第一章 亨普尔科学说明模型及其问题 第一节 绪 论 我们每天要对大量的现象进行说明。生活中我们可能会问，日全食是怎么回事？我今天怎么会感冒了？中国为什么近年来有天翻地覆的变化？我们在科学研究中也会进行很多说明，例如同学们要写实验报告，说明为什么会出现某些实验效应。这些说明有没有一般的形式？如果有的话，科学说明的一般形式是怎样的呢？ 人类文明之初，对自然界的说明通常是神话式的、拟人化的说明，把自然现象归结于拟人化的神的作用。例如，为什么会有打雷下雨的现象呢？古代人认为，这是因为天上有司雨的龙王以及打雷的雷公。在此，神话中的“行动者” (agent）成为了说明自然现象的原因。 此后，许多哲学家则是试图为世界给出形而上学的说明，试图寻找现象背后的终极原因。例如亚里士多德用质料因、形式因、动力因、目的因四种原因来说明世界上的一切现象。但如果我们继续追问最终的形式、动力和目的又来自于何处时，可能还得将神作为最后的依据，所以仍然避免不了“形而上学的行动者” (metaphysical agent) . 因此，后来有一些科学家如基尔霍夫（G.R.Kirchhoff, 1824-1887）与马赫（Ernst Mach, 1838-1916）等人提出，我们在科学中不应该问“为什么” (Why) ，只能够问“怎么样” (How) 。回答“怎么样”的问题，只需对自然界作出数学的描述即可，就避免了问“为什么”时可能引入的“行动者”. 20世纪30年代，科学哲学界开始对科学说明的一般形式进行深入的探讨。当时德国哲学家、生物学家杜里舒（Hans Driesch）用“活力” (entelechy）来解释生物学中的再生、再殖现象。他认为，“活力”虽然就好像电场、磁场一样看不见、摸不着，甚至根本不能被检测，但它是所有生物都有的。从植物到动物，它们的“活力”也越来越复杂。例如壁虎尾巴断了会再生出来，人的手指破了会自动愈合，都是“活力”在起作用。他用这一概念来解释生物学中的很多现象，甚至认为人的心灵也是它的一部分。 1934年在布拉格的国际哲学会议上，卡尔纳普（Rudolf Carnap, 1891-1970）和赖辛巴哈（Hans Reichenbach, 1891-1953）都批评杜里舒是为了说明而引入新名词，但这一新名词却不会带来新的科学发现，因此是虚假说明。卡尔纳普为此专门撰文探讨了科学说明的一般形式。Carnap R. An Introduction to the Philosophy of Science. Gardner Med. New York: Dover, 1995. 12-19 此后，波普尔（Karl Popper, 1902-1994）和亨普尔都对科学说明进行了讨论，但是通常认为亨普尔的表达更为清楚与完整，因此我们就从亨普尔的科学说明模型开始。 第二节 亨普尔及其贡献本节内容主要参考Fetzer J H ed. Science, Explanation, and Rationality: The Philosophy of Carl G. Hempel. New York: Oxford University Press, 2000. xv-xxvi 亨普尔（1905-1997) 1905年1月8日出生于德国柏林附近。他的全名是卡尔·古斯塔夫·亨普尔，朋友们通常亲切地称他为“彼得” (Peter) . 亨普尔早年接受了良好的教育。他1923年去哥廷根大学跟著名数学家希尔伯特（David Hilbert) 、朗道（Edmund Landau）学习数学，并向贝曼（Heinrich Behmann）学习符号逻辑。同年又到海德堡大学学习数学、物理学与哲学。1924年亨普尔进入柏林大学，在赖欣巴哈的指导下攻读博士学位。在柏林大学读书期间，还跟随普朗克（Max Planck）学习物理学、跟随冯诺曼（John von Neumann）学习逻辑。 亨普尔读了卡尔纳普的两本著作《哲学中的伪问题》 (Pseudoproblems in Philosophy, 1928）与《世界的逻辑结构》 (The Logical Structure of the World, 1928) ，深受启发。在赖欣巴哈的鼓励下，亨普尔1929年到维也纳大学访学了一年。他在维也纳大学跟石里克（Moritz Schlick, 1882-1936) 、卡尔纳普、魏斯曼（Friedrich Waismann）学习，与钮拉特（Otto Neurath) 、费格尔（Herbert Feigl) 、汉恩（Hans Hahn）乃至维特根斯坦也有很多学术交流。 因为纳粹在德国兴起，赖欣巴哈1933年被柏林大学粗暴地解职，因此亨普尔后来是在完形心理学家克勒（Wolfgang Koehler）以及哲学家哈特曼（Nicholi Hartman）的指导下完成论文，1934年获得博士学位。 亨普尔虽然不是犹太人，但是反感纳粹的统治，于是1934年移居比利时的布鲁塞尔。他与哲学家奥本海姆（Paul Oppenheim）相识，进行了很多合作，例如1948年合写了著名的论文《说明逻辑的研究》 (Studies in the Logic of Explanation) 。从此，科学说明成为科学哲学的中心问题之一。 1937至1938学年，亨普尔受卡尔纳普邀请访问芝加哥大学，担任卡尔纳普的研究助理。亨普尔1939年正式移居美国。他先是在纽约的城市大学（City University）教学暑期与晚间课程；1940-1948年，他在纽约的女王学院（Queen's College）正式任教。 1948年到1955年，亨普尔在耶鲁大学任副教授，并出版了《经验科学中概念形成的基础》 (Fundamentals of Concept Formation in Empirical Science, 1952) . 1955年亨普尔去普林斯顿大学担任斯图尔特（Stuart）哲学讲座教授，在此期间出版了代表作《科学说明的方方面面》 (Aspects of Scientific Explanation, 1965) 、《自然科学的哲学》 (Philosophy of Natural Science, 1966）等名作。1976年至1985年，他应邀前往匹兹堡大学担任校座教授（University Professor) . 亨普尔退休之后，晚年居住在普林斯顿。1997年11月9日，亨普尔在普林斯顿去世。 第三节 科学说明模型（一） 科学说明的DN模型 亨普尔在1948年提出了科学说明的“演绎-律则模型” (Deductive-Nomological Model) ，这一模型也被简称为DN模型。DN模型的结构可以写成如下形式： C1, C2, …, Ck （初始条件） 说明项 L1, L2, …, Lr （普遍定律）E （有待说明的经验现象的描述） 被说明项 逻辑演绎 其中C是初始条件（initial condition) , L是普遍定律（general law) 这里所说的“普遍定律”，指的是与“统计定律”相对的“决定论定律”。例如，经典力学的定律就是这样的“决定论定律”. ，它们构成了说明项。二者的合取可以逻辑演绎出有待说明的E，即被说明项可以由说明项逻辑推演出来。 亨普尔举了汽车水箱冻裂的例子。初始条件是： ①汽车整夜放在室外， ②室外温度低到25，而大气压是正常的， ③汽车水箱所能承受的最大压力为P0, ④水箱中装满了水，而且水箱是密封的。普遍定律则有： ①在正常大气压下水的冰点为32, ②在冰点温度以下并且体积不变时，水的压力会随温度下降而升高，可以找到某种函数关系来表示。 通过这些初始条件和普遍定律，我们可以计算出，水箱受到的压力P大于水箱的最大受压力P0，因此可以逻辑地推导出“水箱裂了”这一有待说明的经验现象。 亨普尔提出，DN模型要分别符合三项逻辑条件和一项经验条件。它的逻辑条件是： (1) 被说明项必须是说明项的逻辑结果。换而言之，被说明项必须能够从说明项所包含的信息中逻辑地演绎出来，否则说明项不足以说明被说明项。这一条件是为了保证被说明项和说明项之间的相关性是必然的，而不是偶然的。因为如果从说明项能够演绎出被说明项，那么当说明项为真时，被说明项也必然为真。这一条件也被称为“演绎论题” (Deductive Thesis) . (2) 说明项必须包含普遍定律，而这些定律是推导被说明项时所必需的。必须有普遍定律，是为了确保说明项产生被说明项是可以重复的，因而有规律性。这一条件也被称作“覆盖律论题” (Covering Law Thesis) 港台通常译作“含摄性定律论题”. 。当然，说明项通常也需要包含非定律的陈述，即初始条件。 (3) 说明项必须具有经验内容，即它必须至少在原则上可由实验或观察来检验。这样杜里舒用“活力”来说明生命现象的做法就被排除在科学说明之外，因为“活力”不能由实验或观察来检验。 DN模型还需要满足一项经验条件： 组成说明项的语句必须为真。如果说明项的普遍定律或初始条件本身就是假的，那么即使能够逻辑推导出被说明项，也不能视为科学说明。 （二） 科学说明的IS模型 在DN模型的基础上，亨普尔为了处理科学研究中的概率说明，1962年又提出了“归纳-统计模型” (Inductive-Statistical model) ，又称IS模型。IS模型结构如下： Fi 初始条件 p (O, F) = r (r接近于1) 统计定律 使得非常可能 Oi 有待说明的现象例如我出汗后不小心吹了风，这是初始条件。出汗后吹风的人不一定感冒，但会有比较高的的比率（如80%）感冒。所以我们有的是一个统计定律： 出汗后吹风会有80%的可能性得感冒。初始条件和统计定律的合取对被说明项“我感冒了”有很高程度的支持，因此说明项说明了被说明项。 在这里，值得留意的是，从初始条件和统计定律可以逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”。对于这样的推论，亨普尔称之为“演绎-统计模型” (Deductive-Statistical Model，简称DS模型）. Hempel C G. Aspects of Scientific Explanation and Other Essays in the Philosophy of Science. New York: The Free Press, 1965. 380-381它的逻辑形式为： Fi 初始条件 p (O, F) = r (r接近于1) 统计定律 逻辑演绎 p (Oi) = r 有待说明的现象但DS模型只说明某个事件发生的概率，如“我有80%的可能性感冒”，而不是某个确定的事件，如“我感冒了”。因此亨普尔更多关注的还是DN模型和IS模型。 在前面提到的IS说明中，从说明项只能逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”，但不能逻辑地推出被说明项“我感冒了”。因此在IS模型中，说明项对被说明项只有很高程度的支持，而不是必然的支持，这里用到的推断是归纳法而不是演绎法。所以，IS模型的说明项和被说明项之间用两条横线来表示，以示和DN模型的说明项和被说明项之间的逻辑演绎关系（用一条横线表示）的区别。 IS模型须满足三个逻辑条件和两个经验条件。它的逻辑条件为： (1) 被说明项必须有很高的或然性从说明项得出； (2) 说明项必须至少有一个统计定律，它对于推导被说明项是必要的； (3) 说明项必须具有经验内容，即它必须能够至少在原则上可由实验或观察来检验。 它的经验条件为： (4) 说明项中的语句必须为真。 (5) 说明项中的统计定律必须满足最大明确性的要求（requirement of maximal specificity，简称RMS) . IS模型的前面四项条件和DN模型比较相似，不必详述。它的第五个条件是要求，在使用IS模型时，要尽量选用概率最高的统计定律。例如张三吃糖后昏倒了。如果我们用“人吃糖后可能晕倒”这一统计定律，这样的概率非常之低，可能不到万分之一，因此不能视为满意说明。但如果经检查发现张三患了糖尿病，糖尿病人吃糖昏倒概率为99%。而且“糖尿病患者”比起“人”具有更大的明确性，所以应该明确“张三是糖尿病患者”，来说明张三昏倒的事件。 亨普尔论述了科学说明的DN模型和IS模型。这两个模型是有区别的： (1) DN说明中的科学定律为决定论的普遍定律。而IS模型中主要使用的是统计定律。 (2) DN说明的推理方法是演绎法，所以其论证是必然成立的逻辑推论；IS说明的论证是归纳推理，其推理的可靠程度由概率决定，即使被说明项成立，被说明项也不一定发生。 但是亨普尔也指出，DN模型和IS模型在形式上是一样的： 均含有科学定律，而这科学定律对于该说明是必不可少的。科学说明必须包含科学定律，这被称为“覆盖律论题”。亨普尔也称自己的科学说明模型为“覆盖律模型” (Covering Law Model) . Hempel C G. Aspects of Scientific Explanation and Other Essays in the Philosophy of Science. New York: The Free Press, 1965. 412 （三） 对科学说明的补充说明 “覆盖律论题”是亨普尔的科学说明模型中最重要的，但什么是科学定律，需要进一步的澄清。亨普尔试图区分科学定律与偶适概括（accidental generalization) ，例如“所有金属都导电”是科学定律，“我口袋中的所有硬币都是镍制的”虽然是真的全称陈述，我们却不会把它作为科学定律。 如果我们不能区分科学定律和偶适概括，那么有些说明可能是特设性的（ad hoc) 。例如要说明为什么我口袋中的这支钢笔会导电，我们可以用“所有金属都导电”来说明，也可以用“我口袋中的所有东西都导电”来推导出被说明项，但后者显然不是科学说明。 亨普尔试图给出“似律句” (lawlike sentence）的一般特性，科学定律就是具有似律形式并且为真的陈述。但他很快发现，我们无法给出似律句的逻辑形式。例如我们在现实生活中没有看到过1吨以上的金子，所以能概括出“所有的金子都不大于1吨”。但这一陈述是偶适概括还是科学定律，取决于我们对世界的认识。如果将来科学家发现，金子积累到1吨的质量后会自动分解，那么该陈述就是科学定律，否则是偶适概括。因此，什么是科学定律是由科学研究决定的，不能仅由逻辑分析获得。 此外，统计说明还会有歧义性问题（problem of ambiguity) 。例如，大多数人（如99%）在30岁之后至少能活5年，根据这一统计定律，我们可以得出30岁的张三至少还能再活5年。但晚期肺癌的患者却有很高的概率（如96%）活不过5年，根据这个统计定律，我们能推出得了晚期肺癌的张三活不过5年。张三究竟能活多久？不同的论证得出了不同的结果，这就是统计说明的歧义性问题。其形式可表示如下： 论证1 论证2 P (G/F) =r P (～G/H) =r′ Fa Ha \ \ Ga ～Ga所以亨普尔认为，统计说明依赖于我们的知识背景（如确定张三是否30岁的人或晚期肺癌患者），因此不像DN说明那样是客观的。他称之为统计说明的“认识相对性” (epistemic relativity) 。为了避免统计说明的歧义性，需要引入“所有证据的要求” (requirement of total evidence) ，即对被说明项的所有证据都有所了解。 （四） 科学说明的变化形式 亨普尔提醒我们，即使在自然科学领域，也不是所有的科学说明都完全符合DN或IS模型的。他认为，在实际的科学说明中为了方便或是其他的原因，会有一些变形了的说明模型。他提出了省略说明（elliptic explanation) 、部分说明（partial explanation）和说明概略（explanation sketch）这三种形式。Hempel C G. Explanation in Science and in History. In: Nidditch P H ed. The Philosophy of Science. London: Oxford University Press, 1968. 62-64 省略说明是省略我们众所周知的定律或初始条件，从而构成一个简化了的说明。但一旦这些省去的定律或初始条件被增加进来，那么它仍然符合完整的DN或IS模型。例如我们在说明为什么铜会导电时，有时会说“因为铜是金属”。这里其实省略了“所有金属都导电”这一已知的定律。如果加上这一定律，就构成了一个完整的说明： “所有金属都导电，铜是金属，所以铜导电”，这显然是符合DN模型的。当然，我们有时候也会用“所有金属都导电”来说明为什么铜会导电，这时省略的就是“铜是金属”这一初始条件。 在部分说明中，被说明项可以只是说明项能够推导出结论的一部分。例如根据心理学的定律，可以说明人在极度沮丧时会丢三落四，但究竟丢什么东西却是不能说明或预测的。例如从“张三心情极度沮丧”这一初始条件以及相应的心理学定律，只能说明“张三丢东西”，不能够说明“张三丢了钱包”。但“张三丢了钱包”却是“张三丢东西”的子集，因此构成了一个部分说明。 说明概略则是因为在说明中，用到的定律太普遍及明显了，或者定律太过复杂，无法精确地将它们陈述出来，而只能为被说明项提出说明的轮廓或方向。说明概略有别于“虚假说明”，因为它揭示研究者去做更多的经验考察以充实它的内容。原则上，说明概略所提出的是一个经验的假说，它是可以被证实或证伪的。 例如2008年全球金融危机，涉及的因素非常繁多，相应的经济学定律也非常复杂，难以准确描述。但是我们可以试着用“美国2007年发生次贷危机，而美国经济对于世界经济有着极为重要的影响，因此最终导致了2008年的全球金融危机”，来提供一个说明的轮廓和方向。这样的说明概略，虽然还缺少很多细节，但显然也是很有意义的。 第四节 科学说明模型的问题 亨普尔的科学说明模型构建得非常精妙，亨普尔也为此做了很多细致的工作。但是“智者千虑，终有一失”，哲学家们在亨普尔的科学说明模型中找出了很多问题。 （一） 说明与预测 亨普尔认为，说明与预测具有“结构同一性” (structural identity) : ①每个适当的说明都潜在地是一个预测； ②每个预测都潜在地是一个说明。Hempel C G. Aspects of Scientific Explanation and Other Essays in the Philosophy of Science. New York: Free Press, 1965. 367因为科学说明是一个论证，被说明项能够从说明项中演绎地（或归纳地）推导出来。如果被说明项是已知的，那么这个论证就是说明；如果被说明项是未知的，那么这个论证就成了预测。预测不一定要求被说明项尚未发生，它也可以是针对过去的未知事件。例如考古学家用碳同位素检测的方法，来“预测”文物的年代。 说明与预测的结构同一性论题，受到了很多哲学家的批评。例如斯克里文（Michael Scriven）提出“梅毒市长” (syphilitic mayor）的论证： 设想一个小城的市长琼斯得了某种瘫痪，由于这种瘫痪通常是长期梅毒引发的，而琼斯得梅毒未愈已经多年，因此琼斯的梅毒长期未愈，说明了他为什么得瘫痪。 但梅毒引发瘫痪的概率非常低，通常只有10%的梅毒患者才会瘫痪，90%的患者能够幸免。那么根据统计三段论，我们应该预测“琼斯没有瘫痪”。因此梅毒市长的论证表明，说明与预测的结果是不一样的，二者不是结构同一的。 斯克里文和其他哲学家还提出，进化论能够说明物种的变化，但不能预测物种的变化。例如我们能够用进化论说明为什么猎豹跑得快，长颈鹿有很长的脖子： 因为这是自然选择的结果。但进化论不能告诉我们，将来新的物种是什么样的。因此进化论提供了说明，却不能预测。 斯克里文还指出，有些事件只能得到事后的说明，却不能事先预测。例如我们通常在桥倒塌了之后，才调查事故原因，说明事件的由来，我们不能事先预测桥梁的倒塌。航班失事也会造成重大伤亡，我们如果能够事先预测这些事故，就能够有效避免悲剧的发生。但是在现实生活中，我们往往只能为这些灾难作总结性的说明。在这些事件中，说明与预测不是同一的。 针对上述批评，亨普尔也作出一定的回应。例如对梅毒市长论证，亨普尔认为既然梅毒导致瘫痪的概率很小，那就不构成好的IS说明（好的IS说明需满足高概率要求）；达尔文的进化论为物种的进化提供了部分的、概率性的说明，只是因为物种变异和环境因素具有很大的随机性，使得生物学不能说明和预测具体的新品种，但说明和预测仍是同一的；至于灾难的事后说明，亨普尔也回应说，如果我们能够事先知道具体的初始条件，那么我们不仅可以说明灾难，也可以预测事故的发生。 （二） 不对称性问题 说明与预测的“结构同一性”有时也被称为“对称性论题” (Symmetry Thesis) ，所以很多科学哲学家指出，事实上很多科学说明具有不对称性（asymmetry) : 事件A和B之间有规律性的联系，但事件A能说明事件B；反之不然。 例如根据几何学和光学原理，在某一时刻，一根旗杆的长度与其阴影长度之间有固定的比例关系。因此我们既可以根据旗杆长度来计算阴影长度，也能够根据阴影长度反过来推出旗杆的长度。但我们通常认为，旗杆的长度能够说明阴影的长度，但不能用阴影的长度来说明旗杆的长度。因此这一说明具有不对称性。 同样的，根据经典力学，单摆的长度与摆荡周期之间有公式： T=2πl/g我们既能够根据单摆的长度来计算周期，也能反过来根据单摆的周期来计算其长度： l=gT2/4π2但是我们通常说，单摆的长度说明了单摆的周期；却很少有人认为，单摆的周期说明了单摆的长度。 这种不对称性并不仅仅是时间性的，有些时间在先的事件也不能说明时间在后的事件。例如气压计的剧烈变化往往能够预示风暴的来临，但是我们通常并不认为时间上在先的气压计变化，说明了时间在后的风暴来临。 不对称性论题和说明与预测的结构同一性论题紧密相连，所以上述旗杆、单摆和气压计的例子，也被用来表明，说明与预测不是同一的。 （三） 不相关反驳 鲁本（David-Hillel Ruben）是伦敦经济学院的教授，主要研究社会科学的哲学。他提出，对于亨普尔的科学说明模型，存在着很多“不相关反驳” (irrelevance objection) . 例如利昂（Ardon Lyon）提出这样的反例： 转引自Ruben D. Explaining Explanation. New York: Routledge, 1990. 182所有金属都导电。 所有导电的物体都受到重力吸引。所有金属都受到重力吸引。利昂的例子符合亨普尔的DN模型的所有要求，但我们并不认为这构成了对“所有金属都受到重力吸引”的说明。因为金属受重力吸引是因其有引力质量，金属导电性与其受到重力吸引是不相关的。所以金属导电性是多余的不相关信息，亨普尔的科学说明模型不能有效地排除这种不相关的情形。 阿肯斯坦（Peter Achinstein）则是提出了另一个反例： Achinstein P. The Nature of Explanation. New York: Oxford University Press, 1983. 168-171琼斯在时间t吃了一磅砒霜。 所有吃一磅砒霜的人都会在24小时内死亡。琼斯在24小时内死了。这个例子也符合DN模型。但实际的情况是，琼斯很倒霉，他吃完砒霜却因遭遇车祸而死亡。所以琼斯吃砒霜，与其死亡是不相关的，他的死亡另有原因。亨普尔的科学说明模型也不能很好地处理这种情形。 麦克卡什（Timothy McCarthy）还提出了一个公式，来批评亨普尔的科学说明模型： McCarthy T. On an Aristotelian Model of Scientific Explanation. Philosophy of Science, 1977(44). 159-166x(Ax→Bx) C(e)∧A(o) ～B(o)∨～C(e)∨D(e)D(e)由于说明项中的第一项可以是全称形式的定律，它和后两项（初始条件）的合取可以逻辑地推导出被说明项，而这些说明项都必不可少，所以麦克卡什公式完全符合DN模型。但麦克卡什公式却不一定是一个好的科学说明。例如我们把这个公式代为以下例子，就能看出这个“说明”的荒谬性。所有金属都是导体。 森林被闪电击中，并且这块表是金属制的。 或者这块表导电，或者森林未被闪电击中，或者森林着火。森林着火。这些反例都构成了对亨普尔的科学说明模型的“不相关反驳”. （四） 最大明确性要求 亨普尔的IS说明曾提出了最大明确性要求（RMS) ，萨尔蒙对此也提出了质疑。如果盐放在冷水中有很高的概率（如95%）在5分钟内溶解，那么我们可以取些盐施以“溶解咒语”，这些盐就成了所谓的“魔盐” (hexed salt) 。我们也可以总结出这样的定律： “魔盐在冷水中有很高的概率在5分钟内溶解。" 一些念过咒语的盐在水中溶解了，现在我们需要说明这一现象。根据最大明确性要求，我们应该明确这些盐是“魔盐”。得到的说明应为： 魔盐放入冷水中有很高的概率在5分钟内溶解。魔盐被放入冷水中。魔盐溶解了。但这样的说明显然不是好的科学说明。所以萨尔蒙提出，亨普尔的RMS应予以修正，应改为“要求最大的最大明确性集合” (requirement of the maximal class of maximal specificity) 。由于“魔盐”和普通盐都有在5分钟内溶解的特性，所以我们应该先取最大明确性的最大集合--“盐”，而不是较小的集合“魔盐”. 但萨尔蒙认为这样的修正也无济于事，因为我们很难确定合适的 “最大的最大明确性集合”。例如盐和小苏打放入冷水中，可能都有很高的概率（如95%）在5分钟内溶解，那么我们说明“魔盐”溶解的“最大的最大明确性集合”是否应为“盐和小苏打”，即用“盐和小苏打放入冷水中有很高的概率在5分钟内溶解”来说明盐的溶解？这显然也有违于我们的直觉。 因为亨普尔的科学说明模型遇到了诸多问题与挑战，因此后来很多科学哲学家试图为科学说明提供新的观念和思路。 第二章 科学说明六十年第二章 科学说明六十年 亨普尔是在1948年与奥本海姆一起提出了科学说明的逻辑。因此，1989年，萨尔蒙写了《科学说明四十年》，回顾了科学说明随后四十年的进展。直至今日，科学说明已经迈过了整整六十年。在这六十多年中，有很多对亨普尔科学说明模型的批判与发展。在此我们仅介绍其中较为重要、很有代表性的观点。 第一节 范弗拉森： 科学说明的语用学 亨普尔强调了“说明的逻辑” (logic of explanation) ，说明的逻辑往往与语境（context）无关，DN模型和IS模型的说明如果成立，那它们在任何语境中都成立。范弗拉森则是突出了“语境”概念，强调了“说明的语用学” (pragmatics of explanation) . 范弗拉森1941年4月5日出生于荷兰，1956年移民加拿大，1963年在阿尔伯塔大学获学士学位后移居美国，在匹兹堡大学跟随塞拉斯和格伦鲍姆学习，1966年获哲学博士学位。之后曾在耶鲁大学、印第安纳大学、多伦多大学和南加州大学任教，现为普林斯顿大学教授。主要著作有《时空哲学导论》 (An Introduction to Philosophy of Time and Space, 1970) 、《科学的形象》(The Scientific Image, 1980)、《定律与对称性》 (Law and Symmetry, 1989) 、《量子力学： 一个经验论者的观点》 (Quantum Mechanics: An Empiricism View, 1991) 、《经验立场》 (The Empirical Stance, 2002）等。 范弗拉森认为，传统的说明模型表达了三个观念： ①科学说明仅仅是理论（或假说）与现象（或事实）之间的联系； ②理论的说明能力不能与理论的其他优点--尤其是真理或可接受性--逻辑地分开； ③科学说明是压倒一切的德性，是科学探究的目标。 范弗拉森反对把科学说明、真理和接受理论三者等同起来。在他看来，科学家接受一个科学理论，是因为这个理论是适当的，能够拯救现象。所以接受科学理论并不需要接受理论的真理性，更不需要该理论能够说明其领域的一切现象。科学说明不是压倒性的优点，不是科学研究的最终目标。例如，如果我们非要试图对量子力学的几率现象予以说明不可，可能要引入隐变量，而这会引入“形而上学包袱” (metaphysical baggage) . 范弗拉森认为传统的说明模型有两个偏见： ①科学哲学必须表明理论T说明现象E的充分与必要条件； ②说明能力是理论自身（或它们与世界的关系）的德性，如同简单性、真理、经验适当等。而他自己的建议则是： “因此科学说明不是（纯）科学，而是科学的应用。运用科学来满足我们特定的愿望，这些愿望在特定的语境中，同样是特定的，但它们总是想要描述性的信息。" van Fraassen B. The Scientific Image. New York: Oxford University Press, 1980. 156所以一个成功的说明，往往是适当的、有信息的成功描述，与科学理论的真理性和可接受性无关。 在范弗拉森看来，一个说明是对一个“为什么问题” (why-question）的回答。所以关于说明的理论必须是关于“为什么问题”的理论。van Fraassen B. The Scientific Image. New York: Oxford University Press, 1980. 134 麻省理工学院（MIT）教授布隆博格（Sylvain Bromberger）最早研究“为什么问题”Bromberger S. Why-Questions. In: Colodny R G ed. Mind and Cosmos. Pittsburgh: University of Pittsburgh Press, 1966. 86-108，范弗拉森则作了进一步的发挥。一个“为什么问题”通常以“为什么”为开头提出问题，如“为什么亚当吃了苹果？”但是“为什么问题”在不同语境中，往往含义会有所不同。例如“为什么亚当吃了苹果？”在不同语境中，可以有这样三种含义： (1) 为什么是亚当（而不是其他人）吃了苹果？ (2) 为什么亚当吃的是苹果（而不是其他东西）？ (3) 为什么亚当吃了（而不是玩了）苹果？ 所以一个“为什么问题”不仅应该包括话题（topic) ，即问题本身表达的意义Pk，还应包括对照集（contrast-class) X。对照集表明为什么发生的是P，而不是对照集X中的其他事例？例如，对于“为什么亚当吃了苹果？”这一问题，如果在某语境中我们关心的是为什么亚当吃的是苹果而不是其他水果，它的对照集则是： ①亚当吃了香蕉， ②亚当吃了梨， ③亚当吃了桔子…… 此外，还有与该话题和对照集的“相关联系” (relevance relation) 。例如“亚当最喜欢的水果是苹果”就是和“亚当吃了苹果（而不是香蕉或桔子）”有相关联系，而“太阳系有九大行星”则与此不相关。 所以一个“为什么问题”Q应包括三个要素： 话题、对照集和相关联系，表示为Q=。它的要素如下： 话题Pk 对照集X={P1,…, Pk, …} 相关联系R当命题A与有相关联系R时，被称“与Q相关”。对一个“为什么问题”的回答，其形式为“Pk而不是其他的X发生，是因为A" . 因此一个“为什么问题”预设了： ①它的话题为真； ②在它的对照集中，只有它的话题为真； ③至少有一个表达了与其话题和对照集有相关联系的命题，也为真。B是问题Q=的直接回答： 当有命题A表达了与有关系R，并且B命题为真的条件是： Pk为真，并且对所有的不等k的i，非Pi为真，并且A为真。van Fraassen B. The Scientific Image. New York: Oxford University Press, 1980. 143-145 例如，“亚当最喜欢的水果是苹果”表明了话题Pk（亚当吃了苹果）发生，而对照集X中的其他事件（如亚当吃的是香蕉，亚当吃的是桔子）不发生，与话题Pk和对照集X构成了相关联系R。因此，“亚当最喜欢的水果是苹果”回答了该语境中“为什么亚当吃了苹果？”的问题，构成了对此的说明。 所以范弗拉森批评，关于科学说明的讨论从一开始就错了。传统的观点认为，科学说明描述的是理论与事实之间的关系；而事实上科学说明应该是理论、事实与语境三者的关系。说明是在回答问题，是对信息的需求。“为什么会发生P”在不同语境中有不同的意义，所以也应该有不同的回答或说明。 在表明了科学说明的语用学后，范弗拉森从实用主义立场写道： “说明确实是好，但不如以人类为中心的快乐。" van Fraassen B. The Pragmatics of Explanation. American Philosophical Quarterly, 1977(2). 1431-1450 第二节 萨尔蒙： 因果性与说明 萨尔蒙（1925-2001）是美国著名科学哲学家与逻辑学家。他1950年在加州大学洛杉矶分校获得博士学位，先后任教于加州大学洛杉矶分校、华盛顿州立大学、西北大学、布朗大学、印第安纳大学和亚利桑那大学，1981年后一直任匹兹堡大学的教授。其主要著作有《逻