論范式與簡單性原則之關(guān)系

崔東明

摘 要：范式對科學(xué)研究起著限定和簡化的作用，規(guī)定著科學(xué)研究所遵循的基本簡化原則，其本身就包含著簡單性原則。簡單性原則作為科學(xué)研究的基本工作原則貫通于所有范式之中，其具體內(nèi)涵隨著范式的更替而演化。

關(guān)鍵詞：范式；簡單性原則；簡化

中圖分類號(hào)：N031 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2013）20-0046-02

愛因斯坦曾總結(jié)說：“從古希臘哲學(xué)到現(xiàn)代物理學(xué)的整個(gè)科學(xué)史中，不斷有人力圖把表面極為復(fù)雜的自然現(xiàn)象歸結(jié)為幾個(gè)簡單的基本觀念和關(guān)系。這就是整個(gè)自然哲學(xué)的基本原理?！盵1]39簡單性原則作為科學(xué)研究的基本原則，貫穿于科學(xué)的整個(gè)發(fā)展歷程。庫恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》一書中，指出科學(xué)團(tuán)體總是在一定的范式下展開其工作。并依此給出了他的科學(xué)革命理論，認(rèn)為科學(xué)革命就是拋棄舊范式、采納新范式，就是新舊范式的不斷更替。

既然科學(xué)的發(fā)展歷程是范式不斷更替的過程，那為何簡單性原則卻能夠貫穿整個(gè)科學(xué)的發(fā)展歷程呢？為了回答這個(gè)問題，本文以下先對范式一詞的內(nèi)涵展開討論。

一、范式對科學(xué)研究的限定與簡化

庫恩指出：“按既定的用法，范式就是一種公認(rèn)的模型或模式?！盵2]21“采用這個(gè)術(shù)語是想說明，在科學(xué)實(shí)際活動(dòng)中某些被公認(rèn)的范例……為某種科學(xué)研究傳統(tǒng)的出現(xiàn)提供了模型?！盵2]9范式是一種對本體論、認(rèn)識(shí)論和方法論的基本承諾，是科學(xué)家團(tuán)體所共同接受的一組假說、理論、準(zhǔn)則和方法的總和，以及這些東西在心理上形成的科學(xué)家的共同信念。簡單而言，范式就是科學(xué)共同體的共同承諾集合，以及共有的范例。

范式是常規(guī)科學(xué)研究所賴以運(yùn)作的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐規(guī)范，是從事某一科學(xué)的研究者群體所共同遵從的世界觀和行為方式。學(xué)術(shù)范式就是看待研究對象的方式和視角。范式?jīng)Q定了我們?nèi)绾慰创龑ο蟆⒖吹绞裁?、忽視什么；以及采用何種方法才是恰當(dāng)?shù)摹？茖W(xué)共同體取得一個(gè)范式，也就取得了范式所暗含的看待世界的特有方式。范式為共同體提供了研究得以展開的預(yù)設(shè)和前提。在范式指導(dǎo)下工作的科學(xué)共同體，并不關(guān)心事物的所有的方面，思考的只是在范式特有的方式下所關(guān)注的事物的某個(gè)方面。

科學(xué)家一旦接受一個(gè)范式，其研究中所搜集到的事實(shí)就不再是“純粹的事實(shí)”了。因?yàn)槊總€(gè)學(xué)派都強(qiáng)調(diào)作為范式觀察結(jié)果的那些現(xiàn)象，而其他的觀察則通過特設(shè)性的說明來對付，或者把它們作為突出的問題留待做進(jìn)一步研究。在范式的指導(dǎo)下，事物多個(gè)方面的特點(diǎn)被簡化為一個(gè)或較少的幾個(gè)方面?？茖W(xué)共同體所觀察到的是一個(gè)經(jīng)過范式簡化的世界，和范式設(shè)定無關(guān)的方面被過濾?？茖W(xué)“活動(dòng)似乎是強(qiáng)把自然界塞進(jìn)一個(gè)由范式提供的已經(jīng)制成且相當(dāng)堅(jiān)實(shí)的盒子里……那些沒有被裝進(jìn)盒子內(nèi)的現(xiàn)象，常常是完全視而不見的” [2]22。

可見，范式對科學(xué)研究起著限定和簡化的作用，規(guī)定著科學(xué)研究所遵循的基本簡化原則，其本身就包含著簡單性原則。

二、簡單性原則的內(nèi)涵隨著范式的更替而演化

既然范式本身就包含著簡單性原則，那范式的更替，對簡單性原則又會(huì)帶來何種影響？以下本文以復(fù)雜性科學(xué)的興起為例，來分析其新舊范式更替對簡單性原則產(chǎn)生的影響。

通過引入一個(gè)新的范疇——力，牛頓協(xié)調(diào)了機(jī)械論哲學(xué)和數(shù)學(xué)力學(xué)，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)史上的第一次大綜合。牛頓力學(xué)不僅將物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)簡化為幾條規(guī)律，還證明天上行星的運(yùn)動(dòng)和地上物體的運(yùn)動(dòng)一樣具有相同的性質(zhì)。這樣牛頓力學(xué)就用基本層次的微粒和幾條簡潔的基本定律，為人們構(gòu)造了一個(gè)簡單的世界圖景。在這個(gè)圖景中，一切物體的運(yùn)動(dòng)，包括生物的生長，最終都被歸結(jié)為基本微粒機(jī)械運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。世界的復(fù)雜性可以還原為有限的若干簡單的基本粒子及其相互作用，復(fù)雜是由簡單構(gòu)成的。

牛頓力學(xué)在描繪其世界圖景的同時(shí)，也以自身作為范例規(guī)定了近代經(jīng)典科學(xué)可行的研究方法，引領(lǐng)了近代科學(xué)近三百年的發(fā)展。牛頓之后，經(jīng)典物理的各分支理論均在不同程度上被還原為機(jī)械力學(xué)。但是到20世紀(jì)，情況發(fā)生了根本的逆轉(zhuǎn)。復(fù)雜性科學(xué)的興起導(dǎo)致了科學(xué)研究方向的根本轉(zhuǎn)變，不僅對牛頓力學(xué)甚至是整個(gè)機(jī)械論范式都做出了限定。

復(fù)雜性科學(xué)以復(fù)雜系統(tǒng)為研究對象，強(qiáng)調(diào)世界的復(fù)雜性，批判了經(jīng)典科學(xué)簡單機(jī)械論的世界觀，對其還原論方法論原則提出質(zhì)疑。從誕生開始，復(fù)雜性科學(xué)就力圖擺脫經(jīng)典科學(xué)的已有范式的羈絆，繼而發(fā)展出屬于自己的新范式，體現(xiàn)著強(qiáng)烈的世界觀和方法論的色彩。從最初的系統(tǒng)理論開始，經(jīng)由自組織理論，到非線性階段，復(fù)雜性科學(xué)基本確立了自己的超越經(jīng)典還原論的獨(dú)立研究進(jìn)路，提出了自己超越經(jīng)典機(jī)械論研究綱領(lǐng)的新范式。

在新范式下，復(fù)雜性科學(xué)的研究者對世界的看法與經(jīng)典科學(xué)有著根本的區(qū)別。他們發(fā)現(xiàn)，即使“在無生命物質(zhì)中，新的、井然有序的結(jié)構(gòu)也會(huì)從混沌中產(chǎn)生出來，并隨著恒定的能量供應(yīng)而得到維持”[3]1，研究對象作為整體都是“活”的。世界并不是被預(yù)先設(shè)定好、按照固定的軌道運(yùn)行的機(jī)器了，它的未來充滿著不確定性、隨機(jī)性，一個(gè)微小的漲落就很可能改變它的整個(gè)航程。在新的范式下，人們身處的世界由一架機(jī)器，換成了一個(gè)類似生物體的有著多重層次的復(fù)雜系統(tǒng)，生命有機(jī)體成為理解世界的基本模型。

如果說經(jīng)典科學(xué)是以事物所表現(xiàn)出的簡單、機(jī)械的性質(zhì)來統(tǒng)一對世界的理解，那復(fù)雜性科學(xué)則立足于生命的復(fù)雜性來反觀世界。和主要致力于研究物體的空間運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)組成的經(jīng)典科學(xué)相比，復(fù)雜性科學(xué)則更多地從結(jié)構(gòu)和功能的角度關(guān)注研究對象作為整體所表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、形態(tài)發(fā)生以及生成演化。面對始終處于時(shí)間序列中生成、演化的對象系統(tǒng)，對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其整體行為的描述成為科學(xué)的中心任務(wù)。

在復(fù)雜性科學(xué)創(chuàng)立自己研究范式的同時(shí)，也賦予了簡單性原則以新的內(nèi)涵。依據(jù)研究成果，復(fù)雜性科學(xué)給出了“簡單”與“復(fù)雜”的新理解。在復(fù)雜系統(tǒng)生成、涌現(xiàn)的背后，復(fù)雜性科學(xué)發(fā)現(xiàn)了統(tǒng)一簡單與復(fù)雜的新途徑——“復(fù)雜”由“簡單”生成。世界是復(fù)雜的，在復(fù)雜世界的背后是簡單的規(guī)則，復(fù)雜的世界是由簡單的規(guī)則所生成的。

三、簡單性原則貫通所有科學(xué)范式

既然隨著新舊范式的更替，簡單性原則的內(nèi)涵也隨之發(fā)生演化。那簡單性原則為何會(huì)隨范式的更替而演化呢？回答這個(gè)問題，先得弄清科學(xué)研究為何要在一定的范式下進(jìn)行。

“自然界沒有簡單的事物，只有被簡化的事物?！笔澜绫举|(zhì)上是復(fù)雜的。面對復(fù)雜的世界，科學(xué)研究成功與否“取決于我們能否將我們的一小部分信念視作與其他的信念不相關(guān)。我們要是無法把可入選的領(lǐng)域減少到易于處理的范圍，就根本不能希望揭示特殊的原因和結(jié)果?！盵4]16-17客觀世界有無窮多個(gè)側(cè)面，人腦只能分別從不同側(cè)面或視角去觀察和反映客觀世界，進(jìn)而建構(gòu)知識(shí)體系。只有對世界進(jìn)行合適的簡化才能將科學(xué)共同體研究的注意力和重點(diǎn)局限在某個(gè)范圍內(nèi)，將被認(rèn)為是無關(guān)的因素排除在外，否則無法保證科學(xué)研究順利進(jìn)行。

范式的作用恰恰在于限制科學(xué)家的視野，迫使他們將注意力集中在小范圍的相對深?yuàn)W的問題上。在范式依然成功的期限內(nèi)，科學(xué)共同體將能解決許多問題。相反，“如果沒有對范式的承諾，團(tuán)體的成員就很難想得到，也不可能去研究這些問題?！盵2]22-23可見，科學(xué)研究需要在一定的范式下進(jìn)行，其實(shí)是復(fù)雜的世界給科學(xué)研究提出的基本要求。

特定范式看待世界的方式，決定了其對世界采用的簡化方式。把世界看作機(jī)器，基于部分和整體具有同質(zhì)的假設(shè)，經(jīng)典科學(xué)機(jī)械論范式采用了自己特有的簡化原則——還原論。相反，由于將世界看作有機(jī)體，強(qiáng)調(diào)其生成、演化特性，復(fù)雜性科學(xué)則要求基于對象系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過程，依據(jù)其整體特性簡化對象系統(tǒng)。每個(gè)范式都從不同的方面，通過不同的方式對世界進(jìn)行簡化。而正是這些特有的簡化方式，保證了科學(xué)研究的順利進(jìn)行。

然而，世界畢竟是復(fù)雜的，即使是最好的理論，也需要被嚴(yán)格限定在它的范圍之內(nèi)，并不存在普遍的涵蓋。單靠某一種簡化是不可能總是奏效的，隨著危機(jī)出現(xiàn)，科學(xué)研究必然要改變自己的簡化方式，更換范式也就在所難免。范式更替意味著看待世界方式的變化，與之對應(yīng)，對世界的簡化方式也會(huì)同時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整，一種新的統(tǒng)一“簡單”與“復(fù)雜”的觀念隨之確立，自然賦予簡單性原則以新的內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn)：

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[4]艾耶爾.二十世紀(jì)哲學(xué)[M].李步樓，譯.上海：上海譯文出版社，1987.