認識與謬誤 · 第二十五章　 自然定律的涵義和價值

第一節 人們常常談到自然定律（law）。這一表達意味著什麼？通常的看法將是，自然定律是在自然界中的過程必須服從的法則，它類相似於公民行為應該服從的民法（civil　 law）。差別通常看來在於，民法能夠被破除，而與自然過程的偏離則被認為是不可能的。然而，關於自然定律的這種觀點被如下反思搖撼：我們是從那些過程本身察覺並抽象出這些定律的，在這樣做時我們決沒有免除錯誤。當然，在這種情況下，對自然定律的任何違反都可以用我們犯錯誤的觀點來說明，這些定律牢不可破的觀念便失去了所有涵義和價值。如果我們一旦強調我們自然現的主觀方面，我們就容易達到一種極端的看法：唯有我們的直覺和我們的概念規定自然定律。不過，對自然科學發展的公正考慮使我們看到它的起源在於下述事實：我們是通過在過程中注意到那些對我們具有直接的生物學重要性的方面開始的，只是後來逐漸地把我們的興趣擴展到是間接重要性的方面。藉助這種反思，下述明顯闡釋也許是可以接受的：在起源方面，「自然定律」是在我們的經驗的引導下，我們對我們的期望所規定的限制。 第二節 K．皮爾遜（pearsin）——他的觀點相當接近我的觀點——在這些問題上以下述方式表達了他自己的看法： 民法包含著命令和責任；科學定律是描述而不是處方（prescription）。民法僅對特定時期的特定共同體是有效的；科學定律對所有正常人都是可靠的，只要他們的知覺官能依然處在相同的發展階段，科學定律是不可改變的。然而，對奧斯丁（Austin）和其他許多哲學家來說，自然定律不是心理的程式（formula），而是重複的知覺序列。他們把這種重複的知覺序列從他們自身投射（project）出去，認為它們是不受人制約且獨立於人的外部世界的一部分。在該詞的這一涵義——不幸的是這一涵義在今天過分通用了——上，自然定律在它被人認識之前就存在。 在 J．S穆勒和麥克斯韋之間討論時已經出現的術語「處方」，自基爾霍夫以來就被普遍採用了；相比之下，請讓我建議用「對期望的限制」（restriction　 on expectations）的表達作為自然定律的生物學意義的指向。 第三節 定律總是在於對可能性的限制，不管是作為行動的圍欄，作為自然事件不變的路線，還是作為關於通過跑在事件前頭以互補的方式預期事件的我們的思想和觀念的道路標記。伽利略和克卜勒設想自由落體和行星運動的各種可能性，力圖猜測符合觀察和使它們更精確的可能性。慣性定律在一旦所有力消失時把勻速直線運動賦予物體，該定律選擇無限多可能的思想之一作為我們觀念的決定性的思想。朗格（Lange）關於自由質量系的慣性運動的觀點聲稱，它是從無限多的運動學可能性中選擇的一種運動模式。事實領域能夠被分類，概念能夠為符合分類而創立，這些境況構成對可能性的限制。木需要把定律必然地表達為定理。質量概念能夠被應用的事實包含著這樣一個限制：藉助任何一個物體作單位測量的封閉系統中的質量總和是不變的。等於第三個物體的兩個物體也彼此相等。 第四節 在給定的環境下，生物的期望在保存的方向被調節，正是被賦予記憶的所有生物的需要。至於直接的和最簡單的生物學需要，我們的心理組織通過聯想機制產生適合於絕大多數案例的機能的準備，而本能地符合它們。如果存在的條件複雜化，以致需要的滿足只能通過冗長的迂迴達到，那麼只有充分裝備的心理生活才能夠滿足這些需要。於是，帶有附隨環境本身的迂迴的個別步驟將獲得間接的興趣。每一個科學興趣都可以被看作是迂迴步驟中的間接的生物學的興趣。不管案例是接近還是遠離直接的生物學興趣，符合我們需要的唯一事情是在該環境下矯正和調適期望。不過，在不同的環境中，我們使關於期望的矯正的要求十分不同。如果我們飢餓，並在該環境下我們期望它的地方尋找食物，那麼難有這樣將滿足我們的期望。然而，如果已知槍的靶子和子彈與火藥的重量，我們期望某一射程，那麼甚至與期望的輕微偏離都能夠構成擾亂的欺騙。如果目標是通過包括幾個步驟或許多步驟的相當長的路線達到的，那麼每一步的大小和方向上的小錯誤將足以使我們擊不中目標。因此，進入計算的幾個數中的小小錯誤能夠大大地弄錯最終的結果。由於在科學中我們恰恰正在處理這樣的用於理論或技術實踐中的中間步驟，因此藉助給定的環境獲得期望的特別準確的決定，將是重要的。 第五節 隨著自然科學的進步，在其中實際上出現了日益增長的對期望的限制，這些限制逐漸呈現出比較決定的形式。頭一批限制在類型上是定性的。決定期望M的因素A，B，C，……是否能夠在科學上用單一的命題一起系統闡述，或者科學是否就在植物學表格或化學分析中的例子為一個接一個地引證這些因素提供指導，則是不重要的。如果在質上相似的案例中人們也能夠定量地區分各種質，以致定量地被決定的集合A1，B1，C1，……相應地決定定性的期望M，那麼我們具有進一步的限制，限制的鮮明性受到由能夠達到的觀察和測量的準確性限定。在這裡，限制可以同時或以相繼的階段出現。如果限制被第二個決定或互補的決定進一步收縮在較小的限度內，那麼後者將發生。在具有n個邊的凸平面直線多面體中，在歐幾里得空間中的內角和是（n－2）·2直角。對於三角形（n＝3）而言，這變成2直角，致使每一個角由另外兩個角決定。因此，這些最狹窄的限制取決於條件的整個序列，這些條件是相互完備的，其中一些在需要它們首先給予其他條件以任何涵義方面是基本的。在物理學中情況也同樣。方程pu/T＝常數對於不變質量的氣體都成立，就此而言p，u，T在它的所有部分都是相同的，倘若條件與液化足夠不同的話。包含在折射定律sina／sinB＝n中的限度，通過與確定的一對處於確定的溫度和密度或壓力以及沒有內部的電磁勢差的均勻物質聯繫起來，進一步變狹窄了。如果物理學定律與確定的物質相聯繫，那麼這意味著該定律對這種物質的已知反應在其中也被找到的空間有效。這些條件通常被純粹的物質名稱覆蓋和隱蔽起來。對空虛空間（真空、以太）有效的物理定律總是且僅僅與電常數和磁常數等等的確定值聯繫在一起。通過把命題應用於已知的物質，我們引入進一步的表達條件的決定或方程，恰如當我們就幾何學定理談論或心照不宣地假定，它適用於三角形、平行四邊形或菱形一樣。如果人們發現在定律迄今總是發現有效的環境下不再適用的案例，那麼這促使我們尋找該定律迄今未知的補充條件。找到這些條件總是重要的發現。因此，電和磁是通過被設想是相互無關的物體的相互吸引和排斥發現的。不僅明晰的假設，而且心照不宣假定的附帶條件，都形成幾何學論題甚或物理學論題的基礎。要始終明確記住，可能存在迄今未知的限定性的條件（它們的可觀察的變化迄今逃脫了我們）。 第六節 按照我們的觀點，自然定律是我們心理需要的產物，為的是在面對自然界中到處尋找我們的道路，這樣在面對自然過程時我們不會處於被隔離和受阻礙的狀況。這清楚地在這些定律背後的動機中顯示出來，定律總是符合這種需要以及流行的文化狀態。在取向方面的頭一批初步嘗試是神話的、魔鬼的、詩的。在哥白尼和伽利略時期的自然科學的科學復興時代，為主要定性的暫定的取向、容易、簡單性和美而奮鬥，是在探索關於理智地重構事實的法則中的主導動機。比較精確的定量探究旨在儘可能完備他決定事實，從而尋求毫不含糊的決定，正像在力學發展的早期歷史中已經發現的那樣。如果個別發現後來積累起來，就產生了強有力的推動，以便減少心理努力，達到經濟、連續和恆久以及儘可能普遍的範圍，因為有益地應用的法則建立起來了。我們只需要指出力學或任何相當發達的物理學部門的後來的歷史就可以了。 第七節 在相當馬虎的認識論的批判時代，把心理動機投射到和歸因於自然本身，是十分自然的。上帝或自然力求簡單性和美，其次力求嚴格合法的關聯和決定性，最後力求所有過程的經濟，也就是力求以最小的努力達到最大的結果。甚至在最近的時代，菲涅耳在強調與古老的發射說相對照強調波動說的普適應用時，把通過微小的手段達到許多東西歸因於自然。 第一個假設具有導向是比較明顯的結果的優勢，因為力學分析更容易應用於它；相反地，第二個假設在這裡引起很大的困難。不過，在選擇體系時，人們僅僅必須考慮假設的簡單性，計算的簡單性在機率的平衡中可能沒有權重。自然並未因分析的困難而煩勞，它僅僅避免手段的複雜性。它似乎已經決意以少做多：物理科學的完美不斷地以新的證據支持的正是這個原理。 第八節 自然定律的逐漸精練和對期望的日益增加的限制，相應于思想對事實的更精確的適應。要達到對每一個別的和不計其數的未來的事實的完全適應，當然是不可能的。如果自然定律必須變得可以反覆地和儘可能普遍地應用於實際的具體案例的話，那麼它要求抽象、簡單化、系統化和理想化：我們必須在心理上把事實分解為這樣的簡單要素，以致我們能夠用它們以充分的精確性重構和重組事實。這樣的從來也不會在實在中嚴格出現的簡單的理想化的事實要素，是質量的勻速運動和勻加速運動、穩恆的（穩定的）熱流和電流以及均勻增加或減少的流等等。每一個任意可變的運動和流都可以看作是在任何程度上由這樣的要素構成的，以致能夠把自然定律應用於它，這是通過物理學的微分方程發生的。因此，我們的自然定律由一系列為這種應用恰當選擇的和為應用準備停當的定理組成。因此，可以把自然科學視為一類工具的收集，為的是理智地完成任何部分給定的事實，或者為的是儘可能地限制在未來案例中的期望。 第九節 事實並未被迫要符合我們的思想，但是我們的思想和期望符合其他思想，即符合我們由事實形成的概念。依附於事實的本能的期望總是具有相當數量的遊戲，但是，如果我們假定事實嚴格地對應於我們的簡單的理想的概念，那麼我們的期望將與它們一致，從而將正好被決定。自然科學的命題總是具有純粹假設的意義：如果事實A恰恰對應於概念M，那麼推論B恰恰對應於概念N；兩種對應具有相同的準確度。在自然科學中像在幾何學中一樣，來自預設的推論的絕對精密的和十分精確的與毫不含糊的決定並不存在於可感覺的實在中，而僅僅存在於理論中。所有進步的目的在於使理論可以更符合實在。當我們觀察和測量一對介質中的許多折射案例時，我們對於給定入射光線的折射光線的期望依然隸屬於觀察和測量中的不精確性的範圍。只是在定律被固定和數值針對摺射率選定，對於入射光線來說才存在一條唯一的折射光線。 第十節 已經數次強調，在以概念和定律為一方和以事實為另一方之間，明確區分是多麼重要。奧斯特的案例（一個平面上的電流和磁針）按照他的時代之前的有效的概念是絕對對稱的，而事實揭示出它們本身是不對稱的。圓偏振光的行為在幾個方面像非偏振光一樣具有相同的無差異，要揭示它的雙螺旋不對稱需要更為仔細的研究，從而迫使我們用新的和更完備的摹寫概念描述事實。如果我們的自然觀念受我們認為是恰當的概念的支配，而且我們相應地變得習慣於毫不含糊的精確的期望，那麼我們也容易被導致消極地使用毫不含糊的決定的概念。在那裡，比如說在運動中，某一結果並未被毫不含糊地決定，就像平面上三個相等的力在一點相互以120度作用一樣，我們將根本不期望效應發生。如果我們不受在這種形式中的充足理由律（參見上面的例子）的誤導，那麼我們必須保證，所有操作條件是已知的。 第十一節 只有比觀察（由於已經眾多的和複雜的附屬環境的影響）能夠保證的更簡單、更精確地描述事實的理論，才對應於毫不含糊的決定性的理想。理論的這種精確性能使我們通過一系列相等的或不相等的步驟演繹將與理論一致的廣泛的推論。不過，因為累加的偏差，推論和經驗的一致或不一致與把原理和觀察比較相比，通常是對理論的矯正或它需要改進的更佳的檢驗。想一想牛頓的力學原理和從它導出的天文學的推論吧。 第十二節 如果從我們對決定性、尤其是毫不含糊的類型的決定性的需要的觀點，來考慮理論的命題的普遍而經常重複的形式，那麼它們就變得可以理解了。這使得一切事物變得更清楚、意思更明白。對於物理學家來說，幾句評論將足夠了。物理的差異決定發生的一切事物，差異的減小在我們正在注視的實在的片斷中占壓倒優勢。在同一類型的相似地決定一點的事件之處，決定的因素是這些差異的平均值。適用於靜力學、動力學、熱、電等等如此之多的領域的拉普拉斯方程和泊松方程，分別陳述它碰巧是零或無論其他什麼的這一平均值。關於一點對稱的差異在這裡決定對稱的事件；或者在多重對稱的特例中，決定事件的不存在。在應用時，描述相互垂直的勢面和力線或流等等的共軛函數，決定在無窮小要素中的事件的對稱。多重毗鄰的可能性集合中的極大值或極小值總是能夠被視為從屬於某些對稱的條件。如果差異對於排列中的任意小的變化總是在相同的向指上變化，那麼給定的排列在某個方面總是極大的或極小的。平衡案例，不僅僅靜力學和動力學中的平衡案例，作為這種類型的法則都是如此。我們在其他地方已經說明，在像最小作用原理這樣的定律和其他以極大值或極小值的形式陳述的定律中，起決定性作用的不是這些最後的東西，而是毫不含糊的決定性的觀念。 第十三節 因為自然定律只不過是觀察者對實在不需要符合的東西的期望之主觀處方，因而它們是無用的嗎？根本不是：儘管期望僅僅在某些限度內被可感覺的實在滿足，但是它們無論如何常常證明是正確的，並且每日繼續這樣作。因此，我們在假定自然的均一性時沒有犯錯誤，即使因為我們的經驗是不可窮竭的，我們將永遠也不能夠證明，該公設在空間和時間中的每一處都可以絕對精確地應用：像任何科學的工具一樣，它將依然是理想的。此外，該公設僅僅與均一性有聯繫，而沒有詳細說明什麼類型。因此，如果期望落空，那麼我們總是自由地尋找新的均一性，而不是原先期望的均一性。 第十四節 作為自然的探究者，如果人們認為人類個體和他的靈魂不是與自然對立的孤立的和異己的要素，而認為物理的感覺和觀念的事件是不可分割的整體的話，那麼人們將不會為整體不能被部分勞竭而感到驚訝。可是，在部分中顯露出來的法則將啟示他，存在著關於整體的法則。他將希望，正如他在小範圍內用一個事實成功地說明另一個事實一樣，物理事實和心理事實這兩個領域同樣地將逐漸相互闡明。這只不過是把詳細的物理觀察和心理觀察的結果引入比迄今達到的更密切的一致的問題；現在，沒有一個人懷疑二者之間的普遍關聯。我們不再能夠想像兩個獨立的世界或僅僅鬆散地關聯的世界。藉助未知的第三者把它們關聯起來是無意義的：人們希望，這樣的說明永遠喪失了全部信任。 第十五節 所提到的觀點應該出現，這是完全可以理解的。當人們通過類比發現，存在著類似於他並像他一樣行為的其他生物、其他人和動物時，從而必定變得清楚地意識到，他必須判斷他們對於環境的行為，而他是無法通過他的感官直接察覺到這些境況的；雖然他所熟悉的類似物形成他自己的經驗，但是他不得不把過程分為兩類：就全體而言可察覺的類和僅就一個而言可察覺的類。在他看來，這是最簡單的、實際上最有幫助的解決辦法。以這種方式，他形成了他自己的自我和其他人的自我二者的明晰思想。某個偶然地在沒有生活同伴的情況下長大的人，幾乎不會把他的貧乏的觀念與感覺對立起來，也不會獲得自我的思想，更少把自我與世界對立。對他來說，所發生的一切事情都是一。然而，一旦把握了自我的思想，我們就容易形成物理的和心理的東西的抽象，以及我們自己的和他人的感覺和觀念的抽象。考察事物的兩種模式對於綜合的取向是有益的：一個導致關心細節，另一個保證我們不喪失對整體的洞察。 第十六節 如果世界被抽象鋸開和切割成小片，那麼部分看來是如此不實際和不實在，以致產生這樣的懷疑：我們是否能夠再次把它們粘合在一起。人們可能偶爾以玩笑和冷嘲的方式詢問，這樣的屬於自我的感覺或觀念是否能夠在世界中獨自漫遊。因此，假如數學家在把世界割裂為微分之後是有點聰明的話，他們是否能夠在沒有損害的情況下再次用這樣的無把世界結合在一起。我的回答是這樣的：實際上感覺總是在複合中發生，但是這後者應該總是完備的，清醒的人的自我是可疑的；畢竟在夢幻、催眠狀態、出神入迷中存在意識，在不同的程度上完全存在動物的意識。甚至物體、一塊鉛。我們已知的最原始的項目，總是屬於複合，從而屬於世界；沒有什麼東西孤立地存在。正像物理學家為了科學研究的目的必須自由地分析物質世界，把它拆卸為部分而又不因此忘記世界的普遍關聯本性一樣，生理學家也必須是同等自由的，倘若他要獲得任何結果的話。利用犬儒學派的德謨納克斯（De-monax）的話，我們可以說，感覺像任何其他事物一樣未獨自存在。 我通過反省發現，我的自我被意識的具體內容竭盡。如果人們有時設想，人們附帶地察覺到某一事物，那麼理由似乎如下。一個人自己的自我的抽象觀念與其他人的自我的抽象觀念、與它們之間的差異、以及與自我對於它的內容的行為並非無關緊要的思想，密切地聯繫在一起。然而，人們必須問自己，這些抽象的思想本身是否沒有具體的意識內容且僅僅與這些內容不相符，人們是否能夠通過純粹的反省發現它們。再者，在涉及自我的物理的和心理的基礎的地方，幾乎一切東西確鑿地被繼續研究。這肯定是與短暫而生動的意識內容並存的某種東西，這在任何情況下只不過永遠描述立的總體的豐富性的一小部分。 第十七節 傳統的觀點認為，在自我和世界之間存在著不可逾越的障礙，正像在自我和自我之間存在著不可逾越的障礙一樣，這種觀點在心理學上是可以同等地理解的。如果我有關於某物的感覺或觀念，那麼這似乎並不影響世界或其他自我，但只是在表面上如此。我的肌肉輕微伴隨的運動已經屬於世界和任何警覺的觀察者；如果我的觀念突然引發出言語和行動，那麼這一點甚至更有理由成立。如果一個人看見藍顏色，另一個人看見球的形狀，那麼這的確不能導致判斷「球是藍的」。正缺少的東西是「統覺（apperception）的綜合統一體」，儘管這個瑣細的事實被誇大地描繪了。兩個觀念必須密切得足以相互作用，這有點兒像物理學中的物體。不過，這樣的表達沒有解決問題，但卻頗為傾向於與它相符或隱藏它。自我不是為判斷結果僅僅需要把藍色和球投入的碗缽。自我比純粹的統一體更多，肯定不是赫爾巴特的簡單的統一體。構成球的相同的空間要素必須是藍的，而且必須辨認出藍顏色是與它們的定域不同的和分離的，倘若判斷是可能的話。自我是與物理有機體對應的心理有機體。很難相信，這必定永遠是生理學和心理學一起無法提供進一步闡明的問題。僅僅反省而不藉助物理學，甚至無法必然導致感覺的分析。哲學家片面地過高估計反省的分析，而精神病學家往往同樣地就生理學分析作過高估計，不過要得到恰當的結果，我們必須把二者結合起來。在兩群探究者中，似乎還潛伏著從原始文化得到的、迄今未完全消除的偏見的遺蹟，即心理的東西和物理的東西原則上是不可通約的（incommensurable）。在這裡提示的研究將領先多麼遠，目前是不可預言的。 在自我從中浮現並再次反過來準備消解於其中的宇宙之流中間，如果自我不是與世界孤立的單子（monad），而是它的一部分，那麼我們將不再傾向於認為世界是某種不可知的東西。於是，為了希望真實的知識，我們要足夠接近我們自己，要充分密切地接近世界的其他部分。 第十八節 科學顯然是從生物的和文化的發展中成長起來的，是它的最多余的分支。然而，今天我們幾乎不能懷疑，它發展為在生物學上和文化上是最有益的因素。科學接過了用充分有意識的和有條理的較快變化代替嘗試性的和無意識的適應的任務。已故物理學家 E．賴特林格（Reitlinger）通常在回答悲觀主義發作時說，人在自然中在條件適合時是為存在而出現的，而不是為福利而出現的。事實上，他必須為他自己創造這最後的東西，我認為他這樣做了。至少在今天，這對於物質福利來說有效，即使迄今不幸地僅僅對某些人有效，但是我們可以希望未來事情會好一些。約翰·盧伯克爵士（SirJoh Lubbock）表達了如下希望：文明的果實將不僅擴大到其他國家和人民，而且也擴大到發達國家的所有階層，以致我們在我們自己的同類公民中應該找不到那些過著比原始人更糟糕。且沒有原始人真實——即使是微不足道的長處——的生活的公民。讓我們記住，我們祖先在他們社會體制的暴行、他們的法律和法庭、他們的迷信和狂熱下不得不遭受什麼痛苦；讓我們考慮這些東西有多少依然作為我們自己的遺產，讓我們設想我們在我們自己的子孫中還將經受多少這樣的遺產：在藉助我們的心理學的和社會學的洞察實現道德世界秩序的理想中，這應該是我們開始熱切合作的充分動機。一旦這樣的秩序建立起來，沒有一個人將能夠說秩序在世界上不存在，也沒有任何人將需要上天入地去尋找它。