论模型认识论中的同构关系

讨论模型与世界的关系,涉及"模型认识论"问题。从1912年罗素提出的"人的知觉与被知觉的物理世界之间有一种同构的关系",到后来的沃勒尔在实在论与反实在论的争论中创新性地提出了结构实在论而引发人们对模型理论中"同构"关系的思考,再到2003年弗伦奇和科斯塔指出模型的表征与现实世界是一种同构或部分同构(结构)的关系。无论问题从哪个角度提出,关于"模型认识论"的回答都指向对"同构关系"的讨论。     

虚构和科学表征

本文首先梳理了科学表征概念的历史发展,介绍了模型的出现与语义观的兴盛,再到语用观的兴起及代表理论。卡林德和科恩基于广义格莱斯主义认为,所有形式的表征都可以还原为一般的表征,表征是一种规定。图恩批评了这个观点,进而基于沃尔顿的佯装理论,提出科学表征是一个通过使用和理解科学模型实现"想象指令"的过程。本文批评和改进图恩的理论,将其模型中理论描述和运动方程进一步分析,提出理论预备描述、运动方程,以及想象的虚构陈述之间的关系类似于"美发转灯"。并通过将干预和想象参与的观点引入理论中,在想象虚构的表征理论中构建了从想象虚构陈述到被表征对象的知识这一路径,给出了解决虚构表征的认识论问题的尝试。     

科学理论的结构:从范畴论的观点看

在当代科学哲学中,科学理论的句法观和语义观之争是一个核心问题。句法观指出,科学理论是一个带有部分解释的形式演算系统。语义观指出,科学理论是一族科学模型,以及这些模型与现实世界的同构信息或相似性信息。经典的句法观和语义观忽视了形式演算系统或者科学模型族上的结构,从而可以被看成是平坦科学观。如果在科学理论的经典句法表示和语义表示上赋予适当的结构,则可以论证句法观和语义观不仅是相容的,而且是本质上等价的。这一结构丰化过程是通过对平坦科学观进行范畴提升而实现的;不但如此,范畴论还进一步导出了理论的等价和理论的2-范畴等重要概念。     

操纵与表征:莫丽森的不相容模型研究

科学模型的中心问题之一是"科学模型何以表征真实世界",围绕着这一中心问题哲学界主要产生了科学模型的实在论与反实在论之争。莫丽森的不相容模型由于自身的矛盾性(互补性与不一致性共存),被反实在论者借用成为了反驳实在论者的论据,因此不相容模型论据的产生与存在威胁着科学模型实在论者的立场,严重影响着"科学模型何以表征真实世界"的中心问题的解决与推进。对此,实在论者莫丽森提出世界本身选择了模型和"实践"证明了不相容模型能够表征真实世界的观点,并在"实践"的过程中引入了"信念"、"操纵"这两个重要因素,形成了莫丽森的用来确证实体存在的独特视角和方法,即"操纵观"、"局部模型"和"模型相似法"。     

同构实在论与模型认识论——为罗素的结构实在论辩护

在科学实在论和反实在论的长期的反复的哲学争论中,二十世纪初创建的结构实在论(Structur-alrealism)的学说,最近已成为"科学实在论最有辩护力的形式"(〔1〕,p.1),且"近年来重新进入科学哲学的主流"(〔2〕,p.151)。结构实在论被公认的创始人是著名哲学家罗素。他认为客观事物,特别是不可观察的客体的内部性质是不可认识的,但它的结构可以通过同构关系被人们的感性经验和科学模型认识。本文作者对事物的内部性质不可知持一种保留态度,但对他的通过同构关系认识物质世界的结构持一种赞成的态度,并依罗素的主张将这个观点称为同构实在论,从现象世界与客观世界的同构关系,同态对应在科学理论的模型中的作用和通过建模认识世界的模型这三个方面为罗素的同构实在论和由此决定的认识论辩护,并将它改进为同态实在论,以便更好地说明模型的认识论。     

结构同构与科学表征

科学模型究竟如何表征它们的目标系统,哲学界目前尚未达成共识。理论的语义观曾长期支配着人们对科学理论和模型的理解。一些哲学家认为,其中的结构主义或许能为我们提供一种科学表征理论。不过,仔细研究会发现科学表征不能根据模型和目标系统之间的同构关系获得解释,结构同构观并不是一种可行方案。模型包含结构,但科学表征不能还原为结构表征。科学表征依赖于对目标系统具体的信息描述,并且与实际的推理功能紧密关联。     

理论与实验的关系:从哈金到劳斯的发展

哈金和劳斯在理论与实验关系问题上都有各自独到的见解,由于二者在"科学实践"以及"科学实在"概念上理解的不同,造成两人对理论是否是一项科学实践活动,理论与实验是否彼此独立而存在上出现分歧。在通过对比二人的主要观点后,得出如果要真正了解实验与理论之间的关系,应该把实验与理论置于科学实践的概念下去理解。应该从传统科学的静态的科学实验观转变成动态的科学实验观,从一维科学实验观转变成多维的科学实验观。     

从同构到偏同态——结构论对结构间形式关系理解的扩展

作为结构论的先驱,苏佩斯首先将模型概念用于了对科学理论的理解,同时使用数学同构来表示模型间的关系。后来,范弗拉森在其建构经验论中应用了苏佩斯的框架及同构概念。不过,在面对超导电性的伦敦模型提出这样的科学实践案例时,同构概念遇到了问题。对此,布埃诺等结构论者在偏结构进路下,将表示科学模型间的关系扩展为了偏同构与偏同态,进一步发展了关于科学理论及科学模型的结构论观点。     

理论应然与实践必然:人与自然、科学与人文的新对话

理性关注人与自然、科学与人文之间的分离与融合问题,乃是科学展开自我反思的结果。基于哲学层面的反思,源自休谟对"是"和"应当"之间的区分;基于文化形而上学层面的反思,正是马克思对人类实践活动的整体性把握和关于自然的人化的论述。人与自然、科学与人文的融合是必然的趋势,科学精神是人文精神的基础,人文精神规范科学精神。在深刻理解二者关系的前提下,正确理解马克思主义。马克思主义实践观,首先是科学的,但它又是处于人文层面的,是有关于人的解放与自由发展的学说。马克思主义实践观强调,科学的资本主义应用是导致人与自然、科学与人文对立的社会历史根源,其在协调人与自然、科学与人文关系问题上具有现实的指导意义。     

神秘主义的科学观——论冯友兰眼中的汉代科学精神

尽管认为传统中国因自身的价值标准而未产生出科学,但在撰写中国哲学史的过程中,冯友兰先生特别指出汉代人具有科学精神。首先,汉代人以物质性的阴阳五行观念将形而上的哲学观念转变为具有实际内容的科学观念;进而,他们以阴阳五行科学观念为基础,建构出囊括人与自然界的"五行相生相胜"与"天人感应"学说,形成了系统化的、科学的世界图式,即汉代人赖以解释和改造世界的科学观。但是,汉代的科学并非真正意义上的科学。因为这种科学观建立在主观联想的基础上,而主观联想是对人与自然关系的曲解,并非真实有效的科学反映。所以,汉代人在依此科学观解释和改造世界时便具有不可言说的神秘主义成分。这种神秘性在冯先生看来主要受到巫术的影响。     

论数学中的虚构主义

数学虚构主义是"数学实体不存在、数学中不存在真理、数学在世界的说明和科学事业中可有可无"的一种典型的当代数学反实在论的解释。通过对数学虚构主义的批判性分析,得出"数学虚构主义的反实在论规划整体上并不成功","数学在世界的说明和科学中是至关重要,而非可有可无"、"数学实体确实不存在"和"数学中存在真理,但其本质需进一步研究"的结论。     

吉尔与弗里嘉的模型虚构观及其认识论探究

科学中的大多数模型并非物质形态。模型虚构观重视想象在科学建模中的作用,试图通过类比文学虚构来理解非物质模型的本质。然而,科学表征的客观性要求向虚构主义者提出了一个严峻挑战:如何通过模型的虚构内容导出关于目标系统的表征内容?作为典型的虚构主义者,罗纳德·吉尔和罗曼·弗里嘉在借鉴地图表征方式的基础上提出了各自的解决方案。文章剖析了两人方案的优劣,并讨论了虚构主义进路的最新发展趋向。     

增强现实(AR)技术环境下真实与虚拟关系的实在性分析

增强现实(AR)技术具有虚实结合、实时交互、虚实配准的特性,可以消解经典实在论下真实与虚拟关系面对的挑战。沟通技术与现实的科技连续统不能直观贴切地表现实在世界中真实和虚拟的关系。基于三重实在理论,可以重新规范真实与虚拟的含义。借助对真实世界和虚拟世界三种形态的实在成分分析,三个世界的关系由一维线图转变为二维面图。借此可以表述出运用AR技术复刻及修改场景的所有可能性。AR世界构建了真实世界与虚拟世界的联系,是二者之间的过渡。虽然需要AR作为过渡的桥梁,但这并不意味着真实世界与虚拟世界的断裂。     

反驳扎尔塔的对象理论与假装理论的融合方案

在有关虚构名称与虚构对象问题的讨论中,虽然作为实在论的抽象对象理论与作为反实在论的假装理论在本体论承诺上不同,但扎尔塔主张这两个理论可以融合。他引进了性质模式的方案用以论证沃尔顿承认虚构对象是抽象实体,假装理论的相关概念可以在对象理论的框架内被系统化定义。然而假装理论的核心是:虚构对象并不存在,我们仅仅假想虚构对象存在。这在本体论上与扎尔塔所主张的虚构对象是抽象对象的观点相悖,扎尔塔融合方案的论证存在缺陷。然而这并不代表对象理论与假装理论完全背道而驰。通过对两个理论哲学背景的探究得出,二者融合的本体论共识是:虚构对象是具有虚构性质的非实存对象。     

批判与同构——胡塞尔科学哲学与西方标准科学哲学的关系

胡塞尔对科学的反思和批判是科学哲学的题中应有之义,构成了胡塞尔科学哲学的内核。它与西方标准科学哲学之间不仅存在千丝万缕的联系,而且在思想上有着针锋相对的交锋。一方面,胡塞尔严厉批判了实证主义"残缺不全的"科学观、抽象素朴的理性主义以及"砍掉哲学头颅"的哲学观;另一方面,它们之间又表现出思想根源上的同源性、哲学探究的严格科学性,以及以数学与逻辑作为哲学探究出发点的同构性。     

从《自然哲学的数学原理》与《自然哲学》看科学与哲学的分野

牛顿《自然哲学的数学原理》与黑格尔《自然哲学》都以"自然哲学"为题,也都以自然界和既有的自然科学成果为研究对象,但今天的读者却几乎都将前者指认为"科学"而将后者指认为"哲学"。通过这个例子可以看出,"自然科学"与"自然哲学"的区别并不在于研究对象,而在于研究方法和思维方式。这意味着科学与哲学之间是一种竞争的关系。历史的事实表明,科学在越来越多的问题上取得了竞争的胜利,哲学只能澄清科学命题的意义、批判科学思想的前提,或者从更为宏观的角度去思考整个世界。     

库恩与科学史

从20世纪50年代到70年代末,库恩一直强调他作为历史学家的身份,并认为自己"既搞科学史,也搞科学哲学"。库恩强调科学史与科学哲学之间既相区别又密切联系并需要进行合作的整体性思想。库恩在科学史与科学哲学关系上的独到见解,凸显了他从科学史中呈现科学形象的独特的方法论视角和观点;他既不同于他之前的科学哲学家又不同于一般史学家的观点,使得他遭到来自双方的批评并引起诸多争议。库恩看起来部分像历史、部分像哲学的主张,使得他更像是"欧洲派的史学家,美国味的哲学家"。虽然库恩强调社会历史因素对科学发展的重要影响、主张从科学史的角度来研究科学发展等思想,已为许多学者所接受并产生广泛而持久的影响,也导致历史主义学派对科学"历史的再现"研究工作的兴起和发展;但是,库恩的科学史学观,在科学史家中并没有真正的继承者和实践者,也没有实质性的深刻影响。库恩的科学史学观,看似矛盾、实则谨慎而深刻;彰显库恩这方面的思想及其深刻性还有待时日。     

定律的形而上学谱系——从休谟式随附谈起

传统科学哲学中规则系统式定律观与普遍必然式定律观,分别代表了定律形而上学观点的最弱与最强的两端,而休谟式随附可以被看作处于这两端之间。这三者构成的定律形而上学谱系,都首先需要承诺对象及其属性的本体论优先性。可是,这时这一谱系的内部区间划分其实并不清楚。于是,对这三种观点尤其是休谟式随附与普遍必然式定律观的哲学分析就是必要的,并且有可能在结合对实际的科学定律案例的分析后获得一种超出了已有形而上学观念的定律观。     

可证实性背后的分道扬镳——维特根斯坦与维也纳学派关系探微

维也纳学派一直被看作维特根斯坦的模仿者,尤其是其证实主义的观点,更是被认为直接受到了《逻辑哲学论》(TLP)的启示。本文从"证实"问题出发,以"对象"这个概念为切入点,试图澄清二者之间的真正关系。在TLP中"对象"代表的不是可观察的事物,只是逻辑上的设定。这表明TLP中没有对经验的讨论,从而也没有证实的思想。在1929年之后,维氏将语言的意义建基于实指定义上,并开始讨论证实问题,但对经验的关注只是他向日常语言过渡的一个阶段。因此维也纳学派和维特根斯坦的相似性只是逻辑形式上的相似性,维也纳学派力图建立统一的科学语言,解释科学语言和科学认知如何融合逻辑和经验这两个要素,而维氏的关注点则在日常语言所折射出的生活多样性上,不同的语言观造成了他们根本立场上的差异。     

论前期维特根斯坦科学观中的人文主义维度

"科学理论与世界"之间的关系始终是科学哲学研究中讨论和争论的焦点问题之一,作为20世纪现代西方哲学最具影响力哲学家之一的维特根斯坦,在其前期哲学中就有对这一问题的体认和思考。维特根斯坦的科学观,既是对以亚里士多德为代表的传统真理符合论的继承,也是对传统的一种超越与发展。与此同时,由于维特根斯坦强调唯我论与实在论的内在一致性和对唯我论的认肯,他的科学观又彰显出一种人文主义维度。