賈向桐
17世紀是近代科學圖景產生的關鍵時期,巴特菲爾德曾這樣生動地描述當時的科學革命:“當一切都在熔爐里,舊秩序崩潰而新的科學體系尚未產生時,沖突嚴重加劇了。人們實際上正在要求一場革命,不僅要求對現有的反常做出解釋,而且也要求一種新科學和新方法。”(1)[英]赫伯特·巴特菲爾德:《培根和笛卡爾與現代科學的起源》,《科技中國》2017年第6期。這場現代性敘事的轉變,主要表現為中世紀以來傳統自然哲學向近代自然科學的發展與過渡,也即,面對自然萬物,新的解釋或闡釋范式的產生與確立過程。巴特菲爾德的這一著名判斷,事實上預設了對近代科學革命的一種智識(intellectual)層面的解讀進路,并成為科學哲學與科學史經典的探究模式。但是,在這種闡釋模式中,人們對自然科學的理解基本限于一種輝格史式的視角,是站在現當代科學理解的層面上討論這場變革,而對科學革命中的兩種智識范式本身的關系關注不夠,這也使得這種啟蒙解釋學的解讀還需要進一步深化到現代性敘事的深層結構之中。
與傳統自然哲學相比,新科學的敘事范式表現出一種對無語境主義的追求。在這種新的世界圖景中,自然哲學中的思辨與信仰等語境化因素被排斥,理性與經驗成為人類唯一進達知識客觀性的通道。(2)Gaukroger S.,The Emergence of a Scientific Culture, Oxford: Oxford University Press, 2006, pp.11-12.但如何具體實現對傳統自然哲學敘事方式的超越,人類的經驗與理性如何才能保證知識結果的客觀性,還需要一個漫長的歷史過程,需要眾多科學家與哲學家來逐步實現。從作為革命對象的自然哲學本身的情況來看,“自然哲學,至少在學術界曾被視為最崇高、最重要的知識形式,現在已不再是正統意義上的哲學,而是與其他形式的知識相結合,催生了諸如物理學、自然史、化學、醫學和工程學等學科”。(3)Danilo Capecchi, Epistemology and Natural Philosophy in the 18th Century,Springer Nature Switzerland,2021, p.vii.這種綜合性的知識系統是中世紀時期最典型的文化存在形態,它將古希臘哲學與基督教神學統一起來,共同構成一個系統的理論整體。在中世紀后期以及近代早期,自然哲學被人們普遍理解為一種獨立于實踐知識的文化事業,它根源于古希臘哲學家亞里士多德對科學與技藝的二分,這個劃分奠定了這種自然哲學的基本框架,形成了當時整個歐洲大學教育的基石。(4)Dear P.,The Intelligibility of Nature: How Science Makes Sense of the World,The University of Chicago Press, 2006,pp.8-9.
但隨著中世紀后期社會與文化的發展,傳統自然哲學開始遇到巨大的危機,重構新哲學逐漸成為新時代的基本命題。按照高克羅格爾(S.Gaukroger)的提法就是如何重新闡釋啟蒙的解釋學的問題。(5)在The Emergence of a Scientific Culture一書中,高克羅格爾說:“在科學革命中如果存在某種特色而使其和其他科學文化的轉變不同的話,那么這是因為其參與者碰到了唯一成功的進行科學研究的途徑,或者說是因為一系列相關的原因,它能夠提出作為其自身唯一可行的科學實踐模式。我將用‘啟蒙解釋學’(the Enlightenment Interpretation)一詞來描述這種觀點。”(Gaukroger S.,The Emergence of a Scientific Culture,2006, pp.19-20)從現代性的本身內涵來說,我們可以把這種啟蒙解釋學理解為現代性的一種敘事方式,構成對自然現象新自然哲學闡釋的一條路徑,萊斯說:“早在17世紀就出現了一種信條:能夠形成一種全新的方法指導科學研究。這種觀念的主要傳播者培根和笛卡爾被他們時代視為人類新時代的先知,他們指出:接受這種新方法,人類將成功地‘控制自然’。這個信條包括兩個明確的思想:(1)這種新方法將可以使對自然的解釋遠遠高于那個時代所獲得的如普遍性、一貫性和概念的嚴格性等標準;(2)這種方法的成果還在于社會利益——顯著的物品供應的增長和思想從迷信、非理性的普遍解放——這將使人們能夠控制自己的要求,并能夠更合乎人性地從事彼此關心的事業。”(威廉·萊斯:《自然的控制》,重慶出版社2007年版,第19-20頁)在現代性的邏輯理解中,自然哲學主要表現為一種古希臘以來的思辨哲學(speculative philosophy)的形態,籠統而言,這種思辨哲學對自然的判斷總是基于一些先驗預設或假說,而不是訴諸系統觀察或實驗,強調靜觀對自然現象研究的意義。(6)Danilo Capecchi, Epistemology and Natural Philosophy in the 18th Century, Springer Nature Switzerland,2021, p.94.這也是近代科學先驅們比較一致的看法,以至于人們一般將科學革命中的這一思路的變化總結為從思辨進路轉向實驗哲學(科學),為此,新的實驗哲學所提倡的經驗觀察與人為實驗(contrived experiments)的重要性大為提高。(7)Ibid, p.93.當然,這種轉變或發展并不是自然哲學本身一廂情愿地直接演變,它是中世紀后期多方面因素共同作用的綜合產物。
從自然哲學內部來看,即使是反思辨傳統的培根也把傳統自然哲學分為思辨與操作性的兩部分。其中,思辨部分主要包括物理學、形而上學和自然史,這部分關注的是事物與現象的原因,而操作部分則主要用于理解魔法與力學,這部分關注的是相關現象與效應的產生問題。(8)Ibid, p.95.再從外部環境情況來看,中世紀后期,歐洲社會生產與經濟開始復興,功利主義價值觀成為整個文化的普遍訴求,工匠傳統繼而有了長足發展。在此背景下,培根等人主張要全面反思傳統的自然哲學,因為它在總體上屬于不能孕育新知識的無用怪物,未來新科學或新哲學應該摒棄思辨部分,發展那些與產生力量的知識相關聯的內容,而且在培根等人看來,這也是時代發展的要求。
面對這一現代性敘事的要求,“培根堅定不移的原則是,要想在世界上獲得任何新東西,試圖用古代方法來得到它是不可能的,因此必須認識到需要新的做法和策略。他特別強調要以實驗為指導 (這是對純粹雜亂無章的實驗的終止),并堅稱通過恰當地組織實驗可以獲得更加難以察覺、意義更為深遠的東西。他清楚地意識到,必須通過讓科學脫離日常現象世界來加強科學的力量,迄今為止的大量討論都是在這個日常世界里進行的”(9)[英]赫伯特·巴特菲爾德:《培根和笛卡爾與現代科學的起源》,《科技中國》2017年第6期。。這構成經驗主義最核心的解釋原則,新知識的合理性需要訴諸經驗本身,而實驗則成為超越思辨進路的關鍵武器。與此同時,即使是在以笛卡爾為代表的理性主義這里,經驗也是至關重要的,人類認識事物的雙重道路就是經驗和演繹,而經驗之路的關鍵是歸納方法限制下理智天生的自發運動,只有借助簡單自然將特殊的復雜物進行分解,笛卡爾的直觀才得以將經驗與演繹融匯成一體,使理智無論在自身之中,還是在想象中經驗到的一切東西都可以統一在直觀的明見和確定之下。(10)李猛:《經驗之路: 培根與笛卡爾論現代科學的方法與哲學基礎》,《云南大學學報》2006年第5期。
在此意義上,經驗與理性的有機結合,也順理成章地成為解釋自然新敘事必須處理好的關鍵環節,這主要體現為庫恩所說的實驗和數學傳統的關系問題。但是,這兩大傳統背后的經驗與理性原則是充滿矛盾與沖突的,實驗和數學的有機統一并非看起來那樣理所當然。一方面,在以培根為代表的經驗主義看來,人類心智對于數學的偏愛,恰恰是因為數學的抽象性滿足了心智對無拘無束的欲望,為此培根始終堅持認為,絕不能因為迷信數學和邏輯的確定性力量,而聽任它們從自然哲學的仆人轉變為主人。(11)李猛:《經驗之路: 培根與笛卡爾論現代科學的方法與哲學基礎》,《云南大學學報》2006年第5期。可另一方面,在笛卡爾等人看來,唯有理性才是人類認識確定無疑的基礎,觀察與實驗尚不足以檢驗假說的真假。那么,從自然哲學到實驗科學的發展,亟待說明的問題就可以簡單表述為:“自然哲學如何轉變為數學化的?數學科學的技巧與思想如何顛覆或進入亞里士多德主義的自然哲學?這些問題的建構是將形而上學框架的舊故事變為特殊社會環境下的具體認知實踐,而不是僅僅討論巴特菲爾德所說的把‘不同的思維放在一起’。”(12)Dear P., “The Mathematical Principles of Natural Philosophy”, Configurations,Vol.6, 1998, p.6.即使是到了科學革命的高峰牛頓這里,這種綜合還在進行,“牛頓的實驗哲學,并沒有科學三段論的形式,而是一種建立在數學和確定性定律(在新自然原則上是有效的)基礎上的理論系統。這不是說牛頓實驗哲學完全建立在清晰的概念基礎上:引力概念就很難說清楚”(13)Anstey P.R., “Philosophy of Experiment in Early Modern England”,Early Science and Medicine,19,2014,pp.123-124.。這一問題也構成本文將要集中討論的主要內容。
在從思辨哲學向實驗科學的躍進過程中,機械論哲學起到了重要作用,它構成了承載數學與實驗兩大傳統共同的學術基石,“在16、17世紀,自然哲學發生了巨大變化,形式因和目的因被動力因所取代,世界就此成為一架機器。古希臘哲學轉變為機械論哲學,更容易為非專業哲學家,特別是數學家所接受”(14)Danilo Capecchi,The Path to Post-Galilean Epistemology: Reinterpreting the Birth of Modern Science, Springer International Publishing, 2018, p.147.。正是在機械論哲學的框架下,新的自然敘事方式才初步實現了對經典數學傳統與實驗科學的有效連接,事實上,也為庫恩意義上這兩大傳統的統一奠定了可靠的思想與方法論根基。所以,“機械論哲學是至關重要的。它喚起了自然哲學,而非傳統哲學家的興趣——包括數學家——因為其論證要比傳統哲學根植于形而上學的論證更加簡單。類似的論證也適應于實驗哲學”。(15)Danilo Capecchi, Epistemology and Natural Philosophy in the 18th Century, Springer Nature Switzerland,2021, p.viii.根據機械論的新自然觀,整個世界是一部巨大的非生命機器,它無時無刻不在按照固有的機械原則有序運行。這樣一來,古希臘有機論自然觀中的目的論就被機械論的因果論觀念所取代。不僅如此,古希臘關于知識的等級劃分的標準也隨之發生變化,以思辨哲學為中心的知識金字塔也需要與現代性的功利價值觀念取得協同,于是,理論與實踐或應用的界限模糊了。
為此,培根站在機械論角度批評亞里士多德主義對物理學中天然運動和非天然運動的劃分思路——把自然物及其過程劃為一類,非天然的物質與過程劃為另一類,即人工物和非自然的運動是受限制的物體與性狀,這種自然哲學意在用事物的本質解釋屬性與運動,其解釋的概念基礎是在變化的內在原則與事物變化的外在原則之間作出區分。(16)Gaukroger S., The Emergence of a Scientific Culture, Oxford: Oxford University Press, 2006, p.167.這意味著新自然解釋原則與具體進路的根本性變革,也就是說,新敘事對自然的闡釋框架發生了類似于庫恩式的“范式轉換”。新興機械論哲學較之于傳統自然哲學,在自然觀方面的突破,恰如迪爾(P.Dear)和羅西(Rossi)等人所指出的,關鍵在于破除了古希臘以來的自然與技藝的二分。事實上,亞里士多德在技藝與自然之間的二分直到17世紀早期,還是自然哲學相當普遍的觀點,然而,“這個世紀最重要的創新之一就是世界的機器隱喻,也即機械論哲學,它明顯將自然與技藝這兩者合而為一了,隨著技藝與自然二分在哲學思想中的急劇衰落,各種形式的‘機械論哲學’被普遍接納,這為數學科學的重要性提供了本體論的辯護” 。(17)Dear P.,Discipline and Experience, Chicago and London: The University of Chicago Press, 1995, p.151.其實,這種二分以及背后理論與實踐關系的變化也為我們解釋混雜或應用數學(Mixed Mathematics)的近代發展提供了直接答案,進而也揭示了經典自然哲學傳統在近代的發展演變脈絡。
因此準確而言,機械論哲學以及實驗哲學對古希臘混合數學的近代發展共同起到了關鍵作用,這是對自然的新敘事模式的一種承認,“事實的、偶然真理與經驗相關,這構成混合數學的基礎”。(18)Danilo Capecchi, Epistemology and Natural Philosophy in the 18th Century, Springer Nature Switzerland,2021, p.110.在以柏拉圖與亞里士多德為代表的古希臘哲學中,純粹抽象化的數學在整個知識系統中具有重要的地位,因為它符合理論科學的內在目標本身的標準,所以與形而上學和物理學一起被列為地位最高的理論。但是,這一時期的數學不僅僅是一門理論學科,也是與社會實踐應用相關的,例如幾何學本身就是和天文學以及土地的測量等活動密切相關,同時也與算術、計算以及音樂等有關。而經典的混合數學,諸如天文學、光學、音樂和力學因受惠于新自然哲學與技術的突飛發展,以及其和古代數學復興的相互作用,所以在17世紀變得更強了。(19)Danilo Capecchi,The Path to Post-Galilean Epistemology: Reinterpreting the Birth of Modern Science, Springer International Publishing,2018,p.1,155.從歷史上看,機械論哲學的確在客觀上推動了數學傳統與實驗傳統的融合,但這一點仍不足以水到渠成地決定著數學科學的產生與發展。
從歷史上看,新科學的探索者們是在充滿不確定性的荊棘之路上不斷摸索前進的方向。科學家個人以及相互之間的觀點矛盾與不統一并不少見。這一點從人們對待亞里士多德主義的態度上可見一斑,“波義耳的許多早期批評者從對自然的操作中得到的結果是對人工性的結論表示懷疑,因為在他們看來,實驗不能為天然過程提供可靠的信息,而在波義耳看來,這些批評更多代表了亞里士多德主義的殘余觀念”(20)Sargent R., The Diffident Naturalist: Robert Boyle and the Philosophy of Experiment, The University of Chicago Press, 1995,p.160.。理性主義進路也不例外,例如,笛卡爾的物理學探索同樣存在搖擺,“笛卡爾感覺不需要將其結果交于實驗驗證,這既是因為他相信其結果,也是因為獲得可信賴的結果存在困難”,因為他在運動學方面的問題源自“笛卡爾理論的不完備性,它需要補充輔助性的實驗證據。只有引入空氣摩擦力,笛卡爾的論證才是可接受的,可見,物理世界的一些方面是理性所不能決定的,這就是說,既使幾何和運動的理論也需要實驗的方法加以確定”。(21)Danilo Capecchi, The Path to Post-Galilean Epistemology: Reinterpreting the Birth of Modern Science, Springer International Publishing,2018, p.523.
進一步說,正像庫恩所描述的那樣,“在形而上學理論與具體科學之間的裂縫最初是巨大的。17世紀實驗基礎的微粒說,很少要求任何實驗的表現或結果的細節。在這種環境下,實驗被給予很高的評價,而理論卻被貶低了,它們之間的相互作用被忽視了”(22)Kuhn T.S., “Mathematical vs.Experimental Traditions in the Development of Physical Science”, The Journal of Interdisciplinary History,7,1976,p.12.。究其原因,總體來說,還是源自培根-波義耳傳統與笛卡爾傳統之間存在重要差別。一方特別強調實驗方法在科學研究中的作用,而貶低數學應用的意義,而另一方面則極為推崇數學在新科學研究中的影響,尤其強調實驗的介入并不能否定理論沉思,即物理-數學(physico-mathematics)進路與培根主義科學的實驗史進路的沖突。(23)參見賈向桐《近代實踐觀念的轉變與科學革命》,《自然辯證法通訊》2019年第9期。波義耳作為經驗論傳統的杰出代表,深受培根以及笛卡爾等人的影響,對實驗哲學的發展做出了重大貢獻,在方法論方面,他強調實驗哲學牽涉到對實驗數據的收集,認為這是獨立于任何預設假說的,因此實驗數據可以成為個體規則或定律的基礎。(24)Danilo Capecchi, Epistemology and Natural Philosophy in the 18th Century, Springer Nature Switzerland,2021, p.94.但是,對于傳統理論思辨哲學而言,數學對經驗進路的意義,從邏輯上來說卻并不是具有必然性的,數學傳統的自然闡釋還需要細致的說明。
關于這一點,庫恩從另外的角度也分析過,在他看來,像天文學和光學這些傳統經典科學,在科學革命過程中并沒有牽扯到實驗問題,它們是通過內在概念的轉變,主要是通過數學的應用實現的;反之,培根式的科學,包括生物學、醫學、化學、電磁學,是涵蓋自然的操作和工具發展的實驗來推動實現的。(25)Anstey P.R., “Philosophy of Experiment in Early Modern England”, Early Science and Medicine,19,2014,p.127.當然,庫恩更多是在“物理科學發展中的數學與實驗傳統”中看到了數學與實驗傳統融合的漫長過程,但最關鍵的交匯其實早已發生了,這是近代科學革命得以發展的重要前提。在這方面,我們同意梯爾斯(J.Tiles)和迪爾等人的觀點,“庫恩對培根與數學科學的劃分是非歷史的、誤導性的。在涉及實驗方面,培根主義承諾了培根自然科學史的規劃,每一個子學科都在其范圍內,包括庫恩的‘經典科學’,如光學。這樣,宣稱一些科學是培根主義的,其他不是‘培根式的’將會與實驗哲學的踐行者情況不一致”(26)Ibid.。應該說,庫恩的思路還需要深入結合當時的社會文化狀況加以分析,而我們下面也將針對相關問題進一步探究笛卡爾數學進路的深層內因。
要深入思考數學傳統與實驗傳統的關系問題,我們需要對近代機械論哲學發展的內在邏輯進行分析,關注現代性敘事的深層內在結構問題。作為超越自然哲學的新闡釋模式,新科學(哲學)面對的基本難題仍是古希臘亞里士多德傳統對理論和實踐的劃分問題,具體來說就是實踐與堅持人類行為的目的論結構方面存在的困難。(27)Gyorgy Markus, Culture, Science, Society: The Constitution of Cultural Modernity, Brill NV, Leiden, 2011, p.39.要解決這個困難就需要回到古希臘時期理論與實踐的關系問題討論。亞里士多德在創制與實踐之間做出了經典區分:實踐的目標不是人工制品而是活動本身,實踐特指支配人類倫理和政治生活的活動或學科,在這里需要知識和實踐智慧,它是和理論相對而言的,因為其目標不是為了知識或智慧,而是為了生活。(28)Richard Bernstein,Praxis and Action, The University of Pennsylvanian Press,1971,pp.xiii-xiv.這也是以往“自然”與“技藝”二分的重要原因,培根等人對知識功利主義的解釋以及實踐觀念的新闡發,事實上溝通了人工物與自然物的隔閡,實驗成為整個自然科學闡釋的通用規則。所以,培根認為技藝不只是建構環境的事情,技藝自然會產生一個需要的結果——技藝是人類對自然的探索而非外在于自然的活動。只有這樣,設計的情境才不再和自然情境存在基本的差別,除了它們如何形成的偶然性外,每一行動都符合同樣的原則。(29)Dear P.,Discipline and Experience, Chicago and London: The University of Chicago Press, 1995,p.155.創制與實踐的溝通,使得兩種活動及其對象具有了統一性,技藝的闡釋模式對于自然物與非自然物均是合法的。
但是,實驗哲學怎樣與新闡釋中的理論傳統,特別是數學實現統一的呢?事實上,波義耳的實驗哲學延續了經驗主義的基本路線,新科學(化學)可以描述為通過盡可能多地收集關于自然過程的信息,以建構可能的假說,來為一個巨大的宇宙機器自然物提供最恰當的解釋。(30)Sargent R.,The Diffident Naturalist: Robert Boyle and the Philosophy of Experiment, The University of Chicago Press, 1995,p.122.但在具體研究方式中,波義耳像培根一樣對數學采取了排斥態度,機械論尤其是微粒說不需要自然界的數學化,這仍是亞里士多德主義的一般立場。從笛卡爾到伽利略傳統的數學物理學才體現了自然哲學理論傳統與實驗有效結合的真實路徑,但這一傳統對自然的敘事方式的變化更多是源自理論與實踐觀念關系的轉變,準確而言,應該是近代實踐觀念的泛化理解。新實踐觀念支配下的理論研究的對象可以是自然物,也可以是人工物,因為二者沒有了涇渭分明的差異,而靜觀和技藝同樣都可以成為新實踐活動的基本方式。而且,無論是學者傳統還是工匠傳統,均視其為自由地解釋自然的合理敘事方式。進而言之,新的泛化實踐觀不再認為只有事物的內在目標或目的是科學認知的關鍵,這是對“自然哲學是在物質、宇宙和因果性等概念基礎上對自然的研究”的一種革命(31)Danilo Capecchi,Epistemology and Natural Philosophy in the 18th Century, Springer Nature Switzerland,2021, p.viii.,在新敘事中,事物或現象之間的因果關系構成新科學的核心內容,例如數學物理學中非自然運動成為科學革命的中心,受迫運動而非自然運動,成了新自然哲學探索的對象。(32)相關理論與實踐關系以及近代實踐觀念的泛化問題,請參見賈向桐《近代實踐觀念的轉變與科學革命》,《自然辯證法通訊》2019年第9期。
在這方面,迪爾等人的工作很有意義,他們主張應該把近代數學物理學的發展視為古希臘所謂混雜數學傳統的延續,其實這已經觸及問題的核心,柏拉圖主義的復興并非單純理論數學的興起。但是,這種解讀還存在一定的不足,因為近代的“數學物理學”,“還遠不是亞里士多德附屬‘科學’的傳統,這種‘數學物理學’對物理過程的量化理解是完全不同的路徑,不要把混雜數學和物理學轉譯為微觀粒子運動的量化”,其原因在于它們是基于不同原理的。(33)Gaukroger S.,The Emergence of a Scientific Culture, Oxford: Oxford University Press, 2006,pp.440-411.須知,近代實驗方法主要是在“自然”與“技藝”二分基礎之上來討論自然闡釋的統一性的,而技藝的操作和介入性質地合理進入整個自然的說明,也是迪爾所指出的基本問題,數學物理學源自混雜數學的重要根源。但是,正如高克羅格爾指出的,它們二者的基礎或原理并不相同,簡單通過實驗介入自然的“自然”與“技藝”二分還不能夠完全解答所有的問題。
而且,從自然闡釋的理性主義路徑來看,問題也依然存在:“傳統混雜數學原則的經驗基礎建立在精確實驗測量之上,然而,這不是笛卡爾的一般真理,他的原則是理性與普遍經驗,因此設計實驗發揮不了作用。”(34)Danilo Capecchi, The Path to Post-Galilean Epistemology: Reinterpreting the Birth of Modern Science, Springer International Publishing, 2018, p.511.事實上也是如此,實驗方法在學術傳統中地位的確立經歷了很長一個歷史磨合階段,無論成功還是失敗,“都應該被視為早期的一個重要階段,而不是在某種程度上遠離了輝格史通向現代實驗科學的高速公路”。(35)Anstey P.R.,“Philosophy of Experiment in Early Modern England”,Early Science and Medicine, 19,2014, p.132.此外,要合理解釋兩大傳統的融合問題,我們必須關注到理性背后的理論與實踐背后的實驗的共同平臺的逐步形成,而科隆比以及后來哈金的“科學推理型”(styles of scientific reasoning)其實可以起到這種作用。因為按照“科學推理型”的意義,推理型可以產生“科學研究和解釋的新對象,新的證據類型,以及新的解決問題的標準”,進而可以確定,“(a)選擇研究對象的是哪些方面;(b)辨識從數據進行推理的途徑”。(36)Gregory Dawes,“Experiment, Speculation, and Galileo’s Scientific Reasoning”,Perspectives on Science, Vol.24,2016,p.345.其實,如果反觀庫恩的整個科學哲學思想,我們也會發現,他本身也有意無意地踐行了這一路徑,特別是庫恩對學科基體的相關論述,已經把數學與實驗傳統融于其中,從而構成了科學世界的基本框架,“這些實踐科學研究,并不是起始于現象層面,而是起始于我們要創造、介入或預測的具體目標系統(如自然系統或技術裝備、物質與過程)”,“這種解釋活動通常是被我們的理論進路引導的”,這是“一種科學推理型,決定和引導著我們會看到或知覺到什么類型的現象,以及現象如何被理論所解釋”。(37)Mieke Boon, “Two Styles of Reasoning in Scientific Practices: Experimental and Mathematical Traditions”, International Studies in the Philosophy of Science, Vol.25,2011,pp.264-271.
從邏輯上說,這就又回到了自然哲學中亞里士多德傳統與柏拉圖傳統的關系問題,而且這次復歸凸顯了其中的本體論與認識論之間的張力,“認識論與本體論在柏拉圖這里是嚴密聯系的:世界具有數學的基礎,人們可以理解它是因為可以理解數學。亞里士多德對數學的看法不同:數學的屬性并不是世界的基礎,但可以從中抽象出來。亞里士多德更多是集中在認識論而非本體論的角度來理解數學的,他試圖證實當時混雜數學的規律性”。(38)Danilo Capecchi, The Path to Post-Galilean Epistemology: Reinterpreting the Birth of Modern Science, Springer International Publishing, 2018, p.3.自然哲學中基本闡釋框架的這種爭論,也是和當時的社會實踐活動及其認識密切相關的:“數學實踐者(mathematical practitioners,寬泛或簡單意義上的數學家)是或多或少受過理論訓練的人,同時也是從事實踐活動的人(注意,純粹數學家的觀念是相當現代的;至少到18世紀末,數學家總是涉及實踐活動的,或寫過數學實踐應用方面的東西的人)。數學實踐者一詞是1954年由英國地理學家和科學史家泰勒引入的歷史范疇,但這里的運用已相當自由了。”(39)Danilo Capecchi, Epistemology and Natural Philosophy in the 18th Century, Springer Nature Switzerland,2021, p.xi.可見,在這里我們還需要進一步把迪爾的觀點同自然與技藝二分背后近代實踐觀念的轉變問題聯系起來,才能真正揭示數學傳統對于近代數學物理學發展的意義。
較之于古希臘時代對理論與實踐的嚴格區分,中世紀以來實踐觀念開始逐步泛化并與理論相混合,這也使得理論科學與實踐、創制與理論的界限相對模糊起來,理論靜觀不再是,也不可能再是新哲學(科學)的獨有模式,強調創制與干涉的實踐觀念盛行起來。為此,“培根關心的是如何使得自然哲學成為一門實踐的、關乎生產性的學科。他的方法論包括兩部分:一是去除心靈的前見;二是用生產指導心靈”。(40)Gaukroger S.,The Emergence of a Scientific Culture,Oxford: Oxford University Press, 2006,p.164.與此同時,新實踐觀念支配下的理論研究的對象可以是自然物,也可以是人工物,因為二者之間沒有了涇渭分明的差異,而靜觀和技藝的介入同樣都可以成為新實踐活動的基本方式,而且,早期實驗也多是思想實驗,這才是實驗與數學構成現代性新敘事的根本原因。這一點在巴特菲爾德對文藝復興時期科學與藝術的考察中有大量描述,例如幾何學已經成為藝術家必不可少的內容,以至于“文藝復興的藝術史可以被視為科學史的一章”;(41)Herbert Butterfield ,Renaissance Art and Modern Science, University Review ,Vol.1,1954, p.32.而在科學家的實踐方面,伽利略的表現也非常明顯:“伽利略堅持了不同的進路。一方面,他大多時候扮演著自然哲學家的角色,借助于對原因的說明,另一方面,特別是在其最重要的貢獻方面,即對運動定律的表述,伽利略回到了純粹阿基米德及其力學理論,是完全數學化的。”(42)Danilo Capecchi, “ A historical Reconstruction of Mechanics as a Mathematical Physical Science”, Mathematics and Mechanics of Solids,Vol.21, 2014, p.18.
近代自然科學圖景作為現代性敘事的直接產物,通過新的闡釋方式將視野限定在了自然科學知識的精確性和可控性層面,造就了突飛猛進的科學時代的來臨。在新的時代,自然哲學從松散學科的集合體逐漸變革為諸多分離式發展的獨立學科與研究領域,而方法論與新敘事的闡釋方式將其聯系起來,它們共同構成庫恩式的整體的學科基體。這種新敘事范式較之于傳統自然哲學樣態,只局限在了有限的領域,特別是與實驗、數學相關的傳統“混雜”學科。從新敘事的闡釋初衷來看,其目標只是部分實現了,“新的科學方法論的理性被看作是一種能夠離開社會環境的獨立力量。到了現代,這個希望還保留著:這種理性將制約著更廣泛的領域,并且改善了社會關系的條件”(43)[加]威廉·萊斯:《自然的控制》,岳長嶺等譯,重慶出版社2007年版,第19-20頁。。這在啟蒙解釋學統領下的科學方法與研究領域等方面皆是如此。相對于傳統自然哲學,新的科學敘事事實上放棄了對整個人類生活世界的全面闡釋,而是形成了單獨的分裂式的自然科學圖景世界,但人們一般仍是以普遍性、整體性的眼光來看待這一自然哲學的替代物,按照萊斯的話說就是自然與社會相分離,這也是控制自然與解放人本身的悖論隨著社會的發展逐漸顯現出來的根本原因。
在自然科學脫離自然哲學的發展過程中,控制性的實驗與數學由于與功利性的新實踐目標相統一而不斷被加強,傳統形而上學卻逐漸成為被拒斥的對象,“新科學形而上學的核心是把最終的實在性和因果效力歸于數學世界,數學世界被等同于在時空中運動的物體的領域”(44)[美]埃德溫·伯特:《近代物理科學的形而上學基礎》,張卜天譯,湖南科學技術出版社2012年版,第260頁。。這正是人們通常所理解的科學世界圖景,但是須知,傳統的“形而上學的觀念是至關重要的,它們能夠引導目標系統的理論建構以及理論解釋現象的表述。不僅如此,不同的形而上學觀念也不一定必然是相互競爭的,它們也可能是相互補充的。這種‘科學推理型’的說明把形而上學的觀點當成‘對世界思維的工具’,也就是描繪、表達和概念化世界的方式”。(45)Mieke Boon, “Two Styles of Reasoning in Scientific Practices: Experimental and Mathematical Traditions”, International Studies in the Philosophy of Science, Vol.25,2011,p.264.也就是說,以“科學推理型”為核心的新敘事范式是有局限性的,而且一直以來只是人類知識系統的一部分,但新實踐仍在執行傳統古希臘理論哲學的使命,使得理論與實踐的問題在此過程中不斷展現。
較之于傳統自然哲學對自然現象的解釋力與預測力,新科學的實驗與數學敘事更充分發揮了對自然控制的優越性,并造就了現代社會新秩序的形成。但是,近代自然圖景與社會圖景并不完全一致和同步,因為新闡釋只是特別針對自然現象,而社會領域與其卻是異質的,雖然科學主義一直在致力于實現它們二者的統一。而且,作為一種新闡釋范式,現代性敘事不是“上帝之目”的全視角,它有其適用的范圍,不能涉及科學事實以外的倫理與價值領域的問題。為此,我們還需要在此基礎上進一步反思新敘事的深層邏輯內因問題,也就是對科學實踐與理論關系進行反思,尤其是對實踐問題的追問。我們對科學實踐的反思需要回到柏拉圖意義的善本身,這也是亞里士多德討論實踐哲學的重要出發點。作為知識的最高對象的善,在某種意義上被新科學與文化剝離或過濾掉了。也就是說,新科學闡釋的出發點是基于對世界的整體關注的退卻,例如對培根主義來說,人類的功利目的是至關重要的,他的自然哲學(科學)意在創造實現人類目標的知識,一個獨立存在的自然目標卻又變成一個嚴格的無關范疇。(46)Dear P.,Discipline and Experience, Chicago and London: The University of Chicago Press, 1995,p.155.