亚当·斯密《天文学史》中的体系评价模型研究

袁江洋 赵泽铭

(中国科学院大学人文学院，北京 100049)

1 引言

亚当·斯密(Adam Smith，1723—1790)的科学论主要见于斯密早期著作《天文学史——以天文学史为观照，论引领并指导哲学探索的诸原则》[1]，如副标题所示，它在斯密完整思想体系中占有重要地位。著名的经济学家约瑟夫·熊彼特[2]在其《经济分析史》中评论说，“(斯密的论文中)最为重要的是第一篇，题为‘以天文学史为观照，论引领并指导哲学探索的诸原则’。谁若是不知道这些论文，就不会充分了解斯密所具有的智力水平”(1)译文参考《经济分析史》[3]，有修改。“以天文学史为观照，论引领并指导哲学探索的诸原则”即《天文学史》，后被收入《亚当·斯密著作和通信集》(格拉斯哥大学版，Glasgow edition of the works and correspondence of Adam Smith)，以“Essays on Philosophical Subjects”(EPS)为名出版，中译本见《亚当·斯密哲学文集》[4]。。本文将通过解析斯密《天文学史》对天文学体系变化模式的界定和评价，揭示其科学论。

研究斯密的学者斯金纳[5]和拉斐尔[6]曾基于库恩的“范式转换”论解读斯密在《天文学史》中论述的天文学体系的变化模式，认为这一体系嬗变模式与后世的库恩“范式转换”说相一致，可将斯密所述的天文学体系嬗变进程类比于库恩所述的基于范式转换的科学革命进程。但是，采用“范式转换”的解读则会对斯密写作目的的解释略显不足。诚然“范式转换”可以在一定程度上覆盖天文学体系的产生、发展、变化和替代过程，但是对于“哲学研究”的一般原则，也就是斯密《天文学史》的最终目的方面，无法给出一个令人满意的解释。

近年的斯密研究逐渐转向斯密《天文学史》背后的科学实在论问题。此前蒙特斯[7]在对斯密均衡对等理论的论述中引入溯因推理模式，从“亚当·斯密问题”入手分析牛顿和斯密科学方法之间的关联；更进一步地，金光述[8]主张一种最佳说明推理的视角，将形而上学和科学绑定，认定其为斯密在《天文学史》中使用的体系评价标准，并支持对斯密思想的批判实在论解读。但也有学者反对科学实在论的解读，认为应当采用建构论的视角，强调“想象”这一概念的使用，认为《天文学史》更多是在哲学层面上基于想象的智力建构[9]。

与科学实在论视角的研究不同，本文主张一种将最佳说明推理与“范式转换”相结合的方法论，回归科学史的视角，对斯密《天文学史》中的天文学体系进行分析，研究斯密对天文学体系的评价，并在最后给出结论。首先，笔者将简述最佳说明推理的模式及其因何适用于《天文学史》的研究，并构建本文中使用的方法论；其次，笔者将回归《天文学史》中的各个具体的天文学体系，以“最佳说明推理+范式转换”的视角重构斯密的天文学史评价体系；然后，笔者尝试回答此前斯密研究中的“牛顿体系评价”的问题；最后，笔者将给出一个结论。

2 最佳说明推理

最佳说明推理(Inference to the Best Explanation，下称“IBE”)是当代科学哲学之中非常流行的一个方法论，可以追溯到皮尔斯(C. S. Peirce，1839—1914)提出的溯因推理(abductive inference)模型。溯因推理始于某种令人惊奇的事实，并认为如果一个说明性假说能够解释这一令人惊奇的事实，那么就可以暂时接受这个假说是真的。皮尔斯认为，溯因是区别与归纳和演绎的第三种推理模型，溯因推理是科学推理的第一步[10]。基于对溯因、演绎和归纳推理的理解，皮尔斯提出了科学研究的三阶段模型。科学研究从对“令人惊奇的事实”的观察开始：第一阶段，通过运用溯因方法提出一个对事实为什么会发生的可能假说；第二阶段，通过演绎从该假说得出新结论；第三阶段，通过归纳对得出的新结论进行检验。在完成一次循环之后，如果出现更多的“新奇的事实”，则需要新的一轮溯因推理来寻求解释，依此循环，动态发展[11]。

IBE是对溯因推理的重要发展，由哈曼在1965年提出[12]，随后由利普顿对其进行了进一步发展。IBE相比于溯因推理，包含了对假说的评价。那么如何得到最佳说明就成为了一个重要的问题。利普顿在《最佳说明的推理》中使用 “可能性(likeliness)”和“可爱性(loveliness)”两个概念作为假说的两个维度。可能性指向真值，而可爱性指向潜在的理解——最具可能性的是 “最有根据的说明”，而最具可爱性的是“如果正确，能够提供最多理解的说明”[13]。

按照利普顿的理论，IBE是溯因推理模式的一种发展，其研究对象指向的是在科学发现的进程中出现的，对某些“令人惊奇的现象”所给出的科学假说，从而确认能够作为现象的最佳说明的假说，并以其为基础展开行动。从这个意义上说，IBE和斯密在《天文学史》中的研究具有很大程度的相容性。表1给出了一个IBE和《天文学史》的简单对照：

表1 IBE与《天文学史》研究的基本模式对照

《天文学史》的撰写目的即从自然哲学中提取道德哲学推理规则，或者按照斯密的说法“以天文学史为观照，论引领并指导科学研究的诸原则”([1]，p1)。在《天文学史》中，斯密首先从科学研究的推动因素开始论述：

凡新鲜并令人觉得怪异的事物，都会唤起我们心中那种严格意义上应称作“好奇”的情感；出乎意料之物，会令我们“惊讶”；而恢弘至美的事物，则会激发我们的“赞叹”之情……以上三种情感，影响范围远远超过人们不经意间所能想象之极限。([1]，pp33—34)

之后斯密便将关注点转向天文学史上的不同的天文学体系，以及其背后的变化规律。下一章中，本文将以IBE为基础，分析斯密对各个天文学体系的理解与对其变化关系的认识。

3 亚当·斯密《天文学史》中的天文学体系

启蒙时代的天文学史处在到当时为止人类精神所能达到的最高位置，且其内部存在着在人类精神维度上统一的、跨学科的历史转向。斯密的《天文学史》就处在这个历史转型之中，需要将其置于启蒙运动的思想体系下进行更好的理解。天文学史并不是简单地对历史上的天文学现象和天文学发现进行描述，更多地，它是对包括想象力、创造力等能力在内的人类精神的历史和进步的更全面论述的一部分。

启蒙时代的天文学家使用“人类精神的进步”这个概念理解天文学的发展进路[14]。与科学革命论的理解不同的是，启蒙时期的“人类精神的进步”并不包括前后的科学发现之间的革命性的突然变化。天文学史家们认为人类思想是一个逐渐完善的过程，而这种逐渐完善的过程是缓慢且几乎在人类所不知不觉间完成的。

科恩(I. B. Cohen)指出，启蒙时代的天文学史家们并没有采用库恩式的科学革命概念。相反，启蒙时期的天文学史家接受的是知识不断叠加的观点，随着时间的推移，知识逐渐体系化、抽象化，最终转化为一般的规律和因果关系[15]。经验主义哲学家认为，人类的有意识的思想认识随着经验的不断增长而逐渐扩展和完善，并逐渐朝向愈加抽象的概念发展。对宇宙运转的形而上学理解经历了一个复杂、混乱的过程，之后才转向接受由一些形式上简单的定律构建起来的运转体系。这个从复杂到简单的进步过程是与天文学史的发展同步的。

与巴里、蒙蒂克拉等天文学史家相比，斯密对天文学史的理解更多地采用体系变化的模式。斯密对天文学体系的评价标准，除“是否能够抚慰想象力”之外并未明示，但贯穿在他对各天文学体系的分析之中。基于将IBE与“范式转换”相结合的历史视角，本文将每个体系按照体系的动因、内容、意义、可信性、可爱性、缺陷、完善和危机等维度进行重构，得出斯密的天文学体系评价的一般模式。

3.1 从同心球到偏心圆，古代天文学体系

承接斯密对科学研究的推动因素的理解，天文现象因其“恢弘壮丽”，成为了人类好奇心所关注的一个最普遍的对象，天文学研究的开端也就是对太阳、月亮、五大行星的位置变化和四季变化等最基本现象解释的需求。作为最早的天文学体系的同心球体系和几乎同一时期的斯多亚学派的天文学体系和偏心球体系都可以溯源到对各类天象的解释。

同心球体系是斯密《天文学史》中的世界上第一个正规的天文学体系，其意义在于为太阳、月亮和恒星的运动构建了充分的关联。作为被先民所接受的天文学体系，其解释了当时观测到的天文学现象。正如斯密所说：“天文上的黄赤交角及由此而来的四季轮转、昼夜交替，不同季节里昼夜长短的变化，都与这一古代学说精确相符。”([1]，p56)作为一个天文学体系，同心球体系在提出之后“激发了人们的好奇心和赞叹”，之后“这两种情感又通过呈现于现象中的新鲜感和美感，更加坚定了上述信仰”([1]，p56)。换句话说，其可爱性在于能够在经验数据积累得不甚充分的古代为诸多能够为先民所知的现象提供相对满意的说明，尽管这种说明在现代视角来看是非常粗糙的。

与同心球体系几乎同时出现的是该体系的固有缺陷，即其无法完全囊括五大行星的所有运动，天体的运动速度不均，甚至出现逆行——这些异常现象“违背了人类想象力的一切自然倾向”([1]，p58)。针对体系的缺陷，古希腊天文学家们也进行了体系内部的完善，其方式就是增加天球层的数目。随着天球层数的不断增加，体系的复杂度也越来越高。斯密这样评价道：

这个体系现已变得与客观现象本身同样地错综复杂……它对事物的描述是如此令人费解，以致想象力在它面前依然未能从面对复杂现象时所感到的那种困窘中得到解脱。([1]，p57)

体系的复杂度不只困扰着同心球体系，由繁入简的过程贯穿着整个天文学的历史进路，对其他的天文学体系同样适用。偏心圆体系，《天文学史》中的第二个主要的天文学体系，同样在其发展到一定程度时遇到了复杂度更高的问题。与同心球体系一样，偏心圆体系提出的动因同样是解释各类天体现象。

偏心圆体系的贡献者们还面对着同心球体系难以覆盖的经验观察([1]，pp59—61)。偏心圆体系引入本轮、均轮和偏心匀速轮概念，将天体真正的运动与其现象区别开来，使天体的实际方位呈现出统一性和连贯性。相比于同心球体系，偏心圆体系各种具体的天文现象提供了更为准确的解释，也是在古代天文学体系中最接近实际天象的(2)斯密认为，同心球体系、偏心圆体系、斯多亚体系三个体系属于古代天文学体系。。这种对天文现象的接近构成了偏心圆体系的可能性，而它的可爱性则更多来自人类的理解层面。偏心圆体系以假想的中心为核心，构建了和谐有序的宇宙图景，从而为人类头脑对于天体运行的认知引入了和谐与秩序。人类的想象力得以畅流的关键就在于天文学假说或是体系是否能够顺应。何为顺应？按照斯密的说法：“哲学就是关于相互衔接的自然律的科学。”([1]，p45)故能够对相互关联的两个现象，乃至对整个宇宙运动体系的自然律给出的符合当时所处环境下人类思维的解释，即为顺应想象力的解释。

除了在理论层面的贡献之外，归属于偏心圆体系的另外一项贡献就是天文表(星表)的引入和编制。天文表不仅可以作为理论的应用，还可以留待后人与实际天象相验证。基于同一天文学体系在不同的阶段所编制的天文表，对体系本身的完善也具有重要意义。随着天文表的不断编制，这一体系的危机开始出现。普尔巴赫假说提出后，“这个体系对事物的描述变得更加复杂，较原来更加令人困惑”([1]，p69)。斯密对15世纪的天文表评价道：

天体的运行在短期内便与依照这一假说所做的最精确的计算产生了相当大的偏差，可见托勒密提出的偏心圆和本轮的运转(假设它们确实存在的话)和他所表述的并不完全一样。([1]，p70)

因此，偏心圆体系的真正危机在斯密看来，除了天文表与天象的偏差之外，就是“对天体运动的反应十分紊乱”([1]，p71)。斯密对同心球体系和偏心圆体系的评价标准较为相似，二者均关注体系的复杂程度问题，这也是启蒙时期的天文学家追求理论简单化的一个缩影。除复杂度之外，斯密还注意到天体现象和真实运动之间缺乏统一性和连贯性，并同样地使用想象力概念加以说明([1]，p69)。

3.2 哥白尼体系与第谷假说

在偏心圆体系之后，斯密首先使用“更简明、更精确”([1]，p70)评价哥白尼体系，随即转入对其的论述。斯金纳[16]、金光述[8]等学者认为斯密在对哥白尼体系的评价中引入了美学的标准，但是其是否能够算作标准依然存疑。关于哥白尼提出体系的动因，斯密引用了哥白尼《天体运行论》的序言“旧的天文学假说对天体运动的反映十分紊乱”([1]，p70)作为其一，并认为哥白尼见到了偏心圆体系的不均衡运动与宇宙之美、与神圣的抵触。在《天文学史》中，斯密并未如其他天文学史家们一样关注宗教对天文学体系的束缚作用，也并未就为何“哥白尼革命”这一重大转折在哥白尼时才始发生展开更深入的论述，这或许同样应该归因于斯密《天文学史》的编史学纲领和对“想象”概念的理解之上。

斯密使用很大的篇幅详细描述哥白尼体系的内容，哥白尼体系对天体现象及其背后的运动规律的解释具有前所未见的可能性([1]，pp71—72)。太阳的年周运动及行星的前进、退行和停滞，太阳在南北回归线之间的移动、四季变化、日夜长短随季节变化，外行星的远地点位置、顺行和逆行，内行星的相对方位等现象都在哥白尼体系中得到解释，而且“较托勒密体系更优”([1]，p74)、“有史以来最准确”([1]，p76)。

按照最佳说明推理的“可能性”与“可爱性”维度，哥白尼体系在最可能地解释天文现象的同时，还具有明显的顺应想象力的特征。在这一层面上，斯密认为哥白尼体系“使想象力摆脱了随假想中的本轮而来的困惑，使关于本轮的假设失去了其存在的意义”“将行星运动中一些看似不规则的现象纳入统一的规律体系”“令众多天文现象呈现出高度的统一性，并且简单而一致地解释了行星运动的真实方向和速度”([1]，pp74—77)。18世纪的天文学史家们普遍存在着从复杂到简单、从分散到统一的思想进路，斯密自然也不例外[1，17，18]。对哥白尼体系破除地球作为宇宙中心的形而上学层面的“革命性”，斯密并未做出明示，这或许可以视为源于启蒙时代的天文学史家的历史局限性。单就体系本身而言，观察中心向地球的回归就是可爱性的一个明显的例证。

斯密并未在《天文学史》中涉及本轮、均轮及其计算方法，甚至全稿中并无一幅插图或是一张表格对某种体系进行解释说明，其原因在于斯密的编史学纲领偏向思想史层面，对经验和数学工具层面并无足够侧重。斯密对哥白尼体系中的本轮的论述是较为分散的，分别提到“体系中依然存在本轮”([1]，p72、75)、“虽然脱离了依巴谷的巨大本轮，但为了弥补体系中的‘失序之处’，引入了一些小本轮”([1]，pp86—87)。正如原编者注，虽然哥白尼体系“看似简单”([1]，p75)，但涉及本轮的部分毫无疑问是其存在的缺陷。

此外，存在于人类知识共同体中的地球处在宇宙中心静止不动的固有印象(3)一直以来，在人们的感官印象里，地球不仅是静止不动的，而且笨重、充满惰性。见参考文献[1]，第77页。，在斯密看来则是“源自感官的自然偏见，又因教育而被强化”([1]，p76、77—78)，构成对哥白尼体系的可爱性的削弱。从可爱性出发，哥白尼体系的其他缺陷则来自相适应的物理学理论方面。受限于哥白尼时代的物理学，尤其是力学的发展水平，“该体系与当时所知的任何一种物理学体系不尽相符”([1]，p76)，直到伽利略运动理论的提出才得以初步解决。

正如前文所言，天文表的编制可以为理论体系提供佐证。莱因霍尔德对《天体运行论》后附天文表的计算失误进行修正，编制了普鲁特里克天文表。然而这一天文表中的预测和计算结果放到同时期的托勒密体系中一样适用。基于不同天文学体系所编制的天文表对于天文现象的计算并不总是具有区分度，这也是斯密并未将其作为理论体系评价的唯一标准的原因。

表2是IBE视角下偏心圆体系与哥白尼体系在14世纪的对照。在哥白尼体系提出之后，第谷和伽利略分别支撑了哥白尼体系的进步。第谷的观测提供经验证据；伽利略对哥白尼体系的进一步发展在一定程度上应对了关于运动本性的质疑([1]，pp82—84)。

表2 偏心圆体系与哥白尼体系在14世纪的对照

第谷假说的提出顺应了“知识界看待事物的主流思维方式无法支持哥白尼体系对运动的解释”([1]，pp79—80)，而将地球维持在宇宙中心也“不至于和想象力的旧有习惯发生太剧烈的冲突”([1]，p82)。相比于同样将地球置于宇宙中心的托勒密学说，斯密评价第谷假说“对外行星运动方式的解释比托勒密更巧妙”([1]，p79)。第谷假说无法自圆其说的最明显缺陷在于日月及五大行星各自的反向周期性循环运动，而本身又因第谷的去世并未能够进一步完善。与哥白尼体系形成对比的是，第谷假说本身只算是偏心圆体系的一种更加现代的改良，技术上更多停留在运动体系和观测数据的拟合，并未涉及运动和力学理论，而传统的地心宇宙观毫无疑问更具可爱性。

3.3 开普勒的贡献与笛卡尔体系

在伽利略的运动合成之后，哥白尼体系的另一个问题是天体的运行轨道，也就是体系中依然存在着本轮。开普勒通过观察“发现火星的轨道呈椭圆形，太阳处在椭圆的一个焦点上，近地点速度最快、远地点速度最慢”([1]，p85)，并以此作为经验支撑，总结并构建起了行星运动的规律体系。这一体系最明显的意义在于“确定了行星以椭圆轨道做非匀速运动，解决了哥白尼体系中的本轮问题”。在斯密看来，开普勒体系的可能性在于“较之前的任何体系都更加符合实际观测的结果”，其推论在木卫和土卫上的适用得到了卡西尼的观测证实([1]，p87)。斯密同时认识到了伽桑狄的贡献，最重要的是“将第谷·布拉赫的观测结果与哥白尼体系进行精确对位”([1]，p87)。

开普勒的行星运动规律体系也反映了观念史的变迁。传统天文学中“一切天体的运动轨道均为正圆的观念”到开普勒时方被打破，此外，开普勒又“把(速度的)不均衡性引入了其真实运动”([1]，pp85—86)。即便如此，“关于匀速圆周运动的先入之见在人们心中是如此地根深蒂固，开普勒所确定的关于行星运转过程中逐渐加速和减速的定律，确是复杂而难以理解的”([1]，p89)。这引起了对开普勒体系中的行星运动的椭圆形轨道和速度变化的可爱性维度上的争议。对运动本身而言，开普勒并未对行星绕日运动给出令人信服的解释；而对运动作用力的理解则削弱了其可爱性。斯密同其他天文学家一样，明显认可开普勒对行星运动规律的贡献，但也指出其思想并未得到广泛接受的原因。

对于行星运动的作用力，斯密将开普勒体系中推动行星围绕太阳系中心运转的“太阳向周围宇宙空间散发出某种至关重要的、无形的作用力”评价为“人的想象力对这种所谓的无形物质完全无从理解，无法就其构成任何确定的概念”([1]，p91)。行星的持续运动已经通过观测证实，而行星的惰性已经长久地存在于人们的想象之中。如斯密所述，想象力的作用就是试图弥合此二者之间的缺口或间隔，这也就是笛卡尔体系提出的动因。与此前的天文学体系不同的是，笛卡尔体系所构建的宇宙图景试图从物质入手解决困扰着哥白尼体系为人接受的问题。笛卡尔体系的具体内容在此不再赘述。

笛卡尔体系作为天文学体系，可能性并不甚高，主要在于“未发现行星运转周期与其涡旋中心的距离之间存在的确切的比例关系、其细节与实际天象不甚相符”([1]，p97)；但是其“重新引入了历史上的以太和涡旋概念，符合想象力‘通常的思维习惯’”([1]，p96)则是可爱性的反映。笛卡尔“根据哥白尼的体系把天体的各种实际运动联结为一个整体”([1]，p97)，使用古代天文学中曾经为人熟知的概念顺应了当时人们的想象力水平，在一定程度上解决了行星运动的作用力问题。在卡西尼通过观测确证了开普勒最初在哥白尼体系框架内发现的天文定律的权威性之后，笛卡尔“无力解释天文现象为何会符合上述定律”([1]，p98)。他未进一步完善天文学体系，而是选择置之不理，认为“无法期待行星运动呈现完美的一致性”([1]，p97)。斯密与达朗贝尔等天文学史家们一致地对笛卡尔的体系评价不佳，但还是高度评价了笛卡尔体系对哥白尼体系的完善作用：“这个备受推崇的体系(指哥白尼体系)，其或然性与一致性在很大程度上是来自那个被抨击的假说(指笛卡尔体系)。”([1]，p96)

3.4 牛顿体系

从古代天文学体系的建立到斯密撰写《天文学史》的18世纪为止，天文学史分别经历了一系列观念史意义上的进步。

表3是斯密《天文学史》中涉及的牛顿之前的体系变化。偏心圆体系将运动中心从地球剥离，构建以地球为宇宙中心但非运动中心的天文学体系。之后的哥白尼体系使地球失去宇宙中心的地位，将天文学下一个阶段的问题转向天体运动形式。偏心圆体系与哥白尼体系之争见表2，在哥白尼体系下，开普勒对行星运动做出完善，从经验数据和运动规律两个方向确认了椭圆轨道。笛卡尔提出的天文学体系尽管与实际天象不尽相符，但是使用以太和涡旋概念为星体之间的作用力做出了解释。换句话说，到牛顿之前，知识界已经基本公认地球做椭圆轨道的周日运动，但涡旋理论并没有提供足够完美的解释。

表3 牛顿之前的天文学体系的宇宙图景变化

斯密《天文学史》最后关于牛顿的部分并没有完成，不过考虑到牛顿体系已经是斯密撰文的18世纪中叶所及的最为先进的天文学体系，未完成的部分并不会明显影响对斯密体系变化模型的理解(4)很多学者认为斯密《天文学史》最后对牛顿体系的评价方式与其他天文学体系有很大不同，如金光述认为斯密最后并没有坚持一直采用的“形而上学”模式(见参考文献[8])；斯金纳也质疑了斯密对牛顿体系的评价(见参考文献[16])。。从历史视角看，斯密认为牛顿体系提出是为了“用物理学原理解释行星的运动”([1]，p97)，并实现“用万有引力和物理学原理将所有天文学现象联结到一起”([1]，p104)。斯密对牛顿体系进行了相对详细的解释([1]，pp97—104)，牛顿体系对各种现象的解释，按照斯密的说法，“极其完美地将此前各个世代所观测到的天文现象全部联结为一体，而且包容了后世天文学家们凭借不懈的努力和更完善的观测仪器新揭示出的更多的天文现象”([1]，pp104—105)。更多地，牛顿对地球、木星形状和哈雷彗星回归的预测都分别得到了观测和实体探险的支持。经验数据与理论的高度重合为体系贡献了前所未有的可能性，而体系的可爱性正如斯密的评价：

物质的重力(引力)本来就是物质的所有属性当中除惰性之外最为我们所熟知的，也是人类的想象力可以轻而易举地理解和跟从的……在我们试图把所有那些欲将凌乱无序的自然现象纳入统一的哲学体系统统视为想象力的产物时，我们所使用的语言依然在不知不觉当中表述着其中的关联律。([1]，pp104—105)

斯密毫不吝啬对牛顿体系的高度赞扬，认为牛顿的哲学原理“得到人类普遍而完全的肯定，被视为人类所取得的最伟大的发现”([1]，p105)。在历史的视角上，牛顿体系存在的问题并未影响其宇宙图景在18世纪得到的关注(5)蒙特斯专门关注了斯密与牛顿哲学体系之间的关联和异同(见参考文献[7])，但这并非本文的主要关注点。。

4 斯密的天文学体系变化模型

斯密在展开对各个天文学体系的论述之前，首先关注科学研究的最初推动因素。斯密方法论最初预设的前提是“好奇”“惊讶”和“赞叹”这三种情感将会推动人们解释自然和社会现象背后的“本质和原因”——对“本质和原因”的探索贯穿《天文学史》始终，也是斯密科学观的一个体现。

本文在上一章专门关注斯密《天文学史》中各个天文学体系的具体内容和斯密对其的评价，本章将利普顿所指的可能性和可爱性两个维度应用在天文学史中的各个天文学体系的对比分析，从而得出斯密版本的《天文学史》中体系变化模型。此前有学者应用IBE以探索某个特定的科学发现的方法论[19]。将其应用于科学史，特别是天文学史中的体系之间的变化模式时，需要同时考虑新旧体系交替的较短时段以及整个天文学体系发展的较长时段。

较短时段之中出现的理论体系的竞合，正如表2所示，存在着IBE意义上的可爱性和可能性冲突。斯密在评价世人对两个冲突体系的接受度时并未如逻辑经验主义学者一般只关注证明问题，相反斯密对体系的评价更为多元化。斯密本人在《天文学史》中表达的体系评价标准归于想象力，即“抚慰想象力”，由此可以自然地带来可能性和可爱性的两个分野。哥白尼体系刚刚提出时，符合哥白尼体系的天文现象也可以被托勒密体系覆盖，而仅需做很小的修改，在此特定情况下可能性便不能作为评价的唯一要素。另外，更为精确地符合天文现象和更为符合人们的既有印象，似乎都可以更多地实现对想象力的抚慰，孰轻孰重则不是斯密考虑的问题。因此，斯密学者多认为斯密对天文学体系的评价需要在此引入美学和社会学维度[8]。

哥白尼之后的天文学体系在元理论上发生了变化，如表3所示(6)元理论是袁江洋提出的概念，指科学家在现象面前的一种基本信念、方法与价值取向，介于理论与经验中间。见参考文献[20]。。在地心说的宇宙图景发生根本性的变化之后，后续的天文学家们需要解决的首要问题不再是宇宙的中心，而是天体运动形式，之后是天体运动的作用力。首要问题的转换同时伴随着对可爱性的重视，斯密认为涡旋概念就是一个例子。

在斯密的科学观下，斯密认定科学家的任务和使命就是“寻找相互衔接的自然律”，因此，较长时段的天文学史不只包括相互冲突的两个理论体系之间的评价，而且包括共同体不断寻找对持续发展的经验数据的最佳说明的过程。表4给出了《天文学史》中涉及的主要天文学体系的可能性与可爱性的确立和削弱。长时段的视角下，天文学体系可以被理解为对天文学现象背后原因的说明，而天文学体系的竞合和取代则是最佳说明的确定过程。对某个天文学体系而言，天文学家会在意识到某种体系的可能性或可爱性不足时对其进行完善，这种体系内的完善多基于相同的元理论进行。各个天文学体系在被完全弃置之前都处在动态发展的状态之中，可爱性和可能性的削弱意味着它将走向与之后提出的新体系的竞合。

表4 可能性与可爱性的确立和削弱

将较短时段和较长时段相结合，就可以大致给出斯密《天文学史》中体系变化和评价的一个模型。天文学体系建立的动因是为了更好地解释天文学现象，之后随着自身的不断发展，在对现象的解释愈加完善、可能性增加的同时，体系的复杂度不断增加、可爱性减弱；竞合的天文学体系或为解释新的天文发现、或为弥补前体系的理论缺憾而提出，目标是使其可能性和可爱性优于原体系。当原体系的复杂度增加到一定程度、难以为继时，人们便会转向新体系，但原体系中的某些概念、方法依然继承下来，可能作为新体系的一部分。这也是斯密的体系变化模式与库恩的“范式转换”模式的相似之处。此外，从原体系到新体系的转向需要考虑历史和社会因素，即当时的人们是否有足够的能力和意愿。天文学始终坚持对天文现象背后原因的解释，经验数据的累积随着时间的推移不断增加，天文学史进路则是对经验数据给出最佳说明的天文学体系的发展进路。随着天文学的发展，其首要目标也在不断发生变化。处于任意一个时间点上，此前已经为人们广泛接受的天文学体系将作为之后探索的基础，指向新的元理论思考。

5 结语

本文基于最佳说明推理对斯密《天文学史》中的天文学体系变化模型进行重构，引入可能性和可爱性作为体系变化的评价维度，得出相应的体系变化模型。斯密《天文学史》虽未完本，但其已完成部分对于理解斯密的科学观具有重要意义。在此前学者的论述中，斯密对体系变化的理解具有库恩“范式转换”的特征。本文则对传统理解中的“想象力”概念进行分解，同时对此前的美学和社会学维度进行整合，统一到可爱性维度的评价之中。以最佳说明推理重构斯密《天文学史》的体系变化和评价模型，或许能够为最佳说明推理在科学史研究上的应用抛砖引玉。