卡尔·亨普尔(三)
4.2 本体论与认识论概念
亨普尔的条件有很多优点,其中最重要的是它们似乎适用于许多常见的科学解释例子,例如,通过援引铜受热膨胀的定律并指出硬币是铜,可以解释硬币受热膨胀的原因。亨普尔没有具体说明定律的具体形式,定律可简可繁。他举的大多数例子都很简单,例如“所有乌鸦都是黑色的”、“所有黄金都是可锻的”等等。其他例子则是定量的,例如阿基米德原理(一个物体完全浸没在流体(液体或气体)中,其重量的表观损失等于它所排开的流体的重量)、斯涅尔定律(在光的折射过程中,入射角和折射角的正弦之比是一个常数,等于介质的折射率)以及牛顿万有引力定律(任何两个物体相互吸引,其力与它们质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比)。他对此进行了讨论。
更复杂的例子可以在标准文献中找到,例如《费曼物理学讲义》(Feynman et al. 1963-65),该书第一卷专门讨论力学、辐射和热;第二卷讨论电磁学和物质;第三卷讨论量子力学。亨普尔探讨了(CA-4)对定律的含义:
定律的真值要求导致给定的经验陈述S永远无法被明确地知晓为定律;因为肯定S真值的句子等同于S,因此它只能获得相对于任何给定时刻可用的实验证据而言或多或少较高的概率或确认程度(亨普尔和奥本海姆 1948:注22,斜体添加)。
亨普尔认为弱化条件(CA-4)应为高度确证性而非真值,但他得出结论,如果“充分解释”后来随着时间推移获得更多证据和替代假设而被不同的“充分解释”所取代,这将非常尴尬。因此,他保留了真值条件。解释充分性的条件是否应该与确证性的认识论语境而非真值的本体论语境相关,将成为满足概率解释要求的一个重要问题。
亨普尔立场中最具争议的莫过于对称性论题,该论题认为,对于任何充分解释,如果其前提——初始条件和覆盖定律——在适当的先前时间被考虑在内,那么对被解释事件发生的演绎预测将是可能的,反之亦然(Hempel & Oppenheim 1948)。从充分解释推导出潜在预测的做法普遍被接受,但反之则不然。批评者,例如迈克尔·斯克里文(Michael Scriven,1962),提出了基于相关性或“共同原因”的反例:例如,当奶牛躺在田里时,或许可以预测暴风雨的发生,但它们的行为并不能解释暴风雨发生的原因。西尔万·布罗姆伯格(Sylvain Bromberger)举了旗杆阴影长度的例子,这足以推断旗杆的高度,从而满足亨普尔的条件,但并不能解释旗杆为何有这个高度(布罗姆伯格,1966)。由于逻辑关系是非时间性的,亨普尔可能将对称性论题视为其论述的一个微不足道的推论,但这其中涉及更深层次的问题。
4.3 规律性问题
亨普尔观察到,形式为“(x)(Fx⊃ Gx)”的全称概括为真,当且仅当形式为“(x)(¬Fx∨Gx)”的逻辑等价概括为真。但如果“Fx”代表一个未实例化的属性,例如吸血鬼,那么,由于“¬Fx”被一切事物满足,无论属性“Gx”、“¬Gx”等如何,该假设——及其逻辑等价物——不仅被普遍证实,甚至有资格成为“规律”。从逻辑的角度来看,这并不奇怪,因为外延逻辑是纯粹的真值函数,其中分子语句的真值是其原子成分真值的函数。但这意味着,一个可能适用于世界历史的经验概括可能是也可能不是“规律的”,因为它的真值可能仅仅是“偶然的”。亨普尔赞同古德曼选择支持虚拟条件句的概括方法,因此,这不仅符合休谟的传统——休谟认为,将自然必然性归因于因果关系仅仅是“思维习惯”,或许在心理上不可抗拒,但在逻辑上却毫无根据——而且规避了他阐释中令人不安的后果。
当基于实用主义的理由选择支持虚拟语气的句子时,“支持虚拟语气”的句子和“包含虚拟语气”的句子之间存在根本区别。波普尔抓住了物质(外延)概括和虚拟(内涵)概括之间的关键区别如下:
一个陈述可以被说成是自然或物理必然的,当且仅当它能从一个陈述函数中推导出来,而该函数在所有不同于我们自己的世界中都得到满足,即便满足,也仅仅在初始条件下才成立。 (波普尔,1965:433)
事实上,存在着不可约化的本体概率现象,即在相同的初始条件下可能出现不止一种结果,这意味着一个不确定世界的历史可能与一个确定世界的历史相同,它们的差异被“偶然”掩盖。即使对现实世界的历史进行完整的描述,也可能不足以区分它们,因为它们因果结构的基本方面仍然无法通过经验手段进行探测。
波普尔的全称谓词与古德曼的悖论谓词之间的区别可能源于这样的考虑:在他的定义中纳入具体时间意味着要参考现实世界历史中的特定时刻t,例如今晚的午夜,我们将回到这一点。因此,它们不可能是波普尔意义上的“普遍的”,甚至在亨普尔的意义上也称不上是“纯粹定性的”。此外,在一阶符号逻辑中依赖实质条件句会丧失综合虚拟式的优势。如果“所有乌鸦都是黑色的”这个假设更恰当地形式化为“(x)(Rx→Bx)”形式的虚拟式,其中虚拟式的真值假设其前提条件得到满足,那么悖论就得以消除:白鞋不是乌鸦,尼科德的标准适用。“Rx”和“Bx”的实例从而证实了该假设;“Rx”和“Bx”的实例否定了该假设;而“Rx”的实例在认识论上是中性的,正如尼科德所说。
5. 解释、预测、回溯
亨普尔的批评者——无论早期还是晚期——并不总是欣赏他阐释的全面性。例如,迈克尔·斯克里文(Michael Scriven,1959)曾反对“演绎模型,它采用三段论形式,任何初等逻辑的学生在给定前提的情况下都能完成推理”(1959:462),因为它没有对相关定律的复杂性或这些演绎的复杂性做出任何限制(亨普尔,1965c:339)。最近,威廉·贝克泰尔(William Bechtel)和阿黛尔·亚伯拉罕森(Adele Abrahamsen,2005)也提出了类似的反对意见,他们为“机械论替代方案”辩护,声称其诸多优点之一是:
研究者在提出解释时不仅限于语言表征和逻辑推理,还经常运用图表并通过模拟机制进行推理。 (2005: 421)
然而,亨普尔的充分性条件无需以正式论证的形式提出即可得到满足。亨普尔指出,他的解释模型并不直接适用于南斯拉夫汽车修理工的无言手势,也不保证充分的解释总是主观令人满意。他的目的是将解释充分时必须满足的条件形式化,同时又不否认背景知识和先验信念在日常对话语境中常常会产生影响。简可能不了解某些先决条件,吉姆可能误解了一般规律,或者他们俩都可能忽略了被解释事件的特征。例如,即使信息是通过图表和模拟来传达的,只要满足条件 (CA-1) 至 (CA-4)——无论这些条件是隐式满足还是显式满足——就意味着存在充分的科学解释。但它必须满足所有这四个要求。
然而,要证明存在充分的科学解释,除了获取有关初始条件和规律的信息之外,还需要满足其他要求。按照审查者对伊恩·哈金(Ian Hacking,Hacking 1967: 319)所定义的知识理解,要证明存在一个充分的科学解释,就必须证明亨普尔提出的每一个充分性条件都得到满足。仅仅证明一个人熟悉初始条件,另一个人熟悉覆盖定律,第三个人熟悉被解释项,是不够的。还必须证明被解释项可以从被解释项推导出来,这些定律是推导所必需的,并且初始条件就是当时存在的条件。(CA-1)–(CA-4) 可作为“核对清单”,以确保科学解释的充分性。5.1 对称性论题
亨普尔的研究者们很难避免这样的印象:亨普尔不仅在捍卫每一个充分的科学解释都具有潜在的预测性,而且还在捍卫每一个充分的科学预测都具有潜在的解释性。这种印象在《理论家的困境》(亨普尔,1958)一书中得到了有力的强化。在论证理论的功能不仅仅是建立可观测量之间的联系的过程中,他提出了以下这段话:
科学的解释、预测和后验都具有相同的逻辑特征:它们表明,所考虑的事实可以通过特定的普遍规律从某些其他事实中推断出来。在最简单的情况下,这类论证可以图式化为如下形式的演绎推理(此处用“最简单的情况”代替了原文中提出的抽象图式):
(x)(Rx⊃Bx) 被解释项
Rc
Bc 被解释项
图 4. 覆盖律解释
……虽然解释、预测和后验在逻辑结构上相似,但它们在其他方面存在差异。例如,一个论证(如上图 4 所示)只有当其被解释项所指的事件发生在论证提出时间之后时,才有资格成为预测;而在后验的情况下,事件必须发生在论证提出之前。然而,这些差异无需在此进一步探讨,因为前述讨论的目的仅仅是为了指出普遍规律在科学解释、预测和后验中的作用(Hempel 1958: 37-38)。这段文字的关键在于亨普尔强调了论证提出时间与被解释事件本身发生时间之间关系的务实考量。我们假设这发生在特定时间t1,即观察到c为黑色。如果论证是在时间t1之前(观察到c为黑色之前)提出的,那么它就是预测。如果论证是在时间t1之后(观察到c为黑色之后)提出的,那么它就是后验。由于解释通常是在待解释事件发生之后提出的,因此它们通常以后验的形式出现。但它们的形式本身并没有要求这样做。
正如亨普尔所用,当推理涉及基于规律的推论时,它就是“科学的”。事实上,这似乎是他主张解释、预测和后验具有相同逻辑形式的主要依据。他的立场使得解释、预测和后验在逻辑上不可能不具有相同的逻辑形式。如果存在一些不具解释性的预测模式,例如当它们基于偶然的概括时,那么它们就无法证明对称性论题不适用于他著作所关注的那些独特的“科学”解释。例如,斯克里文的牛的例子并不能证明对称性论题不适用于科学解释和科学预测,即使它表明某些普通的预测并非也是普通的解释。但其他反例则构成了更大的威胁。
5.2 解释的悖论
事实上,在区分寻求解释的“为什么”问题和寻求理由的“为什么”问题的过程中,亨普尔(1965c)提出了一种不同的对称论题,即对寻求解释的“为什么”问题的充分回答,也能为寻求理由的“为什么”问题提供充分回答,但反之则不然。这种论题非常恰当,因为寻求理由的“为什么”问题的目的是建立理由,让人们相信被解释句所描述的事件已经发生(或将要发生),而寻求解释的“为什么”问题通常理所当然地认为我们知道它们的被解释事件已经发生。由此可见,虽然亨普尔的条件旨在明确我们何时知道“为什么”,但它们也蕴含着我们如何知道这一点。
鉴于亨普尔在处理确证悖论时关注的是类似法律的句子的逻辑等价表述,一些人可能会觉得他没有探讨逻辑等价表述与解释之间的关系,这很引人注目。我们倾向于假设,我们可以解释某个特定事物 c 为何是黑色,因为它是一只乌鸦,而且所有乌鸦都是黑色的。然而,我们却难以解释某个特定事物为何不是乌鸦,因为它不是黑色的。我们可以将此称为“换位悖论”。请注意,一类逻辑等价的假设中,一个假设具有解释性,而其他假设则不具有解释性,这种观点产生了与“证实悖论”类似的“解释悖论”(Fetzer 2000a)。图 5 对此进行了说明:
(x)(¬Bx⊃¬Rx)
¬Bc
¬Rc
图 5. 换位悖论
即使我们接受“(x)(Rx⊃Bx)”的换位形式作为解答寻求理由的“为什么”问题的基础——在本例中,我们如何知道c不是乌鸦——图5显然没有解释为什么会这样,这可能与实体c的基因及其作为生物的发展历史有关。如果逻辑上等价的形式同样符合类似规律的条件——外延逻辑中没有理由否认这一点——那么亨普尔就面临着一个困境。事实上,根据他自己的充分性条件,这个论证不仅具有解释性,而且具有预测性。它并非他上文定义的“后述”,而似乎符合“回溯”的条件,但并不能解释其被解释事件。
假设亨普尔诉诸古德曼的方法,否认纯定性谓词的否定也是纯定性谓词。这意味着,逻辑上等同于类似法律的句子(它们具有相同的内容)并不因此就具备法律性,因为它们在构成谓词的巩固程度和可投射性方面存在语用差异。在这种语境下诉诸语用考虑具有明显的临时性,这似乎违背了确证悖论的精神。亨普尔坚持认为,反直觉的情况是确证性的,其悖论性质仅仅是心理上的。即使亨普尔采取这种立场,并理所当然地认为一类逻辑上等同的句子中,一个句子可以具备法律性,而其他句子则不具备,另一个难题也源于使用否定后件推理代替肯定前件推理,如图6所示:
(x)(Rx⊃Bx)
¬Bc
¬Rc
图6. 否定后件推理悖论
这里我们面临一个更具威胁性的问题,因为没有明显的依据可以否认这种形式的论证满足亨普尔的标准,因此它应该既具有解释性又具有预测性。对于时间量化的论证也是如此,即使一根 K 类火柴在 t∗ 时刻没有点燃,也不足以解释为什么它在 t 时刻没有被点燃,即使在适当的条件下,每根 K 类火柴在点燃时都会点燃!因此,似乎存在一些严重的问题 (Fetzer 2000a)。
6. 归纳-统计解释
亨普尔 (1960, 1962a, 1966b) 在其归纳推理研究中讨论了归纳推理的模糊性,其产生原因是,在两个论证的所有前提都为真的情况下,不相容的结论似乎可以得到归纳论证的同等支持。这个问题在演绎论证中没有类似的问题:不一致的结论无法有效地从一致的前提中推导出来,即使它们是错误的。然而,即使所有前提都为真,不一致的结论也能从一致的前提中获得归纳支持。请考虑亨普尔对病人康复预测相互矛盾的说明:
(e1)
琼斯是一位心脏健康的病人,刚刚做了阑尾切除术。在过去十年中,所有接受阑尾切除术的心脏健康的人中,93%的人康复顺利。
这些信息本身无疑有力地支持了以下假设:
(h1)
琼斯将会康复顺利。
但假设我们还掌握了以下信息:
(e2)
琼斯是一位患有严重肾衰竭的八十多岁老人;他阑尾破裂后刚刚做了阑尾切除术;在过去十年中,所有患有严重肾衰竭的八十多岁老人阑尾破裂后进行阑尾切除术的病例中,只有8%的患者康复顺利。
这些信息本身就足以支持(h1)的矛盾性:
(¬h1)
琼斯的康复不会顺利。(Hempel 1966b)
因此,亨普尔观察到,(e1)和(e2)在逻辑上是相容的,并且都可以作为考虑琼斯预后时可用的证据的一部分。亨普尔赞同的解决方案是要求全部证据,根据这一要求,在推理世界时,论证必须基于所有可用的证据,尽管他指出,当证据不相关且其省略不影响支持程度时,可以省略。这里,当(e1)与(e2)结合时,(¬h1)比(h1)得到更好的支持。
6.1 最大特异性的要求
亨普尔将统计解释称为“归纳统计”,与他之前讨论的“演绎法理学”解释(亨普尔,1958)形成对比。然而,由于这两种概括都被认为是类似规律的,因此更合适的名称可能是“全称-演绎的”和“统计-归纳的”(或者,或许是“统计-概率的”)(Fetzer 1974)。在形式化这些论证时,亨普尔用“P(G,F)=r”符号表示在条件F下将某个概率归因于结果G的统计前提,这些解释因此呈现出以下形式:
P(G,F)=r
Fc [r]
Gc
图7. I-S解释模式
亨普尔最初将括号中的变量[r]解释为解释项赋予被解释项Gi的归纳支持度的度量(符合全部证据的要求),其中[r]的值等于r的值——但他突然想到,由于归纳和演绎解释通常基于其被解释事件已经发生的知识,因此将统计解释视为旨在确定我们如何知道它们已经发生(或将会发生)的归纳论证并非理解它们的正确视角:
解释的目的并非为被解释事件的发生提供证据,而是将其展现为合乎逻辑的可预期结果。并且,附加于 I-S 解释的概率是结论相对于解释前提的概率,而非相对于总类 K(代表我们当时的全部知识)的概率。 (Hempel 1968,原文重点)
为了形式化这一概念,他提出了一个与K中的“Gi”相关的最大特定谓词的概念,其中,当“P(G,F)=r”时,如果前提包含一个比“F”更强的谓词,比如“M”,它意味着存在比“F”更多的属性,则P(G,M)=r,其中与之前一样,r=P(G,F)。因此,额外的谓词可以包含在一个充分的科学解释的被解释项中,只要它们对被解释项的规范可预期性没有影响。例如,包括月亮的位置或划火柴的星期几可能无关紧要,但他的条件并没有排除它们。然而,韦斯利·C·萨蒙(Wesley C. Salmon,1970)则进一步探讨了这个问题,他认为亨普尔采用了错误的标准来建立解释相关性关系。在萨蒙看来,严格来说,解释甚至不能算作论证。
6.2 统计相关性 vs. 因果相关性
萨蒙提出了一系列反例来反驳亨普尔的方法。在因果相关性解释的案例中,亨普尔要求被解释项的规范可预期性必须等于或大于0.5,这保留了此类解释的对称性论题。这意味着低概率事件无法得到解释。此外,有令人信服的例证表明,某些解释可以满足亨普尔的标准,但无法解释其被解释项事件发生的原因。例如,
(CE-1)
约翰·琼斯几乎肯定会在一周内痊愈感冒,因为他服用了维生素C,而且几乎所有感冒在服用维生素C后一周内都会痊愈。
(CE-2)
约翰·琼斯的神经症状显著缓解,因为他接受了广泛的精神分析治疗,而且接受精神分析治疗的患者中,相当一部分神经症状得到了显著缓解。
大多数感冒都会在一周内痊愈,无论是否服用维生素C,神经症状也同样如此。萨蒙认为这个问题是统计学解释所特有的,但亨利·凯伯格(Henry Kyburg,1965)纠正了这一问题,他提供了以下例子:
(CE-3)
这块食盐样品溶于水,因为它被施了溶解咒,所有被施了溶解咒的食盐样品都会溶于水。
(CE-4)
约翰·琼斯在过去一年中避免了怀孕,因为他定期服用妻子的避孕药,而每个定期服用避孕药的男性都会避免怀孕。
对亨普尔而言,如果存在将属性F与结果G联系起来的合法关系,则属性F与结果G的发生具有解释相关性。如果食盐溶于水,那么莫顿的食盐、莫顿最优质的食盐、在促销时购买的莫顿最优质的食盐等等也都溶于水。萨尔蒙得出结论,亨普尔的I-S解释概念是错误的。
萨尔蒙是赖兴巴赫(1938, 1949)的学生,他采纳并捍卫了物理概率的极限频率解释,其中“P(G/F)=r”表示G在F的参考类实例中以极限频率r出现,而该极限频率r必须为无穷大才能存在极限(萨尔蒙,1967, 1971)。按照这种方法,属性H与属性G在参考类F中的出现具有解释相关性,前提是(SR):