科学理论与实在论问题

科学理论与实在论问题

第４章, A.Rosenberg, pp.93-140

罗森堡书第4章

在科学上我们很器重“理论”，为什么 “理论”的角色：高于经验，但低于实践 假说演绎主义（H-D) “理论构体”（entity）与经验之间的张力: 实在论与反实在论 模型

一、理论与统合

公理，定理：可以有不同的公理系统 单从逻辑的角度不能把握“协作”的本性

世界潜在的因果结构（机制）支撑着自然各部 分间的“协作”？ “潜在机制”与“经验论”之间的不容易协调 例子：气体动理学理论(kinetic theory of gases)

理论的公理化或句法进路

由假说导出可检验的后承 如果经验检验通过了，则假说被间接确证。Ｈ -Ｄ解释 Ｔ→Ｏ，Ｏ，所以Ｔ。不严格。（作业，自己 用真值表验证）在现实中，实际上Ｔ未必正确， 因为Ｔ→Ｏ是假定的。 理论相当于公理系统，定律是被假定的。 公理化解释是一种事后的“合理重构”。

还原

还原的方向 还原的条件：先修正，再找可推导性 还原的结合：统合，普适性 公理化进路的形而上学假定：实在的构 成，底层简单。世界的复杂性是底层简 单性复合的结果。

真的能做到彻底还原？

温伯格《终极理论之梦》：物理学世纪

科学是真正的创新：不能完全归于逻辑 关系 理论上的麻烦，实际上的麻烦 多数场合，科学家并不真还原，只做部 分还原，做到“局部协调”

局部协调的含义

与外部经验局部上协调 与原有理论在调整后能够局部协调 最终，科学结论（理论）是暂时性的， 可错的，随时准备更新自己，但也不会 全盘否定。

二、理论术语

原子，正负电，正电子，夸克，引力，质量， 基因 与伪科学的区分？魔力，驱魔，第五种力，朱 海军力 科学实在论：对理论作字面上的解释 论证结构：Ｐ，对Ｐ的最优说明是，Ｑ是真的， 所以Ｑ是真的。 其中Ｐ相当于“某科学在预测上是成功的”， Ｑ相当于“推断的事物是存在的”。

科学史上的反例

大量史实不支持科学实在论，但它也常常取得 进展 燃素 热质 以太，位移电流 初等几何中的做“辅助线” 经验论与实在论的张力：理论构体存在，理论 为真或者近似为真？

工具主义

科学理论是有用的工具，有启发性的装 置，用于组织我们的经验。 哥白尼的书（详细） 伽利略在法庭上 牛顿的神秘引力 量子力学：波粒二像性

Andreas Osiander的序言

There have already been widespread reports about the novel hypotheses of this work, which declares that the earth moves whereas the sun is at rest in the

center of the universe.

But if these men are willing to examine the matter closely, they will find that the author of this work has done nothing blameworthy. For it is the duty of an astronomer to compose the history of the celestial motions through careful and expert study. Then he must conceive and devise the causes of these motions or hypotheses about them.

Since he cannot in any attain to the true causes, he will adopt whatever suppositions enable the motions to be computed correctly from the principles of geometry for the future as well as for the past. For these hypotheses need not be true nor even probable. On the contrary, if they provide a calculus consistent with the observations, that alone is enough.(from Nicholas Copernicus, On the Revolutions)

工具主义与实在论之比较

见１２５－１２６页。实在论者声称只 有实在论才能说明科学的工具性成功。 工具主义者可这样捍卫自己：

诉诸其理论主张的真理性对科学成功所 作的任何说明，或者推进了我们在经验 上的预测能力，或者没有。

续

如果没有，我们就可以忽略它，它意欲回答的 问题就没有科学意义，即没有经验意义。

如果此种说明增强了我们之科学工具在使经验 系统化和预测经验方面的有用性，那么工具主 义可以接受这一说明，并认为它确证了工具主 义对待理论的方式，即把理论视为一种有用的 工具而不是对自然的描述。

折衷方案

实在论＋经验论、工具主义＋经验论， 各让一步 经验适当性empirically adequate 拯救现象save the phenomena 建构经验论constructive empiricism 实在论与工具主义共同之处

三、理论与模型

模型是现代科学的标志

２０世纪的两大理论：量子力学和相对 论；（４＋２）模型：大陆飘移模型， ＤＮＡ双螺旋模型，基本粒子的标准模 型，大爆炸模型，认知与智能的图灵-冯 诺伊曼模型，超弦模型。

玻尔的原子模型 理想气体模型 平衡态统计力学模型 孟德尔模型 达尔文进化模型 Chaos模型：不动点，极限环，奇怪吸引子 凯恩斯宏观经济模型 模型“拟合”自然过程，模型根据定义为真

公理化进路，语义进路

大自然是否简单？承诺与不承诺 工具主义与模型进路较近 最终都要靠观察

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