桥接原则的两种用法与定义的多种类型
——试论科学哲学的两种“还原”概念

尹维坤,陈晓平

(华南师范大学公共管理学院,广州 510006)

桥接原则的两种用法与定义的多种类型
——试论科学哲学的两种“还原”概念

尹维坤,陈晓平

(华南师范大学公共管理学院,广州 510006)

在科学哲学关于还原问题的讨论中,桥接原则起着关键的作用。桥接原则主要是通过定义的方式将两个不同层次的概念连接起来的。为此,讨论了桥接原则的两种用法,即理论内的应用和理论间的应用,以及定义的多种形式,主要包括语词定义和还原定义,从而探讨科学哲学中的两种还原——经验还原和理论还原。

桥接原则;定义;经验还原;理论还原

主持人语:中国逻辑学会秘书长 邹崇理 研究员

在科学哲学关于还原问题的讨论中,桥接原则起着关键的作用。《桥接原则的两种用法与定义的多种类型》专门讨论了桥接原则的两种用法,从而探讨科学哲学的中两种还原——经验还原和理论还原。《论图尔敏的法律论证理论》认为图尔敏的法律论证理论与他的一般论证理论水乳交融,其倡导的论证逻辑理论或实质逻辑既是从法律论辩实践中来的,又是到法律论辩实践中去的。

一、经验还原的桥接原则

在科学哲学的讨论中,桥接原则是在不同理论之间进行还原的必要条件,起着关键性的作用。然而事实上,桥接原则的应用并非仅有这一种场合,而是有两种场合,即:理论还原的场合和理论建构的场合。前者是桥接原则在不同理论之间的应用,后者是桥接原则在一个理论内部的应用。我们不妨把它们分别叫做桥接原则的“理论间的应用”和“理论内的应用”。不过,桥接原则在理论内的应用较少被人提及,甚至被人们忽视。①有学者如卡尔纳普在文献[1]中的“对应规则”一节中讨论的正是桥接原则的理论内应用,但他却没有把这种应用叫做经验还原,更没有讨论它同理论还原的联系和区别。为此,我们首先讨论桥接原则在理论内的应用。

为了简化讨论,我们在此只讨论双层(理论层和经验层)结构的科学理论,因为多层理论只不过多了一些中间层次的桥接原则,而这样的桥接原则中有些属于桥接原则的理论内的应用,有些属于桥接原则的理论间的应用,而它们本身并不具有另外的独特性质。科学理论的双层结构主要包含3个成分:

(1)内在原理或基本原理,它描述理论所假想的基本实体和过程及其所遵循的规律。它本身是一个没有经验内容的演绎系统,因为它所假想的基本实体和过程都是不可观察的。

(2)导出原理或经验定律,是借助于关于初始条件和边界条件的假定或别的辅助假说才能从内在原理和桥接原理中导出的可以进一步接受检验的规律。

(3)桥接原则,是把理论所假想的基本实体和过程与我们所熟悉的经验现象和规律连接起来的理论组成部分。桥接原则乃是科学理论所不可缺少的基本成分,离开了它,理论将失去经验内容,一个不能解释经验现象的“科学理论”绝不是科学的。从这个角度来讲,这里的桥接原则其实是在科学解释和科学检验中发挥着连接理论与经验的桥梁作用。因此,这种意义上的桥接原则也可以称为“经验还原的桥接原则”,它大致相当于坎贝尔(N.R.Campbell)的“辞典”、卡尔纳普(R. Carnap)的“对应规则”以及内格尔(E.Nagel)的“协调原则”[1]228-229。

对于一个双层结构理论而言,桥接原则的发现是与理论的发现大致同时的,因为桥接原则本身就是理论的重要构成部分,没有桥接原则就没有完整的理论。因此,在讨论理论的结构时已经把桥接原则的发现看作一个既定的事实,而不必专门对之加以讨论。这就是为什么用于理论内的桥接原则即经验还原的桥接原则常常被人们所忽视的原因。在通常情况下,人们所说的桥接原则只是用于理论之间还原的,因为通常所说的还原只是理论之间的还原,而把经验还原搁置一旁。而事实上,经验还原是不可或缺的,它与逻辑经验主义所说的意义标准是密切相关的。或许,逻辑经验主义所说的意义标准有失偏颇,但是科学理论必须与经验相关则是一个不争的事实,而经验还原的桥接原则就是保证科学理论的经验相关性的必要条件。对此,我们在有关定义的讨论中还会进一步谈到。

二、理论还原的桥接原则

在20世纪首先对理论还原作了全面论证和较精确表述的是逻辑经验论者,其中首推内格尔和亨普尔(Carl·Hempel)。内格尔建立的理论还原模型尤为清晰明确。

内格尔认为,科学理论的还原主要有两种,一种是指既有理论在同质领域的扩展,“在这种情形中,如果定律已经在更为广泛的领域中确立起来……那么这些定律就被还原到那个理论。”[2]406内格尔所说的同质领域的理论还原相当于多层结构理论的层次之间的还原,其中只有涉及经验层面的还原是我们所说的经验还原。内格尔所说的不同理论的同质性使得它们可以被看作一个理论的不同层次。例如,伽利略关于地上物体的力学还原为应用范围更为广泛的牛顿力学是一种同质的理论还原,前者也可看作后者的一个层次。

另一种还原是指分别应用于两个异质领域的理论之间的还原,“在这种还原中,在它对定律和理论的表述中,从属科学采用了一些有特色的描述谓词,而这些谓词并没有包括在基本科学的基本理论词项或相应的对应规则中。第一种还原即‘同质’还原可以看作是第二种还原即‘异质’还原的特殊情形。”[2]410内格尔更关心第二种还原,因为第二种还原作为理论间的还原更具典型性。

在理论间的还原中,从属科学是被还原的浅层科学理论,而基本科学则是用来还原的深层科学理论。内格尔认为,理论必须包括基本理论规律和特有的理论词项和观察词项,并已作了明确的表述和界定。在此基础上他认为还原必须具有两个形式条件:“可连接性条件”和“可推导性条件”[2]423。令T1和T2为两个理论,说T2还原为T1,可连接性条件可表示为:对于T2中的所有不出现在T1中的每一个词M,总存在着出现在T1中而不出现在T2中的理论词N,使得:(x)(N(x)←→M(x))成立。这个陈述被称作桥接原则,因为它像一座桥一样将T1与T2这两个不同理论或不同学科的词项相互连通起来。可推导性条件则要求,一个理论T2要还原为理论T1,T2的所有规律必须要由T1的规律以及相关的桥接原则逻辑地推导出来。令L2与L1分别为T2与T1的规律,B为桥接原则,则可导出条件表示为:(L1&B)├L2,这里├表示推出。

由于本文的主要目的在于讨论桥接原则,对于内格尔理论还原的第二个条件我们存而不论,实际上,第一个条件不仅是理论还原的必要条件,也是第二个条件的必要条件。原因很简单,没有理论术语的对应,含有理论术语的理论规律的对应就会成为空中楼阁。

经验还原(理论内)的桥接原则与理论还原(理论间)的桥接原则也可看作一种桥接原则的两种应用。在经验还原中,这些桥接原则起着使理论能够解释经验,把经验意义赋予理论的作用;在理论还原中,这些桥接原则使不同的科学理论不断化归,达到更高的统一。桥接原则的这两种应用之间有着密切的联系。理论之间还原的实现,就是使原来的深层理论具有更为广阔的现象解释能力。因为不同理论之间的还原在本质上是要说明深层理论能够包容浅层理论所解释和说明的经验现象,即两个理论的对象域、应用域或外延具有真子集关系。此时,理论还原中的桥接原则就具有了赋予理论以新的经验内容的作用。同时,如果没有经验还原的桥接原则,理论之间的还原就是毫无意义的。任何两个形式演算系统,通过补充特设性假说,都可以化归成一个演算系统,但这样的系统绝对不是科学理论,甚至沦为一种没有经验内容的文字游戏。内格尔也指出了这一点。他在讨论了还原的形式条件后,接着讨论了还原的非形式条件。由于这与我们的讨论主题无关,不作论述。

以上讨论中,我们提到桥接原则不是现成的,而是同科学理论一样需要发现的。经验还原的桥接原则是同一个理论一道被提出的,而理论还原的桥接原则是在两个理论提出之后才被提出的。无论哪一种桥接原则,它们都是有经验内容的。我们知道,桥接原则的表达形式是双条件句即逻辑上的等值式,而这种句形也是定义的表达形式,可见桥接原则与定义之间是密切相关的。接下来我们将讨论桥接原则与定义之间的关系。

三、定义的几种类型

定义是明确词项(概念)意义的逻辑方法,其结果是断定一个语词与另一语词之间的同义性关系。一个词项的意义具有内涵和外延这两个方面,明确其内涵的定义叫内涵定义,明确其外延的定义叫外延定义。由于在通常情况下内涵决定外延,所以通常所说的定义都是内涵定义。我们也是以内涵定义为主要讨论对象的。除了内涵定义和外延定义之分,关于定义的种类还有其他多种划分,但在笔者看来,现有的一些划分要么不清晰要么不完全;更为严重的是,在文献中几乎没有把桥接原则作为定义的一种类型。与之不同,笔者将把桥接原则作为定义的基本类型之一。

亨普尔将定义主要分为两种类型即描述性定义和规定性定义[3]130-131。描述性定义被用来“陈述或描述一个已在应用中的语词的已被接受的意义或多种意义。”例如,鸟就是有羽毛的卵生动物。这种定义的定义项与被定义项的连接是自然而然、顺理成章的,乃至亨普尔将其看成是“分析性定义”,认为其目的是要分析一个术语的公认的意义,并借助于其他术语对之作出描述,而这些其他术语的意义是事先已被人们所理解的。但这种说法是不恰当的。试想,如果人们从来都不知道“鸟”字所指何物,怎么可能从中分析出“有羽毛的卵生动物”这种意义呢?可见,单凭逻辑分析是得不出这个定义的。一般而言,描述性定义具有一定程度的经验性质,因为它是对被定义语词的已有用法的提炼和精制。

笔者进一步认为,定义无所谓分析和综合之分,因为定义本质上是一种约定,而约定没有真假之分,只有恰当与否之分。当然,一个约定事实上或多或少地与经验发生联系,但是,与经验关系密切的约定并不因此而成为综合的,与经验关系疏远的约定也不因此而成为分析的。综合命题和分析命题都具有真假性,而约定不具有真假性。

另一类是规定性定义。亨普尔指出,它是通过规定,指派某个给定的术语以特定的意义。该术语既可以是一个新造的语词或符号,也可以是一个“旧的”术语,但被赋予了新的、另外的特定意义。与描述性定义不同,规定性定义并不是要揭示某个术语的一种或几种公认的意义,而往往是在某种陈述系统或理论场合下,新引入了某个术语或符号,人为地规定这个术语或符号在这个陈述系统或理论中的某种特殊的意义或用法。

亨普尔关于描述性定义和规定性定义的区分是重要的,但并不是最基本的定义分类。为此,我们首先把定义分为语词定义和还原定义。①后者在一定程度上相当于某些文献中所谓的“真实定义”,但这个名称不妥,好像语词定义是虚假定义。语词定义的目的是对语词的用法做出规定、整理或描述,定义项和被定义项属于同一语言层次。与之不同,还原定义的定义项和被定义项属于不同的语言层次甚至不同的理论,其目的是把原先被认为不相干或关系疏远的两个词项等同起来。正因为此,还原定义一定提供了新知识,并且需要得到经验的支持,否则,这一定义便成为人们的一种任意约定,蜕化为将要谈到的规定性语词定义,而不是还原定义。

显而易见,桥接原则属于还原定义。具体地说,在经验还原(理论内还原)的场合,桥接原则把理论词项与经验词项连接起来;在理论还原(理论间还原)的场合,桥接原则把两个不同理论的术语连接起来。由于作为还原定义的桥接原则提供了新的知识,桥接原则以至所有还原定义必须经受经验的检验。与之不同,由于语词定义的定义项和被定义项是处于同一语言层次的,因此不必提供新知识,也不必经受经验的制约。在这方面,下面将要提到的规定性语词定义具有典型性。

无论语词定义还是还原定义,都可进一步分为规定性定义和描述性定义。正如亨普尔所说,规定性定义是引入新的约定,描述性定义是对已有的约定进行整理、提炼和明确。这样一来,定义可以分为四种类型即:规定性语词定义、描述性语词定义、规定性还原定义和描述性还原定义。例如,规定性的语词定义包括:“海峡两岸”是指中国大陆和台湾;描述性的语词定义包括:人是有理性的动物;规定性的还原定义包括:一种液体是酸,当且仅当,插入其中的蓝色石蕊试纸会变红;描述性的还原定义包括:热是分子平均动能。

再次强调,由于定义在其本质上属于约定,没有真假性,因而没有分析和综合之分。但是,一个约定却有任意的和非任意的区别。任意的约定与经验关系疏远,甚至无关;非任意的约定与经验关系比较密切,甚至其恰当性完全由经验来决定。这种其恰当性完全由经验来决定的定义也就具有了另一种身份,即:其真假由经验决定的综合命题,可谓一身而二任。上面谈到,还原定义比起语词定义,其恰当性更多地依赖于经验,这使得,还原定义即桥接原则是一身而二任的。正因为此,内格尔等人把桥接原则有时看作定义,有时看作科学假设;或者说,有时看作约定,有时看作综合命题。这里提请注意的是,桥接原则兼有两种身份而不是一种,这是它不同于语词定义和一般综合命题的地方。

规定性语词定义的任意性最强,其恰当性几乎无需受到经验的影响,因而它与经验的关系最弱。相比之下,描述性语词定义与经验的关系强一些,因为它的恰当性或多或少地依赖于人们使用语词的日常经验或日常习惯,如一本词典所给出的某词的定义正是如此,尽管其经验性还不至于使它具有综合命题的资格。总之,定义与经验的关系按以下次序递增:规定性语词定义、描述性语词定义、规定性还原定义、描述性还原定义。“一种液体是酸,当且仅当,插入其中的蓝色石蕊试纸会变红”(规定性还原定义的一个例子),其经验性弱于“热是分子平均动能”(描述性还原定义的一个例子),因为前者是一种操作定义,而操作定义往往不只一种,人们只是挑出其中一种,带有一定的任意性;而后者则依赖于一个重大的科学发现,几乎没有挑选的余地。

四、定义与桥接原则

上面举出的两个还原定义的例子都是桥接原则,其中“热是分子平均动能”是理论还原的桥接原则,用于连接热理论和分子运动理论,或者说,通过它而把热理论还原为分子运动理论。“一种液体是酸,当且仅当,插入其中的蓝色石蕊试纸会变红”是经验还原的桥接原则,用于连接化学理论和经验,或者说,通过它而把化学术语“酸”还原为一组经验术语。后者也叫做“操作定义”。一般而言,理论还原的桥接原则属于描述性还原定义,其描述性在于揭示两个原先被看作不相干的语词之间的经验联系。与之不同,经验还原的桥接原则属于规定性还原定义,其规定性在于它是人们对一个术语的诸多经验联系中选择其中之一的结果,从而成为该术语的操作定义。

内格尔对桥接原则的性质曾经作了较为深入的讨论。他认为,桥接原则的联系性质有3种可能性。第一种可能性是,词项之间的桥接联系“是在表达式的既定意义之间的逻辑联系。……大概通过同义性或某种形式的单向分析衍推。”[2]424不难看出,这类似于亨普尔所说的分析性定义。内格尔排除了桥接原则具有这种性质的可能性。笔者同意这种看法,进而认为,定义在其本质上无所谓分析或综合,当然分析性不可能成为桥接原则的性质。

第二种可能性是,词项的桥接联系“是由故意制定的法令产生的约定。……这些假定就给基本科学的某一理论表达式指派一个实验含义”。内格尔把这样的约定称为“协调定义”[2]424。由于协调定义给理论表达式赋予实验含义,并且是“法令产生的约定”,可见,协调定义相当于笔者所说的规定性还原定义,即经验还原的桥接原则。既然协调定义的作用是赋予理论词项以经验意义,它就不可能是任意的规定,必须经受经验的制约。如操作定义“一种液体是酸,当且仅当,插入其中的蓝色石蕊试纸会变红”,不能将其中的“变红”改为“变黄”或其他,因为这不符合人们关于酸性液体的经验。与之不同,规定性语词定义具有很高程度的任意性,如“海峡两岸”也可重新规定为英国和法国。总之,无论规定性定义还是描述性定义,还原定义都比语词定义具有更多的经验内容。内格尔在其以上的论述中其实已经涉及还原定义,但他却没有明确地提出它,因而也就没有区分还原定义和语词定义,这不能不说是他的一个失误。

第三种可能性是,“这种联系是事实的或实质的。这样一来这些假定就是物理假说……在这种情形中,原则上必须能得到两个事态各自发生的独立证据,以使指示这两个状态表达式必定具有可鉴定的不同意义。”[2]424由于被这个假说联系起来的两个词项具有不同的意义并且具有各自独立的证据,所以它们属于两个不同的理论,这个假说正是理论间的桥接原则,也是我们所说的描述性还原定义。不过,内格尔把这种定义看作是唯一具有经验内容的定义,而前两种或是逻辑分析的,或是完全约定的,都不具有经验内容。上面已经指出,内格尔的这种分类是不恰当的。按照我们的分类,作为经验还原的桥接原则即规定性还原定义也是具有经验内容的;这也就是说,两种桥接原则即两种还原定义都是具有经验内容的。由于内格尔没有明确区分经验还原和理论还原,也没有区分相应的两种桥接原则和多种定义,这使他在分析桥接原则的性质的时候不乏欠妥之处。

综上所述,两种桥接原则就是两种还原定义:理论还原的桥接原则属于描述性还原定义,经验还原的桥接原则属于规定性还原定义。与还原定义相对的是语词定义,一个理论或一个语言系统之内的定义属于语词定义,如一本汉语词典给出的定义一般属于语词定义,并且是描述性的,因而也具有一定的经验内容。只有规定性的语词定义不具有或几乎不具有经验的含义。作为还原定义的桥接原则正如一切定义本质上是一种约定,只是比起语词定义来,还原定义与经验的关系更为密切,以致密切到兼有综合命题(内格尔所说的科学假说)的性质,这就是笔者所谓的桥接原则所特有的“一身而二任”。

[1]卡尔纳普.科学哲学导论[M].张华夏,李平,译.北京:中国人民大学出版社,2007.

[2]内格尔.科学的结构[M].徐向东,译.上海:上海译文出版社,2002.

[3]亨普尔.自然科学的哲学[M].张华夏,译.北京:中国人民大学出版社,2006.

(责任编辑张佑法)

Two Usages of Bridge Principle andM ultiple Types of Defin ition——On Two Concepts of“Reduction”in Philosophy of Science

YIN Wei-kun,CHEN Xiao-ping

(School of Public Administration,South China Nor malUniversity,Guangzhou 510006,China)

Bridge principle plays a key role in discussions about the problem of reduction in philosophy of science.Bridge principle connects,mainly by definition,the conceptswhich belong two different levels.This paper attempts to reveal the two usages of bridge principle:in-theory usage and intertheory usage,and several forms of definition,including the word definition and reduction definition, and then explores two kinds of reduction:experience reduction and theory reduction in philosophy of science.

bridge principle;definition;experience reduction;theory reduction

N02

A

1674-8425(2010)08-0018-05

2010-05-04

国家社会科学基金项目项目(10BZX020),广东省社会科学规划项目(09C-01)。

尹维坤(1980—),男(瑶族),湖南永州人,硕士研究生,研究方向:科学技术哲学;陈晓平(1952—),男,山西昔阳人,华南师范大学公共管理学院哲学研究所所长、教授、博士生导师,主要研究方向:科学哲学、逻辑学、伦理学。