一種關于科學的現實主義

苗千

在現代社會里，哲學的價值與社會意義究竟在哪里？哲學與科學之間，尤其是科學哲學與科學之間，又有著怎樣的關系？眾所周知，一些科學家對于哲學不屑一顧，例如物理學家理查德·費曼就曾經說：“科學哲學對于科學家的作用就如同鳥類學對于鳥類的作用。”也有人認為哲學已經落后于時代，被科學甩在了身后，史蒂芬·霍金就曾經聲稱“哲學已死”。

而另一方面，從哲學家的角度又是如何看待哲學與科學之間的關系？在現代社會，科學哲學如何尋求其自身的位置？科學哲學家自己又是如何看待存在與真實，如何尋找自然法則的？

從2007年起，英國皇家學會設立了威爾金斯-伯納-梅達瓦獎章（Wilkins-Bernal-Medawar Medal），專門授予杰出的科學史學家和科學哲學家。該獎章2017年度的得主、愛丁堡大學自然哲學教授米歇拉·馬西米（Michela Massimi）在領獎時做了演講《為什么科學哲學對科學有其意義》（Why Philosophy of Science Matters to Science）。2018年8月，馬西米教授接受了《三聯生活周刊》的采訪，進一步講述了她所理解的科學哲學與科學家和科學自身的關系，以及它所承載的社會責任。

愛丁堡大學自然哲學教授米歇拉·馬西米

什么是科學哲學

三聯生活周刊：首先能否請你介紹一下科學哲學的定義及其研究領域，尤其是你的研究課題“透視現實主義”（Perspectival Realism）？

馬西米：我是一個科學哲學家，我對于很多涉及交叉領域的課題都非常感興趣，包括哲學史（主要是康德哲學）和現代物理學史（尤其是在量子理論、粒子物理學和近代宇宙學領域）。科學哲學屬于哲學的一個分支，它主要研究哲學中一系列有關科學的重要問題。這些問題可能涉及到了方法論的本質問題，比如說，科學家如何通過建立模型和理論以解釋某種現象。另外，一些哲學問題也關系到了科學知識的本質，比如科學哲學家對于一個問題就非常感興趣：我們究竟希望科學理論是真實的（True），還是希望能夠利用科學理論去解釋某種經驗證據？另外一些時候，科學哲學的研究課題也可能變得形而上學，科學哲學家可能會發問：一些由我們最好的科學理論所假設的，但是卻無法觀測到的實體，比如暗物質、暗能量，是否是真實的？

現在我所研究的項目叫做“透視現實主義，從人類的有利地位出發得到的科學、知識，以及真實”（Perspectival Realism. Science，Knowledge and Truth from a Human Vantage Point）。它正是基于科學哲學一個特殊的角度“透視現實主義”。簡單地說，這是一種關于科學的現實主義，在這里，“現實主義”屬于一系列有關科學的哲學觀點，認為科學是有關真實的（而不僅僅是為了解釋現象或是經驗證據）。但是我所持有的現實主義觀點又可以被形容為“透視現實主義”，因為它宣稱，科學家們在審視所謂的“物理實在”時，并不擁有所謂的“上帝視角”。相反的，科學家們的探尋總是通過某種“視角”（或者說是透視），比如說某種理論、某種模型、實驗、技術手段等等，它們是由科學共同體在發展過程中所形成的歷史和文化背景所決定的。

于是就產生了問題：對于科學，如果我們的科學知識無可避免地要經過透視，或是基于某種立場，那么我們如何才能成為“現實主義者”，并且期望通過科學告訴我們關于自然界的真實？這正是我的研究項目的核心問題。要解決這個問題，我們就需要理解當代物理學家如何通過發展模型以尋找新的實體（尤其是在當代粒子物理學和宇宙學領域尋找超對稱粒子和暗物質、暗能量），而且需要理解科學發展的歷史。

舉例來說，作為我的研究項目的一部分，我在研究人類發現電子的歷史。在19世紀末20世紀初，人類從理論和實驗兩個方面發現電子的過程有什么區別（主要是物理學家約瑟夫·湯姆遜和馬克思·普朗克及其他科學家），如何讓我們認識了電子的一些基本性質（比如電子電量）。最后，我所堅持的現實主義對于科學實踐和科學史都很謹慎，因為這并不是一種出于“上帝視角”的現實主義，而是從人類的科學史和多元化的科學視角所出發的現實主義。因此可以說，我的項目覆蓋了一系列的課題和研究領域，我也會堅持這種交叉領域的研究方式。

三聯生活周刊：你曾經談到科學哲學對于社會的重要意義，對于科學哲學家來說，是不是也有向公眾傳播科學理念的責任？

馬西米：科學哲學家對于現代社會而言非常重要。在很長一段時間里，哲學家都被認為是在做“搖椅上的哲學”，這樣的哲學研究都是針對非常抽象的哲學問題，對于現實社會或是科學界而言，并沒有太大的意義。在所有的哲學家之中，科學哲學家往往是因為科學家而得到一種惡名，我們被認為是研究一種不需要付出真正努力的非常有限的學科。這是一種對于科學哲學的誤解。實際上，哲學和科學的關系曾經非常緊密。直到17世紀，在西歐，人們仍然把物理學稱為“自然哲學”（牛頓把他的經典著作命名為《自然哲學的數學原理》）。而且直到上個世紀，世界上最偉大的物理學家仍然會被哲學家所影響，比如說阿爾伯特·愛因斯坦受到了馬赫思想的影響，而尼爾斯·波爾受到了丹麥哲學家克爾凱郭爾的影響。當時科學家面對的最重要的問題之一，就是哲學如何去促進科學。

我們可以想一想目前對于暗能量的研究。根據現有的被天文學家們所接受的宇宙模型，人們發現通過觀測Ia型超新星，整個宇宙正在加速膨脹。那么什么是暗能量？現在的宇宙模型告訴我們這是真空所具有的能量。但是目前也有其他不同的科學假設存在，那么我們如何根據現有的證據來證明目前的宇宙模型是正確的？或者說，我們是否需要一個新的宇宙模型？目前，宇宙學家們就為這些問題陷入了爭吵。關于科學證據的意義，宇宙學計算所使用的統計模型，還有關于科學假設的最終證實等等，都涉及到了深刻的哲學問題。科學哲學家應該在這些科學討論中占有一席之地，這并不是因為哲學家比科學家理解得更多，而是因為哲學家的職責就是退后一步，對于方法、實踐以及過程等各個方面提出問題，這也可能為科學家帶來啟示。

通過智力上的實踐，哲學家們并不僅僅是對于科學和科學問題好奇，他們對于更廣闊的社會也負有責任感。我認為哲學家是負有社會職責的公共知識分子。作為哲學家，對公眾講述證據、真實、科學的多元化和“透視現實主義”的重要性，并且讓公眾理解這些問題對于科學界和整個社會都有重要的意義，是我們的職責。

我認為科學哲學家們應該和科學家們站在一起，共同加深我們對于自己所生存的世界的理解，讓公眾更加“知情”，科學素養也得以提高。只有具備一定科學素養的公眾群體才能夠做出正確的、負責任的決定。

哲學并沒有失去其自身的自由

三聯生活周刊：哲學，尤其是科學哲學，面對科學自身的迅速發展，是否已經失去了其自身的自由，而必須依附于科學？

馬西米：并沒有。這就需要說明哲學家和科學家之間角色的不同。在我看來這兩種角色是有所區別，但也并非是對抗性的。科學家們需要發展模型和理論，進行實驗，收集數據，并且進行數據分析，發展出科學猜想并且試圖去證明它們。而對于哲學家們來說，我們的職責在于對于某一個領域的不同科學模型提出問題，或者是關于使用什么樣的統計學方法所獲得的證據以支持某些科學假說，或者是關于科學的目的本身（科學研究是想要探索真實的自然界，或者是敘述一個有足夠經驗證據所支持的故事）？

對于科學哲學家來說，有著各種各樣的問題，而科學哲學也有其自身的工具和技巧來試圖回答這些問題。這些問題的答案對于科學界和整個社會而言，都是非常重要的，但是這并不代表著科學哲學因此就會從屬于或者說依賴于科學。相反的，科學哲學試圖填補科學探索的空隙，解釋清楚科學探索在概念和方法論層面的基礎。從這個角度來說，科學哲學與哲學一樣，一直以來都是獨立的智力上的探索。

三聯生活周刊：在古希臘時代，所謂的“畢達哥拉斯小組”把他們所發現的幾何學定理作為宇宙中最大的秘密隱藏起來，不被大眾所知曉。而現在科學正變得越來越專業化，相比于牛頓時代，現在對于大眾來說科學顯得越來越深奧而無法理解。面對這樣的情況，你是否擔憂我們有可能再回到古希臘時代的狀況，只有極少數的人才有可能理解科學？

馬西米：我并不認為這值得擔心。確實，科學理論正變得越來越專業化，即使是在一個專業的領域里，一個專家也很難跟上不斷涌入的新數據和新進展。在這種情況下，科學確實可能不斷與大眾脫節：大眾可能不再理解科學，更糟糕的是，科學可能越來越疏遠大眾，人們會誤解科學家和科學本身——這是最讓我感到擔憂的事情。幾百年來，科學對于人類社會都起到了至關重要的作用，科學對于人類社會的理論、技術和人類自身的進步都做出了巨大的貢獻。因此，確保在大眾中有足夠多的人能受到良好的教育，具備科學素養，這不僅是整個社會的教育系統的責任，也是科學家、哲學家以及更廣大意義上的公眾知識分子的責任。

三聯生活周刊：當我們談到一個“物理現象”（Physical Phenomenon），這樣的一個概念難免會涉及到人類的感知。那么在談論這個問題時，我們是否仍然需要回到100年前由量子力學所提出的這個問題：什么才是人類的感知？

馬西米：所謂的“物理現象”的概念，需要更進一步的審查。這個概念并不是立刻就涉及到所謂的人類的“感知”。比如說，一些自認為是“科學現實主義者”的科學哲學家就會認為與人類的感知無關，“物理現象”只是一種經驗上的常規。即使人類從來都沒有存在過，物理現象也仍然會存在。對于其他的科學哲學家們來說，他們或者是從經驗主義的傳統出發，或者是從康德主義的傳統出發（我自認為屬于康德主義者），都會認為所謂的“物理現象”這一概念，對于人類來說，是一種關于我們“認知的代理”（Epistemic Agents）。但無論是經驗主義者，還是康德主義者，都不會將人類的認知與物理現象之間聯系起來。相反的，經驗主義者會將人類的感官形容為范·弗拉森（van Fraassen，荷蘭裔美國科學哲學家）所說的，用來探測“可觀測現象”的器官;而現代的康德主義者則會認為人的感官的作用，或者說觀念的分類，是用以幫助人類對不同的經驗常規加以分辨和歸類。

我們要理清當代“建構經驗論者”（Constructive Empiricists）與康德主義者的理論重點和區別。作為一個范·弗拉森這樣的經驗論者，會說木星的衛星是可以被觀測的現象，因為宇航員可以乘著宇宙飛船到達距離這些木星的衛星足夠近的距離，用他們自己的眼睛進行觀察;而相比之下，范·弗拉森會認為，電子就不是可以被觀測的現象，因為并沒有什么方法可以讓人類通過裸眼看到電子的存在（雖然我們可以通過儀器來觀測電子，但是從嚴格的經驗論者的角度來說，電子對裸眼并不可見）。

與之相對的，受到康德主義者和新康德主義哲學所影響的現代科學哲學家就不會認同這種所謂的可觀測/不可觀測的區分。他們會同意，“物理現象”這一概念預先設定了人類有對于不同的經驗常規進行分類的能力（比如說我們可以認為“這里的水”和“那里的水”都是存在于自然界中的同一種水），并且依據這些經驗常規進行推論（比如說我去燒水的話，水就會蒸發掉）。

在這個領域，從一個現代康德主義者的角度出發，對于“現象的概念”“基礎的概念”“形態的概念”和關于自然界的法則，我做了一些基礎性的工作，有興趣的讀者可以去讀一下我的一本書《康德與自然法則》（Kant and the Laws of Nature）。

世界的存在獨立于人類的感官之外

三聯生活周刊：科學發展讓我們對于物理現實的理解變得更廣闊了，你是否期待科學哲學家和科學家們共同工作可以讓人類認識到超越可觀測的物理現象之外的物理實在？

馬西米：當然！這就是為什么我所堅持的哲學觀點被稱為所謂的“透視現實主義”。就像我之前說的，我堅持基于科學的現實主義，因為我相信存在有獨立于人類意識的世界，這才是科學家們所研究的領域。我并不相信我們的世界是由人類的意識、語言或是概念所塑造的。從這個角度來說，由康德主義傳統而來的透視現實主義者和“建構主義者”（Constructivist）或是“存在相對主義者”（Ontological Relativist）之間存在著根本性的區別。正是對于世界有這樣的信仰讓我成為了一個現實主義者，我也相信科學正是為了告訴我們關于這個世界的真實性，即使我們的科學知識無可避免地要經過透視，或是基于某種立場。因此我相信，當我們談到所謂的科學進展，并不是出于“上帝視角”，而是從人類的視角而言的。類似的，我所信仰的現實主義，是從科學的角度而言的現實主義。

三聯生活周刊：對于大眾來說，哲學語言可能顯得和科學一樣晦澀難懂。科學哲學的研究有沒有可能反而加深了大眾對于科學的誤解？科普作家和科學哲學家之間的區別又在哪里？

馬西米：我非常希望科學哲學的研究可以讓大眾更好地理解科學而非相反。確實，一些哲學家在寫作的時候喜歡大量使用術語，這樣顯得技術性很強（這也是為了符合職業規范），但是當科學哲學家面對大眾寫作的時候，他們就有了一種社會責任，讓自己的語言對每一個人來說都通俗易懂。這就相當于戴兩頂帽子，也就是說，在寫作時需要分辨讀者是學術界的專家還是公眾。

以我的工作來說，我在學術領域和面向大眾的領域發表不同的作品，也和宇宙學家合作組織過面向大眾的跨學科在線課程（Interdisciplinary Massive Open Online Course）。這些在線課程對于世界上任何人都開放，已經有來自超過200個國家和地區的7萬人學習過這個課程。這正是我們努力的一部分——作為科學哲學家與科學家們合作，每一節課都是由哲學家和科學家一起教授。比如說，我和愛丁堡大學的宇宙學家約翰·皮考克（John Peacock）合作上過兩節課，教授有關宇宙的起源和暗物質、暗能量的問題。我們這樣做，正是希望這種哲學家和科學家之間跨學科的合作可以讓科學——至少是一些科學和哲學的基本理念——對公眾來說更容易接受。

我們共同的目標，就是向全世界的公眾傳播大家可能會感興趣的知識。最終，我是一個哲學家，我不是一個科普作家或是科學博主，我所研究的是從科學衍生出來的哲學問題（比如說，如何驗證宇宙學中的假設？畢竟我們只有一個觀測對象。或者說，我們現有的觀測數據是否讓人忽略了其他宇宙模型成立的可能性？）。這些哲學問題與科普并沒有什么關系，因為它們關注的是關于科學理念的基礎及其哲學應用。另一方面，我也希望能夠通過澄清一些科學哲學問題，公眾可能獲得理解相關科學領域的另一個途徑。