論科學客觀性的兩個層次
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| 標籤： 教育 | 分類： 學術研究 |
[摘 要] 本文試圖循著伊麗莎白?勞埃德（Elisabeth Lloyd）、羅伯特·諾奇克（RobertNozick）等人的線索，從內在性與外在性兩個層面重新審視科學客觀性。一方面，以科學對象的客觀實在性為核心的外在客觀性，既具有獨立性，又是主體在自身的對象性活動中與客觀世界耦合而得到的結果。科學家們藉助於直觀方法與理性工具所把捉到的實體與過程、類型與結構、解釋句與理論模型等等，都在某種程度上獨立於我們的主觀表象，是外在客觀性承載者，並構成了科學客觀性的「本體論承諾」。另一方面，這種外在客觀性，是在人類主體的內在化過程中實現的。在現代科學中，科學家們自覺地運用對稱性工具實現「內在化」而得到的「變換下的不變性」，使得科學具有了公共可理解性與可接受性。這種通過對世界進行規範建構所實現的公共性與不變性，就是內在客觀性。
[關鍵詞] 客觀性 外在性 內在性 對稱性
中圖分類號：N031文獻標示碼：A
客觀性是西方哲學與科學中的核心概念，它既是人們從事哲學與科學研究的最高理想，又是衡量科學研究的終極標準。雖然，科學信念之首要基礎就在於它是客觀的，這是一種廣為人知的印象[1]，但是，人們對科學客觀性一詞的意義卻是仁者見仁，智者見智，甚至因此有人公然宣稱要圍剿和顛覆客觀性。這種混亂狀態顯然不利於當代認識論的理性建構，更不利於科學的健康發展。因此，越來越多的人開始對科學客觀性進行理性重建，並且取得了越來越多的共識。
伊麗莎白?勞埃德（ElisabethLloyd）強調客觀性具有多重意義，認為它可以指：（1）超然的、無旨趣的、無偏見的、非個人的，……；（2）公共可獲得的、可觀察的、或者可理解的；（3）獨立於我們之外的；（4）真實存在的、真正實在的、事物真實存在的方式[2]。在這裡，前兩種具有鮮明的內在性，也就是說，科學的客觀性根據既可以來自自身之內的研究方法、程序、演算法等內部因素，也可由笛卡爾「內省」意義上的主體對客體之規範性建構來決定（本文主要在這種意義上來討論內在客觀性）；後兩者與科學的對象和理性目標有關，具有鮮明的外在性，即科學的客觀性根據在自身之外的對象（如自然等），可以稱之為外在客觀性[3]。
羅伯特·諾奇克（RobertNozick）認為，科學事實或科學理論的客觀性，具有下述基本特徵：（1）可獲得性；（2）主體間的一致性；（3）不依賴於人們的信念、慾望、願景，以及觀察和測量的獨立性；（4）變換下的不變性。而且，它是前三者的基礎[4]。諾奇克主要在認識論和方法論層次上揭示科學客觀性的特徵，這些特徵與勞埃德的內在客觀性不謀而合，但是，他關於科學客觀性之獨立性特徵的論述，或多或少地接近了勞埃德的外在客觀性。
本文試圖循著勞埃德與諾奇克的線索，從外在性與內在性兩個層面清理關於科學客觀性的認識，以還科學客觀性真面目。
一、從科學對象的生成與確認來審視科學的外在客觀性
一般來說，從科學的理性目標來看，無論是科學理論還是科學事實，都應該在一定程度上與對象或世界相符合，並且其真值總是在某種程度上獨立於人類主體的信念、價值、慾望、期待等，這就是以科學對象的實在性為核心的外在客觀性。它是科學客觀性的本體論基礎，也科學哲學中實在論與反實在論之爭的焦點之一。
然而，圍繞該問題進行論戰的各方，卻大多未能準確把握科學對象實在性的實質，他們「事先就假定有一種不以人意為轉移的和不能為人所知的物質存在」[5]，從而將科學對象的實在性當作一種先於人而完全外在於人的自在特性。這種觀念不僅將科學客觀性妖魔化，而且歪曲了科學的本質。
從本質上說，作為人類的精神成就，科學乃是人以世界的全部領域和人類的全部活動為對象而構成的關於世界的各種「思想」或「知識」。一方面，它表徵著人與世界的分離，人不斷地通過實踐將自己的生活世界主題化，從而形成了各門具體科學；另一方面，作為主體的人卻不會滿足於自我與世界的這種分化，相反，他要在對世界的對象性認識中，達到主體與世界的統一。質言之，科學並不是人對外在於自身的宇宙的把捉和描述，而是人力圖在最深刻和最徹底的層次上把握自我與世界的關係時，所形成的人對其生活世界的看法。因此，科學與世界的關係實質上反映了人與世界的實踐關係，那種遠離現實的、感性的人的生活，脫離人的實踐的世界，對於人來說也是無。它也進一步表明，科學對象既不是先天自在的，也不是人類主體的無端虛構，而是人在自身的對象性活動中與客觀世界耦合而得到的結果。因此，科學對象的客觀實在性並不是自在於人的一種抽象，而是一種屬人的現實，是在實踐中被確立起來的。
實際上，科學對象是在科學家的實踐活動中生成並得到確認的。與常人一樣，科學家所面臨的世界也是變動不居，千差萬別的，但是，他們總能夠藉助於直觀方法與理性工具，把握到事物的相對穩定性，並把這樣的事物確認為自己的研究對象。在經典科學中，人們直接憑藉感知或宏觀的觀測儀器就能夠直觀到事物以及它們的固有屬性和測量表現在經驗層次上的一致性，從而對研究對象的客觀實在性深信不疑。即使當科學的發展深入到微觀層次時，事物的固有屬性與相對表現不再具有像在經典科學中那樣的經驗一致性，人們依然能夠運用對稱性工具發現事物在不同的參考系中所表現出來的「不變性」與「公共性」，並將它作為一種固有屬性而賦予自己的研究對象。這個過程，就是科學對象的生成和確認的過程。
眾所周知，在那些遠離直觀的科學領域中，科學的對象往往是一些諸如電子、質子、作用量子等高度抽象的理論實體和思想模型①。雖然這些理論實體和模型在宏觀測量系統中表現出不同的測量特徵，其度量表現也因為受到作用量子的干擾而呈現出某種不穩定性和差異性，但是，科學家們通過將這種干擾納入到測量系統之中，並將它與測量系統中的其他要素共同作為獲取認知信息的條件，實現了主客體相互作用和主客觀的辯證統一，進而在思維中藉助於各種各樣的抽象手段實現了理想模型與真實對象的理性同構，並通過爾後的觀察和實驗來證實這種同構，確認這種同構。由此，科學對象就在測量系統諸要素的耦合中「共生」出來，成為科學家頭腦中實實在在的對象世界，具有獨立性。在現代物理物理學泰斗馬克斯·玻恩看來，粒子、電子、核子、中微子、場和波等抽象的概念「並非想像的產物，而是實在事物的代表」，「只有那些關在象牙塔里的人，遠離一切經驗、一切實際活動和觀測的人，才能夠對它棄之不顧」，而對於真正的科學家，他必須是一個實在論者。」[6]因此，玻恩堅決拒斥實證主義者將實在絕對化而認為談論經驗背後的實在（對象）的問題毫無意義的主張，並且強調，構成科學之主題的實在，決「不是感官知覺的實在，不是感覺、觀念的實在，一言以蔽之，它不是主觀的絕對的經驗實在。它是事物的實在，是構成知覺之基礎的客觀物體的實在。作為這種實在之判據的，不是依靠任何一種感官印象或孤立的經驗，而是看它是否和我們在現象中發現的一般規律相符。」[7]
在此，科學對象的本質已經躍然紙上。一方面，實在性並不等同於「完全在我們之外」。科學對象是一種實踐性的存在，是一種屬人的實在。另一方面，它的承載者，即科學之中的那些理論實體，如實體與過程、類型與結構等等，與那些可觀察對象一樣，它們的存在與屬性，都在某種程度上獨立於我們的主觀表象，是客觀的[8]。
科學客觀性的本體論基礎，不但在科學中具有重要的地位，而且也是人們樂此不疲地進行哲學探究的重要動力。對象與世界的實在性問題總是以各種各樣的形式出現在各種哲學理論之中。胡塞爾發現，「凡是有判斷活動起作用的地方，凡是有任何方式的思維活動起作用的地方，無論是明顯地還是不明顯地起作用，都必然是已經將對象前置了，要麼是空洞地前置，要麼是直觀地自身被給予出來；一切思維都是以預先給定的對象為前提的。」[9]因此，「世界總是預先存在著」這樣一種「事實的不言而喻性」，先於一切科學思想和一切哲學提問，「客觀的科學也只有在這種由前科學的生活而來的永遠是預先存在的世界的基礎上才能提出問題」，「當科學提出問題和回答問題時，這些問題從一開始就是而且以後必然也是以這個預先被給定的世界（科學的實踐以及所有其它生活的實踐都保持在其中）為基礎，依據於這個世界的存在。」[10]
即使那些主張「拒斥形而上學」的邏輯實證主義者，也不得不重視實體（如科學對象等）的實在性及其本體論地位的問題。卡爾那普斷言，在某種科學的語境中，幾乎不可能不論及實體的存在，並認為在既定的語言框架（邏輯的或事實的）內談論有關實體的存在性問題屬於內部問題，在事物語言內部「承認某物是一個實在的事物或事件」，就是「在一個特定的時空位置上將其納入事物的系統之中，使它同按照該框架的規則被承認為實在的其他事物相匹配。」也就是說，通過邏輯分析或經驗檢驗的方法，可以成功解決科學語境中實體之存在性的內部問題[11]。蒯因則通過「語義上升」，將「何物存在」這樣的傳統本體論中的「事實問題」轉換為語言上的「承諾問題」。主張用數理邏輯的存在量詞式來表達本體論，「存在就是作為變項的值。」[12]科學研究中必然存在著某種「本體論承諾」，也就是說，「為了使某種理論肯定的論斷是真的，某類實體必須作為約束變項的值，那麼這種理論正是承認這類實體。」[13]
蒯因所揭示出來本體論承諾，作為科學的形上學基礎，已經深深地植根於每一位從事科學研究的科學工作者心中，是科學家從事科學事業的必要的世界觀準備。「宇宙是由什麼樣的基本實體構成的？這些基本實體是怎樣彼此相互作用的？這些基本實體又是怎樣與感官相互作用的？對這些實體提出什麼樣的問題才是合理的，以及在尋求問題解答中使用什麼樣的技術？」如果一個科學共同體還沒有獲得此類問題的一致答案，有效地研究是很難開始的。因此，「常規科學——大多數科學家不可避免地要在其中花費他們一生的活動——是基於科學共同體知道世界是什麼樣子的假定之上的。」[14]
二、從不變性與公共性重建科學的內在客觀性
如果說科學的外在客觀性表徵了思想結構或語言結構同世界的獨立結構之間的靜態關係，那麼，人們運用各種科學工具和科學方法所實現的「變換下的不變性」或公共性，就是科學的內在客觀性。「通過事物不變時的一系列變換，來說明所存在的事物的類型、它們的不同本體論地位」，這就是諾奇克倡導的一種新型本體論綱領[15]，其實質就在於強調科學認識中的主體能動性，通過對實體與過程、屬性與關係、類型與結構，理論模型等的深刻認識與規範性重建，將科學對象的客觀實在性內化為一種屬人的存在，從而達到更深刻的外在化，實現和深化了外在客觀性。這一過程具有鮮明的內在性特徵，是科學客觀性的認識論表徵。
一般說來，現代哲學的「內在性」立場可以追溯到笛卡爾的「自我意識」或「從自身出發的思維」。但是，第一個展示「人類內在性歷史」、系統描述靈魂發展的哲學家可能非洛克莫屬[16]。他明確地將包含了主體內在因素的「反省」當作認識的來源。胡塞爾則明確指出，談論客觀性問題「不考慮經驗這種客觀性、認識這種客觀性、實際地具體地造就這種客觀性的主觀性，這是一種素樸的觀點」。科學家看不到自己獲得的客觀真理以及作為數學-物理公式的基礎的「客觀世界」本身是「他們自己的生活的構造（Lebensge-bilde）」，也是一種素樸的觀點[17]。
客觀性最終奠基於「生活世界」或社會實踐，這不僅是哲學家的深刻結論，也是科學家的默會認識。他們藉助於實驗操作、概念生成與理論建構，通過運用對稱性工具尋找「變換下的不變性」，自覺地實現了客觀性的辯證重建。其認識論根據就在於人們認識到主體接觸客體時所獲得的信息在其獲得方式發生變化的條件下所表現出來的不變性與公共性，因為它是「每一個人都能承認的，並對每一個人都有約束力的必然性……」[18]。
所謂「對稱性」，就是「變換下的不變性」。著名數學家菲利克斯·克萊因對此進行了初步的概括，他將每一種幾何學都看成是一種特殊變化群的不變數，這就是有名的「愛爾蘭根綱領」。雖然克萊因的「對稱性」概念來自於對數學中的幾何變換不變性的總結，但是人們可以在不同領域內發現其認識論基礎。它依據的就是人在不斷進化中所獲得的感知環境中的不變性的能力。感知心理學家J?J?吉布森（JamesJeromeGibson）發現，在到達我們的感官接受器的刺激能量流中，存在著不變性，並且這些不變性與環境的恆常屬性相關，因此，刺激能量中的（高階的）不變性能為我們提供關於外在對象之不變性的信息。E?H?蘭德（E·H·Land）的視網膜皮層理論（RetinexTheory）①揭示，在對顏色的感知中，察知與析取不變性是人類知覺保持恆常性的根本原因。因此，通過不變性來檢驗或確證我們的某種感知，是進化賦予我們的一種內在能力。事實上，我們能夠在日常生活中識別旋轉的陀螺與變幻的多面體；當我們從攝氏40度的地方來到華氏104度的地方，能夠感知到一樣的熱；我們夢中所具有的經驗首先通過我們的清醒狀態而被修正；等等。洛克早就發現了這種連續的感覺或印象之間相互確證的事實。因此，胡塞爾認為，感官知覺的明證性，只能在它與更進一步的經驗相聯繫時才會產生[19]。
類似地，在科學中，如果通過從一個參考系（包括觀察觀點、概念結構、解釋模型等）向另一個參考系過渡所得到的認知信息是等價的，並且能夠被所有的觀察者所理解，那麼，這種與觀察者及其觀察觀點無關的「公共性」與「不變性」就是客觀的。因為，「如果科學知識的陳述不依賴於它被證實時所處的那些條件，那麼這被證實的陳述就被客觀化了。」[20]
玻恩認識到，在物理學中，為了進一步達到客觀性，人們常常在感覺和被考察客體之間引進某種適當的媒介物——儀器。譬如，由於用溫度計或其它類似儀器來代替我們的關於冷與熱的感覺，我們就能以水銀柱高度差的形式來觀察到溫度差，關於冷或熱的感覺就被溫度計所顯示的溫度差所驗證。測量儀器使得我們的各種感覺及其與世界之間呈現出一種精密的純粹數學結構（主要是幾何結構）。因此，玻恩斷言，「整個科學就是錯綜複雜的、形成為這種純幾何結構的相互聯繫。……這一過程就是客觀化的實質。」[21]這裡所說的「純幾何結構」，是指在儀器上實際所能觀測到的時空上的重合，如鐘錶中指針與鐘面上的某分度的重合等。「用閔可夫斯基的語言來講，這些時空上的重合都是一些世界點，這些世界點以物質世界線交點的形式被標出在時空流形里。物理學就是研究這些被標出的世界點之間關係的科學。」[22]這些時空上的重合本質上是儀器與被測客體之間的一種物質相互作用的結果，因此它使得對一定層次上的物質屬性的觀測具有一定的客觀品質，它代替了我們的感官對事物進行直接感知所獲得的具有主觀性和模糊性的感覺印象，並且任何人只要具有了一定的條件就可以實現和觀測到這種重合。它實際上就是在「變換」的條件下所實現或發現的「不變性」。
這就是運用對稱性工具對科學客觀性所進行的重建。人們在不同參考系下所發現的「純幾何結構」是重建科學客觀性的關鍵。通過這種重建，傳統科學客觀性的素樸性被揚棄，實體、過程、類型、結構等這些科學客觀性的承載者的本體論地位得到進一步揭示。眾所周知，在經典物理學中，時間與空間是完全外在於人的絕對存在，只有上帝才能知道它們的秘密。但是，自愛因斯坦以後，人們認識到，時間與空間也是我們能夠把握到的，而且時-空統一體才能成為真正本體論性質的實體，因為，只有它，以及它的次級空間組分（lesserdimensional parts），表徵了某種在洛侖茲變換下不變的東西。基於此，赫爾曼·閔可夫斯基提出了一個強本體論宣言：「自此以後，空間自身、以及時間自身，都註定要消失在純粹的陰影之中，並且只有二者的一種統一才會保留一種獨立實在性。」[23]
概而言之，這種以不變性與公共性為基礎的重建，是一種認識論和方法論上的重建。通過對實體、屬性、關係、結構，甚至理論模型的深刻認識，揭示它們的本體論地位。這是一條先將實在內在化，然後再達到更深刻的外在化的道路。其中所揭示的公共性與不變性，是科學客觀性的認識論表徵。在我看來，正是在這種意義上，托馬斯·內格爾將客觀性當作一種理解方式，並且認為，「如果一種觀點或一種思想方式更少依賴於個人構造的特性和個人在世界上的特殊位置，或者更少依賴於他所屬生物種類的特性，那麼它就比另外一種更客觀。一種理解方式越容易為更多的主體所理解——越少依賴於特殊的主體能力，它就越客觀。」[24]
三、結 論
科學客觀性一方面離不開科學對象的實在性，它保證我們的知識能夠擺脫主觀隨意性，從而使我們的知識判斷具有制約性，是「科學共同體」的「本體論承諾」，從而構成了科學客觀性的本體論基礎。另一方面，科學客觀性「還有另一種意義，即指對獨立於判斷的主體，對其他主體也是有效的。」[25]
在現代科學中，科學家們自覺地運用對稱性工具實現了科學客觀性的辯證重建。他們通過變換參考系，用不同的描述將等價的認知信息傳遞給一切觀察者，並保證它們能夠被一切觀察者理解，如此一來，就在客觀性與對稱性（公共性）之間划上了等號。這種認識論的重建首先使客觀性「內在化」，從而達到了更加深刻的「外在化」，使得科學客觀性擺脫了先於人而外在於人的素樸性與自在性，具有了屬人的品質。
更為重要的是，在客觀性的辯證重建中，科學家們已經自覺地超越了哲學中實在論與反實在論對實在的看法，跳出了實在論與反實在論的藩籬，為現代哲學重建客觀性提供了認識論基礎。
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On Two Levels ofScientific Objectivity
LEILiang
(Dept. of Philosophy, Central South University,Changsha, 410083；
Dept.of Philosophy, Sun Yat Sen University, Guangzhou,510275)
[Abstract] Inthis essay, the author tries to reconstruct scientific objectivityfrom two aspects of exteriority and interiority, guiding by thestrands of Elisabeth Lloyd and Robert Nozick etc. On one hand,centralized by the objective reality of scientific objects, theexternal scientific objectivity has the property of independence,and is the result of coupling between human and the objective worldin human agent』s activity. The entities and process, types andconstructs, and interpretation sentences and theoretical models,etc, which had been grasped by scientists with the help ofintuitive methods and reasonable instruments, are in a wayindependent of our subjective representation, and bear theobjectivity of scientific objects—external objectivity. It is themthat constitute the 「ontological commitment」 of 「the scientificcommunity」. On the other hand, the external objectivity is realizedin the course of interiority of human agent. In modern science, itis 「the invariability under transformations」 reached in the courseof scientists』 interiority using the instrument of symmetry thatmakes science to be of public intelligibility and acceptability.Such acceptability realized in human』s active constitution isinternal objectivity.
[Keywords]objectivityexteriorityinterioritysymmetry
① GroverMaxwell否認了「可觀察的/理論的」之決然二分，批判了人們對待理論實體的工具主義立場。在他看來，與談論一把鎚子或其他類似工具所指稱的實體一樣，談論理論所指稱的實體是有意義的（參見[8]）。
① 視網膜皮層理論最初由E?H?Land於20世紀70年代初提出。Retinex理論認為人類知覺到的物體表色與物體表面的反射性質有著密切的關係，而與投射到人眼的光譜特性關係不大。照度（lightness）引起的顏色變化一般是平緩的，通常表現為平滑的照明梯度，而由表面變化引發的顏色變化效應則往往表現為突變形式。通過分辨這兩種變化形式，人們就能將圖像的照度變化和表面變化作出區分，從而得知由照度變化引起的表色變化，使對錶色的知覺保持恆常性。參見Land,E.E., McCann, J. J. Lightness and RetinexTheory[J].J.Opt.Soc.Amer.,1971,61(1).
作者：雷良，中南大學科技與社會發展研究所
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