關鍵詞:科學研究; 假設; 意向性;
科學研究是人類主動獲取知識的實踐活動。傳統意義上的自然科學研究包含以下幾個主要環節:提出問題、建立假設、驗證假設、修正假設、形成結論等。其中, 科學假設貫穿整個科學研究:為了合理地回答所提出的問題, 需要對這個問題進行某種假定或猜測, 并且在后續的研究工作中進行驗證和修正, 以期獲取符合客觀真理的結論。假設的建立, 是對觀察到的現象或前期的實驗結果進行總結和發展, 建立假設的意義并不在于假設一定為真, 而在于它提供了一種潛在的知識, 指導科學研究的方向, 如諾瓦利斯所言:“假設是網:只有撒網的人才能捕獲”[1].
一、科學研究主體的意向性與意向狀態
人類知識的基本形式是判斷, 科學假設是一種特殊的判斷命題。按照康德對判斷的區分, “謂詞包含在主詞之中的判斷是分析的, 而謂詞外在于主詞的判斷是綜合的”[2], 假設是一種綜合判斷, 因為假設一定會帶來潛在的新知識, 如果我們將建立假設之時已有的相關知識都看作主詞的內涵, 就必須要求謂詞外在于主詞, 并將謂詞綜合地添加在主詞概念上。[3]而與之對立的分析命題, 諸如“紅花是紅的”一類的邏輯重言式, 作為假設毫無意義??茖W假設作為命題的一大特點, 是其真值的不確定性。假設判斷之系詞, 即“是”或“不是”, 盡管在判斷的命題中是確定單一的, 但主體仍然將其懸置或懷疑, 直至假設被證實或證偽。主體的這種態度是其主體性的表現, 與命題的內容本身無關。
事實上, 科學研究并非機械性的活動, 而是人作為主體主動參與的行動。在一些科學研究中, 科研主體的信念或傾向會直接影響科研的結論。這種現象在統計假設中尤為常見:在一些情形下, 若假定原假設H0為真, 可得出H0為真的結論;若假定與H0截然相反的備選假設H1為真, 同樣可得出H1為真的結論。[4]很顯然, 按矛盾律, H0與H1不能同時為真。究其原因, 是主體意識的主觀性因素造成了結論的反差。那么, 主體是如何參與科學研究進程的呢?本研究嘗試從主體在科學研究中的意向性入手, 對該問題進行闡釋。
托馬斯·阿奎那教導說:“被思考的東西意向性地存在于思維者的心智中, 被愛的對象意向性地存在于施愛者之中, 被欲求的對象意向性地存在于欲求者之中?!盵5]塞爾如此定義意向性:“意向性是為許多心理狀態和事件所具有的一種性質, 這些心理狀態或事件通過它而指向或關于或涉及世界上的對象和事態?!盵6]并在此基礎上提出了意向狀態的概念:“意向狀態表征對象或事態”, 與言語行為類似, “在意向狀態理論中, 我們同樣需要區分表征內容以及一個人以之而具有這種表征內容的心理模式或方式。我們把這一點表示為‘S (r) ', 此處的'S’表示這種心理模式, 而‘r’用來表示表征內容?!蔽覀冋J為, 在科學研究的過程中, 主體的意向性主要涉及假設命題及與之相關的事態, 即表征內容“r”;而主體對前者持有一種具體的心理態度, 這些態度就是主體的心理模式“S”.[7]
二、科學研究過程中的意向性演進
我們按照科學研究主體的意向狀態在科學研究過程中可能發生變化的時間階段, 將科學研究的過程簡化為建立假設、驗證假設、修正假設三個階段。意向狀態之間、意向狀態與事態之間存在因果聯系[8], 這是意向狀態及其內容得以逐步演進以接近真理的基礎。對每一階段意向狀態的心理模式和表征內容進行分析描寫, 有助于我們理解主體意向狀態的演進方式。
(一) 假設建立前后的意向狀態
建立假設這一行為, 是主體對已有的知識或前期的成果進行發展, 并且得出一個新的綜合命題。我們將前期與假設相關的知識記為命題“o”, 在較多情況下, 這些知識不能用一個命題概括, 但此處無分析的必要性, 我們將它記為一個命題。在建立假設之前, 主體對命題“o”持相信[9]的態度, 我們將其記為“相信 (o) ”.
主體在這種意向狀態的基礎上, 提出命題“p”.命題“p”是對命題“o”的發展, 要成為有意義的假設, 命題“p”應當比命題“o”具有更多的信息, 即“p蘊含o”.
這種蘊含關系可以被闡釋為:前者的內涵大于后者, 外延小于后者。在最一般的情況下, 主體對于新建立的假設采取相信的態度, 記為“相信 (p) ”.
但在一些情況下, 提出一個主體并不相信的假設, 目的是為了將其證偽, 此時主體相信的是假設的否命題, 即“-p”, 記為“相信 (-p) ”.
由于對命題“p”的信念, 發生在對命題“o”的信念之后, 且命題“p”由命題“o”發展而來, 因此可以認為兩者之間存在因果關系, 記為
相信 (o) →相信 (p) {p蘊含o}或
相信 (o) →相信 (-p) {p蘊含o}
我們需要做出一種區分, 假設主體在建立假設的過程中, 假設的提出可能出于兩種動機, 第一種動機是實驗流程的規范, 即規范性的信念:在某種既有的研究情景下, 主體按照科研規范應當相信或不相信命題“p”, 如任永泰[10]所列舉的假設原則;第二種動機是主體自身對假設真值的看法, 即主觀性的信念, 其中可能包含非規范性因素和直觀的感性判斷。如果二者發生沖突, 科研主體需要在規范性與主觀性之間做出選擇, 這種選擇有可能會影響假設驗證過程中的保護傾向, 繼而影響科研過程的走向與結論。[11]
對上述情況進行匯總, 規范性信念和主觀性信念各有兩種可能的狀態, 可以得出以下四種信念內容的組合, 如表1所示。
(二) 假設驗證前后的意向狀態
在建立假設時, 主體的意向狀態是對命題的相信, 而在假設驗證前, 主體則期待某些實驗結果的發生, 以證實或證偽原命題“p”.此處引入第二種意向狀態:期望。[12]信念是一種主觀對客觀的適應, 主體盡可能使得自己心靈的判斷符合客觀世界, 而期望則恰恰相反:主體的意識中預先存在一種事態, 并等待這種事態在客觀世界得以發生, 以適應主體的心靈期待, 它是一種客觀對主觀的適應。[13]與信念不一定為真一樣, 對期望的適應并不是必然為真。
在驗證假設的行動之前, 主體可能期待某一事態“X”發生, 使得原假設“p”得到證實, 記為“期待 (X) {X證實p}”;也可能期待事態“Y”發生, 使得原假設“p”得到證偽, 記為
“期待 (Y) {Y證實-p}”.
是什么主導著主體在兩種期望之間做出的選擇呢?前文提到, 意向狀態之間存在著因果關系, 對假設的信念狀態會造成驗證假設前的不同期待。期待證實或證偽假設命題, 很大程度上是因為主體是否相信命題:當主體相信命題“p”時, 傾向于期待事態“X”, 并得出命題“p”為真的結論;當主體相信命題“-p”時, 傾向于期待事態“Y”, 并得出命題“-p”的結論。于是我們建立如下意向因果性:
相信 (p) →期待 (X) {X證實p}或
相信 (-p) →期待 (Y) {Y證實-p}
另外, 在科學研究中, 對假設“p”的驗證帶有一定的模態性, 即事態對假設的支持有強弱程度的區別, 但本文不探討這種區別, 簡單地將事態對假設的驗證結果進行真偽二分, 但我們仍需注意, 除了強烈證實“p”或“-p”的事態“X”和“Y”之外, 可能會有其他類型的事態發生, 這些事態對假設的驗證是中立的, 我們將這種事態的集合記為“Z”, 在統計假設的驗證中, 它可被稱作兩種提法 (即假設) 接受域的“公共部分”.[14]如果我們假設命題“p”進行保護, 若沒有任何反對該假設的事態發生, 原假設被保留;反之, 原假設被丟棄。對假設的保護是一種主觀態度, 為便于闡述, 我們將其與相信、期待等看作同質的意向狀態處理。
在引入中立事態和保護原則后, 可以對從建立假設之后到驗證假設之前的意向狀態的演進進行修正:
保護 (p) and相信 (p) →期待 (Xor Z) {X和Z證實p}或
保護 (p) and相信 (-p) →期待 (Y) {Y證實-p}或
保護 (-p) and相信 (p) →期待 (X) {X證實p}或
保護 (-p) and相信 (-p) →期待 (Yor Z) {Y和Z證實-p}
由此可以直觀地看到, 不同的保護原則下, 事態“Z”的發生會造成不同的結論。假設的驗證會保留或更改原有的意向狀態:當原假設被證實, 則主體相信原假設“p”;反之, 主體丟棄原假設, 相信其否命題“-p”.于是, 假設的驗證前后的意向狀態演進可以用如下簡表描述并強調主體信念狀態的變化, 保護原則和事態被放入后面的括號中:
相信 (p) →相信 (p) {“p”的保護原則下X或Z事態}or{“-p”的保護原則下的X事態}或
相信 (p) →相信 (-p) {“p”的保護原則下Y事態}or{“-p”的保護原則下的X或Z事態}或
相信 (-p) →相信 (p) {“p”的保護原則下X或Z事態}or{“-p”的保護原則下的X事態}或
相信 (-p) →相信 (-p) {“p”的保護原則下Y事態}or{“-p”的保護原則下的X或Z事態}
對上述表達式進行對比可以得出如下結論:事態Z在不同的保護原則下會得出不同的結論;就分析而言, 最終的信念狀態, 即主體最終接受何結論與初始意向狀態無關, 而與保護原則有關;就實際而言, 主體傾向于保護自己相信的命題, 并由此影響最終的結論。信念與保護原則之間的一般關系可表示為:
主觀性地相信 (p) →保護 (p) 或
主觀性地相信 (-p) →保護 (-p)
當規范性的信念與主觀性的信念相沖突時, 主體主觀性的信念可以被拋棄, 服從規范性的信念。于是有如下因果關系:
規范性地相信 (p) →保護 (p) 或
規范性地相信 (-p) →保護 (-p)
在某些特殊情形[15]下, 規范性與主觀性的信念之間的主導者, 也主導了對命題的保護原則, 進而主導了科研結論的走向。為了得出客觀的結論, 應當避免主觀信念對科研工作的過度影響。為此, 應當建立一種規范性的信念體系, 在此類情形下, 規定科研流程應當按照某種信念規范進行, 或直接對假設的保護原則進行規定, 在特定科研情景下按照特定的保護原則進行假設的驗證工作。[16]
(三) 假設修正前后的意向狀態
在對假設進行驗證以后, 主體應當對原假設命題的真值產生一個符合真理的信念。然而, 通??茖W研究并不止步于此, 主體還需要根據驗證假設過程的直觀信息, 并綜合初步結論和其他方面的知識, 對假設進行進一步的修正。若原假設證實為真, 則此過程與原假設的建立較為相似, 新假設擁有比原假設更大的內涵, 見如下簡式:
相信 (p) →相信 (q) {q蘊含p}
若原假設為假, 則新假設可以有兩種取向, 第一種選擇是縮小原假設的內涵, 因原命題的部分要素可能為真, 但新命題仍然應當由命題“o”發展而來:
相信 (-p) →相信 (r) {p蘊含r且r蘊含o}
第二種修正假設的選擇, 是縮小其否命題的范圍, 以在否命題的基礎上繼續增加知識:
相信 (-p) →相信 (s) {s蘊含-p}
對上述新假設的驗證流程, 與原假設基本一致, 不再贅述。
三、不可驗證假設的意向性分析
我們必須承認, 有一些命題是不可驗證的, 它是否可以作為科學假設需要辯證地看待。我們將它們分為兩類。第一大類是理論上不可能驗證的命題, 我們不能將它稱為假設, 其中一種典型的不可驗證的命題是形而上學命題, 康德完全否定了在他以前的形而上學所熱衷的對超驗之物的探討, 如上帝、自由和不朽等。[17]按照前文的分析, 對任何一個命題進行驗證, 在相信假設為真或假的同時, 需要期待在將來有一種事態, 能夠證實假設該命題, 而這種事態在現象界是不存在的。對這樣一個命題“a”做出假設, 背后的意向狀態可記為:
相信 (a) and期待 (M) {M無理論可能性}and{M可證實或證偽b}如果把“相關事態無理論可能性”本身看作一種事態, 那么它是否被繼續相信, 完全取決于主體在主觀上是否相信或保護該命題, 因為事態的空集是中立的。
第二大類是僅在當前不可驗證但仍有驗證可能性的命題, 我們可以稱之為假設, 因為它雖然在短期內不能被驗證, 但確實為我們提供了新的知識, 這種知識具有將來得到驗證的潛力。波普爾認為, 科學理論的本質在于可證偽性。[18]如果暫不考慮證實和證偽兩側的不對稱性, 則假設的科學性體現在它可被事實驗證。以“大爆炸”理論為例, 現今的科學技術尚不能對該理論假設進行直接驗證, 但這并不妨礙它成為一個好的科學假設, 這種針對現象界的科學理論依舊有在理論上驗證的可能性, 并且我們期待科學技術的發展, 能夠給這個理論一個真值上的定論。建立此類假設的意向狀態可記為:相信 (b) and期待 (N) {N有理論可能性}and{N可證實或證偽b}
四、結論
本文將假設看作一個懸置真值的命題判斷, 這種判斷是一種潛在的知識。主體對于判斷存在一種意向性, 它在科研過程中主要表現為兩種不同適應指向的意向狀態:對命題真值的相信和對將來驗證假設的事態的期待。在建立假設、驗證假設和修正假設的過程中, 主體對假設的信念狀態不斷隨著科研工作的進展而發生著演進。我們發現, 一旦引入對假設驗證中立的事態, 主體對假設的信念便會通過保護原則對研究結論產生影響, 從而使結論帶有主觀性, 因此需要根據具體的學科和情境, 制定一套科研規范來約束主體的意向狀態或明確規定對假設的保護原則, 以期得出客觀的結論。此外, 該研究澄清了假設之所以為假設, 在于將來發生的事態有對其進行驗證的可能性, 也由此對不能進行驗證的命題能否成為假設進行了分析討論。
參考文獻
[1][18]波普爾??茖W發現的邏輯[M].查汝強, 譯。杭州:中國美術學院出版社, 2008.序言viii.54-68.
[2][3][17]康德。三大批判合集 (上冊) [M].鄧曉芒, 譯。北京:人民出版社, 2009.7.8.226-456.
[4][10][11][14][15][16]任永泰。關于假設檢驗中原假設的提出[J].高等數學, 2005, (5) :121-122.
[5]劉景釗。意向性:心智關指世界的能力[M].北京:中國社會科學出版社, 2005.28-29.
[6][7][8][9][12][13]塞爾。意向性:論心靈哲學[M].劉葉濤, 譯。上海:上海人民出版社, 2007.1.5-6.125.28-37.28-37.8.