論科學理論評價的不確定性及其戰略性管理

吳欲波 黃勝輝

(景德鎮陶瓷學院湘湖校區社會科學系,江西景德鎮333403)

論科學理論評價的不確定性及其戰略性管理

吳欲波 黃勝輝

(景德鎮陶瓷學院湘湖校區社會科學系,江西景德鎮333403)

在科學理論評價與選擇問題上,由于受多種因素的影響,科學家們的評價結果往往具有不確定性,科學研究由于必須選擇某種理論(假說),因而存在著巨大的風險性?？茖W理論的戰略評價需要把所有不確定性因素統統加以考慮。不確定性戰略管理要求用更靈活的方法進行情境分析,改變過去那種只以確定性來分析和解決問題的方法。

科學理論;評價;不確定性;戰略性管理

當一個新理論提出來時,它常常要經歷一個證實和接受的過程。這一理解和求證的過程具有不確定性。如何在不確定的語境中使評價行為富有成果性,對科學家而言,具有極為重要的意義。它要求科學家應具備一定的戰略素養和敏銳的洞察力,綜合把握不確定的情境,做出戰略性的判斷和采取相應的戰略抉擇,引領科學的發展。筆者在對科學理論評價的不確定性進行分析后,進一步探討了對不確定性的戰略性管理。

一、科學理論評價的不確定性

(一)事物本身發展的不確定性

在物理世界,牛頓力學曾給了我們關于世界的嚴格決定論的圖景:人們只要知道某一點的狀態,就可以推演出這一點之前和之后的狀態。然而,微觀領域的統計性規律表明,基本粒子的運動具有不確定性,它不再與人的認識相分離。在生物世界,事態的組合具有隨機性和突變現象,由DNA復制的“失誤”而導致的自發突變使事情的組合并不一定具有邏輯的或可預測的必然結果;生物具有復雜性,每個生物都有非常豐富的反饋機制、平衡機制,以及可能的多重途徑,要充分和完整地加以描述是不可能的。而且,要分析這樣一個系統就必須將之破壞,這樣一來就會使分析徒勞無功。自然現象是一個相互關聯的系統,系統中的微小作用在體系中顯得非常重要,沒有被注意到的某個非常小的原因會導致一個我們不可能視而不見的相當重要的結果。這就使對象在發展上具有隨機性和偶然性。事物自身的不確定性并不意味著它的發展沒有原因,而只是說原因是不可預測的。

(二)科學理論自身的特點導致不確定性

科學理論本身具有普遍性要求。“知識的本質是概括?！盵1](P9)也就是說,科學理論的本質要求我們把觀察的事實歸入一個普遍規律。新理論既要能夠說明舊理論已經說明的自然現象,也要能夠說明舊理論所不能說明的新現象,還要能夠預見現在還沒有觀察到、但通過科學實踐一定能夠觀察到的自然現象。然而,任何理論卻只能是相對完成的體系。新理論與現有理論之間的沖突也常常是不確定性的根源。相反,與背景理論一致的理論則較易被接受。

(三)通過科學方法獲得的科學結論具有不確定性

人們目前所運用的科學方法并不能夠保證結論具有必然性。愛因斯坦認為,科學認識過程包含三層要素:上層A(公理體系)、中層S(導出命題S1、S2、……)、下層ε(直接經驗的各種體現)。

11 ε(直接經驗)是已知的。

21A是假設或者公理。由它們推出一定的結論S來。

從心理狀態方面來說,A是以ε為基礎的。但是在A同ε之間不存在任何必然的邏輯聯系,而只有一個不是必然的直覺的(心理的)聯系,它不是必然的,是可以改變的。

31由A通過邏輯道路推導出各個個別的結論S。S可以假定是正確的。

41S然后可以同ε聯系起來(用實驗驗證)。這一步驟實際上也是屬于超邏輯的(直覺的),因為S中出現的概念同直接經驗ε之間不存在必然的邏輯聯系。

但是,S同ε之間的聯系實際上比A同ε的關系要不確定得多。如果這種對應不能可靠無誤地建立起來(雖然在邏輯上它是無法理解的),那么邏輯對于“理解真理”將毫無價值。這一切的中心問題就是思維領域同感官直接經驗之間永恒存在的有問題的聯系。

(四)假說的檢驗具有不確定性

假說是科學理論的形式,它的檢驗可能是一個漫長的過程,從幾年到幾百年不等。例如哥白尼學說,在恩格斯看來,“哥白尼的太陽系學說有三百年之久一直是一種假說,這個假說盡管有 99%、9919%、99199%的可靠性,但畢竟是一種假說;而當勒維列從這個太陽系學說所提供的數據,不僅推算出一定還存在一個尚未知道的行星,而且還推算出這個行星在太空中的位置的時候,當后來加勒確實發現了這個行星的時候,哥白尼的學說就被證實了?！盵3](P222)此外,證據在當下作為理論評價的因素具有的風險性較大,而將來由于有新的事實證據和新的理論支撐,則風險性較小。庫恩舉出了邏輯經驗主義者所例證的兩種不合適的證據。一是判決性實驗。它們作為例證使科學教育有了必要的經濟性,但未必能闡明要求科學家做出這樣的選擇的特性。二是他們的證據事實上都是支持最后取勝的理論的。例如氧可以說明重量關系,燃素則不能,但是不提燃素說的說明能力或氧化理論的局限。這種通過簡化判定的選擇來處理實際所面臨的全部復雜性很值得懷疑。

(五)評價主體的差異導致不確定性

社會學教授巴伯對科學家抵制科學發現的現象進行過深入的研究。他認為,已被確立的文化通常有益,但有時也有害地規定著人的處境,使人對孕育那種處境的其他一些方面失去判斷力。他認為,科學家抵制科學發現的文化根源有:科學家所掌握的實質性概念和理論在一定時期內成為抵制新思想的根源;有些科學家從反推理、反分析、反抽象的方法立場上抵制某些科學發現;科學家自身的宗教思想也會抵制科學發現。抵制科學發現的社會根源有:發現者的相對學術地位,如學術地位低易于使其科學發現遭受抵制;一定時間內科學上占優勢的專門化模式會使一些富有革新精神的“外行”遭到“內行”的抵制;人員的配備不當和管理不善、學派之間的爭論以及高齡科學家抵制年輕科學家等,都會成為抵制科學發現的社會根源。

(六)科學理論評價標準之間具有不確定性

庫恩認為,一種好的科學理論具有五個標準:精確性、一致性、廣泛性、簡單性和富有成果性。庫恩的五條標準對于評價理論富于積極的啟示,但畢竟過于理想化,沒有哪一種科學理論能完全地符合這五條標準,在實際評價過程中這五條標準之間存在著沖突。當它們發生沖突時很難有一個公認的優先標準,而且對于簡單性也有不同的理解,對于滿足一致性準則的學科領域范圍大小也有不同的看法,因而這五條評價標準的優先性仍是因人而異的。

(七)未知領域的研究具有不確定性

所有的科學理論不僅僅是對人類已經發現的自然現象的概括和總結,而且也是要指向未來。對過去和現在,當下情景可以有不同的概括,存在著相互競爭的理論,而對未來,當下卻無法獲知。

以上說明,理論評價與選擇要遭遇不確定性情境。如何對理論評價具有的不確定性進行戰略性管理將直接關系到科學家們是否能夠完善科學理論、做出科學發現以及開拓新的科學研究領域。當前,科學的不確定性和風險是科學和社會都面臨的一個突出的問題。從英國瘋牛病事件到轉基因食品問題,從遺傳工程到克隆人問題,這一切表明,科學理論已把不確定性帶到了我們面前,對理論評價的戰略性管理具有重要的實踐意義。

二、不確定性的戰略管理原則

科學理論的戰略評價需要把所有不確定性因素統統加以考慮,從它們對評價產生的作用中尋找下一步的戰略?！翱茖W家在作出一種選擇時必須考慮些什么;他可以考慮什么相干、什么不相干;可以合理地要求他回答他進行選擇的根據是什么。”[3](P322)當下與事后對問題的處理方法是不一樣的,事后的成功性是評價理論的一個重要原則,但它在科學家的當下戰略評價中并不是重要的參考因素。理論的戰略評價不是為評價而評價,它是在評價過程中尋求理論的新的生長語境,使理論得到進一步發展。面對不確定性和風險,評價者需要制定戰略規劃。與柏拉圖主義滿足于通過逃往觀念領域這種形而上學替代物來滿足確定性的尋求不同,杜威認為它錯過了我們實際上有可能得到的唯一的確定性?！皩σ粋€充滿風險的環境進行理智的支配,只有沿著實際的應對途徑才有可能?！盵4](P5)

在理論評價與選擇問題上,傳統的評價方法是基于一種假設,即憑借強有力的分析工具(例如證據、邏輯),科學家就可以精確地預測理論的前景,從而選擇明確的戰略方向。但是,如果評價失去了從證據和邏輯上對理論的判定,例如哥白尼日心說與托勒密地心說在證據的精確性上難以判斷高低,那么該怎么辦呢?在高度不確定的評價環境中應該依靠什么來制定好的戰略呢?對此,我們的戰略評價模型需要明確以下幾點要求:

首先,確定戰略評價的邊界,即對不可能的存在進行定性分析。影響理論評價的因素非常多,有對象方面的,有評價者方面的,有方法手段方面的,但是,不管評價者如何選擇理論,理論必須是對現象的解釋說明,從邏輯上說,它以不違背現象為條件。這是理論評價不可逾越的邊界。這一邊界為不確定性戰略計劃提供了確定的平臺。

其次,邏輯方法盡管不具有理論評價標準的高度,但在戰略評價中邏輯原則具有基礎性作用,它仍然是人們獲得確定性的重要途徑。

再次,戰略評價要求綜合考慮認識上的所有可能性,并對所有的可能性的潛在發展能力進行戰略判定。忽視任何的可能性都會造成認識上的損失,因而戰略評價要求重視學說和概念成熟過程中存在的不同意見,并對它們的潛在發展能力進行逐一判定,或者根據現實條件對它們進行篩選,或者通過選擇性的綜合,集其大成。但實際上當某個學說有部分錯誤時,人們通常不是使之完善,而是提出某種相反的學說作為其對立面,似乎它是完全錯誤的,如新拉馬克主義依賴環境影響的進化學說遭到突變學說反對,后者認為進化演變完全是由于“突變壓力”(按同一方向反復突變),排除了環境(哪怕是作為自然選擇因素)的任何作用;把物理主義引入生理學的結果是拋棄了生態生理學發展的苗頭,它雖然導致了原因生理學的空前繁榮,但生態生理學卻遲了近一百年時間才開始著重研究生理過程的適應意義。[5]科學中的許多論戰是由于對立雙方沒有認識到它們并沒有完全包括一切可供選擇的觀點或解釋。這種非此即彼的態度必將造成科學研究中的認識損失。因此,戰略評價需要加強信息之間的交流以增加理論發展的多樣性,提供多種解決方案獲得認識上的收益。研究團隊各成員之間不同的背景可以為研究主題增加收益。

最后,戰略評價的目標要求富有成果性?？茖W既然作為一種職業,科學家就必須面對科學研究工作中的效益與成本問題。不論是科學發現權,還是技術發明專利,都賦予了科學家相應的榮譽與利益。科學家在相互競爭的理論之間進行評價與選擇時,“都知道他的決定將關系到以后的研究生涯。他當然要被那種可望取得具體成功的理論所吸引,因為科學家一般總是由于這樣的成功而受到獎勵?！盵3](P330)富有成果性要求戰略評價必須高度重視出現的新信息,并把它納入戰略評價范圍,修改或調整以往的研究戰略。新信息的出現往往會成為不確定性走向新的確定性的關節點。富有成果性強調問題的解決,解決問題關注的是行動過程的選擇以及這種選擇是否被恰當地執行。而要解決問題又必須正確提出或構造問題。一個問題不容易解決有很多潛在的原因,如果把尚未解決的問題當作“黑箱”來對待,到時機成熟時再解決,可能有助于達到目標,例如,關于自然界中無限變異的原由問題達爾文就是這樣處理的,從內格里、魏斯曼到貝特森的所有遺傳學家之所以沒有能夠提出一個完善的遺傳學說是因為他們想同時解釋遺傳和發育現象,摩根則擱置發育問題而集中于遺傳物質的傳遞問題。

戰略評價是建立在確定性基礎上的,否則科學研究就沒有一個可以操作的平臺,同時,它又是在不確定性中尋求新的確定性,這種新確定性是現存的各種條件、知識背景以及新信息的重新組合、有機交融。首先,對現有確定性因素及它們之間關系的分析是一種實證的分析。評價者要了解理論的邊界條件、實驗數據資料、未來發展趨勢(潛在的)以及存在的各種不確定性因素。它是戰略評價的必要前提和基礎性工作。只有準確把握問題,制定的戰略才有針對性,否則會發生方向性錯誤。由于問題的復雜性,歸納不完全的風險是常?？赡艹霈F的。在這種情況下,盡可能地多傾聽不同意見。其次是對價值的判定。價值分析的基本目的在于:確認某一評價所引導的方向是否值得去做,采取的手段(方法)是否能被接受,以及在得到改進后是否能獲得廣泛接受。理論研究的方向、目的以及可能的風險必須考慮人類價值,戰略眼光必須體現人類的最大公共利益,我們必須正確把握和判斷什么該為和什么不該為。再次是根據具備的條件確定具體的方案,并分析所設計的方案是否可行。它要求對方案進行技術、經濟和政治等方面的考察,以確認此方案實現的可能性。如果超出條件許可的范圍,將會導致方案的夭折。最后是根據確定性因素和不確定性因素的不斷變化補充、修改和完善研究方案。由于評價因素復雜多變,一勞永逸的評價是不存在的。即使在實踐中證明是比較成熟的理論以教科書的形式被固定化,它也需要得到不斷地優化。評價者通過不斷地交流獲得的信息和實驗證據完善評價方案,使理論能很好地解釋現象。由此,評價者要隨時對評價做好“轉彎”的準備。

三、不同理論評價前景中的戰略分析

針對理論本身的不確定性,而不是評價者自身文化或社會因素影響的不確定性,評價者有兩種戰略方向可以選擇:一是引導評價發展的方向(在理論評價中發揮領導作用,例如:確定新興學科的研究對象、創造研究方法等);二是適應評價發展的方向(在目前領域中發現和抓住機會,完善理論)。引導評價發展的方向的目標是使研究朝著自己的構想發展,通過把人財物投資于新領域或把新的人財物投資于舊領域來引導研究方向。而適應評價發展的方向是評價者將當下理論及其未來發展看成是已知事實,進而對理論的不確定性做出應變。在不確定性較低的環境下,評價者會在目前的研究中選擇有競爭意義的方向進行戰略定位。在不確定性較高的環境下,評價者會對新現象做出快速反應并制定相應的戰略,獲得競爭的優勢。

科學理論是建立在確定性的基礎之上,它排斥憑空臆造。它為評價戰略提供了可靠的基石。科學家依據這一確定性,并根據它所面對的不確定性的不同層次而選擇實施不同的戰略。

首先,在可預見的單一的前景中的戰略。它是指未來具有明確性,結果具有單一性。在科研環境可預知的情況下,多數研究者都是戰略適應者。在這種情況下,由于相關因素的穩定性,其評價戰略可由一系列穩妥舉措構成。例如,許多科學理論在提出時都有一些對未來的預測,這種理論可歸為此類,它們具有單一性、明確性,對該理論進行檢驗即可。此外,這類情境還可以通過邏輯方法進行比較、推導和檢驗,尋找現象發生的原因。而對于引導者來說,他在評價理論時往往會把新的信息注入研究中,從而導致不確定性,并引導著這種不確定性朝著自己的構想發展。

其次,在可預見的有幾種可能前景中的戰略。它是指一些未來具有可預見的幾種可能情境,人們可以確定結果出現的概率,但很難預測一定會出現什么結果。此種情境的戰略是根據肯定會出現的結果而定。

再次,在不可預見但有一定變化范圍的前景中的戰略。它是指科學家們可以確定未來可能發生的一些變化范圍,這些變化范圍由一些有限的變量確定,但實際結果是不可預測的,它可能存在于此范圍中的某一點。此時的戰略需要確定一組描述可能出現的未來結果的大概范圍,確保它能反映研究對象的某些特征,并集中關注那些向未來情境發展的象征性事件。由于只能確定可能結果的范圍,而不可能確定所有的未來情境,選擇引導性戰略是努力使評價朝著某個大致的方向發展。

最后,在完全不可預見的前景中的戰略。它是指科學家們對可能出現的結果的大概范圍都無法預測,沒有預測前景的基礎和類比情況。這種情境本質上是短暫的,它經常出現在重大技術、理論和思想傳播之后,會隨著理論的應用而向其他層次的前景轉變。這一情境下的戰略決策因為無法確定未來的變化范圍,因此采取謹慎的態度不失為明智的做法。不過,既然沒有人知道這些環境中的最好戰略是什么,對于引導性戰略而言就是依據信念,為理論研究提供一個研究結構和方式。例如當世界上克隆出第一個哺乳動物時,克隆人離我們就不再遙遠了。由于我們并不知道這一技術將給人類帶來什么后果,因而戰略性的價值評價被放在了第一位,這是一個人類的話題,而不僅僅是科學家在實驗室里的研究。對現代科學技術給人類帶來的高度不確定性和風險性,保持謹慎與小范圍嘗試的戰略態度是其價值的基本要求。當然,由于這一領域具有開創性,也更能為科學家帶來莫大的榮譽,因而也有一些科學家在嘗試“禁果”。

不確定性戰略管理要求我們用更靈活的方法進行情境分析,改變過去那種只以確定性來分析和解決問題的方法。固守確定性方法有時可能也是有害的,它使人對孕育它的那種處境失去判斷力。而不確定性的戰略評價面對的始終是變化的情境,是在不確定性中尋求確定性,在確定性中看到不確定性,因而它更能使我們保持清醒的頭腦而謹慎地行事。

參考文獻:

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[2]馬克思,恩格斯.馬克思恩格斯選集(第四卷)[M].北京:人民出版社,1972.

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[4](德)哈貝馬斯.論杜威的《確定性的尋求》[M].傅統先,譯.上海:世紀出版集團,2004.

[5](美)邁爾.生物學思想發展的歷史[M].徐長晟,等,譯.成都:四川教育出版社,1990.

責任編輯 強 琛 E2mail:qiangchen42@163.com

book=225,ebook=225

C93

A

1673-1395(2010)01-0106-04

2009212225

江西省社會科學研究規劃項目(08zx08)

吳欲波(1973—),男,江西景德鎮人,講師,博士,主要從事哲學研究。