这种无处不在的东西可能是上帝，或者是宇宙的目的（所有事件都是为了实现其目的），或者是物理法则的统一模式。鉴于承认了元可知性，可理解性就是一个很好的假设，如果它为真，我们就可以继续打磨出某个可理解性的特定版本，从而大大增进知识。我们提出了各种各样的解释理论；如果有一种解释理论被证明符合特定的实践上的成功，那么元可知性就证明了我们有正当理由专注于以这种特定方式解释的理论。

下一层级假设宇宙在物理上是可以理解的（ physically comprehensible）；物理定律的统一模式贯穿于所有的现象，根据这个模式，所有的物理现象在原则上都可以被解释和理解。自伽利略以来，这一物理可理解性的假设为科学带来了惊人的丰硕成果。相继出现的物理学理论给越来越广泛的现象带来了越来越强的统一性。牛顿理论、麦克斯韦电动力学、阿尔伯特·爱因斯坦的狭义和广义相对论、沃纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、保罗·狄拉克、阿布杜斯·萨拉姆、史蒂文·温伯格等人的量子理论都是如此。鉴于元可知性以及这些事实，我们有正当理由接受物理上的可理解性（除非我们有更好的选择）。

下一层级假设我们有特定版本的物理可理解性，它最合乎当前的物理理论知识，并对未来发展给出最佳保障。目前我们可以说这个假设是弦理论：在10维或11维时空中，所有的东西都是由微小的“弦”组成的。

接下来是我们最容易接受的物理学基本理论——目前是广义相对论和所谓的标准模型（基本粒子和它们之间的力的量子场论）。再接下来，在层级的底部，我们有经验现象——通过实验建立的低层级经验定律。

— Timo Kuilder

4

这种假设和相关方法的层级有助于改进物理学的形而上预设，部分是通过在最有可能为科学进步带来成果的地方（即假设层级的底部）开展想象力探索和批判性审查。另一方面是通过有效地约束低层有价值的新假设；约束力来自两方面：更高层级的假设，以及取得最大经验性成功的物理理论。如果某个低层的形而上假设能够激励最具经验进步性的物理研究项目，或与之密切相关，我们就应该选择它。通过这些方式，目标导向的经验主义的层级结构有助于改进那些已被接纳的较低层级的形而上论题——这些论题最有可能为假。

随着物理理论知识日渐丰满，形而上学的预设也会得到改进，甚至发挥引领作用。在改进形而上假设及相关方法，与改进物理理论知识之间，存在类似于正反馈的关系。当我们提高科学知识并理解宇宙时，我们相应地改进了科学的本质。我们改善了增进科学知识的方法。

其结果是自然哲学，是物理和形而上学、科学和哲学的综合。

形而上学、方法论，甚至认识论，这些哲学的传统主题，已经成为科学不可分割的、富有成果的一部分。批判式基要主义的哲学观得到了广泛认可。在以目标为导向的经验主义自然哲学的框架内，科学几乎已经成为哲学的一部分！科学和哲学之间的分离曾深深伤害了哲学，而如今二者重归于好。哲学在科学中扮演着有卓有成效且至关重要的角色；它的一些问题处于科学研究的前沿。还有一个好处是，目标导向的经验主义自然哲学完成了牛顿科学不能做的事情：它解决了休谟的归纳问题。

还有更多，甚至更重要的影响。目标导向的经验主义可以推广开来，形成一种新的理性观——目标导向的理性，我们可以将这种理性注入任何目标存疑但颇具价值的人类事业。无论是个人的、社会的、制度的还是全世界的，人们行动的真正目标往往是有问题的，或是因为它们与其他值得欲求的目标相冲突，或是因为它们根本无法实现，抑或两者兼而有之。显而易见，这些问题都与实现美好文明世界的宏大目标相关，而这一目标根本上也是有问题的。过去创造文明的种种努力，无论是左派还是右派，结果都是南辕北辙，反倒创造了各种各样的人间地狱。在这里最重要的是，我们需要把目标导向的理性付诸实践，这是将目标导向的经验主义的进步方法推广得来的。

我们需要将文明的目标呈现为层级式的，随着层级上升，这些目标变得越来越不具体，也越来越可靠。通过这种方式，我们为自己提供了一个相对可靠的目标与方法的框架（位于高层），在这个框架中，那些更具体、更存疑、更有争议的目标以及相关方法（位于低层），会在我们的生活与行动中不断改进。简而言之，我们可以从科学进步中学习如何实现社会进步，走向一个美好文明的世界。

通过将科学方法推广到社会生活中，我们可以开始取得真正的社会进步，迈向文明世界——可以说这类似于科学在智识上所取得的进步。我们将有希望开始解决威胁着人类未来的严重全球问题：气候变化、自然世界的破坏、人口增长、核武器的威胁，等等。发挥目标导向的理性以应对问题如此重要，我们迫切需要利用一切学术资源来指导我们的实践。学术界需要转变，以帮助人类解决这些生活中的冲突与问题为其基本任务；如果我们要朝着一个真正文明的世界发展，就必须解决这些冲突和问题。

翻译：Super星

审校：有耳

编辑：兔毛

https://aeon.co/essays/bring-back-science-and-philosophy-as-natural-philosophy

Nicholas Maxwell 

伦敦大学学院荣誉退休教授。著有《从知识到智慧》（From Knowledge to Wisdom）、《科学与目标导向经验主义的形而上学：科学及哲学革命》（The Metaphysics of Science and Aim-Oriented Empiricism: A Revolution for Science and Philosophy）。

····

← 往期回顾（滑动有惊喜） →

深读

1

# 形而上学

2

# 哲学

3

# 科学哲学

4

# 心灵哲学

Messages from the unseen world_

神经现实| 大脑 心智 认知

神经现实是公益的科学传播组织，专注于神经科学、认知科学、神经病学和精神病学等领域的深度报道和前沿解读。点击“阅读原文”，进一步了解我们。