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科學(xué)哲學(xué)中的幾種定律觀
定律的規(guī)則觀無(wú)法解釋定律是如何在實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件之外被應(yīng)用的。而傾向論很好地解釋了這一點(diǎn)。傾向論的觀點(diǎn)認(rèn)為，物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)是自發(fā)的，之所以會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槭挛镉袃A向或能力按照自己的方式運(yùn)動(dòng)。自然定律就是對(duì)這些傾向或能力的表征。
摘要：自然定律一貫是研究科學(xué)哲學(xué)的核心內(nèi)容。在學(xué)習(xí)自然科學(xué)的過(guò)程中，我們知道了許多諸如萬(wàn)有引力定律、熱力學(xué)定律、開(kāi)普勒定律等。可我們似乎從沒(méi)有關(guān)心過(guò)這些定律本身是什么。作為哲學(xué)研究，追問(wèn)一個(gè)事物的存在前提才是在哲學(xué)研究真正思考的問(wèn)題。所以,本文力求能從對(duì)三種主流的自然定律觀給出確切說(shuō)明的過(guò)程中回答“定律是什么?”
關(guān)鍵詞：科學(xué)定律;規(guī)則觀;傾向
當(dāng)我們討論自然定律時(shí)，我們首先要了解的是自然定律的定義與特征。在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中有三種對(duì)自然定律的本性說(shuō)明。而定律的特征是什么?著名科學(xué)哲學(xué)家羅姆•哈瑞認(rèn)為，定律首先需要有普遍性。就是說(shuō)，只要發(fā)生的事件涵蓋在定律的范圍中，事件一定會(huì)按照定律描述的那樣發(fā)生。再者，自然定律還具有必然性，即在其他條件均同的情況下，事件必定會(huì)發(fā)生。
一、作為概念關(guān)系之表達(dá)的自然定律
古希臘哲學(xué)自誕生之日起就以能認(rèn)識(shí)自然知識(shí)為最高目標(biāo)。而自然哲學(xué)卻做不到這一點(diǎn)，因?yàn)槲覀儫o(wú)法從始終處在流變中的感性事物中獲得知識(shí)。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)的是巴門尼德。巴門尼德認(rèn)為，能認(rèn)識(shí)、把握的是關(guān)于永恒不變的“存在”的思想。之后蘇格拉底在巴門尼德的原則上提出了一個(gè)具體的問(wèn)題：什么樣的知識(shí)才是真正的知識(shí)?蘇格拉底認(rèn)為，認(rèn)識(shí)的目的在于認(rèn)識(shí)事物的定義或概念，就是說(shuō)認(rèn)識(shí)事物的“本質(zhì)規(guī)定”。所以，在蘇格拉底的對(duì)話中，他追問(wèn)過(guò)許多諸如“什么是正義”“什么是勇敢”“什么是美”等問(wèn)題。他并不是想指出關(guān)于“正義”“勇敢”“美”的具體事物，而是想找出這一類事物的“本質(zhì)規(guī)定”。因?yàn)�，我們可以看出，蘇格拉底所理解的知識(shí)乃是對(duì)事物普遍的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，只有這樣才能達(dá)到具有普遍必然性的知識(shí)。亞里士多德是歷史上對(duì)自然定律做出哲學(xué)解釋的重要人物。亞里士多德的形而上學(xué)，雖然沒(méi)有直接對(duì)自然定律進(jìn)行討論，但他對(duì)定義進(jìn)行了探討。一個(gè)定義就是對(duì)事物的本質(zhì)性質(zhì)的陳述。
如打雷的本質(zhì)是“火熄滅之后產(chǎn)生的聲音”，那么我們可以對(duì)打雷作出的定義就是“火熄滅之后產(chǎn)生的聲音”。在這之中，“本質(zhì)”一詞又是一個(gè)非常重要的概念。“本質(zhì)”是指這樣一些性質(zhì)，這些性質(zhì)一旦變化就會(huì)喪失自身的同一性。你的“本質(zhì)”就是規(guī)定你所以為你的那些東西。如蘇格拉底有時(shí)心情愉悅，有時(shí)心情低落。這時(shí)候愉悅和低落的心情是變化的，心情的變化不會(huì)影響蘇格拉格之為蘇格拉底，所以這就不是蘇格拉底的本質(zhì)。而“人”才是蘇格拉底的本質(zhì)。進(jìn)一步說(shuō)，我們談?wù)摰目茖W(xué)知識(shí)只與類型、種類有關(guān)，與個(gè)體無(wú)關(guān)。當(dāng)我們就一個(gè)個(gè)體作出判斷時(shí)，我們實(shí)際上是對(duì)個(gè)體從屬的種類作出判斷。具體來(lái)說(shuō)，亞里士多德對(duì)事物的定義采取了一種叫做屬加種差的方法。比如，如何對(duì)“人”作出定義，亞里士多德認(rèn)為，人是有理性的動(dòng)物。我們來(lái)分析他是如何做出這一定義的。首先，我們考察人屬于哪一種類。眾所周知，人屬于動(dòng)物這一類。然后，我們要問(wèn)，在動(dòng)物這一種類里面，人與其他動(dòng)物有什么區(qū)別，亞里士多德認(rèn)為區(qū)別在于人是有理性的。在“動(dòng)物”這一概念里，人被劃分在“有理性的東西”這一區(qū)域以示與其他動(dòng)物的區(qū)別。所以人的定義是有理性的動(dòng)物。用一句話簡(jiǎn)單概括，定義就是表達(dá)了那些界定物質(zhì)實(shí)體之本質(zhì)的概念間的關(guān)系。
二、作為一種規(guī)則的定律觀
在哲學(xué)史上，另一個(gè)討論自然定律的重要人物是休謨。他對(duì)自然定律的討論是基于因果性展開(kāi)的。休謨認(rèn)為事物之間的因果關(guān)聯(lián)涉及三個(gè)重要概念：(1)有某種恒常的伴隨性存在于原因事件與結(jié)果事件中;(2)原因事件與結(jié)果事件在時(shí)間上是連續(xù)的;(3)原因事件必然導(dǎo)致結(jié)果事件。休謨相信(1)(2)是正確的。他相信人有某種心靈的感覺(jué)印象與事件的伴隨性和連續(xù)性相關(guān)聯(lián)。但休謨不承認(rèn)必然性的存在，理由是無(wú)論多么仔細(xì)地觀察一個(gè)因果事件，我們也無(wú)法觀察到與必然性有關(guān)的東西。我們的感覺(jué)印象中沒(méi)有必然性這一概念。當(dāng)一個(gè)因果事件發(fā)生，我們觀察到的是一個(gè)事件緊緊跟隨另一個(gè)事件。舉個(gè)例子，太陽(yáng)升起之后，石頭變熱了。我們不能說(shuō)太陽(yáng)升起之后必然導(dǎo)致石頭變熱。而是說(shuō)太陽(yáng)升起之后，石頭緊接著變熱了。并且，結(jié)果事件在邏輯上是獨(dú)立存在的，也就是說(shuō)，我們可以在不導(dǎo)致矛盾的情況下，斷言原因事件存在和否定的結(jié)果事件存在。如上述例子，我們完全可以在大腦中想象太陽(yáng)升起之后，石頭結(jié)冰了。所以，休謨將必然性這一概念訴諸為心理學(xué)現(xiàn)象：當(dāng)我們觀察一個(gè)原因事件時(shí)，由于我們的大腦之前對(duì)類似因果事件的伴隨性有了重復(fù)性經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生了心靈習(xí)慣，于是我們預(yù)期正被觀察的事件與大腦中的因果事件一致，所以我們斷言結(jié)果事件會(huì)發(fā)生。就是說(shuō)，由于我們?nèi)諒?fù)一日地看見(jiàn)太陽(yáng)升起之后石頭會(huì)變熱。這一因果事件在我們大腦里重復(fù)出現(xiàn)而產(chǎn)生了心靈習(xí)慣，所以，當(dāng)太陽(yáng)升起之后，我們斷言石頭會(huì)變熱。簡(jiǎn)言之，休謨認(rèn)為自然定律沒(méi)有必然性，只有恒常伴隨性存在，自然定律不過(guò)是斷言了一些恒常伴隨性存在罷了。
我們將這種觀點(diǎn)稱為定律的規(guī)則觀，它認(rèn)為世界上沒(méi)有哪一種事物是按照定律去運(yùn)動(dòng)的，有的只是被人們經(jīng)驗(yàn)到的對(duì)事物間恒常伴隨的實(shí)際規(guī)則。有人反對(duì)這種觀點(diǎn)，具體可概括為兩點(diǎn)。(1)它沒(méi)有區(qū)分偶然的規(guī)則和規(guī)律規(guī)則。什么是偶然的規(guī)則?比如說(shuō)，世界上所有黃金做的球直徑都不超過(guò)1000米。在經(jīng)驗(yàn)世界中，這確實(shí)是一條沒(méi)有例外的規(guī)則。但是，我們假設(shè)，如果條件允許，有人真的造出了一個(gè)直徑超過(guò)1000米的金球，這就推翻了這樣一條規(guī)則。所以我們不會(huì)相信這是一條規(guī)律的規(guī)則觀，它對(duì)世界只是偶然成真的。(2)規(guī)則并不是構(gòu)成定律的充分必要條件。首先，因?yàn)橐獦?gòu)成定律，需要的不僅是有規(guī)則的關(guān)聯(lián)，還需要反事實(shí)條件句的支持，所以它不是構(gòu)成定律的充分條件。其次，規(guī)則也并不是構(gòu)成定律的必要條件。
如果能成立，那就是說(shuō)定律描述了事件之間毫無(wú)例外的規(guī)則。我們真的可以這樣判斷?可以參考伽利略的落體定律，然后再拿一片樹(shù)葉做自由落體運(yùn)動(dòng)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，樹(shù)葉下落的過(guò)程是違背落體定律的。我們可以說(shuō)，就算是最具科學(xué)性的物理學(xué)也不能說(shuō)規(guī)律就是毫無(wú)例外的規(guī)則。依靠常識(shí)觀我們可以知道，樹(shù)葉下落之所以不會(huì)做勻加速運(yùn)動(dòng)是因?yàn)樗苤亓χ�，還受氣流和空氣阻力的影響�？茖W(xué)定律受到了干擾，所以觀測(cè)到的現(xiàn)象沒(méi)有符合規(guī)律。規(guī)律規(guī)則觀的捍衛(wèi)者提出可以用條件句的形式重申定律的表達(dá)，即假如其他干擾性因素沒(méi)有發(fā)生，B事件總會(huì)伴隨著A事件發(fā)生。
這樣看似解決了這個(gè)問(wèn)題，但卻面臨著兩個(gè)基本問(wèn)題。其一，對(duì)于“其他干擾項(xiàng)”，我們?nèi)绾尾拍芫_地闡明一個(gè)必須滿足所有干擾項(xiàng)的定律，難道要將所有的干擾項(xiàng)都一一列舉出來(lái)?顯然這是不可能的。其二，如果我們必須用條件句去闡述一條規(guī)律，是不是就是承認(rèn)了這些規(guī)律只有在這些條件滿足的情況下才能成立?這似乎違背了定律的普遍必然性。是不是也就是說(shuō)，這些規(guī)律只有在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中才適用，實(shí)驗(yàn)環(huán)境外就不適用?我們用修正后的規(guī)則觀來(lái)解釋落體定律，只有當(dāng)物體消除了空氣阻力等干擾性因素之后，物體自由下落才會(huì)做勻加速運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，規(guī)律的適用性限制在了那些滿足于特殊條件的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中。因此，對(duì)那些發(fā)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)境以外的情況，定律就無(wú)能為力了。這個(gè)結(jié)論與我們的常識(shí)產(chǎn)生了極大的沖突，如果定律只在實(shí)驗(yàn)環(huán)境以內(nèi)適用，那我們?nèi)绾尾拍芙忉尳ㄖ䦷煂?duì)物理學(xué)的應(yīng)用、牛頓定律對(duì)彗星運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用以及所有科學(xué)家所從事的一切科學(xué)事業(yè)。顯然，規(guī)律的規(guī)則觀不能作出說(shuō)明。
三、作為自然傾向之表征的定律
定律的規(guī)則觀無(wú)法解釋定律是如何在實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件之外被應(yīng)用的。而傾向論很好地解釋了這一點(diǎn)。傾向論的觀點(diǎn)認(rèn)為，物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)是自發(fā)的，之所以會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)槭挛镉袃A向或能力按照自己的方式運(yùn)動(dòng)。自然定律就是對(duì)這些傾向或能力的表征。傾向論者認(rèn)為，在現(xiàn)實(shí)世界中，有許多的能力或傾向在開(kāi)放的系統(tǒng)中運(yùn)行，他們相互作用著，其結(jié)果就是呈現(xiàn)給我們看到的一切。伽利略的落體定律描述的是物體具有以勻加速落向地面的傾向，牛頓的萬(wàn)有引力定律描述的是具有一定質(zhì)量的物體具有相互作用的傾向。由此看來(lái)，我們就不會(huì)像以往一樣簡(jiǎn)單地用定律去解釋事物所呈現(xiàn)的現(xiàn)象、結(jié)果。因?yàn)槲覀兛吹降默F(xiàn)象是由事物的許多傾向或能力所共同作用的結(jié)果。樹(shù)葉下落并沒(méi)有呈勻加速狀態(tài)，這是因?yàn)闃?shù)葉下落是由勻加速、空氣阻力等許多傾向以一種復(fù)雜的方式共同作用的結(jié)果。這也能說(shuō)明科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用了。
在我們進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們將不同的能力或傾向單獨(dú)隔離開(kāi)來(lái)，放到創(chuàng)造出的封閉系統(tǒng)中加以觀察、研究，為的是把正在研究的、對(duì)應(yīng)于規(guī)律的傾向與其他傾向區(qū)分開(kāi)來(lái)。這樣，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)干預(yù)才能達(dá)到目的。休謨?cè)谔幚矶杀厝恍詴r(shí)認(rèn)為必然性不存在，存在的只是人們對(duì)于伴隨事件的重復(fù)性經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生的心靈習(xí)慣。而傾向論者認(rèn)為，在討論定律時(shí)，我們處理的并不是一個(gè)個(gè)事件，而是性質(zhì)。定律說(shuō)的是性質(zhì)與性質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)。
如一塊鐵這一性質(zhì)與是一個(gè)導(dǎo)體這一性質(zhì)就恒常存在關(guān)聯(lián)。我們可以做實(shí)驗(yàn)觀察到鐵是導(dǎo)電的。所以，鐵是導(dǎo)體這一定律是關(guān)于性質(zhì)的，而與具體事件無(wú)關(guān)。性質(zhì)分為兩類，偶發(fā)性性質(zhì)與傾向性性質(zhì)。比如筆者在家里不小心把玻璃杯打碎了，這里的玻璃杯呈現(xiàn)出易碎的性質(zhì)，這種性質(zhì)就是偶發(fā)性性質(zhì)。因?yàn)檫@是玻璃杯在特定的時(shí)間，特定的場(chǎng)合表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)。當(dāng)說(shuō)玻璃杯具有易碎的性質(zhì)時(shí)，這里指的性質(zhì)就是傾向性的性質(zhì)。因?yàn)�，即便不用去做�?shí)驗(yàn)觀察，也知道玻璃杯易碎。而傾向論者認(rèn)定的性質(zhì)類型就是傾向性性質(zhì)。傾向論的定律觀有這樣一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即它捍衛(wèi)了一種科學(xué)的實(shí)在論觀點(diǎn)，所有科學(xué)家所一致努力的科學(xué)事業(yè)是有意義的。它闡明了正是自然本身使得物質(zhì)系統(tǒng)按照規(guī)律活動(dòng)。它還說(shuō)明了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用與意義，以及回答了科學(xué)定律如何把在實(shí)驗(yàn)室中獲得的定律應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室之外。
參考文獻(xiàn)：
[1]張志林.當(dāng)代哲學(xué)經(jīng)典(科學(xué)哲學(xué)卷)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2014.
[2]A.F查爾默斯.科學(xué)究竟是什么[M].北京:商務(wù)印書(shū)館,2007.
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