（科学技术哲学专业论文）论约翰·沃勒尔的结构实在论.pdf

m o w ab s t r a c t o v e r t h e l a s t t w o d e c a d e s , 比。 d e b a t e o v e r s c i e n t i fi c r e a l i s m h a s b e e n d o m i n a t e d 妙 tw o a rg u m e n ts t h a t p u ll in d is t in c t iv e l y c o n t ra ry d ire c tio n s : th e n o m ir a c le a r g u m e n t a n d th e p e s s im is t ic in d u c t io n . t h e f o rm e r s u p p o r ts s c i e n ti fi c re a li s m , w h i le th e la tte r a g r e e s w ith a n t i- re a li s m . b a s e d o n t h e d i s c u s s io n b e t w e e n s c ie n ti fic r e a li s m a n d a n ti -re a li s m , w o r r a l l t u rn e d t o a n i m p o r ta n t th e o ry c h a n g e in t h e h is to ry o f s c ie n c e , t h e f re s n e l- m a x w e l l c h a n g e . b a s e d o n th e c a s e s tu d y , h e d e v e lo p e d a n o v e l p h il o s o p h ic a l p o si tio n n a m e d s tr u c t u r a l r e a l is m . s t r u c tu r a l re a l i s m i m p l i e s t h a t , s c i e n t i fi c t h e o r i e s c o u l d rev e a l t h e s t r u c t u r e o f t h e u n o b s e r v a b le w o r ld th ro u g h th e m a th e m a t ic a l s tr u c t u r e o f i ts e lf t h e m a th e m a tic a l e q u a t io n h a v e b e e n r e t a in e d in t h e o r ie s c h a n g e , a n d t h is m a t h e m a t ic a l c o n t in u ity f o r m e d t h e c o n t i n u i t y o f t h e d e v e l o p m e n t o f s c i e n t i fi c t h e o r i e s ; w h i l e , t h e c o n t i n u i t y o f t h e d e v e l o p m e n t o f s c i e n t i fi c t h e o r i e s i n m a t u r e s c i e n c e i s a t l e v e l s h i g h e r t h a n t h e p u r e ly e m p ir ic a l o n e s , b u t it d o e s n o t e x te n d t o t h e fu lly in te rp re te d to p th e o re ti c a l l e v e l s ; a t l a s t , t h e c o n t i n u i t y o f m a t h e m a ti c a l s t r u c t u re e x p re s s e s t h e r e a l re l a t i o n s b e t w e e n e n ti tie s , b u t w e k n o w n o t h in g e x c e p t th i s . t h o u g h s tr u c tu r a l re a lis m is o p e n e d to c r it ic is m s , i t i s s u p p o s e d to b e th e b e s t o f b o th w o r ld s . f o r it s u g g e s t th a t m o s t o f th e m a t h e m a t ic a l c o n t e n t o f p re c e d in g m a t u re t h e o rie s in t h e h is t o ry o f s c ie n c e is re ta in e d in th e s u c c e e d in g th e o r ie s , a n d t h a t t h is r e t e n ti o n m a r k s a n im p o r ta n t n o n - e m p iri c a l c o n t in u it y in s c ie n c e , w h ile h ig h -l e v e l t h e o r e t i c a l a c c o u n t s o f u n o b s e r v a b le e n ti ti e s a n d m e c h a n i s m s c h a n g e r a d i c a l l y . k e y w o r d s : n o m ir a c le s a r g u m e n t , p e s s im is tic in d u c tio n , th e o ry c h a n g e , ma t h e ma ti c a l c o n t i n u i t y , s t r u c t u r a l r e a l i s m 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了解南开 大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同 意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、 数字化或其它手段保存论文; 学校有权提供目 录检索以 及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务; 学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论 文的 复印件和电 子版; 在不以赢利为目的的 前 提下，学校可 以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学 位 论 文 作 者 签 名 ; 寻 命 瞩 洲7 年 少 ” /0 日 经指导教师同意， 本学位论文属于保密，在 本授权书。 年解密后适用 指导教师签名: 学位论文作者签 名: 解密时间: 年月日 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下: 簌 髻 薰 f3% 5-t- (i k5i, pj,lr, *10* (a kz10 7#l-*20if (a-k 20 ; -rt 曝 ) 少于 2 0 _ 年) 月 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的学位论文， 是本人在导师指导下， 进行 研究工作所取得的成果。 除文中己经注明引用的内 容外， 本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、 已 公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。 对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体， 均己 在文中以明 确方式标明。 本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文作者签名: i 2 v 9 1a 年丁月/ 0日 第一章 导论 第一章 导论 科学自 近代诞生之日 起，就不断 地指导乃至改 变着我们认识和考虑世界的 方式， 现代科学尤甚。自 然不再被认为是感官告诉我们的那样。人们认为那些 肉 眼看不到的实体和机制一 一 例 如电磁 场、 电 子、 质子、 微中 子和d n a分子等， 构成了 世界并导致了 那些可观察的现象。 2 0世纪物理学的 发展已 经超出了 直接 观察的领域，不管我们使用的 “ 直接观察”概念是如何宽泛。那么究竟应该如 何看待我 们的科学理论，尤其是其中 超出经验观察的部分呢? 我们是否认为理 论是近似为真的?抑或仅仅将它看作是实用的工具，而对理论有关不可观察实 体的断言是否为真中 止判断呢? 有关这些问题的争论形成了2 0 世纪在科学哲学 领域一个重要的主题，即科学实在论和反实在论之争。 在 自 然科学领域，科学家还在孜孜不倦地探求真理，而在科学哲学的舞台 上，科学理论的真理性或者近似为真性却不断受到怀疑。2 0世纪五六十年代对 理论术语的讨论，= 库恩的科学革命论和梵 弗拉森的建构经验论使科学实在论 受到了 “ 重创” ，似乎除了普特南难以让人满意的 “ 内在实在论”之外，科学实 在论者鲜有具有说服力的论证了。然而在2 0 世纪九十年代，英国科学哲学界掀 起了 有关结构实在论的讨论。 在这一 讨论中不得不被提到的是伦教经济学院的 约 翰 沃 勒 尔 教 授 ， 他 在 案 例 研究 基 础 上 对结 构实 在 论的 阐 发 ( 1 9 8 9 , 1 9 9 4 ) 使 得 学 界再一次关注 “ 科学实在论”问题。如上文所言，结构实在论作为科学实在论 的一种 “ 新”形式， 它的 提出必然是 奠定在科学实在论的历史讨论的基 础上， 并紧密地承接科学实在论与反实 在论的当 前争 论。 第一节 科学实在论的争论 科学实在论的历史发展 有关科学实在论的发展是二十世纪科学哲学领域里一个不能回避的问题。 科学实在论 作为一种直觉上必须被接受的哲学观为许多哲学家所接受， 但是他 们都未能清楚地给予这种直觉必要的澄清和论证，同时这种直觉并非为所有人 所接受。 某些反实 在论的 论证似乎是强有力的，如果它们是合理的， 那么它 们 第一章 导论 将削弱这种直觉的 可信性。即便如此， 许多哲学家们始终不遗余力地尝试为科 学实在论辩护。 正如劳 丹所说: “ 实在论者公认的目 标是解释科学为什么是成功的” ， 而这 种解释是通过预设 “ 存在真理，人的认识能 够达到真理” 来实 现的.因 而，科 学实在论总是带有认识论的 倾向。最早的科学实在论是形而上学的， 形而上学 的立场主张世界拥有确定的独立于心灵的 自 然类结构。形而上学的立场是科学 实在论 基本的 哲学预设。这使得科学实在论区 别于所有反实在论对科学的描述， 如理想主义、现象主义、 还原主 义等。普特南早期的 外在实在论 “ 上帝之眼” 的观点可以被认为 是形而上学实 在论。然而随着科学的发展， 现代物理学在其 方 法论 和认识论上都与经典物理学颇为不同。其中， 现代物理学的一个典型的 特点是它超越了可观察的宏观世界，进入了人类没有直接的观察接近的微观领 域中; 对应于科学理论就是人们越来越多地使用描述不可观察领域的理论实体。 五六十年代有关观察和理论关系的 讨论只说明了观察是不可能完全独立于理论 的，然而这些理论实体是否存在，人们能否认识不可观察领域，实在论者不得 不面对这些问题的质疑。 在科学实在论形而上学的立场被扬弃之后，实在论者开始越来越多地关注 认识论问题，这一时期的实在论被称为认识论的实在论。二十世纪六十年代以 后，科学实在论与反实在论围绕语言和指称问题展开争论，这一时期的科学实 在论具有明显的语义学特征。 认识论的实在论认为 预测成功的成熟理论是经过证实的并且近似为 真。 因 此，世界上确实存在着它 们假设的实体， 或者至少与之相似的实体。 这种立场 也被称之为 “ 认识的乐观主义” ，它区别于经验主义的不可知论及各种怀疑论。 这种实在论立场的本质是， 科学理论能够而且确实获得了理论真理， 丝毫不逊 于科学理论能够而且确实获得了 观察真理。 通过理论真理我们得以理解科学 理 论有关 不可观察实体和过程的 描述，通过观察真理我们得以理解科学理论对可 观察实体的描述。 语 义学的 立场 。 认 为 理论 是 在 对 可观 察的 和 不可 观 察的 领 域的 真 值 条件的 描述， 这种描述是可对亦可错的。理论断言不能被还原为 有关行为和可观察物 的主张， 它们也不仅仅是确立可观察物体之间联系的工具或方法。理论中起主 l a u d a n , l . ( 1 9 8 1 ) a c o n f u t a t i o n o f r e a l is m , p p . 1 1 2 p s il lo s s . ( 1 9 9 9 ) s c ie n i 咖 r e a l is m : h o w s c ie n c e t r a c ks t r u t h , 即. x i x 第一章 导论 要作用的理论术语具有公认的实际的指称。故而，如果理论是正确的，那么理 论假定的不可观察的实体构建了 世界。 语义学的立场是反对还原主义和工具主 义的实在论的。 这里需要进一步说明的是有关认识的立场，因 为认识论一直在科学研究中 占 据着主导作用，真理被认为是 存在的. 认识的乐观主义认为理论真理能够实 现对不可观察实体和过程的 描述。而与这种认识的乐观主义相对，存在着一种 相反的态度不可知论的 经验主义。要理解这种态度，我们必须与实在论真 理问 题中的不可知论联系在一起来考虑，它就是对科学能否发现真理保持不可 知。 这种不可知论的经验主义者并不否认科学能够发现理论真理，如果是在偶 然情况下这完全有可能发生 ( 这显然是与无奇迹论相悖的) 。他们否认的是我们 无法合理地主张科学能够达到理论真理。 不可知论的经验主义有素朴的和精致的两种类型。素朴的类型强调我们唯 一合理的 选择是对理论主张的真理性中 止判断，如彭加勒的论点。而精致的类 型的主要代表是梵 弗拉森的建构经验论。他认为，即使理论的真理性能够被 并非偶然地获得这一点己经被证明，实在论仍然不具有合理的说服力。因 为有关科学发展的图景同时存在着一种经验主义者的选择，在这一图景中对理 论真理的探索和对理论的真理的信仰完全不被包含在内， 理论不过是用来 “ 拯 救现象” 。 在科学实践上， 这一 科学的图景并不会产生任何损失。简而言之， 这 种观点认为我们不需要 将科学解释为一种包含对理论真理探索和接受的活动， 却仍然能为科学的突出特点和它的经验成功做出说明。 .a科学实在论的当前争论 康德在 纯粹理性批判 第一版的序言中说哲学 ( 他指的是形而上学) 是 无休止争 论的 “ 战场” 。 对于科学实在论而言，同样如此地存在着无数的争论。 上个世纪中这种争论一直上演着， 在上世纪初它围 绕实 在论和工具主义之争而 展开， 在七十年代以 后它表现为经验主义和建构主义对实在论的挑战。实际 上， 这种划分是非常粗糙的，有关实在论和工具主义之争一直贯穿在实在论的争论 中， 只是在2 0 世纪七十年代之后，梵 弗拉森的建 构经验论以及库思的 范式理 论给科学实在论提出了极大的挑战，围绕他们的理论实在论与反实在论之间形 成了更趋尖锐的争论。 第一章 导论 有关实在论和反实在论争论现状的讨论，博伊德给出了专门的讨论。他用 一个表格 ( 表z . i 明确描述了当前有关实 在论与反实在论争论的 现状。 博伊德 认为当前主要的反实在论观点 主要是经验主义者和建构主义者的论证。其中 经 验主义者认为，依据证实主义的 传统， 理论被认为 是描述现象并获得成功是因 为理论的结果被经验所证实。 那么一方面对经验上均等的理论，证据不足以 支 持合理的理论选择，另一方面， 没有经验证据表明 科学理论能 够达到不可观察 领域。对此，实在论者给出了许多反驳，包括下文将要详细论证的无奇迹论， 但是博伊德指出经 验主义关键的 认识论主张 因 为实际知识是建立在经验基 础上的，因此它只能用于可观察现象确实给实在论提出了难题，因而博伊 德称反实在论的经验主义论证具有 “ 显著的简 单性和说服力” 。 表2 .1 : 基 本 的 反 实 在 论， 实 在 论的 反 驳，以 及 他 们 的 弱点 反实 在论实在论的反驳实在论反驳的弱点 经验主义者的论证在“ 可观察 和 “ 不可 观察”之明 确的区分可以用一种很好激励的方 经验上均等的理论依据证据间并没有明确的区分。法做出。 难以区分;因此知识不能延经验主义的论证忽略了评定理在任何情况下，区分不需要非常明确。 伸到 “ 不可观察物” 。论经验均等时辅助性假说的作当应用于 召 全部科学，时，经验主义 用.论证会再次形成。 无奇迹论:如果科学理论不是它并未涉及经验主义论证的关键的认 ( 近似地)为真，那么他们产生识论主张:因为实际知识是建立在经 了如此精确的观察预测就只能验基础上的，因此它只能用于可观察 是奇进。现象。 建构主义者的论证 2 . 1科学方法是独立于 理论的，以至于它最终是一 个建构的过程，而不是发现 的过程。 2 .2如果包含的理论是 有关独立于范式的世界，那 么科学史上建构的 “ 范式” 就不再如通常那样是逻辑上 可通约的。 2 . 1理论中立而都有效的方 法:对于任愈两个竞争的理论， 存在两个理论都认为是合理的 方法的墓础上的经验检脸。 2 .2有可能给出理论术语指 称的连续性，它允许范式的可通 约性。 2 . 1 它并未处理认识论的主张，独 立于理论的方法必然是一个建构的过 程。 2 .2 如果反实在论的论证( 2 . 1 ) 是合 理的，那么这种指称的连续性本身就 是一个建构的过程，或者最多是需要 建构的指称的连续性，从而使独立于 理论的实在这一实在论的科学知识概 念仍然未得到证明。 。b o y d , r ( 1 9 8 4 ) , m e c o rt e o t s=s o f t h e r e a li s m d e b a t e , p p . 1 2 第一章 导论 由这个表可以 看出，无论是经验主义还是建构主义，它们给科学实在论所 提出的问题都是认识论上的难题。反实在论对科学实在论的攻击都是在不同程 度上削弱认识论的 作用，这种削弱的 结果就是最终否定 认识论在科学发展中的 作用，实在论为工具主义所取代。其实除了 博伊德所指出的建构主义之外，科 学实 在论还不得不 面对库恩的 科学革命论对科学理论的 真理性的挑战.如果科 学被认为是发现了真理，那么新的理论是更真的，旧的理论就只能是更假的。 依此推论，理论如果不能发现真理， 真理如果不能为人类所认识，如果根本不 存在真理，那么人类的认识如何能够实现并不断进步呢?综上，反实在论对实 在论攻击的最大后果是否定了认识论在科学研究中的主导作用，并否定了科学 真理以及科学进步的存在。 对反实在论者而言，科学理论不过是可被观察和实验证 明的断言，对于科 学理论是否实现真理，是否能够描述整个世界，他 们不置可否。 但是科学实在 论者指出，除非我们接受科学理论假设的实体、过程和因果机制是实在的，否 则科学理论的生动的预测和解释成功 将无法被说明.他们拒绝工具主义者对科 学理论的说明，因为后者并未解释科学的成功。如果理论仅仅是 “ 黑匣子” ，它 的唯一特征是理论为可观察现象提供了最为经济的 分类。 那么我们就没有理由 期望科学像法国科学哲学家皮埃尔 迪昂认为的那样是 “ 我们的先知” 。 .3沃勒尔结构实在论的提出 面对反实在论的质疑， 科学实在论不断 退却， 争论双方围绕科学实在论的 相关问题在二十世纪七八十年代形成了 两大论 证， 即无奇迹论和悲观归纳论( 也 被称为悲观的元归纳) 。根据无奇迹论，成熟科学理论惊人的预测成功显然不是 出于奇迹或宇宙的 巧合，相反它表明了 科学理论大体上是近似为真的。 理论获 得了正 确的事实，这 一思路在普特南的 文本中 可以找 到标准的论述， “ 对实在论 积极的 论证是， 它是 唯一不使科学的成功成为奇迹的 哲学。 ” 。在普特南 之后， 这一论 证主要 被博伊德( 1 9 8 4 ) 发展成为对科学实在论的一个系统的 辩护。 然而科学史上充满了曾经经验成功而最终错误的理论，这彻底摧毁了实在 论者对科学成功的解释的可信性。结合科学史的发展 ，劳丹给实在论者重头一 。p s il l o s , s . ( 1 9 9 9 ) s c i e n t if i c r e a l is m : h o w s c ie n c e t r a c k s t r u t h , p p . x t i i .p u m w n , h . ( 1 9 7 5 ) m a t h e m a t ic s , m a t t e r a n d m e th o d , p p . 7 3 s 第一章 导论 击。劳 丹给出了 一个理论清彰 ， 他称之为 “ 历史的开场白” ， “ 因为他们 ( 大多 数过去的理论)是建立在我们现在认为是根本错误的理论模型和结构基础上的， 所以实在论者是不可能将解释这些理论的经验成功寄希望于构成他们的理论主 张的似真性。 ” . 劳 丹的论点被发展成为反对科学实在论的悲观归纳论，即 依据 对过去的理 论错误性的归纳， 我们对未来理论的 真理 性持悲观的 态度。 没有实在论者能够否认劳 丹的论证是有力的，他们不得不承认科学实 在论 是存在问题的。有关实在论和反实在论的争论持续了超过十年，而被认为没有 任何的解决方案。然而约翰 沃勒尔在一系列论文中论证的结构实在论被认为 调和了 两大论证，既保证了无奇迹论，同时 在承认悲观归纳论存在的情况下仍 然能够保持实在论的立场，因 而被称为 两个世界的最佳者。 约翰 沃勒尔是伦敦经济学院 科学 哲学教授。他主要的理论兴 趣 是科学哲 学， 尤其是科学中的理论变革以 及十九世纪光学研究。沃勒尔的学术生 涯开始 于早年在伦敦经济学院学习统计学，因 受到波普尔讲座的影响而转向 哲学， 后 师从拉卡托斯攻读博士学位发展他老师的 研究纲领方法论，并用1 9 世纪物 理学史的 具体案例研究来检验它. 他曾 经担任r o u tl e d g e 哲学百科全书的 主题编 辑，并曾任 英国科学哲学通讯十年的编辑; 他曾在许多国家或地区 美 国，中国 ( 1 9 9 2 ) , 澳大利亚，新西兰，以 及东欧和西欧 进行演讲。 沃勒尔的 研究最引 人注目 的是由 他提出的 “ 结构实在论” 。在科学实在论和 反实在论争论的 背景下，约翰 沃勒尔在 结构实在论: 两个世界的最佳者? ( 1 9 8 9 )和 如何保持适度的 乐观: 科学实在论和“ 以 太” ( 1 9 9 4 ) 两篇论文中 具体 阐发了 “ 结构实在论” 。以沃勒尔的工作为基础，西方科学哲学家雷迪曼，希罗 等从正反方面的论证，形成了一种新的科学实在论结构实在论。这一理论 通过对科学中的理论变革的研究，着重探讨有关的科学实在论及其中的科学合 理性的问 题 ( 目 前沃勒尔正在完成一部有关这一主题的著作) 。 l a u d o n , l . ( 1 9 8 1 ) a c o n f u t a t io n o f r e a li s m , p p . 1 2 1 - 1 2 2 .转引自 : p s i ll o s , s . ( 1 9 9 9 ) s c i e n tif ic r e a l is m : h o w s c i e n c e tr a d e tr u th , p p . 1 0 3 .最近他发展了一个主要的兴趣，就是医学领城的相关方法论和哲学问题-部分地与临床试验和医 学中因果主张的辩护相关。 第一章 导论 第二节 结构实在论的国内外研究现状 .z .结构实在论研究的历史溯源 有关结构实在论的 讨论可以追溯 到法国科学哲学家彭加勒的 科学与假设 一书中对工具主义的 讨论，而观察与理论关系讨论中格鲁弗 麦克斯韦与弗 兰 克 拉姆齐所设计的对科学理论做拉姆齐语句的方法也被认为是结构实在论的 一种形式。上文己 经指出， 沃勒尔的结构实在论是来自 彭加勒，如此有关结构 实在论便形成了两个版本:彭加勒一 沃勒尔式的和麦克斯韦一 拉姆齐式的。这里 仅对麦克斯韦一 拉姆齐式的版本简要做一介绍，而彭加勒一 沃勒尔式的内容，以 及两个版本的比较都将在以后的章节中详细论证。 所谓拉姆齐语句也 称作 “ 关于理论的拉姆齐语句” ，他是由剑桥哲学家弗兰 克 拉姆齐提出 的。 他认为理论的全 部经验内 容可以 用一 个语句的形式来表示， 即通过接受所有表达理论内容的句子，并用存在约束变量取代句中所有的理论 术语， 理论便不再承诺特定种类的实体。这种对待理论的态度认为，只有观察 术语是认知的， 而理论术语仅仅是形式的和非描述的符号， 应该被消除。 对理 论做拉姆齐语句的方法被麦克斯韦用来发展成为一种拉姆齐式的结构实在论。 这里需要指出的是，拉姆齐式的结构实在论源 自 于罗素的哲学观，罗素认 为世界具有特定的逻辑一 数学结构，他们在我们最好的 科学 理论中的逻辑一 数学 结构中 得到表现。然而学者们指出，罗素的实在论最终沦陷为一种现象主义或 者严格的 经验主 义: 所有具有相同 的观察结果的理论都是相等地为真的 。 因而， 接受拉姆齐式的结构实在论就相当于 接受， 理论的结构等价于拉姆齐语句包含 的经验结果，如此对于科学理论应当是什么这一问 题上，这种理论是能够支持 工具主义的观点，从而有滑向反实在论的可能。 不可观察世界的逻辑一 数学结构是唯一能够被认识的，这一主张被认为是拉 姆齐式的结构实 在论在经验主义者的需求科学应该尽可能地接近经验，与 实在论者观点科学的 确发现了 与现象的原因的有关的某 些事物之间的 妥协. 而彭加勒 一 沃勒尔的 观点则源自 于特定的 认识论的要求，即面对悲观归纳 论仍然能 够接受某种形式的实在论;与之相联系的结构主义的形而上学被认为 。 参见: 尼古拉斯 布宁【 英1 余纪元摘著.西方哲学英汉对照辞典. ramsey s e n t e n c e ， 条目 。 . w . d e m o p o u lo s , a n d m . f r ie d m a n ( 1 9 5 5 ) , p p . 6 3 5 第一章 导论 是它对悲观归纳论的回答。因此，沃勒尔的结构实 在论并非与拉姆齐式结构实 在论相违背，如果拒绝拉姆齐式的， 那么同样也必然成为对沃勒尔的 否定。 1 .2 .2结构实在论的当 前讨论 在科学哲学领域， 麦克斯韦和拉姆齐的工作更多地看作是与观察和理论术 语的讨论有关，直 到伦敦经济学院的约 翰 。 沃勒尔教授在论文( 1 9 8 9 , 1 9 9 4 ) 中明 确提出的结构实在论，这一主题才作为科学哲学一个主要问题而被讨论。2 0 0 0 英国 召开的科学哲学大会，有关 “ 结构实在论”的讨论是会议的主要讨论主题 之一。 会后提供了 研究 这一主 题的系统的参考文献。 。 同 样称为结构实在论，沃勒尔建立在彭加勒道路的 基础上对结构实在论的 阐述，是与拉姆齐 式的结构实在论有联系但又有所区 别的。沃勒尔对结构实在 论的构建是建基于二十世纪七八十年代以 来科学实在论的当前 进展，尤其是有 关实在论者与反实 在论者对无奇迹论和悲观归纳论的 讨论。他的两个世界最佳 者的设计为科学实 在论给出了 合理的辩护， 这使得他的 论文很快引起英美科学 哲学界的注意。 以 英国科学哲学家雷迪曼( 1 9 9 8 ) ， 伦敦经济学院的希罗( 1 9 9 5 ,2 0 0 1 ) 为代表， 结合二十世纪五六十年代有关理论术语和观察 术语的区分，科学哲学 家分别对结构实在论的 认识论问 题、结 构的内涵等问 题展开论证。 在 沃 勒 尔 之后 ， 雷 迪 曼 ( 1 9 9 8 ) 在他 的 论 文 什么 是 结 构 实 在论 ? 中， 基 于前人对拉姆齐语句的 批判， 探讨了 拉姆齐式认识论的结构实在论与沃勒尔结 构实在论之间的 关系。 “ 我们把理论仅仅看作是拉姆齐语句的 话，那么理论等价 的概念将沦陷为 经验等价” ， 他指出 将结构仅仅等同 于拉姆齐结构 这种认识论 的结构实 在论是行不通的，结构必须被形而上学 地理解.只有形而上学的结构 实在论才能 解决理 论革命这一核心问题，使实在论免于悲 观归纳论的攻击。 同 样作为 一个实在论者， 希罗 对科学实在论的理解并不同 于沃 勒尔和雷迪 曼， 他指出: “ 结构实 在论的 论证是 基于对实体 ( 或者结构) 和本质的区分，它 主张前者由 描述实体行为的数学等式实现，而后者则超出我们可表述范围之 参见 : l tt t p j r w w w ls o . a c . u k l c o ll ec t im rs / c p n s s lp m j e c w s tr u c t u a li s m ls t rwu ra l r e a l .依据s o统计结果， 。l a d y m a n , l . ( 1 9 9 8 ) 。依据 s c i 统计结果， ，迪曼的论文 什么是结构实在论?1 9 97年发表之后的引证次数是 2 0次。 wh a t i s s t r u c t u r a l r e a l i smt , p p . 4 1 3 希罗的论文 结构实在论可能吗?2 0 0 ! 年发表之后的引证次数是 4次，这篇 论文后来被收录进他的专著， 科学实在论:科学如何追寻真理? 。 第一章 导论 外。 ” 。 希罗反 对这种区分，而是在继大卫 帕皮诺和理查德 博伊德之后， 支 持一种外在主义的自 然主义的观点， 他认为只有从这种观点出发才能为实在论 事业最好地辩护， “ 选择实在论就是选择 了一个哲学包，它包含引进人类知识的 道路， 并信仰世界具有客观的自 然类结构。 ” 除了雷迪曼和希罗的论证之外，许多科学领域的工作者纷纷从各个学科出 发来回应结构实在论， 如论证物理学、数学以 及化学中的结 构等等。 在 综合 ( s y n t h e s e ) 杂志上， 第 1 3 6 卷以专刊的形式探讨了 结构实在论 ; 学者们主要 从物理学角 度对结构实在论进行了正反两个方面的论证， 其中我国留英学者曹 天宇从量子力学角度发表了对结构实在论的相关看法。 面对学者们的质疑和批判，沃勒尔认为结构实在论完全不同于费恩的自 然 主义本体 论态度， 它只是树立了一面旗帜， 在这面旗帜下那些自 认为是实在论 和反实在论的各种观点得到了 统一。 综上，国 外对于结 构实在论的讨论， 虽然 不同 学者莫衷一是， 但是 在研究方法上他们有着共同的特点，他们多采用自 逻 辑实证主义以 来的逻辑分析方法，并紧密结合科学史的发展， 着重对案例进行 比较研究。 有关结 构实在论的 讨论在国外尤其是英国 科学哲学界应该说是方兴未艾， 可是在国内的相关研究很少。这里需要指出的是，江怡教授曾讨论过当代西方 科学哲学的走向， 但是他仅仅提到有关实在论和反实在论争论的最新论证， 而 结构实在论并未提及;而 有些学者认为罗嘉昌的关系实在论和胡新和的关系实 在概念类似于结构实在论或者结 构概念，这种理解是需要进一步商榷的;另外， 在我修改论文初稿的阶段，清华大学的王巍教授发表了 一篇题为 结构实在论 辨析 的论文， 但是他只是介绍了曹天宇有关结构实在论的观点，并未 追溯结 构实在论发展的历史、 它提出的相关背景， 有关沃勒尔的 观点也是简单提及。 从某种程度上，本文可以 说是对王巍教授论题在时间上的回溯，以及在研究上 的前进。 。p s i ll o s , s . ( 1 9 9 9 ) s c ie n ti f ic r e a l is m : h o w s c ie n c e t r a c k s tr u 城p p . 1 4 6 . 1 4 7 。 p s i ll o s , s . ( 1 9 9 9 ) s c ie n t # i c r e a l is m : h o w s c ie n c e t r a c k s t r u th , p p . x i x 。王 巍 . 结 构 实 在 论 评 析 团 . 自 然 辩 证法 研 究 .2 0 0 6 ( 1 l ) : 3 4 . 3 8 参见:w o r r a ll , j . ( 1 9 8 9 ) s t r u c t u r a l r e a li s m : t h e b e s t o f b o th w o r ld s ? , p p . 1 6 3 ， 注2 7 。王 拼 . 结 构 实 在 论 评 析 切. 自 然 辩 证 法研 究 . 2 0 0 6 ( 1 1 ) : 3 4 - 3 8 9 第一章 导论 .2 .3结构实在论研究的意义 结构实在论的提出突破了科学实在论的认识论和经验主义的倾 向。沃勒尔 建立在对1 9 世纪光学案例研究的 基础上， 对实在概念给出了 结构主 义的分析。 结构实在论独特的实在观， 在科学理论变革和经验内 容增长之间给出了 合理的 解释;同时结构实在论建立在科学史研究的荃础上， 对科学的解释既实现了“ 无 奇迹论” 又回 应了“ 悲观归 纳论” ， 这对于沟通科学实在论和反实在论两个阵营， 并 对科学实在论做出辩护都具有积极的 意义。 除此之外， 有关结构实在论的讨论是建立在二十世纪五六十年代科学哲学 领域对观察术语与理论术语讨论的基础上的，理论与实在的关系作为科学哲学 的基本问题之一;对结构实在论的讨论可以说是对理论与实在的关系这一问题 的进一步深入。对 “ 究竟什么是实在” 这一问题的论 证有助于我们更好地理解 科学哲学中的 其他问 题，如本体论和认识论的问 题、真理问题、合理性问题、 科学发展与进步问题、形而上学的地位问题等等。 同时，科学领域尤其是物理学、数学领域对结构实在论的关注也表明了， 结构实在论作为一种哲学观点对科学理论的发展有着密切的 联系，它对科学理 论的发展也具有相应的意义。 第三节 本文的 构架 .3 .1本文的研究方法和构架 本文集中 讨论的是沃勒尔的结构实 在论。针对己 有的 科学观，即认为理论 在可解释的经验内容方面是累积性的， 而在理论层面的变革则导致不连 续性; 本文着重论证沃勒尔如何在菲涅耳以 太光波和麦克斯韦电 磁场理论这一光 学案例比 较研究的基础上，通过揭示理论发展过程中的连续性来解决理论层面 和经验层面的矛盾:并使用 “ 结构”来诊释这种连续性，从而形成他的结构实 在论的观点。因而在论述沃勒尔本人的 观点时， “ 案 例研究” 和 “ 结构实 在论” 概念的 阐发构成本文的双重任务。在对结构实在论的 评论上，囿于知识结构， 本文所给出的可能性评论是二阶的，即 评论他人对沃勒尔观点的 评论是否中肯， 是否发现了问 题;而非直接评论沃勒尔论证的合理性及其对哲学和科学理论发 第一章 导论 展的意义。 具体而言，本文首先在导言中简要描述了科学实在论在 2 0 世纪的进展，以 及结构实 在论的国内 外研究现状。随着2 0 世纪人们探索微观领域的 成果日 益增 多，人们对科学的认识发生了很大的转变;科学究竟应该被看作揭示真理的尝 试还是复杂的工具，对这一问 题的回 答在科学哲学界表现为实在论与工具主义 争论的此起彼伏。 有关这一争 论的直 接成果就是形成了围绕实在论和反实在论 的两大争论:无奇迹论和悲观归纳论，前者支持实在论，而后者支持反实在论。 沃勒尔的结构实在论的提出正是为了调和这一争论。 第二章主要关注的是沃勒尔对两大论证的思考。通过对无奇迹论的解析， 沃勒尔指出无奇迹论并不能为科学实 在论提供支持，理论经验的 预测成功也不 能为理论的 近似真理给出保证。 实在论的承诺在面对科学革命论时 轻而易 举的 就被瓦解了。如此， 科学发展的图景 就不再是我们通常所认为的不断累积的连 续性发展，而是在经验层面的 根本的 累积性与理论层面的不连续性之间存在着 张力.而劳丹在科学革命论基础上发展的悲观归纳论无疑使这一张力更加凸显。 沃勒尔指出，虽然实在论者运用了一些策略来削弱悲观归纳的论证力量，可是 始终存在着实在论者难以 应对的问 题，这就是在光学史上 ( 一直) 存在着显著 理论革命的事实。 面对悲观归纳论为科学实在论所指出的反面案例:光学史上的菲涅耳一 麦克 斯韦理论变革， 沃勒尔对其进行了 详细的比较研究。他的案例讨论以及他如何 依据案例来论证结构实在论的内 涵和实质，这些构成了 第三章的主要内容。 沃 勒尔通过对以太理论到电磁场理论变革的分析指出，虽然从后来理论看菲涅耳 理论是错误的，但是它仍然取得了惊人的经验成功。究其原因，是因为从以太 到电磁场，数学等式所表征的数学结构存在着连续性，这种结构的连续性是非 经验层面的，这就是结构实在论的内涵和实质。这一章是全文的重点。 那么， 结构实在论提出之后，学者们的反应如何: 应当如何理解结构;结 构实在论在理论上是否可能;它与之前的 理论有什么关系:结构实在论作为科 学实在论一 个可能的独立选择，它与当前各种科学实在论有什么关系所有 这些问题将在第四章中被讨论到。为了使有关结构实在论的争论能够确有所指， 这一章将主要围绕雷迪曼和希罗的 观点展开比 较论证。 在前四章译介和简单评论的基础上，第五章是对结构实在论相关论点的总 的评论。诸如结构实在论与两个世界，光学案例与科学实在论，作为结构实在 第一章 导论 论的核心概念，究竟应该如何理解结构等等，这些问题将一一被涉及。尤其是 有关结构的问题， 对结构的理解直接限定了 对这种实在论，以及对世界本体论 的 理解，然而沃勒尔本人和他的 支持 者都没有为结构概念给出明确的定义，这 既是沃勒尔理论本身存在的缺陷，同时也成为反 对者攻击他的焦点。 在这一章 中， 本文试图通过对沃勒尔相关评论的二阶评论来揭示结构实在论是否解决了 问题，从而与导言相呼应，指出沃勒尔理论的意义。 3 .2可能的理论突破及存在的问题 国内学术界有关科学哲学的进展介绍的不够充分，这表现在两个方面。首 先，有关科学实在论本身的讨论，近年来虽然有很多专著、教材、论文予以讨 论，但是整体上给人的感觉就像是在做拼盘，很难使读者弄清科学实在论的发 展线索;其次，国内对科学实在论当前争论鲜有全面介绍.面对这种状况，本 文在导言中简要梳理了科学实在论的 脉络，这其中实在论和反实在论争论的两 大论证，即 “ 无奇迹论”和 “ 悲观归纳论”被单独予以介绍，希望读者能够对 科学实在论的发展清晰起来。 在对科学实在论进行梳理的 基础上， 本文将主要介绍沃勒尔的结构实在论， 他本人的对光学案例的讨论，以及如何在理论的设释中综合实在论的两大论证; 结构实在论提出之后所引发的相关争论也将被介绍并予以简要的评论。笔者希 望能够通过本文的介绍和比 较研究，使得国内学界对科学实在论问题有更新和 更全面的理解。 然而本文存在一个重要的理论的困境。一方面本文论证的前提是结构实在 论具有理论和实践意 义;而另一方面，沃勒尔的结构实 在论自 身存在缺陷，他 和他的 支持者乃至反 对者都未能明 确定义结构实在论的 核心概念 “ 结构” 本身。 如此， 结构实 在论是 有意义的，而同时它又是含混不清的。如何使一个 “ 模糊的” 理论成为 有意义的， 这将构成 本文最大的弱点。 除此之外，笔者专 业背景上的不足使得 本文无法对案 例研究 给出明晰的理解和说明，因 而对核心 概念 “ 结构”的 论证也只能 是描述性的， 这是本 文另一缺陷。另外在技术上， 文献科学史、 逻辑学背景， 逻辑分析论证方法，以及语言上的障碍可能使论文 在理解和论证上存在诸多问 题。 第二章 两个 世界之间的张力 沃勒尔对两大 论证的思考 第二章 两个世界之间的张力沃勒尔对两大论证的思考 导论己经指出，随着科学的发展科学实在论逐渐被认为是不可靠的，各种 反实在论的 立场似乎成为新的选择。即便如此，仍有许多哲学家不遗余力地尝 试为科学实在论辩护。在2 0 世纪七八十年代，围 绕科学实在论和反实在论的 争 论引发了通向相反方向的 两个论证 无奇迹论和悲观归纳论。前者支持实在 论， 认为科学 预测的成功， 如果不是不可能的也是困 难的，当且仅当成熟科学 理论逼近真理时;后者支持反实在论，正如劳丹给出的清单，曾经被认为是经 验成功的理论却是本质错误的;依此推理，我们现在认为是正确的理论很快又 会被更新的理论所取代。持 这种观点的人对科学的发展持悲观的 态度，认为 科 学史不能给实在论者的信念 科学理论的逼真性与其经验成功之间存在必 然 联系给出 保证。 作为科学实在论的信徒，沃勒尔教授对上述论点有着不同的看法。在他看 来，有关科学实在论问题的核心是我们究竟应该如何看待科学理论的超越观察 的部分，如果将其看作是 对实在的尝试性描述， 那么 这种立场就是实在论;反 之如果将其仅仅看作是不可知的 “ 黑匣子”或 “ 方便的工具” ，那么这就是反实 在论。因而， 即便反实在论有着各种各样的形式，围 绕实在论与反实在论的争 论最终都可以 被看作是实 在论与工具主义之争。 在沃勒尔看来，当前有关这一 争论的 两大论证都不是本质新颖的， 两者在彭加勒和迪昂 那里都可以 被找到。 那么，为什么沃勒尔认为两大论证并不新颖，以及他是怎么看待这两大论证的， 他从对两大论证的思考又得出了什么结论等等，本章将集中解决这些问题。 第一节 审视无奇迹论 首先对于无奇迹论，沃勒尔认为它并不能为科学实在论提供辩护，理论的 经验成功也不能为理论获得了真理提供支持，科学实在论者使用的 “ 近