不充分决定性论据的类型与结构_王善波

不充分决定性论据的类型与结构TypesandStructureofArgumentsforUnderdetermination王善波/WANGShanbo（山东大学哲学与社会发展学院，山东济南，250100）(SchoolofPhilosophyandSocialDevelopment,ShandongUniversity,Jinan,Shandong,250100)摘　要：从理论与证据关联的不同层面，本文把科学哲学家提出的各种支持性论据划分为三种类型：经验对等性、异隔论据、认知对等性，并进一步考察这三种论据的不同蕴意及演变脉络。经验对等性是不充分决定性的基本论据，但因其自身困境导致辩护者提出不充分决定性的其它论据，即异隔论据与认知对等性。关于不充分决定性论及其论据的所有辩护都基于性质不同的四种维度，同时对三种论据的微观构成的将提供给我们理解该论题及其实在论与反实在论之争的另外一种不同的视野。关键词：不充分决定性经验对等性认知对等性异隔论据Abstract:Fromdifferentlevelsatwhichevidenceandtheoryarerelatedtoeachother,thispaperdividesthevariousargumentsforunderdeterminationprovidedbyproponentsintothefollowingtypes:empiricalequivalence,gapargument,andepistemicequivalence,anddiscussesthemeaningsoftheseargumentsandthelinksbetweenthem.Beingthefoundationalargument,empiricalequivalence,however,isdefective.Therefore,proponentsputforwardnewargumentsforunderdeternination,namelythegapargumentandepistemicequivalence.Alljustificationforthethesisandargumentsofunderdeterminationisbasedonfourdifferentdimensions.Meanwhile,ananalysisoftheconstituentsofthethreeargumentsprovidesuswithanewperspectivetounderstandthistopicandthedebatebetweenrealismandanti-realism.KeyWords:Underdetermination;Empiricalequivalence;Epistemicequivalence;Gapargument中图分类号：N0　　文献标识码：A　　DOI:10.15994/j.1000-0763.2015.03.007在当今一些著名的哲学争论中，不充分决定性论题（underdeterminationthesis）成为少数几个持续保持着学术活力，并为科学哲学家和分析哲学家共同关注的热议话题之一。继迪昂和奎因之后，20世纪后期亨普尔、库恩、拉卡托斯等科学哲学家继续倡导整体论（holism），致使不充分决定性被看作是科学哲学研究的一种预设或前提。但到90年代，批评者指责不充分决定性是后实证论者或相对主义者“最广泛地使用，并最经常地误用”的一个论题。（[1],p.19）面对诸多质疑，辩护者提出哪些类型的支持性论据，以说服人们相信该论题？这些论据具有怎样的结构？本文将对这一问题进行尝试性的分析和讨论。一、不充分决定性论据的类型划分范•弗拉森曾提出，“关于科学的主要认知问题”是我们如何依据有效的经验证据来评价和比较科学理论。（[2],p.27）怎样才是一个好的理论，或一个理论比另外一个理论更好？过去的观念一直是，科学理论的比较和选择在于理论及证据本身的优越性，与说明科学家如何获得理论和证据的方式无关。但现在看来事情并非如此。科学哲学家提出解决上述问题的两种方案：（a）经验证据对理论拥有决定性作用，两者遵从逻辑的关系；（b）迪昂和奎因的不充分决定性，“作为边界条件收稿日期：2014年12月25日作者简介：王善波（1964-）男，山东寿光人，哲学博士，山东大学哲学与社会发展学院教授，研究方向为科学哲学、知识论。Email:sbwang@sdu.edu.cn第37卷第3期（总217期）　　　　自然辩证法通讯　　　　Vol.37,No.3(SerialNo.217)2015年6月　　　　　　　　　JournalofDialecticsofNature　　　　　　　　　　　June201548《自然辩证法通讯》第37卷第3期（2015年6月）:47-52的经验是如此不足以决定整个[科学理论体系的]力场”。（[3],pp.42-43）既然证据（观察数据）不足以决定理论，那么证据如何关联于科学理论？除了经验证据之外，哪些因素对科学理论选择实际上发挥作用？具有代表性的论点是，经验证据对科学理论的确证观（如贝叶斯主义），或是科学理论包含经验证据的衍涵观。①按照证据与理论关联层次的差异，本文把辩护者提出的各种不充分决定性论据划分为下面几种类型：（A）经验对等性（empiricalequivalence），即观察结果不足以决定科学理论的选择。譬如，1905年彭加勒提出的经典电动力学与爱因斯坦的狭义相对论，就所有电动力学的观察数据而言大致相当；同样，的量子力学与玻姆的隐变量理论在证据的范围内难以区分。（B）异隔证据（gapargument），即证据与理论之间的关联决非仅仅具有逻辑性和经验性，如果把证据与理论之间的关联看作是仅仅依靠经验因素的逻辑关系，那么这种关联将不可能实现，即两者之间将存在着异隔鸿沟。辩护者宣称，需要引入社会的、政治的等非认知价值来填补这样的异隔鸿沟。（C）认知对等性（epistemicequivalence），认知上相关的总体因素不足以决定在命题或理论之间的选择，譬如在命题p（“S的经验多半是真实的”）与命题q（“S的经验多半是不真实的”）的选择，认知者S不具有充分的证据，以相信命题p，而抛弃q（或相信命题q而抛弃p）（[4],p.96）。这种认知对等性论据是指包括经验证据、规则标准、理论德性在内的认知因素使两种理论打成平手。（D）语义的多元性（semanticplurality），在语词与世界的指称关系中，语义上相关的因素（如语句的接受模式和摈弃模式）不足以决定一个术语的特定指称是什么。这样的指称对象包括世界中事物的“自然属性”或世界的“结构”（[5],p.371）。下面本文将对前三种不充分决定性论据（经验对等性、异隔论据及认知对等性）的内涵、脉络及其结构做出尝试性的讨论。二、不充分决定性的三种论据及形成脉络论证不充分决定性的关键在于讨论这一问题：“证据不足以决定理论”如何可能和如何实现？从历史发生的角度，经验对等性是辩护者20世纪90年代提出的最为经典的不充分决定性论据，它力图通过两种经验上对等而逻辑上不相容的理论在科学中的普遍存在，来论证经验证据如何不足以决定科学理论。但经验对等性自身的困境表明，仅仅关注经验因素会让论证陷入失败。这促使不充分决定性的另外一些辩护者采取非经验性及非逻辑关系的思考，重新定位背景假设和与境性价值在其中所发挥的作用，于是异隔论据便应运而生。不过，近几年来，有的学者并没有完全抛弃经验对等性，而是力图把对等性的概念扩展和延伸到认知的范围，即提出认知对等性作为不充分决定性的新论据。在这三种论据中，异隔论据虽然与经验对等性、认知对等性所延续的思路不同，但仍是论证不充分决定性的一种独立论据。1.经验对等性经验对等性表现为强弱两种形式。强的经验对等性由两个前提构成：（1）对于任何理论T1和任何观察性证据E，总存在另一种理论T2：T2与T1在经验上对等，但在逻辑上不相容；（2）衍涵经验证据是确证理论的唯一的认知限定。（[6],p.158）弱的经验对等性指，对于某种理论T1及其证据E而言，可能存在着另外一种竞争性理论T2与迄今为止我们累积的相关T1的有效证据E相一致，我们没有理由仅仅相信T1，而不相信T2。辩护者坚持，唯有强的经验对等性才为不充分决定性的普遍性提供论据支撑。前提（1）有两个来源：一是奎因-迪昂论题，遵循奎因和迪昂的整体论的一个推论是，对任何证据E及任何两个相对立的理论T1与T2，总存在着某些适当的辅助性假设与T1、T2结合后都包含E，即T2&A2在经验上等价于T1&A1。因此E无法把T1与T2区分开来。二是存在着一些产生经验对等性的有效算法。罗文汉—斯克伦定理、克雷格定理、拉姆塞语句等①证据与理论之间的这些关联有强关联（期待进一步提出更加新的经验证据）与弱关联（指望经验证据之外的其他因素）之分：前者表现为弱的不充分决定性，而后者表现为强的不充分决定性。49为建构与理论T经验上对等的T’提供了有效的逻辑程序。前提（2）又称为蕴涵命题，其依据主要来自于传统的假说-演绎模型，即一种观察报告可以看作是对某种假说的证据，当且仅当表述那种观察报告的语句被假说所包涵。由此，一种理论的认知保证仅仅来自于该理论的观察结果如何好地与实际证据相匹配。为加强这种经验对等性论证，库克拉添加了另外一个的前提：经验上对等的理论T2与T1同等地可信。（[7],p.58）相信一个理论超过另一理论的唯一保证是该理论具有更多的经验观察证据，在经验上等同的两种理论就拥有同等的可信度。2.经验对等性的困境如果把经验对等性置于本文开始提到的解决方案（a）与（b）的构架中，我们会发现经验对等性表面上呈现（b）的特征，而实质上体现（a），即经验对等性作为支持不充分决定性的基本论据并不成功。假定p为“两种理论经验对等”，q为“理论的选择处于未决定状态”，按照辩护者的逻辑，如果p，那么q。但设想在p为真的情形下，对理论的内容取得完全的一致性（譬如，成熟的物理学理论），或者理论之间的选择作出裁决，这意味着：如果p，那么非q。这种情形表明经验证据已不是影响理论内容或理论选择的唯一限定因素，因此与前提（2）是相矛盾的。另一种情形是，设想辩护者关于“如果p，那么q”的判断是成立的，那么这一判断实际上并没有排除如下两种可能性：第一种，经验证据是理论的唯一决定者。只不过经验证据对不相容理论选择处于失效状态，或经验证据的同等性使得这种决定性作用无法显现。而这种可能性背离了不充分决定性。第二种是约翰•诺顿（JohnD.Norton）的看法，竞争理论仅仅是原有理论的变种形式，或两种理论在理论结构方面是充分接近的。（[8],p.19）而这种可能性背离了经验对等性前提（1）的理论不相容性。总而言之，辩护者关于“如果p，那么q”的推断，无论成立或者不成立，都将存在自身难以克服的问题。诸如此类的困境促使不充分决定性论题的支持者另辟蹊径，提出其它论据（即异隔论据及认知对等性），以展现证据不足以决定理论的更加丰富的认识论意义。3.异隔论据在异隔论据的诸多看法中，最具代表性的是克丽丝滕•因特曼（KristenIntemann）于2005年提出的两种异隔的观点（[9],pp.1002-1003）：异隔G1，经验或观察证据与理论之间的鸿沟在于缺少一些适当的辅助性假说或背景假定。迪昂论证实际上包含了这种异隔特征：没有任何一个理论仅仅凭自身而具有观察结果，理论必需结合辅助性假说才获得观察结果。如伽利略的自由落体定律本身无法产生出经验预见，仅当假定引力是唯一作用力，才可预见：两个物体从相同高度自由下落，将同时撞击地面。异隔G2，如果证据是经验或观察结果，而证据与理论之间仅仅（或完全）通过逻辑关系联结起来，那么在理论与证据之间就存在着鸿沟异隔。如仍继续思考自由落体的例子，当我们观察到，不同重量和体积的物体从相同高度下落，没有同时落地，而是较重的和体积较小的物体先落地。面对这一观察证据，我们有两种对立理论：亚里士多德理论（越重下落越快）与伽利略定律（与重量无关，只与高度相关）。该经验事实从逻辑上表明，伽利略定律是错的。但实际上并非如此，当伽利略定律通过非逻辑的关联，引入“除引力之外还存在空气阻力等其它的作用力”的背景假设，就会与上述观察事实一致起来。在诺顿看来，如何填充异隔是异隔论据的构成部分（[7],p.18）。这是因为异隔的填充本身是表明异隔存在的一种有力论证。如何填补异隔？存在两种截然不同的看法：一是有限性的填补方案。价值中立论者坚持，异隔G1与G2的填补都无需诉诸于非认知的与境性价值，G1可通过辅助性假设来弥补，而G2的弥补可诉诸于认知的理论德性，包括解释力（explanatorypower）、经验的支持性、简单性、一致性及解决问题的有效性等。二是无限制的填补方案。平等主义者认为有限性方案过于简单，因为对于异隔G1，“不存在排除与境性价值判断作为辅助性假说发挥作用的可能性”，同时也“不存在能填补异隔G2的一组普遍的”认知价值。（[9],pp.1002-1003）就精确性和广泛性而言，托勒密地心说与哥白尼日心说大致不充分决定性论据的类型与结构50《自然辩证法通讯》第37卷第3期（2015年6月）:47-52相当，但与亚里士多德物理学的一致性来说，地心说优越于日心说，而日心说在简单性和解释力方面更具优势；拉瓦锡的氧化学说在解释化学反应中重量比率方面更好，而燃素说在说明化学物质的性质方面更优。（[10],p.323）认知价值的多元性及彼此之间的不一致，对与境性价值（包括伦理的、政治的、社会的价值等）成为异隔的填补者提供了条件。具体地说，与境性价值（1）发挥一种工具性的“因果作用”，“影响对数据的描述”，并造成个体科学家基于因果根据对理论选择标准作出取舍；（2）转化为内在的价值成份，作为竞争理论之间选择的标准或背景假设而起作用。（[11],p.86;[12],p.51）与境性价值主要来自于科学家个体或共同体内部，体现为个体或群体的内在需求和信仰。19世纪生理学家支持这种信念：大脑的结构应能揭示心理学的特征。当时相关的心理学参数是大脑重量、左右半脑间的不对称性和脑回量等，并且这些参数与心理的、社会的特征之间已建立成功的关联，其中最著名的证据是男人，尤其是数学家，拥有比女人更丰富的左右半脑之间的脑回量。这些观点在19世纪的大脑研究中被认为是合理的。但从今天的知识来看十分荒谬，因为人们之间的心理差异并不取决于这些粗糙的参数。这一实例表明，当时社会群体的信念可强加于经验数据，并产生相应的解释（[13],pp.5-6）。4.认知对等性达娜•图劳德齐基（DanaTulodziecki）近来（2012年）宣称自己提出不充分决定性的一种“新论据”，即对于任何理论T，如果存在着另外一个理论T*与T之间形成完全的认知对等性关系，当且仅当满足如下所有的条件（[14],pp.317-318）：（1）T*在逻辑上与T不相容；（2）T*在经验上与T对等；（3）依据其它在认知上可接受的理论选择标准，T*与T打成平局，得分相同；（4）理论选择的规则没有明显地支持一种理论超过另外一种理论，譬如，在那些很好被检验的理论与那些预测未来的理论之间大致相当，很难依据某种规则做出抉择。（5）不存在其它的认知思考，可能支持一个理论超过另外一种理论。其中由（1）和（2）构成传统的经验对等性论据，受到实在论者的批评；而（3）和（4）展现出与经验对等性不同的新论据：（3）表示两种理论在标准上的对等性，而（4）表明在原则之外的推理实践的不充分决定性。而这种新论据却被反实在论者所否定。但实际上理论满足上述条件的情形各不相同，大致表现为两种情形：一是两种理论准确地在认知上对等。依据所有的认知标准或原则来衡量，两种理论打成平局，或获得相同的分值。二是两种理论在认知上对等，但没有按照相同的方式进行。虽然按不同标准，两种理论并不对等，但两种理论按所有的标准在总的结果上是对等的。这就像参加考试的两个人：第一种情形是，两个人的问题相同，答案相同，分值一样；第二种情形是，两个人的问题不同，答案不同，但两个人的总成绩相同。以（3）的认知标准为例来说明，假定理论T1是精致的，理论T2是简单的，因精致性与简单性大致相当，所以T1与T2在认知上对等。当把理论的解释力看作是较重要的认知标准，而精致性和简单性不那么重要，如果T1的解释力比T2强，T1的精致性和简单性比T2差，但T1与T2的总分值相同，同样T1与T2在认知上对等。要实现完全的认知对等并不容易。认知对等性实质上是必须要求一种由经验、标准及原则等构成的理论比较的基础。“没有这样的一种比较基础，一个人从不可能确定理论在认知上对等，因而一个人也不可能判定在实际中是否获得了不充分决定性。”（[14],p.320）三、证据与理论关联的维度和结构1.证据与理论关联的四种维度休谟曾断言，过去的及当下的证据不足以通过逻辑证明和推断决定关于未来的理论，在逻辑关系上“经验现状（statusquo）”对一般性理论而言是不充分的（[15],p.303）。而迪昂与奎因建立了经验证据与科学理论之间关联的“调整和容纳”原则（adjustmentandaccommodation，后为汉森、库恩、拉卡托斯等所遵循）：任何一个成熟的理论或理论体系总可能通过调整辅助性假说，把来自外部的经验事实包含其中，甚至遇到反例时，非但不立刻束手就擒，总能通过调整或附加辅助性假说，把反例转化为预期现象，予以容纳。这呈51现出与休谟的差异，对此本文分别区分为两种基点（basis-point）之间的差异：（B1）证据与理论关联的逻辑推断；（B2）证据与理论关联的基本假定。迪昂论证与奎因论证存在着一致性的同时，也存在差异性：前者是一种局部论证，后者是全局论证。首先，迪昂把证据与理论的关系置于实际的有限的科学历史情境中，而奎因则把不充分决定性关联于所有可能的证据，忽视历史性，是全局性论证。对此，约翰•诺顿指出，迪昂是“通过调整特定系统中个体假说以生成在观察上等价的假说系列，而产生的等价系统将至多在局部有所差异，即仅仅某些假说被改变。然而，在奎因的解决方案中，从开始就设定：我们的整个知识体系，包括科学、通常的知识，乃至数学和逻辑，都不是由从边缘来施加影响的经验所决定的。”（[8],pp.17-44）第二，奎因更强调感觉经验的“法庭”所面对的是稳定性更强的科学整体的“力场”，而迪昂强调理论（及辅助性假说）与观察结果之间的有限关系，或个别陈述与辅助性假说的简单组合。本文分别归结为两种不同的性质（nature）：（N1）当下的或有限的数据对理论的不充分决定性，如短暂的周期性的（recurrenttransient）不充分决定性。（N2）无限的或所有可能的数据对任何理论的不充分决定性，如永恒的或普遍的（global）不充分决定性。我们把证据和理论关联的两种基点与其呈现的两种性质结合起来构成一个参照系，审视不同类型的不充分决定性及论据。我们会发现，休谟的不充分决定性是B1N1的一种组合，迪昂的不充分决定性是B2N1，奎因的不充分决定性属于B2N2。经验对等性论据和认知对等性论据所关注的不仅包含两种理论之间的逻辑不一致、证据与理论的逻辑关系，而且更重要的包含了证据与理论之间的一些基本假定。相比较而言，弱的经验对等性论据表现B1N1或B2N1的特征，而强的经验对等性体现出B1N2或B2N2的特征。认知的对等性的构成部分包括经验对等性、理论德性，体现出B1N2或B2N2的特征。异隔论据强调的是非B1的特征，其中异隔G1是指一些理论通过结合某种辅助性假说就可以填补在证据与理论之间的鸿沟，接近于迪昂论证，因此主要体现出B2N1的特征；而异隔G2的填补仅仅需要理论德性的因素时，体现B2N2的特征，或者当需要科学家个体或共同体内部的与境性价值填补异隔G2时，体现B2N1的特征。2.证据与理论关联的微观结构现在我们把“证据对理论的不充分决定性”替代为“某些种类（class）的证据性判断C1不足以决定另外一些种类理论性判断C2”，或简称为“C1udtC2”。其中udt表示“不足以决定”。具体地说，证据与理论的微观联结表现为三个层面：首先，C1如何构成？经验对等性论据仅仅包含了经验证据；认知对等性论据不仅包含经验结果，而且包含理论德性或认知价值判断；按照异隔论据，如果C1仅为经验证据，那么异隔就会存在，异隔的填补需要把理论德性或与境性价值因素的判断添加到C1中。其次，C2的哪些方面不足以被C1所决定？三种论据都集中于理论内容或理论之间的选择，而没有把理论的真值纳入C2的可能选项。第三，udt包含哪几层关系？或C1通过何种udt关系联结到C2?udt主要体现为三种：（a）相关于逻辑的层面，C1在逻辑关系上不足以被C2所衍涵，或C1在非逻辑层面上不足以决定C2；（b）内在主义知识论的信念层面，伊戈尔•杜文（IgorDouvin）提出，一个科学家个体（或群体）了解C1不足以使其具有充足的理由合理地相信C2。（[16],pp.292-294）库克拉在讨论经验对等性的前提时也添加了相信的维度。（c）影响性的关系，这里“C1不足以决定C2”转变为“C1在某种程度上影响C2”，即C1中的理论德性、与境性价值内在地转化为科学家的选择标准，从而影响对C2的决定或选择。表1　证据与理论关联的微观构成C1udtC2经验对等性经验证据（a）、（b）理论选择异隔论据经验证据、理论德性、与境性价值（a）、（c）理论选择认知对等性经验证据、理论德性（a）、（b）理论选择三个论据的共同特点是，它们都关闭了对C2中理论内容的真理性问题的讨论。这也是实在论否定不充分决定性论据的理由之一。不充分决定性论据的类型与结构52《自然辩证法通讯》第37卷第3期（2015年6月）:47-52反实在者坚持，不充分决定性的正确性或普遍性是依靠经验对等性证据来获得。这种观点很难成立。实在论者质疑，如果经验对等性中原有理论与被建构的竞争性理论存在真值的话，那么真值该属于两种理论中的哪一个呢？无论理论经受住了多少次经验检验，这样的检验成功也不可能成为该理论为真的，因为其竞争者在经验上也同样成功。如果其中一个理论具有真值，就意味另一种竞争理论不具有，那么建构竞争理论意义何在？真值成为经验对等性困境之源。经验对等性因为这种真值困境，而不可能被用于论证不充分决定性，否则不充分决定性同样包含真值困境的风险。反实在论者似乎处于一个二难困境：他们必须要么只承认不充分决定性的正确性，而放弃从经验对等性到不充分决定性的推理；要么肯定经验对等性，肯定从经验对等性到不充分决定性推理的有效性，但承认不充分决定性是错误的。那么，真理是否可以保证归属于那些仅由理论德性发挥作用的理论呢？反实在论者否定解释力、简单性等与确证、真理有任何的关联，因为这些理论德性是实用主义的或审美意义的，而不是认知的。与之相反，实在论者认为，像解释力这样的理论德性具有认知的力量，因为它们是合理地作出科学判断的构成部分，如麦克马林提出，解释和预见的准确性是科学目的的要素，选择解释力强、预见更加准确的理论是合理的。博伊德提出，由理论的解释力、简单性等理论德性可“在某种间接的”意义上“构成对那个理论真理的证据”（[17],pp.613-662），这些德性指导了科学家关于竞争理论的理论似真性的判断，如在特定的时间相对背景理论而言，那些具有最大的简单性、解释力的理论被选择。按照实在论者的观点，依据理论接近真理程度的差异，背景理论把新理论列为不同的等级。因为背景理论已享有证据支持，如果一个新理论体现出的理论德性与从背景理论所展示出的理论德性非常相似，那么这个新理论就会被接受，所以正是这些背景理论在给新理论颁发合格证书。因此，理论德性对新理论的接受具有重要的证据意义。[参考文献][1]Laudan,L.BeyondPositivismandRelativism[M].Boulder,CO:WestviewPress,1996.[2]VanFraassen,B.C.'TheoryComparisonRelevantEvidence'[A],i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