1、 科学知识变化的三种解释模式及其评价摘要：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。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
2、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
3、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 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
4、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
5、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：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
6、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。
7、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
8、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
9、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
10、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。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
11、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
12、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
13、，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，但它认为在科学知识的形成和变化中图像、映射（mappin
14、g）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、
15、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，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
16、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，将导致心理计算操作过程中形成一个不同的建构模型。“钟摆概念的
17、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的方向，1970 年代兴起
18、了以研究科学知识变化问题为核心内容的科学知识社会学学派。与认知主义者关注于个体科学家的心理表征和认知机制不同，科学知识社会学者则把探索的目光聚焦于科学知识变化的社会学侧面，试图以此来揭示科学知识变化的本质。按照科学知识社会学理论，科学知识的发展变化本质上依赖于科学共同体的社会联系，以及科学家们从个人利益到民族情感的利益关系和权力关系；正是这种利益关系、权力关系和各种其他社会联系决定着科学家们的研究和科学知识的变化。社会学解释模式可简化为如下图式：科学家们有在先的信念和利益；科学家们处于社会联系和权力关系之中；科学家们在先的信念和利益及其社会联系和权力关系引导他们得出某些知识信念；所以，科学家们
19、接受这些信念作为科学知识。布鲁尔（D.Bloor）和巴恩斯（B.Barnes）所提出的“ 强纲领”典型地体现着知识之社会学解释模式的实质内含和本质特征。按照布鲁尔的看法，对科学知识产生、变化和增长的说明必须贯彻四条基本原则。12（1）因果性原则：对科学知识变化的解释应是因果型的，即，应涉及那些导致各种信念或知识之状态的社会性条件。（2）公正性原则：在对科学知识变化的说明中，应当公正地对待真理与谬误、成功与失败。而不能戴着“事后之明鉴” 的有色眼镜去进行说明。（3）对称性原则：对科学知识变化过程中所产生的真实信念和错误信念、理性信念和非理性信念，要以同一类型的原因去解释和说明。（4）反身性原则：
20、对知识变化的社会学说明模式必须能够运用于它自身。以这四条基本方法论原则为基础，布鲁尔、巴恩斯等人通过对科学史案例的研究，对科学知识的变化给出了社会学的说明：科学知识的产生和确立在其决定性环节上是由科学实践活动的各种社会因素决定的，“我们如何使用概念，尤其是如何扩展概念，其中起决定性作用的是社会文化因素。”13科学知识社会学经常引用的两个案例是巴斯德普歇案例和拉瓦锡普里斯特列案例。前者主要用于体现知识形成和变化的利益权力本质，后者主要用来展示科学研究和知识传播的社会机制对知识之确立的影响。按照早期的逻辑理性论解释模式，巴斯德 1862 年的曲颈瓶试验合理性地证实了生命非自然发生学说。因为曲颈瓶试
21、验表明：在只有纯净空气能进入培养液肉汤的情况下，肉汤并不腐败、并不产生微生物；直颈瓶中腐败肉汤的微生物实际上并不是肉汤自身产生的，而是由不纯净的空气带入的。所以，“生命并不能由无生命物质自然生成”是逻辑 理性地确立的。布鲁尔认为对当时科学知识变化的这种逻辑理性解释模式至少是不充分的。因为，普歇从干草浸液中培养出微生物的实验，无论是其实验方法、实验程序还是其结论，在当时的科学背景下是同样确实可靠的。巴恩斯和布鲁尔指出，拉卡托斯和劳丹等逻辑理性论者把科学增长的合理性方面充分地用科学发现的逻辑来说明，把无法以此说明的所有问题交给社会学家去进行非合理性的解释，这“很典型地是在坚持某种形式的二元论”14
22、。按照他们的看法，巴斯德的反自然发生说在当时取得胜利而普歇的自然发生说遭到失败，乃是由于它们处于不同的社会利益和权力关系之中。他们引证历史资料指出，在 1864 年对巴斯德普歇争论进行评判的五个委员中有两个原本就反对自然发生说，还有两个与巴斯德相熟的成员理所当然地信仰巴斯德的理论，评判的结果自然是巴斯德的理论获胜；当然，巴斯德的理论的确是正确的，而普歇的观点的确是错误的，但这一评判是在 1876 年科学家发现干草浸液中有一种煮沸到 100 摄氏度仍不能杀死的胚芽时，才能“合乎理性地”做出的。所以，科学知识的变化实际上是社会利益和社会权力运作的结果，而不是依逻辑和理性程序运作的结果。布鲁尔等人还
23、以氧化学说的建构过程对知识变化的社会交流本质进行了论证。（1）拉瓦锡的氧化论主要是在与众多的朋友和合作者的社会交际和信息交流中形成的。例如，1772 年马尔乌向拉瓦锡演示金属煅烧时增重的试验；1774 年普里斯特列在访问巴黎时向拉瓦锡报告并展示氧化汞加热时产生气体并形成红渣的试验；拉瓦锡作为法国科学院的成员对其学术研究会议广泛参与；在拉瓦锡周围形成的质疑燃素说的那个共同体；等等。（2）拉瓦锡作为税务承包人所拥有的充足的资源和时间则为他进行研究、交际并最终建立氧化学说提供了保证。（3）法国科学在 18 世纪后期的制度组织方式则是氧化学说得以形成和确立的关键因素。在被高度组织化和中心化的法国科学共
24、同体中，作为科学院成员的拉瓦锡的权威力量、正式教育的压力、集中学习的社会组织方式、科学领域的就业机会以及奖励与赞誉的竞争体系，所有这些都为氧化学说的形成和确立提供了肥沃的土壤。布鲁尔认为正是这样的社会性过程，而不是逻辑和理性，导致了氧化学说并确立了其作为科学知识的地位。布鲁尔和巴恩斯的中心思想是，传统科学哲学对知识发展变化的合理性解释本质上建基于不公正的和有偏见的方法论，是对科学史进行典型的“辉格式解释” 的结果。科学知识发展变化的社会学解释建基于丰富的科学实践，这种解释才真确地揭示了科学知识变化的本质内含。4 评价与结论近代对科学知识及其变化寻求逻辑理性解释的传统发端于笛卡尔。弗雷格、罗素、
25、早期维特根斯坦和逻辑实证主义学派所建立的逻辑解释模式正是探讨知识问题的逻辑理性传统在当代的发展。其核心在于，要求把人类认识或知识问题的研究与主体的个别心理过程和社会事务严格地区分开来，认为知识的辩明和确立的问题是一个纯粹语言逻辑的意义运作问题，既与认识主体的个别心理过程无关，更与认识主体的各项社会事务无关。“直到 1970 年前后，被普遍接受的标准观点仍然是：对于哲学的目的来说，科学理论是被解释的、形式的、公理的系统。一个理论的公理是原则上或为真或为假的陈述；定律则被理解为普遍概括；科学理论则具有一种公理的、演绎系统的结构。”15自从库恩的科学革命的结构（1962）发表以来，批判、否弃传统的逻
26、辑理性解释模式逐渐成为科学哲学的主流倾向。经过一番与传统理论的激烈论战，这一倾向终于在 70 年代后整合演变为关于科学知识变化的社会学解释模式和认知主义解释模式两大基本取向。毫无疑问，认知理论家和科学知识社会学者对传统的逻辑解释模式的许多批评都是正确的。正如认知理论家所指出的，关于知识增长的认知研究提供了比逻辑传统丰富得多说明资源，非逻辑的心理表征的确在科学知识的形成和变化中起着重要作用；也正如社会学者所指出的，逻辑解释模式的确是不充分的，社会因素确实对科学知识的产生和变化起着重要作用。但问题在于，抛弃逻辑理性因素的认知主义解释模式和社会学解释模式也不能对科学知识的形成和变化给出令人满意的解释
27、。比如布鲁尔颇为得意的巴斯德普歇案例，当时的科学界接受巴斯德的理论固然有诸多社会因素的作用，但逻辑理性还是居于重要地位，而且社会因素的作用终究要让位于逻辑理性因素；因为，即使当时的科学界由于社会因素而接受了普歇的理论，这一状况最多也只能坚持到 10 年后的 1876 年。科学不可能由于社会因素而一直“固执”下去。这正是科学成其为科学、科学区别于其他人类文化现象的本质所在。另一方面，尽管在科学家的认识过程中各种非逻辑性的精神表征及其内容起着重要作用，但所有这些精神表征都必须经过命题性的逻辑理性环节才能落实下来、才能确立其作为科学知识的最终地位。所以，尽管科学知识社会学和认知主义理论在对传统的逻辑
28、解释模式进行批判时显示了其优越性，但如果从建设性向度去考察它们，抛弃逻辑理性因素后，单独的社会解释模式和单独的认知解释模式也同样不能对科学知识及其变化给出令人满意的解释。关于激进的社会解释模式和认知解释模式，库恩的态度尤其值得我们注意。库恩虽然以其科学革命的结构直接开拓了当代科学哲学的社会学进路和认知论进路，但库恩对激进的社会学解释和认知主义解释并不赞同。针对布鲁尔和巴恩斯所主张的激进的科学知识社会学理论，库恩曾明确指出：”强纲领已经被广泛地理解为主张权力和利益就是一切。谈论证据或谈论从证据中引出的断定的合理性，以及谈论那些断定的真理性或可能性，被视为不过是修辞学。而在这种修辞学的背后，则是被
29、得胜方掩盖的其权力力量。由此，被当作科学知识的东西不过是因权力而得胜的一方的信念。我站在那些人一边，他们已经发现了强纲领的主张是荒谬的：一个解构发疯的例子。”16库恩与认知科学之间则是一种颇为微妙的张力关系。“库恩的 科学革命的结构 出版于著名的认知革命（the cognitive revolution）的萌芽时期。库恩和认知科学所设法对付的都是知识问题、概念问题和学习问题，而且在库恩与认知科学对这些问题所提供的说明之间是一种平行共进的关系。然而，库恩却从没有使用认知科学尤其是认知心理学的研究资料。尽管认知科学的研究资料对库恩的范式理论将会给予有力地推进。这一情况是令人迷惑的。因为库恩对于心理
30、学化并没有传统哲学的那种憎恶；而且事实上，来自认知心理学的理论将支持结构中最激进的那些主张，诸如概念变化的格式塔转换这一主张。的确，结构所描绘的研究纲领似乎本然地就是历史的、哲学的和心理学的。”17那么，库恩为什么从不使用认知科学的研究资料呢？这一被称为“库恩之迷 ”（Kuhnian Puzzle）的论题近几年在科学哲学领域引起了广泛的讨论。据安德森（H. Andersen）和纳塞申（N. J. Nersessian）的研究，库恩之所以从未使用认知科学的研究资料，其根本原因在于，库恩并不赞成认知主义所主张的那种激进的心理表征模型。库恩的基本立足点是，“发生于科学革命、规范科学和科学学习中的那些
31、思维并不是基于心理规则，而是基于范例。以规则为基础的关于思维的心的计算理论实际上正是库恩力图排除的东西。”18 总之，库恩虽然把个体认知维度和科学的社会维度引入了科学哲学、虽然他坚持认为科学实践包含着心理认知维度和共同体的社会维度，但他同样反对 70 年代后发展出的那种激进的社会学解释模式和激进的认知主义解释模式。20 世纪的最后 30 年是关于科学知识的逻辑理性论遭到猛烈批判和极度挤压的时期。认知主义者和科学知识社会学派是分别从不同侧面对之进行否定性批判的集中体现。传统的逻辑理性论解释模式的确存在诸多不足、的确必须从科学家个体的心理认知机制和科学共同体的社会性质维度加以丰富和完善，但如果抛弃逻辑理性这一根本点，把科学完全“心理化”或“社会化”，必将模糊科学的独有特征、抹煞科学与其他人类文化的区别、最终将使人类理智的科学理性向度及其体现的逻辑理性精神弱化、湮灭于其他文化形式之中而面临消亡的危险。在新世纪之初回过头来总结百年来科学哲学的发展、构思其未来进路时，我们不妨引用一下维特根斯坦在其最后的著作论确定性中关于知识的确定性问题所说的一段话：思想的河床可以移动。但我们需要区分河床中水的运动和河床本身的移动；虽然它们之间并没有明确的划分。虽然作为河床的部分泥沙会与河水一起运动，但河流在任何时候都必须有确定的河床。19
