天天看點

金觀濤:全稱陳述不能确證嗎?

作者:雙體實驗室
金觀濤:全稱陳述不能确證嗎?

如果“這隻渡鴉是黑的”之是以為真,和陳述的具體性無關,而是因為該陳述可以被一個普遍可重複的受控觀察證明。那麼,普遍可重複的受控觀察能否證明“一切渡鴉皆黑”?

在此問題中,“可觀察變量”和“可控制變量”的差別是關鍵。上述陳述中的渡鴉隻是受控過程中的“可觀察變量”,而不是“可控制變量”;證明“這隻渡鴉是黑的”為真的,是“受控觀察”,而非“受控實驗”。受控觀察和受控實驗的差别僅在于,前者隻能控制觀察條件,而後者不僅能一次又一次地觀察對象,還能通過改變可控變量使觀察對象或對象的某些性質發生可控的改變。

科學的基礎是受控觀察和受控實驗,而所謂客觀實在,隻是基于受控觀察普遍可重複的事實,它是現代科學形成之前科學所強調的真實性。我們所說的科學經驗的真實性,實為受控實驗和受控觀察的普遍可重複性。

本文來源于對于“‘語言學轉向’陰影下的科學哲學”這一命題的來自中國的研究系列文章,為該系列第三篇推送(共五篇)。原文摘自金老師新書《消失的真實》,今天的主題為“全稱陳述不能确證嗎”。

全稱陳述不能确證嗎

文/金觀濤

既然被确證和陳述的具體性無關,那麼全稱陳述可以确證嗎?如前所述,“這隻渡鴉是黑的”之是以為真,并不是因為黑渡鴉客觀存在,而是因為該陳述可以被一個普遍可重複的受控觀察證明。那麼,為什麼普遍可重複的受控觀察不能證明一切渡鴉皆黑呢?“一切渡鴉皆黑”之是以是猜測,是因為這裡的渡鴉隻是受控過程中的“可觀察變量”,而不是“可控制變量”。何為“渡鴉”?在動物分類中可用一組屬性來定義一種 叫“渡鴉”的鳥:它們有形狀 t1、食性 t2、解剖學特性 t3 等。其中 t1,t2,t3……均為“可觀察變量”,而非“可控制變量”。

“渡鴉”實為“可觀察變量”的集合。“一切渡鴉皆黑”的陳述表達了如下觀察:我們觀察到具有特征 t1,t2,t3……集合(注意 : 黑色不屬于該集合)的 n 隻飛禽都是黑的,于是我們做了“一切渡鴉皆黑”這一陳述。十分明顯,我不能保證觀察到的第 n+1 隻渡鴉一定也具有黑的特征,故“一切渡鴉皆黑” 是一個猜測。但是,當規定渡鴉的是一組“可控制變量”時,情況就完全不同了。

定義渡鴉的性狀集 t1,t2,t3……對應着一組基因 τ1,τ2,τ3……隻要控制一組基因,就能在實驗室裡制造出一隻具有 t1,t2,t3……性狀的鳥。如果他們有一天發現,用控制基因 τ1,τ2,τ3……方法制造出的鳥都是黑的,而且這個實驗可以普遍重複,也就是說,任何一個實驗者隻要實作這組條件,他一定可以合成一隻滿足性狀集 t1,t2,t3……的鳥,而且這隻鳥一定是黑的。生物學家對此并不奇怪,這是因為基因 τ1,τ2,τ3……不僅規定了鳥的性狀 t1,t2,t3……而且同時也規定了它的顔色(請注意,這裡的實驗是想象的,事實不一定如此)。這時我們能說“一切渡鴉皆黑”隻是一個猜測嗎?不!現在它和“這隻渡鴉是黑的”一樣也得到了确證。換言之,如果我們承認“這隻渡鴉是黑的”可确證,必定要承認上述“一切(人造)渡鴉皆黑”也可确證。

這裡,必須注意兩個前提。第一,必須差別哪些變量是可控變量,哪些變量僅僅是可觀察變量。在作為猜測的“一切渡鴉皆黑”的全稱陳述中,t1,t2,t3……為可觀察變量,而在相應被确證的全稱陳述中,τ1,τ2,τ3……則是可控制變量。前者隻是通過觀察定義渡鴉,後者則是通過控制活動制造渡鴉。為什麼我敢斷言第二個全稱陳述不會如“一切天鵝皆白”那樣因黑天鵝的發現而被證僞?在規定天鵝的基因集合中,規定顔色的基因和規定天鵝形态的基因組可以分離。

隻要去除某個基因,就會導緻天鵝顔色的變化。換言之,規定天鵝的基因組和規定這隻鳥顔色的基因是偶然碰到一塊的,一旦顔色基因突變,立即出現一隻黑天鵝。對上述人造渡鴉而言,這是不可能發生的。道理很簡單,上述實驗是受控的,可以任意重複。實驗在控制生物性狀的同時,還規定了其顔色。這時根本排除了存在規定顔色基因的可能性。這樣,在現實世界中,不再存在渡鴉顔色突變這件事。如果出現非黑色的新種,鳥的性狀必定變化,它已經不是渡鴉了。确證這個聯系是否必定存在(顔色為性狀基因所控制)的關鍵,是我能不能控制“渡鴉”這個變量,即通過控制基因組來制造具有“渡鴉”性狀的鳥(包括知曉能不能去除某個基因以改變具有渡鴉性狀的鳥的顔色),否則我永遠不可能知道黑色這種屬性是不是渡鴉性狀所規定的。當渡鴉性狀是一個完全可控變量的時候,實驗的可重複性已保證“一切渡鴉皆黑”可确證。

金觀濤:全稱陳述不能确證嗎?

第二個前提則涉及更深的層次。為什麼隻要實驗者 A 在實作條件 τ1,τ2,τ3……時觀察到現象 E,另一個實驗者 B 在實作同樣條件時也能觀察到現象 E 呢?很多人認為這不一定能實作,是以相應的全稱陳述隻是一個猜測。即使一萬個觀察者重複了水在 0℃和一個大氣壓下結冰這一實驗,我們也不能擔保第一萬零一個觀察者會觀察到同樣的現象。是以,我們能說“水在 0℃和一個大氣壓下結冰”這一全稱陳述已被确證嗎?當然不能。在此意義上,休谟問題至今沒有解決。前 n 個觀察者重複了實驗,不意味着第 n+1 個觀察者也能重複實驗。

請不要誤解我的意思,我想證明的是,如果遞歸确證條件不成立,單稱陳述也不能确證。一隻渡鴉在給 n 個人看過并被鑒定為黑以後,我們同樣不能保證在給第 n+1 個人看時,渡鴉的顔色一定不會突變,使其對新的觀察者而言也是黑的。因為對于新的觀察者,時間、地點或其他條件總有和原來觀察者不同之處,即使對于同一觀察者,下一刻的“自我”仍和上一刻相同亦是猜測。

也就是說,如果某個單稱陳述一定可以确證,那麼我提出的遞歸确證必定成立,上文所提出的那些被證僞主義看作猜測的命題必定也是可以确證的。其實,該疑難對“自我”同樣存在。如果認為存在“自我”,同樣需要遞歸确證程式。是以,我把全稱等同于遞歸可枚舉是假定自我和自由意志存在,真實性隻是其延伸,其背後還存在時間和空間的均勻性,以及自我意識的穩定性(即觀察者下一時刻仍認為自己和上一時刻是同一的)。這些更深入的問題在此不能詳細展開,我将在方法篇和建構篇中讨論。

事實上,又有哪一個由受控實驗證明的陳述不是全稱的呢?“純淨的水在 100℃和一個大氣壓下沸騰”是一個猜測嗎?不是。它是單稱陳述嗎?也不是。“純淨的水”“溫度 100℃”“一個大氣壓”等陳述中有做實驗的時間、地點、觀察者等近于無窮的細節嗎?沒有。它們是受控變量,實驗可重複要求它們一次又一次地重複實作。任何一個條件陳述實際上涵蓋了這一個條件的全稱,其背後是控制條件的可重複性,而觀察到水沸騰這一現象則是一個遞歸确證的過程。這裡,不僅受控變量包含看不見的全稱,對象“水沸騰”亦是一個全稱。衆所周知,我們所知的科學事實大多是一些被證明的全稱陳述。科學理論是建立在全稱陳述之上的,它不可能僅僅是可證僞的猜測。

受控觀察和受控實驗的差别僅在于,前者隻能控制觀察條件,而後者不僅能一次又一次地觀察對象,還能通過改變可控變量使觀察對象或對象的某些性質發生可控的改變。這時,受控制的除了觀察條件外,還包括對象的某種性質。當上述控制過程普遍可重複時,對象的可控性質也是某一個可控變量。我們可以将其加入初始實驗的可控變量集,構成受控實驗的自我疊代以形成新的受控實驗。

由此可見,受控觀察隻是某種特殊的受控實驗,即那些不可自我疊代的受控實驗。關于受控觀察和受控實驗的基本結構,以及在何種條件下一個受控實驗轉化為受控觀察,我将在方法篇中進行讨論。這裡我隻是強調,科學的基礎是受控觀察和受控實驗,而所謂客觀實在,隻是基于受控觀察普遍可重複的事實,它是現代科學形成之前科學所強調的真實性。我們所說的科學經驗的真實性,實為受控實驗和受控觀察的普遍可重複性。

本文選自《消失的真實》第三章第三節。注釋已删除,學術讨論請以原文為準。配圖源自網絡,如有侵權還請聯系删除。

繼續閱讀