| 标题 | 科学哲学领域中的定义与解释之辨 |
| 范文 | 摘 要：科学哲学领域里，由于科学定义和科学解释这两个逻辑概念具有一定的相似性，并且许多学者未将二者加以详细探究，以致于很多人将二者混淆，甚至将科学解释等同于科学定义。实际上在科学领域中，二者有很大的区别，在此必须对二者加以澄清与区别。 关键词：科学哲学，定义，解释 在《什么是科学哲学》一文中，希契科克讲科学哲学定义为：以哲学方法来处理科学中所产生的哲学问题之应用。为了更好地解释这个定义，他分别从哲学方法和哲学问题两个角度来说明科学哲学的一般图景。在解释何为哲学方法和何为哲学问题中，希契科克又提出了意义分析和逻辑论证这两种哲学方法，以及讨论了科学中的形而上学问题、认识论问题和伦理问题。在科学哲学领域中，我们的研究时刻围绕着科学定义与科学解释而得以展开。 一、关于科学“定义”方法的概述 本文所要讲的科学定义是指对科学哲学领域中相关概念的定义，并非指对科学的定义。从逻辑学来看，定义是指对于一种事物的本质特征或一个概念的内涵和外延的确切而简要的说明；或者通过列出一个事件、物体的基本属性来描述或规范一个词、一个概念的意义；被定义的事物、物体叫做被定义项，其定义叫做定义项。关于概念的定义主要有以下几种方法。 （一）属加种差 亚里士多德最先提出“属加种差”的定义。他认为定义的方法是“首先将对象置于其属内，然后再加上它的种差”。由此可以看出，对一个对象定义时，首先找属，找出被定义项的邻近的属，以区别被定义项与其它事物；然后找种差，把被定义项所反映的这一种对象同该属中的其他对象加以比较，找出差别，这样便可以区别被定义项与此属下的其它对象。 属加种差是最常用的定义方法，又称真实定义、实质定义。定义项是由被定义概念的邻近的属和种差所组成的定义。它的公式是：被定义项=种差+邻近的属。例如，“单身汉”这个概念可以定义为：“单身汉是未婚的男子”。在这个定义中，“单身汉”的临近的属概念是“男子”，而“男子”是指所有的男子，“未婚的男子”是“男子”（属）中区别于一般男子的特点，即种差。因此“单身汉”是被定义项，“未婚的男子”是定义项。即：单身汉（被定义者）=未婚（种差）+男子（临近的属概念）。 （二）操作性定义 最早提出操作性定义的是美国的物理学家布里奇曼（P.W.Bridgman）。他提出：一个概念的真正定义不能用属性，而只能用实际操作来给出；一个领域的“内容”只能根据作为方法的一整套有序操作来定义。如科学上的名词或概念，如果要想避免暧昧不清，最好能以我们“所采用的测量它的操作方法”来界定 。 操作性定义，是根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量含义的方法，从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述，将抽象的概念转换成可观测、可检验的项目。例如，采用测量操作方法来界定物理学中三个基本概念：长度、时间、重量。界定“1米”的长度为测量从赤道到北极直线距离的1/10000000；“1小时”的时间长度为测量地球自转一周所需时间的1/24；“1克”的重量为测量1立方厘米纯水在摄氏4度时的重量。从本质上说，操作性定义就是详细描述研究变量的操作程序和测量指标，在实证性研究中，操作性定义尤为重要，它是研究是否有价值的重要前提。 （三）约定性定义 约定性定义又称规定性定义。奎恩在《经验主义的两个教条》里提出，约定性定义是指纯粹为了缩写的目的明显地根据约定引进新的记号，从而使被定义项与定义项同义。那么，可以理解约定性定义即是将一个定义或者讨论的内容规定在一个范围内。例如，“媒体”这个术语涵盖了很多范围，包括报纸、杂志、电视、因特网等等。在媒体伦理中为了限制对媒体的讨论，会将媒体仅描述为新闻业。 定义的方法除了以上所提到的三种，按照不同的方式还有一些其他的方法，如对发生过程的一种描述的发生定义；使用有意义的方式用一个词来定义这个词本身的归纳定义等等。综上所述，定义是认识主体使用判断或命题的语言逻辑形式，确定一个认识对象或事物在有关事物的综合分类系统中的位置和界限，使这个认识对象或事物从有关事物的综合分类系统中彰显出来的认识行为。因此，对认识对象的含义作出明确的定义，是人们对认识对象有认识及深入研究的前提与基础，在科学哲学领域中更是如此。 二、科学解释的几种形式 科学解释（scientific explantion）又称为科学说明，是对科学现象予以解释。然而，对某些自然现象做出科学解释是科学家的科学活动，对科学解释的一般结构和逻辑做出认识论上的反思与探究才是科学哲学的任务。在科学哲学领域，亨普尔提出了科学解释的两种典型形式，即DN模式和IS模式。 科学解释的D-N模式 亨普尔的演绎（deductive）—律则（nomological）解释简称为D-N模式，其结构形式如下： C1，C2，C3，···，Cn （描述具体事实的语句） L1，L2，L3，···，Lr （解释所依赖的一般定律） E 被解释项 如图所示，C1，C2，C3，···，Cn是一組描述具体事实的陈述，L1，L2，L3，···，Lr是一组解释所依赖的一般定律，二者共同形成解释项，这一解释项可以理解为是解释语句的集合或它们的合取，论证的结论E是描述被解释现象的语句，可把E称为被解释项语句或被解释项陈述。例如，通过演绎律则模式可一般性地解释“上海大学的喷泉里出现彩虹”这一现象：C1，上海大学的喷泉会使空气中有很多小水珠；C2，空气中小水珠受到了太阳的照射；C3，有彩虹出现在太阳的照射下的喷泉里，，，Cn（其他各种具体事实）；L1，水珠会使光发生折射和反射；L2，水珠对阳光起分光色散作用，会把白光分解成七种单色光，，，Lr（其他物理定律）；得出结论E：上海大学的喷泉里出现彩虹。当然，这只是对“上海大学的喷泉里出现彩虹”这一事例的一般性解释，在对很多科学现象的科学解释中，情况要复杂得多。在复杂情况中可以把C看成具体事实的集合，L看成一般定律的集合，而C和L的合取则组成解释项集合，用以解释被解释项E。 科学解释的I-S模式 亨普尔提出科学解释的第二种基本类型是概率解释，也称为归纳（inductive）—统计（statistical）解释，简称I-S模式，具有以下形式： Fi（条件） P （O，F）接近与1 Oi（事件） 如图所示，被解释项Oi表示在具体事例i中发生了O类型结果。解释项Fi表示在具体事例i中条件F被满足。解释项P表示在i事例中，F条件被满足的情况下，结果O发生的统计性概率是很高（接近与1），即事件O在条件F情况下发生的概率P很高。从前提到结论有归纳支持的强弱程度。例如，上海大学有位A同学得了麻疹，这一事件可以用I-S模式来解释：概率P，在上海大学与麻疹病人接触被传染上麻疹的概率很高；条件F，A同学在上海大学里接触了麻疹病人；事件O结果是A同学得了麻疹。 综上所述，D-N模式和I-S模式给我们提供了演绎和归纳的两种基本科学解释模式。这两种解释模式同样存在着某些解释的困境，因此科学哲学家们也提出其他的科学解释路径，如美国科学哲学家萨尔蒙提出了科学解释的因果相关性，建立了C-R模型；范·弗拉森强调了科学解释中语境的概念，提出语用解释；弗里德曼认为科学解释是由科学提供的统一理解而不是部分理解，提出科学解释的统一模型等。无论以上哪种科学解释，要想成为科学的解释都必须满足两个条件：第一，相关性要求，即一个科学解释中的解释项与被解释项之间必须在逻辑上是相关的；第二，可检验性要求即一种解释是否能够成立，必须在原则上是可检验的，虽然检验的结果不一定是正确的。不同解释结构的科学解释正是因为满足以上两个条件，才能合理运用科学理论，对各种规律与现象进行合理解释。 三、科学哲学中定义与解释之辨 基于以上解释及澄清概念、帮助人们更好的理解二者的需要，下面会将科学定义和科学解释这两个概念完全放入科学哲学研究的领域，来对它们做出比较，以达到区别两个概念的目的。 从形式特征来看，二者都会用到部分解释或省略解释。一般来说，所有的概念都有其定义，特别是在自然科学学科中，对认识对象概念的定义是认识该对象的前提。但正如我们在科学解释中所用到的部分解释或省略解释一样，不是所有的概念都会有显式的定义，有些定义是隐性的。如在牛顿理论中，质量概念是一个未加定义的术语，但其他许多概念却是借用质量的概念来定义的，如动量被定义为质量与速度的乘积。但是，我们都肯定一个物体是有质量的，比如你将它放入托盘天平的一侧托盘时，天平会向有物体的那一侧倾斜。这时，质量的定义是被部分解释为对象所具有的性质，这一定义是隐性的。同样地，在科学解释中的D-N模式和I-S模式常常被看成是理论的理想化，科学家们在实际的科学解释工作中會省略一些定律或理论原则，因此我们的科学解释常常是种部分解释或省略解释。 在科学哲学领域，不是所有问题所涉及的概念都有其显性定义，但只要对问题尝试进行探究时，则一定会用到上述的不同解释结构的科学解释。 从结构来看，定义不包含推理结构，而解释包含。定义是认识主体使用判断或命题的语言逻辑形式，常见的逻辑形式有：S是P，是一种简单命题。如对单身汉的定义：单身汉是没有结婚的男子。定义作为一种简单命题，满足解释项与被解释项之间的同义性即可，它并不需要细究被解释项与解释项之间的同义关系。而科学解释是探究科学现象的一般逻辑结构，属于一种复合命题，其中含有演绎或归纳的逻辑推理形式，如上述中“上海大学喷泉里出现彩虹”这一事例的解释，就是一种从前提绝对必然地推出结论为真的演绎论证。 一般来说，科学解释要求具有可检验性，它所运用的逻辑推理在于提供知识的认知过程和知识的合法性。从这一角度来说，科学解释更能满足大众的理性认知需求。人们往往并不满足于科学家告诉我们的那些认识对象是什么，更希望知道它是怎样与周围世界发生联系、如何形成某些现象等，而这恰恰也是科学哲学的任务。相比之下，定义更像是种感性认知的结果，人们根据不同的认知方式，如约定的、语境的、发生学的定义方式来确定此时此刻这一具体认知对象是什么，这属于元科学概念，更多的是学科领域的基本任务。 此外，不是所有的认知对象都有定义，有些概念并没有定义，更确切地说，从逻辑学角度来看，有些概念的定义并不具有合法性。特别是在形而上学领域中，一些概念不是用来描述存在或不存在的事物，如中国哲学中提到的“道”、“无”等概念，逻辑学学者认为这些概念只是用来表达人对人生的态度，即使这些概念表达了某些自认为是定义的内容，但实际上这些内容并不能满足人们的认知需求，算不上合法的知识。 在科学哲学研究领域中，二者的地位与功能有着很大不同。坎贝尔在科学理论的结构形式的论述中提到，一个理论是相互联系的命题系统，由假说和辞典（后被哲学家们改为语义规则）这两个命题组成。其中，假说是由该理论所持有的那些观念的陈述所组成的，包括公理和定义，以及从中演绎出来的定理。因此，科学理论是由公理、定义及定理所组成的，科学定义是科学理论形成的基础。而科学解释会运用一定的科学理论对科学问题或科学现象进行探究，科学理论是科学解释的工具。在逻辑学意义上，科学定义是构成科学解释的充分非必要条件。 研究科学哲学的途径之一便是以哲学问题为研究对象。科学研究始于问题，并且问题指导研究、推动研究。科学哲学研究往往与几个核心哲学问题相联系，如科学解释、科学定律、反事实条件句等。在解决这些问题之前，常常涉及元科学概念和元科学问题。如在解释为什么重物会往下落时，会涉及到重力、质量、速度等概念，理解这些概念是解决科学问题的前提和基础，而这恰恰是科学定义的任务，有了关于认知对象的概念定义，我们才能推进对科学问题的研究，对科学现象作出解释。 （四）正是以问题为导向的科学探究，科学解释的重要性日益突出，甚至有取代定义的趋势。随着现代社会纷繁复杂的发展，在现代科学哲学中，出现越来越多存在不确定性的未知事物，其复杂性导致人类认知的复杂多样化，人类也越来越无法满足于学科单一的认知定义，迫切渴求更高层次的认知方式。如物理学大谈特谈的量子纠缠，日益兴起的人工智能及虚拟技术，也许你还无法明确定义它，但它确实存在现实生活之中。当有关事物定义的认知已远远无法满足人类认知的需要，科学解释的地位便愈发重要了起来。 科学解释在以问题为导向的科学研究中发挥着越来越重要的作用，且日益提出新的解释模式，如科学哲学家在运用大数据时发现：当超市里的啤酒和卫生纸放在一起时二者销量会大增，从而提出事物之间存在相关关系，应该用“相关关系”解释模式取代“因果关系”解释模式。越来越多的现象和问题诉诸于科学解释透过纷繁复杂的表象给出具体的说明。也许有人抱怨科学解释只告诉我们事情如何发生，而并没有说明事实上它为什么发生。这种抱怨其实反映了这样的一种观点：对事物的完全的最终的解释某种程度上将展示宇宙的可理解性，或者表明，其中事物现实的运作方式是它们唯一可能运作方式。从这一角度来说，人类所寻求的理解不过是世界暴露在我们面前的可理解方式。作为科学家和哲学家共同关注的领域，科学哲学只有运用科学解释与世界做最后的沟通了。 参考文献 [1]亚里士多德著，苗力田主编，《亚里士多德全集》[M]，北京：中国人民出版社。 [2]林定夷，《论科学中观察与理论的关系》[M]，广州：中山大学出版社，2016。 [3]亚力克斯·罗森堡，《科学哲学当代进阶教程》[M]，上海：上海世纪出版集团，2004。 [4]俞吾金主编，《当代哲学经典》[M]，北京：北京师范大学出版集团，2013。 [5]刘大椿，《科学哲学》[M]，北京：中国人民大学出版社，2010。 [6]Yuri Balashov and Alex Rosenberg，Philosophy of Science[M] vol. 66， 1999. [7]百度百科，定义，https：//baike.so.com/doc/2406626-2544421.html 作者简介 周巧（1993-），女，湖北黄冈人，上海大学哲学系2016级哲学专业硕士研究生，研究方向：伦理学。 |
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