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自然科学中的定律观念(上)

自然科学中的定律观念(上)

规律或定律观念是传统科学和哲学的基本信念,其本质是亨普尔概括的“演绎—规律论”解释模型。根据这一模型,科学的本质就是发现现象背后不变的联系,并把它们建立成规律体系。对单个事件的解释就是要把这个事件从这些规律和初始条件中演绎出来。这就是说,如果要对一个事件的发生作出科学的解释,就必须把这一事件归并到已经发现的一条或几条定律之下。否则,这一事件是得不到解释的。

“演绎—规律论”解释模型把规律看作是科学最本质的东西。人们一般认为,一个陈述如果满足如下条件,就是一个规律或定律:(1)普遍性标准,即该陈述必须包含普遍限定词,不涉及任何具体的个体、时间和地点;(2)可检验性标准,即该陈述必须具有经验内容,并已得到确证;(3)连贯性标准,就是说这个陈述必须能够整合到一个更大的理论体系之内,或者说它必须从属于一个更大的理论,因而有理论上的根据和保证。

“演绎—规律论”解释模型既说明了科学的本质,又指出了科学结构及其运作过程。这种解释模型,其主要依据是物理科学,不论是经典物理、经典化学中的解释,还是现代物理和现代化学中的解释,都采用这种演绎规律论的方法或覆盖定律的方法。那么,这种解释模型是否适合物理科学之外的其他学科?或其他学科是否也要使它们的理论成为规律性的理论体系?

20世纪中期,生物学日益成为可以与物理科学相抗衡的新学科,成为检验传统科学哲学普遍性的一个新标本。于是,从20世纪60年代开始,大批学者用生物科学检验已有的哲学理论,或者从生物科学中概括出新的哲学思想。规律问题自然成为新的科学哲学家们重新思考的一个重要问题。

1963年,科学哲学家斯玛特通过对生物科学的考察认为,严格意义上讲,只有物理学和化学才具有规律,生物学中并不存在规律。因为物理学和化学中概括具有普遍性,“它们可以适合于时空中的任何地方”,“并且可以用非常完美的普遍概念来表达而不使用专有名词或暗中提到专有名词”。然而生物学就不同,生物学中的陈述,比如“所有的天鹅都是白的”,在斯玛特看来就不是规律性的陈述。因为天鹅是根据它们在进化树中的位置定义的。这样的定义隐含着一个特殊的指称——我们的地球。这个特殊的指称使该命题不符合前述的标准 (1)。当然,人们可以用不同的方式来定义天鹅,比如通过提到天鹅所拥有的特性来定义。但是,这样做的话,我们就没有理由认定那种陈述在整个宇宙中都是成立的,因为其他星球可能有不是白的天鹅,尽管它们有我们所定义的特性,即与标准(2)不符。另外,它也不符合标准(3),因为这样的陈述并不能整合到更普遍的生物学理论中去,也不能从其他生物学理论中推导出来。

物理学和化学与生物学相比何以在规律上有较优越的地位?斯玛特认为这与它们研究的客体的性质有关。物理学和化学研究的客体是相对简单和均一的系统,其组成成分,比如基本粒子,被认为在宇宙中是无所不在的。而生物客体则不同,它们相对来说是复杂的,并且具有特异性,它们是自然史中一定阶段的产物或客体,所以在宇宙中是受时空限制的。

【北京师范大学哲学学院 李建会】

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