2016年5月31日

科學哲學的新發展方向

作者/嚴如玉(陽明大學心智哲學研究所助理教授、約翰霍普金斯大學哲學博士。專攻認知神經科學哲學( 特別是意識與自我) 、神經科學哲學、與精神醫學哲學。)

「你對哲學的印象是什麼?」 這是我教陽明大一哲學概論時,最喜歡問學生的第一個問題。我很好奇,當下的大學生們,對哲學的掌握,到底是誤解多還是理解多呢? 我自己是直到高三才第一次碰到「哲學」這兩個字。當時懵懂的我,又興奮又好奇地,跑去問我的高中老師:「老師,什麼是哲學?」但老師卻面有難色地告訴我,她不知道。可幸的是,在我教過的陽明大一生中,多數對哲學都有些基本的認識,在這裡,由衷地感謝長期對專業知識普及化一事貢獻的學者與相關人員 。

哲學是什麼?
關於這個問題,我的許多學生回答,哲學是跟理性分析有關。沒錯,這一個答案,抓到了哲學方法學的根本,也就是以理性分析的方式,去探究事物的各個面向。接下來第二個問題:「如果哲學是以理性分析為主,哲學與科學的差別在哪裡?」多數學生的反應是兩者差別很大。不少學生都會指出,哲學的分析很抽象,到最後常常不知所云,好像也無助於解決問題。或者,哲學的主張常常難以檢驗,因為它不像科學以實驗數據來驗證主張。我認為這些學生的評論精準地反應出多數人對哲學的感受,而專業哲學也確實容易給人這樣的印象,以致於哲學與科學常常被認為是風馬牛不相及的兩門學問。

然而, 在西方現代(modern) 哲學史上, 哲學與科學其實是不做區分的, 皆統稱為自然哲學(natural philosophy)。因為理性分析是許多哲學與科學共享的基本方法學之一。這也是為何對當代人而言牛頓以物理科學家聞名,而在十七世紀的西方人眼中,牛頓卻是以自然哲學家著稱。發表的名著也是哲學科學參半的《自然哲學的數學原理》(Mathematical Principles of Natural Philosophy)。

就結果論而言,哲學與科學開始出現分流是方法學上的分歧。哲學家較偏重對直覺(intuition)與概念(concept)進行分析,而科學家則偏重發展實驗工具(tool)與方法(method)收集實驗數據,對資料進行分析,並結合既有知識,以便對研究目標進行探討 。這方法學上的差異,讓哲學與科學在接下來兩百多年的西方歷史中,逐漸地分道揚鑣。

二十世紀的科學與哲學
在二十世紀初,哲學與科學關係產生了一連串的變化。這一切都得從一個重要的哲學流派談起— 分析哲學(analytical philosophy), 始源於一群在德國與維也納的哲學家與科學家,爾後以柏林學派(the Berlin Circle)與維也納學派(the Vienna Circle)著稱。它主要的語言是英文,發展地為美國、英國與澳洲等地。分析哲學很快地發展成一個主流學派,主宰了哲學與科學間微妙而複雜的興衰演變。

分析哲學認為哲學應著重於使用邏輯(logic)(當時正發展蓬勃的一套形式系統) 來研究科學,而非囿限於傳統的哲學方法學以及課題(例如:藉由分析上帝這個概念來證明上帝是否存在)。他們所追求的是經驗的哲學(empirical philosophy), 也就是讓哲學與科學重回同一陣線。例如,著名的哲學家懷海德(Alfred North Whitehead) 與羅素(Bertrand Russell)於1910、1912與1913年發表三冊的《數學倫理》(The Principia Mathematica),試圖證明可以將數學化約到邏輯。雖然,後來的哲學家們大多認為他們沒有成功。但這樣的嘗試,企圖證明科學與哲學的理性分析法是站在邏輯這一基礎上,造就出後來的科學哲學(philosophy of science),一種探討科學研究、理論與知識的哲學。

而至二十世紀中葉時,哲學與科學的關係卻又再次疏離。此時的科學突破相當迅速,使得各種新的實驗方法、測量工具或資料分析法,如雨後春筍般地產生。此外,科學社群的結構改變,對研究規範與方向的形塑,也扮演相當程度的角色。然而,這些構成科學為何的多數科學活動,並不被當時的科學哲學家所重視。這個時期的科學哲學家只專注於分析 18 20 世紀初的物理學理論與化學理論, 並應用邏輯工具將科學理論形式化,以分析理論中語句之 間的推論關係,對於科學領域的發展與創新,他們多數沒心力也沒興趣了解。

以科學實踐分析出科學形上學
本文的主旨便是介紹科學哲學的一個新發展方向。 近年來,在不少科學哲學家們的努力下, 別是生物哲學家們,開始帶領一個以科學實踐(scientific practice)為關注焦點的科學哲學研究路線。沃特斯 Ken Waters)、勒夫(Alan Love)、 韋伯(Marcel Weber)與威姆薩克(William Wimsatt)幾位生物哲學家在約翰.鄧 普頓基金會(John Templeton Foundation)以近兩百萬美金的贊助之下,啟動了一個三年的研究計畫,名為「從生物學實踐到科學形上學」(From Biological Practice to Scientific Metaphysics)。

形上學(metaphysics)是一門研究世界存在什麼的學問,而這群生物哲學家認為哲學家在從事形上學的研究時,應該從科學的研究成果為思考出發點,而非只仰賴 分析直覺與概念。此外,哲學家應突破過往對科學成果過度狹隘的理解,也就是只偏重對科學理論的分析,而忽略不以理論發展為主要目標的科學活動,例如,以某種技術 去探測與模擬複雜的生物結構,這樣的科學活動,並不是以發展如物理學般的科學理論為目的,但是這些活動也有可能提供關於世界存在什麼的知識。目前,我們對哪些科學活動可以提供關於世界的知識,缺乏成熟且有系統的理 解。對主張科學形上學的哲學家而言,提供這方面的理解正是首要任務,也同時需要科學哲學家與科學家之間跨領域的合作才行。

以下我以沃特斯(Ken Waters)對古典遺傳學(classical genetics)的見解來解釋一個科學哲學家如何藉由分析科學實踐來發展科學形上學。沃特斯所針對的是「基因」這個的概念。他比較兩個不同的哲學分析觀點,其一是從一個去脈絡化、抽象的角度切入,其二是從遺傳學家實際所從事的實驗活動切入。

1930 年代的科學哲學大多關注「基因」這個概念所對應到的為何。這種角度,就是一種抽象且去脈絡化的分析角度。他們並傾向主張「基因」這個概念指涉(refer)到真實且最基本(fundamental)的遺傳單位。這樣的傾向仍是深受傳統形上學的影響,以至於未經反思即預設世界有所謂「最基本的存在」。由於他們不重視古典遺傳學家實際上如何使用「基因」進行研究,因而忽略了古典遺傳 學家在以「基因」這個概念進行研究時,並沒有一個成熟而完整的遺傳學理論引導著研究的進行。

然而,若細究古典遺傳學家如何使用「基因」這個概念來從事研究,便可發現古典遺傳學家對「基因」這個概念有其操作型定義,粗略地說就是在實驗操作上可造成因果改變的某個 DNA 片段來定義基因。但是,這是在一個特定 的實驗操作脈絡下所定義出來的,並非如某些科學哲學家們認為是用來對應到世界上真實且最基本的遺傳單位。沃特斯用此例彰顯,以去脈絡化且抽象的角度研究古典遺傳學時會產生的偏頗與盲點,並同時強調從科學實踐的角度研究科學活動與知識的重要性。

翻轉哲學與科學的傳統認知
以科學實踐為分析目標的科學形上學,對哲學與科學的傳統認知皆有不少的翻轉。就對哲學的傳統認知而言,將改變哲學家如何問一個重要且基本的哲學問題 。以生物哲學為例,與其以抽象且去脈絡化的角度問「什麼是基因?」, 哲學家應該問「生物學家如何理解與使用『基因』這個概 念?」,與其問什麼是個體(individual)? 哲學家應該問,「基於什麼目的,怎麼樣理解生物個體是有用的?」

對科學的傳統認知而言,這個方式也試圖改變大眾對科學的迷思或盲目崇拜。科學理論,不該被視為是最完整且基本的理論,用以解釋世界萬事萬物的存在與運作。科學的價值應在於科學家的實踐,提供如何操作這個世界的豐沛 知識。我們應該重視科學並挹注資源去支持科學,是因為科學實踐能夠提供的知識, 而非科學被神格化後的形象,也就是科學理論為最終極的理論。

以科學實踐為主的科學形上學,需要哲學家與科學家密切的合作,方能產出高品質的科學哲學研究。科學哲學的分析可以幫助科學家跳脫實驗室收集資料的壓力,沉澱思考;可以挖出哪些實驗設計、探測工具或資料分析背後的預設,關鍵地影響了研究成果的取得或詮釋;可以呈現出科學社群結構和自身研究之間的互動,左右研究路線的取捨。透過上述的跨領域互動,科學哲學的分析也可以進一 步促成科學知識的發展。另一方面,科學家與哲學家共同合作發展的科學形上學,其實就是在共同實現身為一個科學家或哲學家的夢想——瞭解世界如何運作?畢竟,曾在歷史上的某個時刻,兩者皆是自然哲學的同路人! 

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xm w 提到...

数学哲学与数学骗子
怎么样才能预防数学骗子
首先,必须建议建立数学证明的模式识别和智能系统。
为了防止学术欺诈和浪费资源,数学证明应该建立模式识别的智能系统,数学证明在企图证明某一个命题之前或者之后,就把相关内容输入到识别系统,例如:
1、命题的性质,是一个什么类型?普遍概念还是集合概念?严禁对集合概念进行所谓“证明”。陈景润王元潘承洞,张益唐,陶哲轩、安德鲁怀尔斯,就是胡乱地把主项是集合概念的命题进行荒唐的证明。
2、命题是否清晰?组成命题的词组是否合理规范?
3、数学概念是否正确?有没有使用诸如“充分大”和“殆素数”之类的错误概念?数学概念是否具备“专一性”,“精确性”,“可以检验”。
4、打算或者已经使用的论据是否准确?引理部分是否有针对性?
5、演绎推理是否是三段论的正确形式?
6、结论(或者目标)是否全称判断?论述结论是否清晰准确?会不会是特称判断?
7、是否有循环论证?结论可以倒推回去吗?设立倒推模式。
8、如果借助图像和公式,这些内容可以检验和无歧义吗?公式的符号准确吗?图像是动态还是静态,图像对证明起什么作用?
9、证明结论对整个数学理论体系起到什么作用?
还有很多,要根据具体的学科分类设定,有了识别系统,对于那些手脚不干净的唯利是图的人,就没有空子可钻。

数学应该追求美学意义上的理念

数学的美,就是:
1,在定理上的美就是流畅,没有解释上的困难,一切从定义出发,没有必要添加新的定义。如果作者创造了新的概念才能对命题证明,新概念必须符合专一性,精确性,可以检验性的标准。
2,在公式上的美就是一看就明白,能够明确告诉人们公式表达的什么,输入一个变量,人们可以知道自己要的答案。
3,在计算上的美就是可以非常精确,尽可能接近人们理想的数值,或者产生奇妙的结果,例如“e”和“π”。
4,在图像上的美就是可以解决没有图像时造成的朦胧,使人一目了然。
5,在思想上的美就是产生震撼,产生意想不到的惊奇,可以用简单的逻辑概括复杂事物。
6,在命题(猜想)上的美就是产生一种容易看得到,却不容易得到,并且这个猜想具有极大的归纳,概括了许多没有解决的问题的钥匙。
7,在理论上就是可以把极端抽象的内容与现实非常精确地融合,上升到足以产生新理论的预期,例如黎曼几何,为相对论奠定了基础。·
数学学报前主编李丙仁说:
“科学知识是一种集体产品,它不是个体研究者的贡献集聚,为了要被杂志编辑和审稿人接受,首先必须达到最基本的可信性标准,还要通过持怀疑态度的研究共同体施加各种检验。
为了防止欺诈,审核人代表科学共同体试图挑出逻辑中的漏洞,并且被尖锐地质疑。
数学的真正力量在于它的生成语法法的严密性,重大的想象常常来着地位低下的人,一般的科学知识是经过训练的常识,常识与重大的科学突破的征兆相去甚远。”。
数学中的命题,都是非常清晰,非常明确的,而数论中的命题更加清晰,根本没有什么弱孪生素数猜想和弱哥德巴赫猜想。之所以出现这些荒唐的“弱猜想”都是违反数学命题的胡乱联系。
1,理由的虚假性
胡乱修改前提条件,得出错误结论,不能算弱猜想,例如陈景润的工作。
2,推理的无关性
胡编乱造的结论不能算定理。例如张益唐的小于70000000和陶哲轩的存在任意长的素数算术数列。
3,隐含的假设性
这些结论都有一个共同的缺陷,假设存在他们想要的内容,王元,潘承洞,陈景润,陶哲轩,张益唐都是无关地联系他们预想的东西。
4,论证的单一性
这些论证都是违反演绎推理的基本规则,不能反推回去,正确的定理证明,百分之百可以倒推回去。大家可以试试。
驱动世界前进的是人类力图与众不同的热情,科学本身是一个不断探索推陈出新的过程。能否发现并阐明自然规律,不是由个人身份决定的,关键在于是否能够以实事求是的态度和慎思明辨的求知方法去探索。
科学创造活动的出发点就是合理的怀疑精神,要依据事实思考,勇于怀疑一切现实的权威意见,许多伟人就是因“怀疑”而创立了新的科学理论,达尔文的进化论由怀疑神创论而始,爱因斯坦创立相对论源于怀疑牛顿的绝对时空观,科学理论不是神圣不可触犯的宗教教条,去伪存真是科学研究的精髓,怀疑一切是科学精神的核心。
崇拜偶像,蔑视理性是无知的产物,现代科学的发展早已显露出迷信的荒谬。科学无禁区人所共知。

数学命题经过证明以后就成为数学定理,一条定理成立必须具有合法性,就是数学证明必须符合证明规则。数学证明规则是指在数学证明的过程中必须遵守的逻辑规则,它包括论题规则,论据规则和论证规则。中国数学家陈景润王元潘承洞乃至他们的学生美国的张益唐完全不按数学规则,并且都是借助媒体或者行政权力机构的无知认可强迫大众接受。


为什么数学对“数学概念”要求如此严格?
为什么我们要讨论命题必须是普遍概念,而不能是集合概念,有人说,你这是玩语言文字游戏,实际上,这个问题涉及到最重要的内容。
数学依赖于逻辑,逻辑依赖于语言,语言由词汇组合而成。模糊的词汇形成模糊的语言,模糊的语言导致了模糊的逻辑,模糊的逻辑造成了错误的数学证明。
一百多年前,哲学在讨论:哲学是干什么的?就是说物质不再是西方哲学的研究对象。哲学在失去了“上帝”和“物质”以后,面临失去“精神”这一研究对象------------心理学作为一门实证科学,成为独立的学科,企图瓜分哲学最后一块领地,用心理主义沁入哲学,“心理主义‘首要目标就是数学和逻辑,密尔把数学和逻辑归结为心理联想。心理主义迎合了最强劲的实证主义,符合了方兴未艾的实证主义心理学发展,对哲学产生了挑战,如果象数学和逻辑那样,连传统的经验论者也承认是思维科学,归根到底依赖于人的感觉经验,那么,就再也找不到独立于感觉经验的纯思维领域。再也不可能存在与实证科学不同的思辨科学,再也不能与经验真理相对立的先验真理。
西方哲学始终以具体的科学指导者和监督者为己任,以形而上的精神价值为取向,以先验真理为目标,,。如果心理主义得逞,那么哲学将从纯思想或者精神这块领地被驱逐出去,失去最后一个对象而不得不自行消亡。
同样,逻辑始终以具体的数学指导者和监督者为己任,以严密的公理体系和完美的证明为价值取向,,。如果陈景润张益唐荒谬的证明得逞,那么数学将从科学的领地被驱逐出去。
在实证主义和心理主义挑战之下,威胁哲学生存权利同时,一些哲学家从数理逻辑的成功看到了哲学的出路,1847年,布尔提出了逻辑代数以后,符号逻辑长足进展,弗雷格,皮亚若,罗素,怀海德等人建立了逻辑演算系统,并且把数学的基本概念和规则纳入了逻辑演算系统,从而,首次把数学的基础归结为逻辑。证明了数学命题的分析和数学公理系统的逻辑性。
数理逻辑的成功给哲学家以巨大鼓舞,数理逻辑以严密的方式证明:数学基础是不依赖经验分析命题,结束了关于数学性质的哲学争论。
肯定了数学纯思想性质,扞卫了纯思想精神净土。
把数学归结为逻辑,逻辑的基础又是什么?
哲学家通过对逻辑性质的探索,开拓了新的哲学领域-------就是语言学意义。
逻辑由语言体现,语言的意义是与逻辑规则对应的领域,语言的意义存在于事实,思想和语言之间。既不属于物理世界,也不属于个人的心理世界,通过语言的意义来界定逻辑的基础,性质和作用。
数学证明由逻辑体系组成,它是由定义一个个科学合理的概念,组合成为前后连贯的推理,每一个方程的设计,每一个方法的引入,每一个概念的发明,每一个步骤的采取,,,。都必须在逻辑框架下。
最后,完成了证明,还必须接受检验:是否符合上面的六条。只要一条不对,就没有基本的可信度。
正如一个政权的合法性必须是:一,普选出来的。二,公务员必须公布财产和财产来源的合法性。三,必须依法行政。四,司法独立。五,媒体和人民有权监督政府。六,其他。
陈景润,王元潘承洞张益唐的工作是霸王硬上弓,是非法的,构成对科学的强烈破坏。

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