八、論科學和形而上學的地位(1)
關燈
小
中
大
距離都建基于這定律。
他一直未發現他在尋找的東西。
在第谷的觀察資料中,他沒有找到所冀求的對他的信仰&mdash&mdash火星勻速地沿圓形軌道繞太陽旋轉&mdash&mdash的證實。
相反,他在第谷的觀察資料中發現了對這種圓形軌道假說的反駁。
于是他抛棄了這種圓形軌道的假說;在徒勞地嘗試了各種别的解決方法之後,他偶爾想到了下一個最佳的解答:橢圓軌道假說。
他還發現,觀察材料可以同這新假說相吻合&mdash&mdash雖然隻是在假定火星不是勻速運行的條件下才是如此,而這假定乍一看來十分令人讨厭。
所以,在曆史上,開普勒定律不是觀察的結果。
實際情況是,開普勒試圖用他原先的圓形軌道假說來解釋第谷的觀察材料,這種努力無效。
這些觀察資料反駁了這個假說,于是他再嘗試下一個最佳解決&mdash&mdash卵形的、橢圓形的假說。
觀察資料還是沒有證明這個橢圓假說是正确的,但它們現在能夠用這個假說解釋了:它們能夠和這個假說相一緻了。
另外,開普勒相信有一個原因、一種力量,像光線一樣從太陽發出,影響、操縱或引起包括地球在内的各行星的運動。
這個信念在一定程度上支持和激發了開普勒定律。
但是,認為從恒星發出一種&ldquo流&rdquo或&ldquo影響&rdquo抵達地球的觀點,在那時候被當作同亞裡士多德理性主義相對立的占星術的根本信條。
這裡我們有了一條劃分兩個思想流派的重要分界線:亞裡士多德的偉大批判者,例如伽利略;或屬于(亞裡士多德的)理性主義傳統的笛卡兒、波義耳或牛頓。
這就是伽利略為何始終懷疑開普勒觀點的原因,也是他為何不能接受任何用月球&ldquo影響&rdquo解釋潮汐的潮汐理論,因此感到不得不創立一個僅用地球運動解釋潮汐的非月球理論的原因。
這也是牛頓為何那麼不願意接受他自己的(或者羅伯特·胡克的)吸引理論、一直同這個理論格格不入的原因。
而且,這也是法國笛卡兒派為何長期不接受牛頓理論的原因。
可是,這個最初屬于占星術的觀點最後被證明是非常成功的,以緻一切理性主義者都接受了它,而它那名聲不佳的起源卻被人淡忘了。
(5) 從曆史和發生的觀點看,這就是牛頓理論的主要先驅。
我們的叙述表明,曆史事實是,這理論并非從觀察推導出來。
康德充分認識到這一點;他還意識到了這樣的事實:和天文觀察一樣,甚至物理實驗在發生上也不先于理論。
它們也隻是體現了人類借助理論向大自然提出的一些難題,正像開普勒向大自然提問:他的圓形軌道假說是否真實一樣。
因而康德在《純粹理性批判》第二版序言裡寫道: 當伽利略讓他的球從一個斜面滾下來時(重量他自己選定);當托裡拆利使空氣支持一重物,其重量他事先計算等于一已知高度水柱的重量時;&hellip&hellip于是,所有自然哲學家都茅塞頓開。
他們懂得了,我們的理性隻能理解它按照它的設計創造出來的東西:我們必須強迫大自然答複我們的問題,而不是拖住大自然的圍裙帶,讓她牽着我們走。
因為未經事先周密計劃作出的純屬偶然的觀察,不可能由一條&hellip&hellip規律相連結,而規律正是理性所探尋的東西。
(6) 這段康德的語錄表明,康德何等清楚地看到:我們必須讓自然面對假說,要求自然對我們的問題作出回答;如果缺少這種假說,我們隻能漫無計劃地作些偶然的觀察,因而這些觀察決不會把我們引導到自然規律。
換句話說,康德十分清楚地看到,科學史駁斥了培根的神話,即我們必須從觀察開始,以便從它們推導出我們的理論來的神話。
康德還十分清楚地認識到,在這個曆史事實後面有一個邏輯事實;在科學史中所以沒有出現這種情況,是因為存在一些邏輯上的理由:從觀察推出理論在邏輯上是不可能的。
我的第三點,即從觀察推出牛頓理論在邏輯上是不可能的,直接根據康德指出過的休谟對歸納推理有效性的批判。
休谟的決定性論點可以叙述如下: 取一個由任意多真觀察陳述組成的類,并用字母K标示它。
這樣,類K中的陳述将描述實際的觀察,即過去的觀察:因而我們用字母K标示任何關于實際上已在過去作出的觀察的真陳述類。
既然我們已設定,K僅由真陳述構成,所以類K裡的所有陳述必定也都是一緻的陳述,并且,屬于類K的所有陳述必定都彼此相容。
現在再取一個觀察陳述,我們用字母B來表示它。
我們假定:B描述某個将來的、邏輯上可能的觀察;例如,B告訴我們,明天将發生日食。
因為日食已經觀察到過,所以我們能夠肯定,一個斷定明天将發生日食的陳述B是一個根據純粹邏輯的理由為可能的陳述;就是說,我們的B是自相一緻的。
于是,休谟表明了以下一點:如果B是關于一個将來可能事件的一個自相一緻的觀察陳述,而K是關于過去事件的真觀察陳述的任意類,那麼,B總是能和K相連結而不産生矛盾;或者換句話說,如果我們給K中的陳述添加一個關于将來可能事件的陳述B,我們絕不可能得出邏輯矛盾。
休谟的發現也可表述如下:邏輯上可能的将來觀察不可能和過去觀察的類相矛盾。
現在讓我們給休谟的發現添加一條純粹邏輯定理,即:每當一個陳述B能無矛盾地和一個陳述類K相連結,它也總是能無矛盾地和由K的陳述和可從K推出的任何陳述組成的任何陳述類相連結。
這樣,我們就證明了我們的論點:如果牛頓理論能從一真觀察陳述類K推導出來,那麼,任何将來觀察B都不可能同牛頓理論和觀察K相矛盾。
然而,衆所周知,在另一方面,從牛頓理論和過去觀察之中,我們可邏輯地推出一個陳述,它告訴我們明天是否會發生日食。
如果這個導出陳述告訴我們明天将不會發生日食,那麼,我們的B顯然就同牛頓理論和類K不相容。
從這一點和我們上面的結果,可以邏輯地推知,假定牛頓理論能從觀察推出是不可能的。
這樣,我們便證明了我們的第三個觀點。
現在我們可以看清楚康德所發現的整個經驗之謎&mdash&mdash經驗科學的悖論了: 牛頓力學本質上超出了全部觀察。
它是普遍的、精确的和抽象的;曆史上,它來源于神話;我們可用純邏輯手段表明,牛頓理論不可能從觀察陳述推導出來。
康德還表明,對于牛頓理論成立的東西對于日常經驗也成立,盡管程度上或許不完全相同:日常經驗也遠遠超出全部觀察。
日常經驗也必須解釋觀察;因為,沒有理論的解釋,觀察仍然是盲目的&mdash&mdash不提供任何信息的。
日常經驗始終靠着諸如因和果這樣的抽象觀念起作用,因此它不可能從觀察導出來。
為了解答經驗之謎,也為了解釋自然科學和經驗如何可能,康德構造了他的經驗和自然科學的理論。
我贊賞這個理論為解決經驗悖論作了真正勇敢的嘗試,但我認為,它回答的是個假問題,因此在一定程度上是不着邊際的。
康德這位經驗之謎的偉大發現者,在一個重要的地方犯了錯誤。
但我要立刻補充一句,他的錯誤是完全不可避免的,并且絲毫無損于他的輝煌成就。
這個錯誤何在呢?如上所述,就像幾乎所有進入了20世紀的哲學家和認識論家那樣,康德相信牛頓理論是真實的。
這種信念是無可避免的。
牛頓理論作出了最驚人和最精确的預言,它們全都被證明為完全正确的。
隻有無知的人才會對牛頓理論的真理性表示懷疑。
甚至亨利·彭加勒&mdash&mdash他那一代人中最偉大的數學家、物理學家和哲學家(死于第一次世界大戰前不久),也像康德一樣相信牛頓理論是真的和不可反駁的。
這一事實最好不過地表明,我們幾乎一點也不能責備康德懷有這一信念。
像康德本人一樣強烈地感受康德悖論的科學家寥若晨星,而彭加勒就是其中之一;雖然彭加勒對這個悖論提出過一種和康德有所不同的解決辦法,但它也隻是康德解決辦法的一個變種。
不過,重要的是,他也犯了和康德完全一樣的我所稱的錯誤。
這是個無可避免的錯誤,就是說,在愛因斯坦以前是不可避免的錯誤。
甚至那些不接受愛因斯坦引力理論的人也應該承認,愛因斯坦理論是個真正具有劃時代意義的成就。
因為他的理論至少确定了,牛頓理論無論是真實的還是虛假的,都肯定不是惟一可能的以一種簡單而又令人信服的方式解釋現象的天體力學體系。
二百多年來,牛頓理論第一次變得成問題了。
在這兩個世紀裡,牛頓理論已成為一種危險的教條&mdash&mdash一種具有使人麻木不仁的力量的教條。
我不反對那些根據科學理由诘難愛因斯坦理論的人們。
但是,甚至反對愛因斯坦的人,也像十分贊賞愛因斯坦的人一樣,應該感謝愛因斯坦把物理學從麻木不仁地信仰牛頓理論的無可争議的真理性中解放了出來。
多虧愛因斯坦,我們現在才把牛頓理論看作一個假說(或一個假說體系)&mdash&mdash也許是科學史上最壯觀、最重要的假說,當然也是對真理最驚人的接近。
(7) 如果我們和康德不一樣,認為牛頓理論是一個假說,它的真理性是成問題的,那麼,我們
他一直未發現他在尋找的東西。
在第谷的觀察資料中,他沒有找到所冀求的對他的信仰&mdash&mdash火星勻速地沿圓形軌道繞太陽旋轉&mdash&mdash的證實。
相反,他在第谷的觀察資料中發現了對這種圓形軌道假說的反駁。
于是他抛棄了這種圓形軌道的假說;在徒勞地嘗試了各種别的解決方法之後,他偶爾想到了下一個最佳的解答:橢圓軌道假說。
他還發現,觀察材料可以同這新假說相吻合&mdash&mdash雖然隻是在假定火星不是勻速運行的條件下才是如此,而這假定乍一看來十分令人讨厭。
所以,在曆史上,開普勒定律不是觀察的結果。
實際情況是,開普勒試圖用他原先的圓形軌道假說來解釋第谷的觀察材料,這種努力無效。
這些觀察資料反駁了這個假說,于是他再嘗試下一個最佳解決&mdash&mdash卵形的、橢圓形的假說。
觀察資料還是沒有證明這個橢圓假說是正确的,但它們現在能夠用這個假說解釋了:它們能夠和這個假說相一緻了。
另外,開普勒相信有一個原因、一種力量,像光線一樣從太陽發出,影響、操縱或引起包括地球在内的各行星的運動。
這個信念在一定程度上支持和激發了開普勒定律。
但是,認為從恒星發出一種&ldquo流&rdquo或&ldquo影響&rdquo抵達地球的觀點,在那時候被當作同亞裡士多德理性主義相對立的占星術的根本信條。
這裡我們有了一條劃分兩個思想流派的重要分界線:亞裡士多德的偉大批判者,例如伽利略;或屬于(亞裡士多德的)理性主義傳統的笛卡兒、波義耳或牛頓。
這就是伽利略為何始終懷疑開普勒觀點的原因,也是他為何不能接受任何用月球&ldquo影響&rdquo解釋潮汐的潮汐理論,因此感到不得不創立一個僅用地球運動解釋潮汐的非月球理論的原因。
這也是牛頓為何那麼不願意接受他自己的(或者羅伯特·胡克的)吸引理論、一直同這個理論格格不入的原因。
而且,這也是法國笛卡兒派為何長期不接受牛頓理論的原因。
可是,這個最初屬于占星術的觀點最後被證明是非常成功的,以緻一切理性主義者都接受了它,而它那名聲不佳的起源卻被人淡忘了。
(5) 從曆史和發生的觀點看,這就是牛頓理論的主要先驅。
我們的叙述表明,曆史事實是,這理論并非從觀察推導出來。
康德充分認識到這一點;他還意識到了這樣的事實:和天文觀察一樣,甚至物理實驗在發生上也不先于理論。
它們也隻是體現了人類借助理論向大自然提出的一些難題,正像開普勒向大自然提問:他的圓形軌道假說是否真實一樣。
因而康德在《純粹理性批判》第二版序言裡寫道: 當伽利略讓他的球從一個斜面滾下來時(重量他自己選定);當托裡拆利使空氣支持一重物,其重量他事先計算等于一已知高度水柱的重量時;&hellip&hellip于是,所有自然哲學家都茅塞頓開。
他們懂得了,我們的理性隻能理解它按照它的設計創造出來的東西:我們必須強迫大自然答複我們的問題,而不是拖住大自然的圍裙帶,讓她牽着我們走。
因為未經事先周密計劃作出的純屬偶然的觀察,不可能由一條&hellip&hellip規律相連結,而規律正是理性所探尋的東西。
(6) 這段康德的語錄表明,康德何等清楚地看到:我們必須讓自然面對假說,要求自然對我們的問題作出回答;如果缺少這種假說,我們隻能漫無計劃地作些偶然的觀察,因而這些觀察決不會把我們引導到自然規律。
換句話說,康德十分清楚地看到,科學史駁斥了培根的神話,即我們必須從觀察開始,以便從它們推導出我們的理論來的神話。
康德還十分清楚地認識到,在這個曆史事實後面有一個邏輯事實;在科學史中所以沒有出現這種情況,是因為存在一些邏輯上的理由:從觀察推出理論在邏輯上是不可能的。
我的第三點,即從觀察推出牛頓理論在邏輯上是不可能的,直接根據康德指出過的休谟對歸納推理有效性的批判。
休谟的決定性論點可以叙述如下: 取一個由任意多真觀察陳述組成的類,并用字母K标示它。
這樣,類K中的陳述将描述實際的觀察,即過去的觀察:因而我們用字母K标示任何關于實際上已在過去作出的觀察的真陳述類。
既然我們已設定,K僅由真陳述構成,所以類K裡的所有陳述必定也都是一緻的陳述,并且,屬于類K的所有陳述必定都彼此相容。
現在再取一個觀察陳述,我們用字母B來表示它。
我們假定:B描述某個将來的、邏輯上可能的觀察;例如,B告訴我們,明天将發生日食。
因為日食已經觀察到過,所以我們能夠肯定,一個斷定明天将發生日食的陳述B是一個根據純粹邏輯的理由為可能的陳述;就是說,我們的B是自相一緻的。
于是,休谟表明了以下一點:如果B是關于一個将來可能事件的一個自相一緻的觀察陳述,而K是關于過去事件的真觀察陳述的任意類,那麼,B總是能和K相連結而不産生矛盾;或者換句話說,如果我們給K中的陳述添加一個關于将來可能事件的陳述B,我們絕不可能得出邏輯矛盾。
休谟的發現也可表述如下:邏輯上可能的将來觀察不可能和過去觀察的類相矛盾。
現在讓我們給休谟的發現添加一條純粹邏輯定理,即:每當一個陳述B能無矛盾地和一個陳述類K相連結,它也總是能無矛盾地和由K的陳述和可從K推出的任何陳述組成的任何陳述類相連結。
這樣,我們就證明了我們的論點:如果牛頓理論能從一真觀察陳述類K推導出來,那麼,任何将來觀察B都不可能同牛頓理論和觀察K相矛盾。
然而,衆所周知,在另一方面,從牛頓理論和過去觀察之中,我們可邏輯地推出一個陳述,它告訴我們明天是否會發生日食。
如果這個導出陳述告訴我們明天将不會發生日食,那麼,我們的B顯然就同牛頓理論和類K不相容。
從這一點和我們上面的結果,可以邏輯地推知,假定牛頓理論能從觀察推出是不可能的。
這樣,我們便證明了我們的第三個觀點。
現在我們可以看清楚康德所發現的整個經驗之謎&mdash&mdash經驗科學的悖論了: 牛頓力學本質上超出了全部觀察。
它是普遍的、精确的和抽象的;曆史上,它來源于神話;我們可用純邏輯手段表明,牛頓理論不可能從觀察陳述推導出來。
康德還表明,對于牛頓理論成立的東西對于日常經驗也成立,盡管程度上或許不完全相同:日常經驗也遠遠超出全部觀察。
日常經驗也必須解釋觀察;因為,沒有理論的解釋,觀察仍然是盲目的&mdash&mdash不提供任何信息的。
日常經驗始終靠着諸如因和果這樣的抽象觀念起作用,因此它不可能從觀察導出來。
為了解答經驗之謎,也為了解釋自然科學和經驗如何可能,康德構造了他的經驗和自然科學的理論。
我贊賞這個理論為解決經驗悖論作了真正勇敢的嘗試,但我認為,它回答的是個假問題,因此在一定程度上是不着邊際的。
康德這位經驗之謎的偉大發現者,在一個重要的地方犯了錯誤。
但我要立刻補充一句,他的錯誤是完全不可避免的,并且絲毫無損于他的輝煌成就。
這個錯誤何在呢?如上所述,就像幾乎所有進入了20世紀的哲學家和認識論家那樣,康德相信牛頓理論是真實的。
這種信念是無可避免的。
牛頓理論作出了最驚人和最精确的預言,它們全都被證明為完全正确的。
隻有無知的人才會對牛頓理論的真理性表示懷疑。
甚至亨利·彭加勒&mdash&mdash他那一代人中最偉大的數學家、物理學家和哲學家(死于第一次世界大戰前不久),也像康德一樣相信牛頓理論是真的和不可反駁的。
這一事實最好不過地表明,我們幾乎一點也不能責備康德懷有這一信念。
像康德本人一樣強烈地感受康德悖論的科學家寥若晨星,而彭加勒就是其中之一;雖然彭加勒對這個悖論提出過一種和康德有所不同的解決辦法,但它也隻是康德解決辦法的一個變種。
不過,重要的是,他也犯了和康德完全一樣的我所稱的錯誤。
這是個無可避免的錯誤,就是說,在愛因斯坦以前是不可避免的錯誤。
甚至那些不接受愛因斯坦引力理論的人也應該承認,愛因斯坦理論是個真正具有劃時代意義的成就。
因為他的理論至少确定了,牛頓理論無論是真實的還是虛假的,都肯定不是惟一可能的以一種簡單而又令人信服的方式解釋現象的天體力學體系。
二百多年來,牛頓理論第一次變得成問題了。
在這兩個世紀裡,牛頓理論已成為一種危險的教條&mdash&mdash一種具有使人麻木不仁的力量的教條。
我不反對那些根據科學理由诘難愛因斯坦理論的人們。
但是,甚至反對愛因斯坦的人,也像十分贊賞愛因斯坦的人一樣,應該感謝愛因斯坦把物理學從麻木不仁地信仰牛頓理論的無可争議的真理性中解放了出來。
多虧愛因斯坦,我們現在才把牛頓理論看作一個假說(或一個假說體系)&mdash&mdash也許是科學史上最壯觀、最重要的假說,當然也是對真理最驚人的接近。
(7) 如果我們和康德不一樣,認為牛頓理論是一個假說,它的真理性是成問題的,那麼,我們