创新与选择——图尔敏科学进化认识论探析

罗玉萍

(郑州大学 马克思主义学院，河南 郑州 450001)

创新与选择
——图尔敏科学进化认识论探析

罗玉萍

(郑州大学 马克思主义学院，河南 郑州 450001)

进化认识论是科学哲学的重要组成部分。图尔敏坚持历史主义的观点，用进化论思想考察科学概念和理论的发展变化。通过对概念和科学理论的创新与选择机制分析，图尔敏用进化模式去解答科学的历史连续性和科学理论的选择、评价问题。

图尔敏；进化；认识论；合理性

斯蒂芬·图尔敏(Stephen Toulmin)，美国著名科学哲学家和逻辑学家，维特根斯坦后期语言学派著名代表和历史主义学派的开创者。图尔敏强调，在自然科学中，合理的判断标准本身经历一个历史的发展变化过程；因此，在不同的科学和科学发展的不同阶段上，对什么是恰当的判断应当联系到标准本身的历史发展。“我们应该把科学的思考和实践看作是观念与技巧的发展体系，这些观念和方法以及调节科学发展的科学目标本身，都是在变化的社会环境中不断进化的。因此，不论是对科学思想史的研究或科学的逻辑与方法研究都应持进化的态度。”[1]108

一、科学概念的进化

图尔敏认为对概念进化的探寻有两个目的：一个是理论上的，一个是哲学上的。理论上的目的是从总体上分析概念的使用和它的历史发展；而哲学上的意蕴是希望显示怎样如此。尽管概念的合理性标准在人类不同的事业、处境和社会环境中具有多样性，我们仍然能够在恰当的事例中，至少为我们定义一个公正的合理性的标准，以此来打破绝对主义的权威和挑战，抵御相对主义的威胁和诱惑。

在专著《人类理解》中，图尔敏提出概念的变化是一个进化的过程，强调历史上概念的变化是逐渐进化的、渐进的，发生在科学家之间的概念的变化并非纯粹是一种智力过程，也包含了社会磋商的历程。图尔敏批判了库恩论文中的相对主义元素，理由是相互排斥的范式进行了没有提供具体情境的比较。他认为主要的范式是在观念的市场竞争中成功的结果，获胜者能够证明其解释能力会比其他观点更为健全。“科学思想的发展的确包含一些重要概念的不连续性，在一个科学传统里相互展示的一些概念体系也经常是基于一些完全不同、甚至相对立的原理和公理。”[2]53但是，这种不连续性是相对的，不是库恩所夸张的那样是“绝对的”“彼此间毫无内在联系”的。这是因为“在科学发展的过程中，科学家抛弃一个过时的概念体系，提出并接受一个新概念体系来代替它，这是理性的反复修改的结果，它是有充分理由的”[2]54。因此，“一旦我们认识到科学中没有任何一个概念的变化是绝对的，我们就会看到只有一条仅在一定程度内相互区别的或大或小的一些概念转换的连续序列……。科学革命的发生就不再只是‘常态’连续体中的令人触目的中断”[1]55。“概念的变化涉及到创新和选择的过程。创新解释了概念变化的外部表征，而选择解释了最合理的概念的生存和延续。”[3]创新发生在一个特定的学科，专业人士怎样来看待他们前辈的不同成果，概念的创新选择类似于一个“竞赛的论坛”，是辩论和探寻的过程。通过更新或修正传统的观念，最合理的概念将在竞争的论坛中生存。“从绝对论者的角度来看，概念的有效或无效是和上下文无关的。从相对论者的角度来看，来自不同文化背景下的一个竞争对手的概念不更好也不更坏。从图尔敏的角度来看，评价取决于比较的过程中，取决于一个概念是否有比与它竞争的概念提高解释的能力。”[3]

图尔敏指出概念的变化类似于达尔文生物进化的演化模型。在他的模式中，竞争既发生在作为整体的各学科之间，也发生在每一学科内部。我们可以考虑创新机制和选择因素怎样相互作用来维持各学科特有的统一性和连续性。一个学科的知识内容不仅包含许多已建立的概念和程序，而且还会有一个被科学家们称为“种种可能性”的概念变异库。概念变异库作为学科的概念群体的组成部分，实际为科学中的概念变化提供了原材料。概念的变异在科学发展中得到筛选，只有那些使某学科的实际解释显著地接近它现时的解释理想的概念变异得以留存在该学科已建立的概念组织中，而有些概念逐渐被淘汰，如科学史上的本轮、均轮、燃素、以太等概念。因此，“没有单个概念或一个集体概念可以穷尽一门学科，它至多表现为一个长期发展的学科的一个历史横截面。单个概念或概念族与整个学科的关系类似于单个角色或制度与整个社会的关系。要理解一个完全的‘历史实体’——不论是一门学科还是一个社会，我们不仅要考虑是什么样的关系结构把它的理论、制度、其他因素等各种成分连结起来，还要考虑在那个实体内已被接受的修改那些因素的步骤”[4]166。

二、科学理论的进化

图尔敏认为达尔文的“物竞天择，适者生存”的原则可适用于科学理论的进化。“科学观念的进化与达尔文的物种进化一样，变化的结果取决于变种的选择性传承。”[1]110科学理论也是进化或不断发展的。在他看来，科学理论与生物物种一样，是通过逐步积累的微小变异而发展的，这种发展过程始终保持着联系性。科学理论的发展变化，是由于适应环境的要求和科学理论对这种要求做出反应的结果。因此，科学的发展可以在进化论框架内得到说明。科学理论一方面不断发生变化，一方面又始终保持着连续性。“科学的观念呈现一个活生生的批判传统，它们代代相传，并在传播的过程中不断被修正。每一代都把某些智力的变化融入传统之中。从历史的角度看，这是科学中的不断进步。”[1]111

图尔敏科学进化理论模式不同于逻辑经验主义的科学理论结构模型。图尔敏认为逻辑经验主义的科学哲学家忽视了具体的历史分析，企图制定一个一劳永逸的评价标准，妄图用简单的数理分析来评定理论的优劣，这是极其错误的。“建立‘中立的评价标准’的梦想，是许多形式化的科学哲学的中心。他们试图建立单一的可以用数学理论计算的‘标准’，是不可能实现的。”[1]112“相似的争论也发生在科学的逻辑中。孤立地评价一个理论的优点会导致抽象。”[1]112在他看来，科学理论是说明和展现自然现象的模型，由自然秩序理想和一套展现技术组成。展现技术包括各种概念、公式、图表、演算规则等。通过展现技术，各种自然现象就可以由自然秩序理想来说明。由于自然现象只有通过展现技术纳入自然秩序理想的模式中才能获得意义，在此基础上，评价科学理论必须用历史的观点，要结合具体的思想背景和理论内容。

图尔敏的理论结构模型也不同于批判理性主义的科学理论结构模型。虽然波普尔不把科学理论看作是一个逻辑演算，但仍然认为理论与观察陈述之间的逻辑关系是至关重要的。证伪指向整个理论，预测的失败要求科学家抛弃一个理论的自然秩序理想。在图尔敏看来，这是一个不合理的要求。科学家通常以自然秩序理想为轴心对理论假说部分进行研究和探讨。如有证伪，一般只是指向理论的假说部分，而不是指向理论的原理和基础部分。可见，波普尔的证伪主义预设了科学理论是由一些有内在联系的陈述组成的演绎体系。否则，证伪就不必指向整个理论和理论的基础部分。图尔敏把科学理论看成是一个概念群体，是一个围绕基本概念形成的松散结构。经验上的失败不会造成一个理论从根本上被动摇。

科学研究的目的是理解和说明自然。科学理论适应环境的任务就是尽可能缩小说明理想与现有说明能力之间的差距。图尔敏把自然界向科学理论提出的问题叫做科学理论的“问题环境”。社会环境构成科学研究的外部环境，问题环境构成科学研究的内部环境。因此，科学研究受内、外两类因素的影响。从内部因素上说，变异往往发生在理论问题最多、最迫切、最重要的区域和阶段。理论说明与自然现象之间差距越大，科学家就越关心、越重视，总是设法提出新的、更好的假说、理论、概念来解释自然现象。只有最后能使科学家更好说明自然的新变体才能够通过科学家的检验与评价。

相比之下，外部因素复杂得多。科学中的哪些部分、在什么时候、以什么样的速度发展，基本上是由外部因素决定的。但是与内部环境相比较而言，科学理论的选择过程受外部因素的影响要小得多。在图尔敏看来，这些因素对于理论选择的影响毕竟是次要的。在选择的过程中，起决定作用的是新理论适应环境的程度，而不是社会环境的需求。因此，图尔敏认为科学理论的选择是一个合理的过程，是合理性法庭的审判过程。科学内部的理性思维的因素决定概念的更新与选择，而它的外部的社会因素决定科学革新的速度。因此，“说到底，一个特定学科的革新趋势取决于内外因素的复杂的混合”[2]55。科学进化是全面的、彻底的。科学学科中的一切层次上的因素都会因为变异——选择机制的变化而发生变化。科学学科中最根本的层次是学科理想或学科战略。这个层次比较稳定，它的变化往往引起整个学科的重新定向。

因此，科学的发展是一个双重过程的结果：在每一阶段上，总有许多竞争着的智力变异不断产生和流通；在每一世代上，总有选择过程不断进行。通过这种选择过程，某些智力变异被接受并结合进有关学科中，被作为科学传统的必要组成部分传递给下一代的科学家。学科就是科学发展的连续历史实体。从一个历史断面进到下一个历史断面，而学科中留传下来的实际观念既不在任何点上表现出一种完全的中断，也不显示为一种完全的重复。

三、科学进化的合理性

20世纪60年代中期以后，科学知识发展的合理性问题越来越成为西方科学哲学的中心问题。这一问题实际上可看作是对人类知识、理论的新辩护问题。图尔敏的科学进化模型是一种变异与选择的模型。变异大致相当于逻辑经验主义的“发现的范围”，而选择则相当于“辩护的范围”。与逻辑经验主义者不同的是，图尔敏认为，科学合理性绝不是遵循永久不变的、普遍的逻辑规则。他站在科学是可直接辩护的立场上，从对科学概念和理论的直接分析出发，去解答科学的历史连续性问题和科学理论的选择、评价问题，以免陷入相对主义并克服辩护问题上的怀疑主义。

图尔敏认为科学发展的合理性主要表现在选择过程之中。一个概念的变化是否合理取决于它能否更好地适应生态环境的需要。问题环境的要求反应在选择过程中就是科学发展的合理性标准。科学中的概念问题的产生和解决都是由于科学研究的环境所决定的，因此科学概念的变化总是有其合理的理由。自然科学与人文学科一样充满人性因素，科学知识的进化离不开人。概念历史和文化的多样性使我们面临难以克服的困难。可是，只要我们把“合理性”作为命题或者概念系统的一个特征，通过把概念的哲学分析融入到历史和科学的现象联系之中，那么关于人类概念进化和发展，就给我们的知识判断一个现实的基础。图尔敏通过对人类理解的系统分析，承认理性是一种属性，而不仅仅是逻辑或概念系统，而是人类活动或事业的一套概念剖面图，通过概念、判断和形式系统，解释人类活动或事业的发展演化，了解概念在知识的形成和解释中的作用。

理性并不是通过演绎、归纳或预先诉诸一些不变的基本原则为一种立场作辩护，而应是指在面临不断变化的环境时，我们适当地改变我们的信念系统的能力，即理性是智力的可适应性。这样的适应能力不是指人们总是要按照与自己先前的一些智力上的预先设定相一致来思维和行事。这里，关键词不是“形式”或“有效性”，而是“适应”和“需要”。“纯粹的科学编年史和纯粹形式的科学哲学具有同样的缺陷：它们都忽略了将科学思想纳入具体的智力环境，忽略了是在特定的情况下产生这些理论或方法。”[1]109在图尔敏看来，这种理性使我们选择新概念、否弃旧概念，是概念适应我们经验的新需要。“为了理解科学中的概念变化，我们要寻出每一知识环境的局部的、直接的需要，找出不同的概念革新所具有的优点。这些要求很少有简单的，总是高度具体的。因此一门科学中的问题前后相继的严格关系所反映的不是外部的、永恒的逻辑命令，而是关于每一问题环境的当时的历史事实。”[4]150

图尔敏把知识进化与生物进化相比较，来说明科学的目的、科学的发展、科学客观性、科学合理性等问题。“在进化论生物学中，一个物种的‘生存价值’与它的环境和它的祖先相联系。‘科学优点’问题也将表明是类似的问题，这就需要弄清楚，一个新的科学观念在哪些方面……比它的先辈或对手‘更适应’(环境)。科学不是仅有一个目的，而是有很多目的，科学的发展经历了许多互不相同的阶段。因此，企图寻找一个单一的、能达到一切目的的‘科学方法’是徒劳的。科学观念的增长和进化所依赖的不是一种方法，科学作为一个整体，科学活动、科学目的、方法和观念是通过变异与选择而进化的。”[1]16-17科学合理性理论的主要内容是说明理论概念是如何合理地变化或进化的。因此，增加我们说明和理解自然的能力比逻辑一致性更重要。

图尔敏认为，把科学理论看作一个逻辑体系，只有在极少数的情况下才说得通。从起因上看，科学理论的形成往往是一个较长的过程。科学理论中概念被引进科学理论，可能出于不同的目的、任务，因此它们的作用和功能是相互独立的。一个科学理论是一个“概念群体”而不是一个命题系统。各个概念之间固然有密切联系，但这种联系不是逻辑上的联系，而是意义上的联系。概念比命题更基本，科学命题是围绕着这些概念来表述的。各个命题是通过概念之间的意义联系而连结在一起的，因此各个命题之间并不一定存在逻辑上的蕴含关系。科学随历史发展变化是科学的本性。同时，由于这种概念组织并不构成严密的系统，因而进化也就不会在科学中引起剧烈的革命。图尔敏力图通过对概念组织的历史变化作进化解释，去解决科学进步的历史连续性问题，并以此避免概念的相对主义。

因此，学科理想的变化同概念和理论的变化一样，也是客观的、合理的。 “人们在一定的领域所积累起来的经验导致他们采取一些学科理想。这些理想决定一个科学家从事相应专业所信从的集体志向。这些理想同时维护那门学科本身的一贯性，确立假说和思辨不能超越的范围。”[4]154但是，学科理想虽然是“可变的，却比它们的临时产物——概念和理论更缓慢、更连续地发生变化。一句话，一门知识学科的存在和统一性，作为一个特定的‘历史统一体’，反映了它的知识理想和志向的发展施加给它的问题的连续性”[4]155。然而，学科理想是具体的、现实的，是在具体的历史进程中发展和变化的。图尔敏指出，没有一个单一的“说明”理想或合理的辩护模型普遍地适用于一切时代的所有科学。每一门有效的科学都有具体的目的和理想，这些目的和理想决定科学的具体方法和结构。

四、对科学进化认识论的回应

进化认识论是当代哲学的重要组成部分，作为一种知识——科学理论的进化，其理论来源于达尔文的生物进化理论。图尔敏对科学进步中的理论选择与评价问题的解决，是与他持有的进化理论——一种更普遍的历史解释形式，这样的一种认识联系在一起的。他认为科学哲学应当接受一种有更多生态学特性的科学评价观点。与此相一致，一门自然科学的最终目标与其说是一个充分得到确认或证实的命题系统，不如说是一个充分恰当的概念和解释程序群体，这个群体是历史进化的结果同时又要继续经受历史的变化。“图尔敏对科学变化所持的特定的达尔文进化解释，表明他对科学变化的解释问题持有特定的元分析立场：科学变化的实际过程需要用传统、创新和选择这样的范畴来思考。”[5]

在科学发展问题上，图尔敏与库恩的科学革命观不同，图尔敏持一种被认为更接近于传统的进化观。“我们应该把科学的思考和实践看作是观念和技巧的发展体系。这些观念和方法甚至调节科学发展的科学目标本身，都是在变化的智力和社会环境中不断进化的。因此，不论是对科学思想史的研究或科学的逻辑与方法的研究都应明确持进化的态度。”[1]109他指出库恩所作的对常规的和革命的科学之间的区别是不成立的。这种区分实际上只不过是一种言辞上的夸张，而解决问题的正确途径是去具体研究科学进化的实际机制。因此，在历史学派的科学哲学家中间，弗里德里克·萨普认为图尔敏的进化认识论立场是比较温和的。萨普认为：“当代科学哲学的认识论不应该拘泥于不变的认识原则，而应当形成与事实、理论密切相关的‘变化的认识论’。”[6]428这使图尔敏免遭像历史学派中那些立场更激进的人如汉森，特别是库恩和费耶阿本德那样所受到的激烈批评。

当然，图尔敏科学进化认识论也引起了一些哲学家的批评。这些批评主要集中在下述两个问题上：一个是图尔敏对科学理性等同于逻辑性否弃是否适宜的问题；另一个是图尔敏直接用进化论类比科学进步是否恰当的问题。以生物进化来类比科学发展可能存在相当大的困难。“概念并不像基因，概念与理论之间的联系根本就不是基因与宏观生物体之间的联系，概念的逻辑联系是完全不同于基因的联系。”[7]科学理论或科学团体的传承，又能完全恰当地类比于通过基因的生物遗传吗？譬如当诉诸于进化模型时，生物进化所面向的问题都能一一类比到“科学进化”上吗？生物进化的“天择”机制，在“科学进化”中该如何解释？同样也是纯粹自然的“天择”吗？科学家对理论的判断可能是有意识有目的，天择却是无意识的。那么，持有某一科学理论的科学团体在竞争中留存下来，真的可以类比毫无意识的“天择”或纯粹偶然地“突变”后的结果吗？科学理论或科学团体竞争的社会环境，可以类比于生物生存竞争的大自然吗？对这些问题的追问，萨普指出：“生物和概念进化之间的类比暗示并产生内在的合理性，为什么会这样，因为我们看到生物进化的模型可以应用于科学史。”[6]94

图尔敏把科学说明看作是一种实践活动而不是一种形式推理，通过阐明说明步骤如何产生、继承、发展和变化来说明学科理想的进化是一个客观的、合理的过程。图尔敏把历史因素引入科学哲学中，来解释和说明科学理论的进化问题。他把科学看成是不断发展的历史进程，在这个进程中，科学变化的实际过程需要用传统、创新和选择这样的范畴来考察。这与进化认识论思想家们的基本观点大致上是一致的，这样“知识进化论或知识达尔文主义就成为广义综合进化论的一个环节或组成部分”[8]。这也符合波普尔极力主张的观点：“人不可能获得最终确定的知识。人是有缺陷的，在认识能力上也是有缺陷的，这个结论适用于整个科学领域。”[9]175

[1] TOULMIN S.Foresight and Understanding：An Enquiry into the Aims of Science[M].London：Hutchinson,1961.

[2] TOULMIN S.Does the Distinction Between Normal and Revolutionary Science Hold Water?[M]//LAKATOS,MASGRAVE.Criticism and the Growth of Knowledge.London:Cambridge University Press,1970.

[3] Stephen Toulmin[EB/OL].(2017-01-03)[2017-01-04].https://en.wikipedia.org/wiki/Stephen_Toulmin.

[4] TOULMIN S.Human Understanding:The Collective Use and Evolution of Concepts[M].Princeton:Princeton University Press,1972.

[5] BRISKMAN L.Comment on Toulmin’s evolutionary epistemology[J].Philosophical Quarterly,1974(95):166.

[6] SUPPE F.The Semantic Conception of Theorises and Scientific Realism[M].Urbana:University of Illinois Press,1989.

[7] MINK L.Comment on Stephen Toulmin’s conceptual revolutions in science[J].Synthese,1967(17):92-99.

[8] 任晓明.评波普尔的进化认识论思想[J].科学技术与辩证法，2002(6):22-25.

[9] 舒炜光,邱仁宗.当代西方科学哲学述评[M].北京：中国人民大学出版社,2007.

(责任编辑：李翔)

Innovation and Choice —An Analysis of Toulmin’s Epistemology of Scientific Evolution

LUO Yuping

(School of Marxism, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China)

Evolutionary epistemology is an important part of the philosophy of science. Toulmin insisted on the viewpoint of historicism, applied Darwin’s theory of evolution to the field of scientific philosophy, and reviewed the development and change of scientific concepts and theories in the view of evolution. Through analysis of the mechanism of innovation and selection of concept and scientific theory, Toulmin used evolutionary model to answer the historical continuity of science and the selection and evaluation of scientific theories.

Toulmin; evolution; epistemology; rationality

2017-02-11

河南省哲学社会科学规划项目“马克思生态哲学思想的历史逻辑与当代价值研究”(2014BZX011)；河南省教育厅人文社会科学(马克思主义理论学科)项目“研究生思想政治教育有效途径和方法载体研究”(2014-MGH-017)

罗玉萍(1972—)，女，河南罗山人，郑州大学马克思主义学院讲师，哲学博士，研究方向为科技哲学。

N02

A

1008—4444(2017)03—0086—05