科数运与数学(2)
迪昂描述了物理学理论形成的四个相续阶段的操作特征。一，选择那些简单的可测量的物理性质，用数学符号加以表征。二，用少数原理把不同种类的量连接起来。三，按照数学分析的法则把不同原理结合在一起。四，由这些原理推论出来的后果将被翻译为一些可与实际测量相比较的判断，并与实验定律进行比较。我们看到，这四个特征都和量化有关。乃至迪昂总括说：“物理学理论不是说明。它是从少数原理推演出的数学命题的体系。”在另一处迪昂说，十七世纪的新哲学家们要求自己的理论“毫无例外地只处理量，严格排除任何定性的概念”。
自然哲学是所谓定性的，它致力于解释现象为什么会发生的原因。例如亚理士多德用大量篇幅尝试解答为什么抛向空中的物体会回落到地面上。中世纪思想家用自然厌恶真空来解释虹吸等现象。与之相对，近代科学要求的是定量研究，例如一个落体下落时间与下落速度、下落距离之间的函数关系。伽利略指出，关于原因-原理的玄思并不能够增加知识，这种玄思的进展不过是一种解释取代了另一种解释，哪怕我们用一种较合理的解释取代了一种较稚弱的解释，我们的知识并没有什么增进。伽利略是对的，自然哲学旨在改善我们的理解，而非主要在意知识的积累。
定量研究得到的是公式。公式不是对现象的解释，而是采用一种新的语言重新对现象进行描述。这一点之所以常常被误解，因为数学描述不同于我们通常所说的那些有声有色的描述，而是在描述现象背后的规律。自由落体定律描述了一个物体怎样下落，而没有解释这个物体为什么下落，它为什么开始下落以及是否将继续下落。万有引力似乎提供了一种原因方面的解释。但上一章及其他处已说明，与其说万有引力是一种物理原因，不如说是一个数学原理，就像牛顿本人所称，万有引力不是一种物理力，而是一种“数学的力”。
科学的数学化所说的还远远不止数学的大规模使用，近代科学数学化的更深一层含义是科学家从整体上不再把数学仅只视作操作的方式，数学正是探求自然世界的最正当的途径，甚至是唯一的途径。科学革命见证了一个基本转变，人们过去对待数学分析主要抱持操作态度，现在则“以一种更富实在的态度取而代之”。现在，“数学分析揭示的是事物的必然如此，如果计算行得通，那一定是所拟议的力量是真的。”牛顿把万有引力称作“数学的力”，在牛顿的那些段落里，不难看出他在为“数学的”和“物理的”两者之间的区分苦恼。然而，对物理世界的基本理解正在发生转变。并非在数学的理解之外我们仿佛还另有对物理世界的真实理解。牛顿恐怕从来没有真正怀疑过万有引力的“真实的物理的意义”。在《原理》的结尾部分，牛顿直截了当宣称，revera existat，万有引力实际存在。
正如牛顿的主要著作题名所昭示的，近代科学的原理是数学，而不再是形而上学。数学，而非形而上学，造就理论。我们不妨在比喻的意义上说，数学成为新时代的形而上学，不过，在这些本来已经够纠缠的局面里，还不如简单清楚地说：数学取代形而上学成为物理学的meta，成为物理学之原。
从伽利略和牛顿开始，越来越多的自然现象得以用数学语言来成功地加以描述。一两个世纪以后，物理学整体上数学化了，从伽利略起直到今天，“‘数学物理学’与‘理论物理学’这两个用语是可以替换使用的”。克莱因表达了相同的看法：“任何近代物理理论实质上是一个数学方程体系，”对于这一点，“那些没有进入到〔数学〕这座现代德尔菲神秘之城的门外汉是不满意的，但是现在科学家已经学会接受了。的确，面对如此众多的自然界的神秘，科学家非常高兴把自己隐藏在数学符号之中。”
今人回顾科学革命时代，不会不谈到数学在力学中的巨大成功，而同样明显的是，那时的人们曾普遍希望运用数学推理来通达一切知识领域。知识的整体观念在发生转变。斯宾诺莎要把整个人的研究都并入数学：“我将要考察人类的行为和欲望，如同我考察点、线、面和体积一样。”物理学成为科学的典范。其他学科一一跟进。康德的这句话被引用了无数次，让我再增加一次：“我断定，在所有关于自然的特定理论中，我们能够发现多少数学，就能发现多少真正的科学。” 哈维把定量研究引入生理学，据科恩说，这也是哈维最初能获得支持的唯一理由。达尔文理论仍是定性理论，但且不说生物学中有相当一部分逐渐变为应用物理学和化学的一个分支，从孟德尔开始的遗传学最初就是由数量分析引导的，到二十世纪，与遗传学相合并的“新达尔文综合”引进概率论，到了今天，已是一种高度数学化的理论。例如，关于群体中的基因频率在世代交替过程中保持不变的哈迪-温伯格原理就是通过纯粹数学方法得出的。乔治·威廉姆斯说：“在最终意义上，自然选择涉及的是一个控制论意义上的抽象概念即基因，以及一个统计学意义上的抽象概念即平均表现型适合度。”若对音乐进行科学研究，音乐学就是数学的一个分支。把音乐分析为音高、音色、音量、节奏，就可以清楚地看到，“音乐实质上是用数字来表示的”。
有多少数学，就有多少科学。数学构成了科学的硬核。物理学是“硬科学”的典范，用斯蒂芬·科里尼的话说，物理学一向被视作“硬科学”中的最硬者。生理学和生物学仍然不像物理学那样硬。我们用同样的眼光看待社会科学，在社会科学里，经济学是最硬的科学，社会学之属努力把数学引入自身，但其“科学性”还远远不如经济学。
自然由深藏在现象/事物背后的数的运行或数的规律指挥，这是一个古老的信念。不过，在那个古老的时代，数这个概念还夹杂着大量感应因素。利用纯数学来描述我们实际身处其中的现象/事物，这在古代的成功应用是很有限的。这些描述远不能提供整体的自然图景，它们毋宁是用来加固这个信念的一些例证。而近代以数学为原理的思想，则要求全面地使用数字来描述每一自然现象。数学在近代科学中的应用不仅远为广泛，而且远为深刻。经过数百次连续演绎推理得出的一个定理，在应用中竟被证明是完全正确的，这似乎只能给出一个结论：自然界是按照一个合乎理性的计划设计的。数学成了理性的代名词。在新进的思想家看来，要坚持理性态度，就等于用数学来考虑问题。理性由合情合理转变为数学理性。
为什么是数学？(1)
为什么是数学？
我们勾画了近代科学数学化的轮廓。但我们最关心的是这个问题：为什么数学或数学化能够成就科学革命？能够让物理学家们深入外部宇宙的机制，获得哲学-科学无法企及的巨大成果？这是问题把我们引向一片人迹罕至的林野，本节尝试迈出几步粗拙的探索。
数学的优点常被人称道：数学概念的准确性、论证过程的严格性、数学真理的确定性和普遍性。
数学是精确的，因此近代科学中成熟的部分得名为“精确科学”。数字可以描述极小或极大的量，我们平常说长短、很长、很短，这些说法是不精确的，身高1.88米和1.90米都是个子很高，但1.88米和1.90这两个数字却说出了两者的细微不同。不过这种意义上的精确是乏味不足道的，在这个意义上，“数学是精确的”这话没说出什么特别的东西，无非是说数学语言是专门用来处理量的，所以它特别适合处理包括量上的细微区别在内的各种与量有关的事情。羡慕和仰慕有细微的区别，准确和精确这两个词有细微区别，但这些区别并不适合用数学来处理。有时我们会说，我爱你甚于你爱我，但我们不会说，你对我的爱是我对你的爱的78%。在这些事情上，我们不知道精确量化是什么意思。有各种各样的准确性，我说丁丁你到我这里来一下，丁丁不会问：到东经多少度北纬多少度。“到这里来一下”不准确吗？在这里够准确了。维特根斯坦举了个好玩的例子，他叫他的仆人把切面包的刀拿来，他的仆人拿来了一个刮胡刀，他说我要的是切面包的刀，仆人说，我给你的是一把更精确的刀。
自然语言原本是包含数字的，如果需要，我们也能够用自然语言来表示各种量上的差别。然而，如亚里士多德的十范畴所提示的，量只是我们平常所关心的种种范畴中的一个，我们平常更多关心的是质，自然语言在表示极细微的量上的差别相当笨拙就是可理解的了。
“数学是精确的”这一说法的远为重要的意义是说：数学是明确无歧义的，数学描述和数学推理具有唯一性。笛卡尔赞美数学的明确性，就是着眼于数学推理的唯一性。从人皆自利可以推出母亲在和女儿利益冲突时将保护她本人的利益，也可以推出她将保护女儿的利益，这是因为自利概念或自我概念包含着丰富的或曰芜杂的〔视你的立场而定〕内容。而从2+2只能推出4。所谓数学论证的严格性及其结论的确定性，也就由此而来。
与精确性和唯一性相关的是全等的概念。2+2＝4，完完全全相等。自然概念中也有些“同义词语”，例如快乐和愉快，例如张三打了李四和李四被张三打了，但它们之间几乎总是有点儿细微差异的，而87+133=110+110却是完全相等。
但这样来比较数学中的全等和自然表达式之间的近似是不妥当的。数学中能够出现全等，不是由于数字精确，而仍然是由于数学是描述量的语言。羡慕和仰慕有细微的区别，这种区别不是量上的区别。而量之间的可比与质之间的可比不是一回事。质在某种意义上也是可比的，这一红色比那一红色更红，这一曲子比那一曲子更悦耳，这人比那人更善良。但是，大的量是由小的量相加而成，较强的质却不是由较弱的质相加而成。在一个笑话里，张三说：今天真热，32度；李四应道：是啊，昨夜才16度，今天白天比昨天夜里整整热了一倍。如迪昂所指出，把很多暗红色的布头缝在一起并不会得到一块鲜红的布，很多平庸的数学家聚在一起不会成为拉格朗日。“质的每一强度都具有它自己的个性特征。”
量上的可比性是为计算服务的。为了能够计算，我们就需要把质的强度转换为量的大小。例如，我们用温度计里水银柱的高低来标示冷热的变化。两个较热不能相加为更热，但水银柱标度的数是可以加减的。进一步，我们还要努力把不同的质转换为可以换算的量，例如把红黄这些颜色转换为波长。“为了使数学家把具体的实验境况引进他的公式，就必须以测量为中介把这些境况翻译为数。”物理学从量上来看待自然，描述自然，因此，它要求把各种质还原为量，从而纳入可计算的范围。笛卡儿要求把一切性质都还原为长宽高，用意在此。
从伽利略以来，圆锥曲线运动就被视作两个直线运动的综合。我们不妨说，从数学的角度来看，存在着两个运动。不过，这里的“看”是看的衍生意义，严格说，数学并不看，而是分析和计算。较少误解的说法是，采用数学语言，圆锥曲线运动就可以被描述为两种运动之合成。伽利略为什么要多此一举呢？因为把圆锥曲线还原为两条直线我们就能去除曲线和直线之间的以及不同种类曲线之间的质的区别，使得不同的性质的轨迹可以互相比较和换算，可以充分用数学来处理。
因此，全等并不是从数学的精确性中产生出来的，而是数学语法的基本设置――数学语言本来就是用来进行计算的，或者说，是用来进行计算式推理的。数学中的等式是量之间换算的主要工具。自然概念则首先是质的，我们关心的是羡慕和仰慕在质上的区别，量上的区别是第二位的。所以，全等在自然语言中并无用武之地，因为自然语言的用途不在于计算。
数学的真正独特力量来自它的普遍性或普适性。巴伊说，“数学解释的优势在于它们具有普遍性。”这代表了很多论者的看法。尽管人们经常称说数学的普遍有效性，但人们是在什么意义上谈论普遍的，并不很清楚。数学普遍性的深层含义是：在一切现象下面，都有物理结构，而这个物理结构只能用数学来表示。这种迂回的普遍性是还原论的一部分，这里无法深谈。通常，数学的普遍性被理解为数学可以直接应用于万事万物。这显然颇有疑问。一方面，哲学不也具有普遍性吗？古希腊的原子论、决定论、一分为二，都说是普遍规律或一般世界结构。另一方面，两个相濡以沫共同生活了多年的夫妇感情破裂，我们很难用数学来解释破裂的原因，也很难用数学计算出其间的谁是谁非。
为什么是数学？(2)
要理解数学的“普遍性”，关键在于认识到并牢记：数学是一种语言，“大自然这部书是用数学文字写成的”这句箴言已经明白说出了这一点。数学不是和物理学并列的一门科学，数学家的工作不同于物理学家的工作，纯数学家研究数学，很像语言学家研究语言，用齐曼的话说：“纯数学并不是普通的科学……纯数学家是语法和句法的专家。”数学不是一门“自然科学”，这虽众所周知，但在反省科学的性质之时却经常遗忘。
数学是一种语言，所谓数学的普遍性无非是说：数学是一种通用的语言，而不像英语、汉语、斯瓦西里语那样是一个语族所使用的语言。只有通用语言才能提供普适理论。
哲学曾希望找到世界的客观的本质结构。然而，即使找到了，我们的表述也会因为语言的限制而受到歪曲。也许是德国人最先发现了世界的因果机制，发现了人生的终极目的，这时，我们能用汉语来表述这些吗？显然，如果原因不恰恰等同于Ursache，幸福不恰恰等同于Gluecklichkeit，那么，在用汉语表述这一结构时就会走样。当然，困难远不止于表述。哲学家们最初出发去寻找的是原因吗？还是去寻找Ursache？还是cause？还是aitia或别的什么？希腊人对这里的麻烦不敏感，他们只承认一种语言。中国古人对此也不敏感。这个麻烦后来却越来越困扰近代的欧洲思想家。发明或发现一种普遍语言成为近代思想家的持续不懈的努力，从培根和莱布尼茨到柴门霍夫，从弗雷格到乔姆斯基和S.平克。莱布尼茨希望构造一种普遍语言，以使我们的论证变得和计算一样。然而，何必另外构造一种，数学就是现成的普遍语言。在数学语言之外，我们无法找到这种语言；要让论证变得和计算一下，就不得不让语言变成数学语言。
为什么数学语言会成为普遍语言呢？简言之，数学的普遍性来自量的外在性。数学是描述量的语言，而量是互相外在的。亚理士多德说，量是具有相互外在的部分的东西。迪昂评论说这一说法过于简单，在我看，简单固然简单，这个说法却委实道出了量的本质。很多哲学家都见到量的根本规定是外在性，亚里士多德如是观，黑格尔也如是观。
纯量的语言把一切关系转变为外在关系。数字没有概念内容，它是一个纯形式符号，其“意义”完全由它与其他同族符号的〔外部〕关系规定。数学成为普遍语言，这不是说，数学语言比到处泛滥的英语更加普遍，它也不是像世界语那样的建制，数学之成为普遍语言，因为它是另外一类语言，它由不具内涵的符号组成，这些由外在关系所连接的符号组成一个数学系统，“一个没有经验内容的庞大而精巧的概念结构”。按照希尔伯特的说法，去除了概念内容之后，“我们最后得到的不是用普通语言传达的实质数学知识，而只是含有按照确定规则逐次生成的数学符号和逻辑符号的一组公式而已。……于是实质演绎就被一个由规则支配的形式程序替换了”。迪昂从一个稍有不同的角度概括了这个转变过程，他说，科学家不去单独研究所涉的概念，而是把它们转化为维度概念，以便用数来表示它们。接下来，“他们不是把这些概念的性质本身联系起来，而是把测量所提供的数交付按照固定的代数法则进行的处理。他们用运算代替演绎。”
由规则支配的形式程序替换了实质演绎，从而能进行漫长的推理而不失真。数学推理的长程有效性给笛卡儿以最深刻的印象：“几何学家通常总是运用一长串十分简易的推理完成最艰难的证明。这些推理使我想象到，人所能认识到的东西也能是像这样一个接着一个的，只要我们不把假的当成真的接受，并且一贯遵守由此推彼的必然次序，就决不会有什么东西遥远到根本无法达到，隐藏到根本发现不了。” 用费曼使用过的一个比喻来说，数学推论就像晶体阵列，晶体一端的原子的位置决定了晶体另一端的原子的位置，即使相隔上百万个原子，这种决定关系仍然有效。
数学推理无疑和概念演绎有亲缘，但数学推理自有其特点。我们的自然语言是我们的经验培育起来的，它受到我们的感性和经验的约束。自然语言也含有逻辑，我们能依循其中的逻辑通达我们不能直接感知的事物，我们多多少少能够理智地谈论神明、物自体、月上天球的互相作用方式，然而这些谈论始终受到可感的特殊事物的约束。上节说到，由于自利概念包含着多维的内容，含有自利概念的自然推论就不可能具有唯一性。我们甚至可以说，在自然推论中，想象力比逻辑能力所起的作用更大。受过近代科学方法训练的人，难免不抱怨使用自然语言进行推论太不确定、太含混，缺少必然性。而在数学推理中就没有这些不便。数字没有概念内容，它和其他数字的关系是外在的，就是说，一个数字完全是在它和其他数字的比例中被定义的，通过等式的不断转换，数学推理无论走多远，都保持着原本的完全等同。具有了这种外在性，数学推理就可以突破感性的藩篱，走得很远很远，通达我们的自然认识无法企及的事物，不断有效地扩大我们的知识领域。“夫天不可阶而升，地不可得尺寸而度”，然而，通过等式的不断转换，我们就可以度量巨大的宇宙和微小的粒子。通过把一颗彗星的椭圆轨道描述为由它固有的直线运动与受到太阳引力作用而做的直线运动所合成，我们就能够计算出这颗彗星的整个轨迹，包括它处在无法被观察到的遥远空间的轨迹。我们现在知道地球的大致重量，这不是我们用秤称出来的，而是通过数学分析和演算得出的。
数学理解力
这种摆脱了感性的外在推理有它的代价，那就是丧失直观。圆锥曲线运动被分解为两个直线运动的综合，这有助于计算。但我们看到的是一个单一的曲线运动，而不是两个直线运动。我们的自然理解始终依赖直观，数学语言则迫使我们进入一种新的理解，这里要求的是“数学理解力”，这是一种特殊形式的理解力。
一项原理被分解成了若干基本的逻辑步后，一位初学者也可以对照演算规则逐步检验整个证明是否正确。他无须对该原理有什么理解。学习数学和逻辑演算所需要的理解体现在另外一个层面上，在这里，有所理解大致是说，一个学生明白这个问题为什么可以分解为这些逻辑步，换言之，他明白这些分离的逻辑步为什么合在一起就证明了该结论。因此，他能收到举一反三之效，把另一个问题分解为和这些逻辑步对应的东西，从而一步步加以证明，或者能指出某一证明过程中出现了缺陷、错误。基于这种理解，他甚至还可能提出对某一证明过程加以简化或改进的方案。
笛卡儿赞叹几何学证明是那样简单易解，然而齐曼却另有高见：“数学推理的实质是它的每一小部分很容易理解，而合在一起则很难理解。” 一小步一小步的理解在技术性上构成一个总体的理解，但那不是直观意义上的整体理解。数理演算的理解与理解一个哲学命题、理解道德准则、理解一首诗是大不相同的理解，任何一个被要求去修一门理科的文科学生都会有强烈的体会，反过来，只习惯数理理解的学生可能觉得诗或哲理十分难解。
数学理解，我会说那是一种技术性的理解，一种通过专业训练培养起来的理解。你不理解前一个定理，就无法理解下一个定理。读亚里士多德的《物理学》也需要有所准备，需要一般的良好理解力，还需要认真耐心的阅读习惯、对希腊文化的一般了解，还得有点儿想像力，但你不需要什么技术性上的准备。你认真阅读了，你会有或深或浅的理解，无论深浅，这些都是直接的理解。“理解”这个词就包含着直接性。通常理解不是按照固定的代数法则演进，各种理解互相渗透。对应亚里士多德来说，无论是研究物理还是研究动物还是研究城邦，都是要增加对世界整体的理解。技术性的理解却不是这样，我可以在某一领域达到极高的数学理解，但我却缺乏对其他事物的一般理解。
在技术性统治的时代，数理类型的理解被视作最高的理解，这不啻颠三倒四。在数量关系中，感性内容被清洗掉了，而我们平常所谓理解，始终是包含着感觉的理解，可以说，越富有感觉，就理解得越深厚。数学固然可以在一个抽象的意义上描述物质的结构，并且得出正确的预言，但是我们却不能通过数量来直接理解这个世界。前面说到，虽然希腊人的数学相当发达，但亚里士多德在物理学中却几乎不使用数学。这一点反映了亚里士多德所理解的哲学-科学是在何种意义上寻求世界的真理。古代哲学-科学之寻求真理，是在寻求一个可以被理解的世界。这个“理解”，是指蕴含丰富感性的理解，这是数学所不能达到的。前面说到，现在，各门学科，包括社会学科甚至人文历史学科，都在争先恐后引进数学模式，以便成为真正的科学。经济学比社会学、政治学更科学，因为它包含更多的数学硬核。在近代的意义上，经济学也许越来越科学，但从希腊的哲学-科学来看，经济学对人的经济活动和社会活动越来越无所理解。
自然理解才是本然的因此也是最深厚的理解。如卢瑟福所说，如果我们不能以一种简单的非技术的方式解释一个结果，我们就还没有真正弄懂它。据大卫·L·古德斯坦和格里·纽吉堡尔说，费曼曾打算给大学一年级学生开一次讲座，解释自旋等于1/2的粒子为什么服从费米-狄拉克统计，后来他放弃了这个打算，费曼说：“我没法把它简化到大学一年级的水平。这意味着实际上我们并不理解它。”
法拉第曾写信问麦克斯韦，他是否能用普通语言来表达其数学工作的结论，以使非数学家能够理解他的工作并因此受益。克莱因在引述这封信后说到：“遗憾的是，法拉第的这个要求直到今天仍得不到满足。”这是当然的，我们一开始采用数学语言，就是因为它不受自然理解的束缚，通达某些我们由于感性限制所不能了解的真实。数学语言的长处和短处是一个硬币的两面。数学语言之所以适合于长程的严格推理，恰因为它不受弥漫感受性的约束，恰因为它不是由感觉〔意义〕引领进行推理的。如果数学语言充满了意义，它将失去它的根本长处，即可借以进行长程的严格推理。
数学描述完美符合定义的抽象的存在，但这个存在却被剥夺了其他属性。这是反对把数学应用于社会科学的最基本的理由之一。齐曼问道：IQ相加的算术运算能有什么意义呢？87+133=110+110在智力范围内没有对应物。塔西奇直白说：“图灵机这种抽象的计算机被专门设计来捕捉我能够计算的所有对象，但不是我能够做的所有事情。图灵肯定没有把他的模式运用到对人类婚庆仪式的详细研究之中。”就像语言不能穷尽我们身处其中的世界的生动与丰富，数学语言触及不到很多日常事实。它就事物之可测量的维度加以述说。数学的普遍性绝不是数学的普遍适用性，例如，“对于探讨科学的实际变化的历史学家来说，数学是一个不良先例，一个无论如何都不能推广的例子。”
回过头来看，声称数学具有普遍性是浮面之见。数学的确建立了某种普遍的联系，然而它破坏了另一种统一的联系。我们在数字中看到了炮弹、地球和行星运动的一致性，而不是在感觉、经验之中。世界不再是统一到人的象中，而是统一到数字中。如柯瓦雷所云，感性的世界瓦解了，代之以“理智的统一性”，库恩应和道：“最后，分崩离析的亚理士多德宇宙被一种全面而融贯的世界观所取代，人类自然概念的发展进入了新的篇章。”
自然哲学(1)
章七
自然哲学与实证科学
自然哲学
亚里士多德的《物理学》是自然哲学的典范著作，与柏拉图的《蒂迈欧篇》等对话一道，构成了自然哲学的源头。近代科学在某种意义上是自然哲学的继承者，在这个意义上，人们自有道理把亚理士多德称作科学之父，物理学之父。然而，对于希腊哲学-科学，近代科学既是继承人，又是颠覆者。因此，我们必须强调，亚里士多德的《物理学》是自然哲学，不是近代意义上的物理学。
自然哲学是哲学，是哲学的一个分支，它具有哲学的种种特征而非科学的特征。我们读亚里士多德的《物理学》，或希腊其他论自然的著作，从感觉上就发现它们和近代科学著作相差甚远，它们和当时的其它理论著作如政治学、形而上学比较接近，和后世黑格尔之类的自然哲学著作比较接近。自然哲学并列有不同的体系，每一个体系更多地展现某个哲学家首创的总体解释，而不在于为这一学科的知识积累做出贡献。亚里士多德的自然哲学里没有什么实验设计和实验结果，没有什么数据和数学公式。你要读懂亚里士多德的物理学，就像你要读懂他的政治学或海德格尔的《存在与时间》一样，也许很费思量，但无需任何特殊学科的技术准备和专门的数学训练。今天的物理学学生会想：没有数学还算什么物理学？
前面的经验与实验一章里指出，自然哲学较多依赖一般经验与观察，而近代科学更多依赖借助仪器进行的观察和通过实验产生的事实。亚理士多德关于植物、动物和物体运动等等的理论著作中，有对相关现象的独特观察，但在其基本理论部分，所据的通常无非是我们人人都有的经验、人人都知道的事例。亚理士多德在这些著作中对这些众所周知的事情提供解释；科学，或本书所称的哲学-科学，在亚理士多德看来，就是要解释各个领域中的基本事物-现象的所以然。
我们还记得，希腊人用很多办法证明地是圆的，例如，船只远去的时候，桅杆并不是一点点变小，而是在不远的地方就沉入大海；月食的时候，月亏的形状是弧线而非直线；各地看到的恒星不同；在同一个日子里，不同纬度上插一根同样高度的木棍，影长不同；土和水的自然位置在下方，向下运动是它们的自然倾向，其结果是这些运动最后停止之处距地心等距。在这些论证中，前面诸项我们今天看来仍然是成立的，是“科学的”，最后一项却是错误的。然而，在希腊自然哲学中，最后一项是最重要的，因为它不依赖于某个特殊的观察，而是诉诸我们的一般经验，合乎一般的原理。其他诸项则是实证的、局部的论证，或者如亚里士多德所说，是些“感觉方面的证据”。
哲学-科学理论把包含在常识中的默会理解加以形式化，形成理论，形成一个命题层面上的一致体系。这类理论来自对常识的反思。借助这种反思，常识获得了更好的、更系统的自我理解。这样的理论由于提供了更好的、更系统的理解而具有解释力。水往低处流，这原不需要解释。但地球为什么是圆的，却在一定程度上需要解释，因为地球是圆的而不是方的，似乎并没有什么明显的道理。我们似乎不难生出天圆地方的观念。现在，当我们在理论层面上、在原理层面上理解了水往低处流，当我们理解了元素的自然运动，我们就理解了地球为圆的道理。
虹吸现象也是需要解释的，我们不仅看不出这种现象有什么道理，而且它违背水往低处流的常识，因此不合道理。虹吸现象是通过自然厌恶真空得到解释的。这里的关键之点在于，自然厌恶真空并不是一条特设原理。Ad hoc或曰就事论事的特设原理是没有解释力的。自然厌恶真空不是针对虹吸现象而设的原理，它是亚里士多德自然哲学理论的一个有机部分，这个理论通过其他方式已经论证了真空不可能存在，这些论证包括，实在的虚空是个矛盾用语，在逻辑上不能成立；物体的运动速度因媒介的阻力而减缓，真空中的物体将以无限的速度运动，在出发的同时就到达终点，这是无法想象的；等等。
哲学-科学借助对常识的反思形成理论，在理论层面上，地球为圆、虹吸现象等等得到解释，它们其实并不违背常识，它们是其所是是有道理的，和其他的事物-现象贯穿的是同一些道理。
哲学-科学理论诉诸我们的既有经验，它所提供的命题是直接可理解的，因为它们是已经默会地得到了理解的东西。哲学-科学理论，在我看，都宜于称作经验理论。
通过反思洞察贯穿于各个领域中的基本事物-现象的道理，其核心工作在于澄清我们谈论各种事物-现象时所使用的概念。亚理士多德在谈论运动的时候，谈的都是我们每天都见到的各种运动形式，他的工作方法主要是审慎考察我们用来谈论运动的种种概念，例如时间、空间、运动、变化、增加、减少等等，清除概念中与特定研究不相干的因素，消除概念反思中的混乱和不一致。在探讨世界是不是生成的、是不是会消亡时，亚里士多德着手区分非生成的、生成的、可消亡的、不可消亡的这些语词的多重含义。从“是不是可消亡的”，进一步引到对“可能”和“不可能”的意义进行考察。从“不可能”又推进到对“虚假”和“真实”的考察。总体上，亚里士多德在他的自然哲学中考察我们实际上怎样使用运动等等词汇，而牛顿在他的《原理》中则一上来先下定义。
希腊人是把物理研究和对自然概念的考察合在一起的考虑的。自然哲学的论证方式与哲学其他分支或第一哲学的论证方式没有什么两样。自然哲学依赖于自然概念，依赖于自然理解。自然哲学之为哲学，最关键的在于它使用的概念必须得到自然理解的辩护。自然概念里充满了感性内容，亚理士多德的物理学中大量保存了这些感性内容，例如火和气合乎自然地向上运动而水和土则向下运动。这里有两点值得注意。一，亚里士多德不是用某种隐藏在背后的机制来解释火向上运动这一感性图景，相反，这一感性图景具有基本的解释力。它不是某种原因所导致的，而是某种原理的体现。二，在保持感性图景的解释力的同时，感应因素则被消除。例如，在亚理士多德宇宙中，天球的运动不是由感应来解释的，各天球之间是由摩擦驱动的，摩擦致动是一种自然的运动。
自然哲学(2)
科学概念章提到，在牛顿或其同时代人的著作中仍然常见对相关日常语汇的语义考虑，例如关于推力、引力、拖曳力、重力、活力等等的讨论和争论。那一章也表明，这类考虑越来越多地被严格的数学物理定义所取代，在物理学获得完全自治之后，对自然概念的考虑就变得不相干了，同日常语义相矛盾不再是一种忌讳，没有人因为不可见光、无意识动机等等的日常语义矛盾否证一个理论。科学概念由科学自己去定义。
牛顿到数学中去寻找自然哲学的原理，亚里士多德的物理学则自有其原理。如果竟需要寻求对这些原理的任何更为深刻的理解，那它也不会在数学中被发现，而是在形而上学即亚里士多德所称的“第一哲学”中被发现。如上一章所言，从亚里士多德主义来看，数学不可能提供原理，因为数学不包含自然意义上的理解。
亚里士多德的《物理学》不是近代物理学类型的著作，这对研究者来说原是常识。林德伯格在谈到中世纪“物理学”时警告说，不可由于古人和现代人共用“物理学”这个名称，就把两者混为一谈，以为“中世纪的物理学家在努力成为现代物理学家，只是成功的很少”。亚理士多德《物理学》的第一位中文译者张竹明说：
这是一本哲学著作。不过《物理学》不是一门纯哲学，亚理士多德的纯哲学著作是《形而上学》。《物理学》是一门以自然界为特定对象的哲学……〔它〕是自然哲学……应译为《自然哲学》或《自然论》。
库恩在《科学革命的结构》一书中提出了科学研究范式，无人不晓。据库恩自述，他是在读亚理士多德的《物理学》时萌发这一思想的。对《科学革命的结构》一书，批评不断，库恩本人对其主要论题也不断做出修正。这里不多讨论，只想指出一点：从亚理士多德的《物理学》到牛顿物理学的转变和从牛顿到爱因斯坦的转变不是同类的转变，前者是一个远为根本的转变，是从自然哲学到物理学的转变，后者则是物理学这门实证科学内部的范式转变。 从亚里士多德到牛顿是概念方式的转变，而从牛顿到爱因斯坦的转变则发生在实证科学内部，“对文化或哲学而言，牛顿引力理论和爱因斯坦引力理论之间或古典力学和量子力学之间的差异并非是本质性的。”让我引用斯图尔特的判词来说明本书的一贯主张：在实证科学内部，“当理论替代理论，范式推翻范式的时候，有一样东西是经久长存的：数学关系。大自然的规律是数学规律。上帝是几何学家。”
自然哲学是哲学的一个分支，像其他分支一样，其总根在于形而上学或第一哲学。形而上学原理是关于存在和存在者的一般原理，是对所有存在者都有效的。自然哲学是哲学的一部分，是我们对世界的整体理解的一部分，它独特具有的原理必须能够与形而上学原理编结在一起才有意义。如果一个学科私设了一些原理，这些原理和形而上学的一般原理无关乃至与之冲突，那么这些原理就是神秘的，甚至是明显错误的。
近代科学开端时期，常听到各个学派关于对方虚设“隐秘原理”的指责，其中最著名的是Roberval针对万有引力这种超距作用提出的指责。实证证据当然是重要的，但理论必须基于合理的思考，因而可以理解。波义耳改进了抽气泵，用实验表明存在着真空，霍布斯却指责波义耳说，他的实验依赖于精心构造的工具和皇家学会会员的见证，而不是依赖于合理的思考。“霍布斯认为，实验方式的生活形式不能产生有效的共识：它不是哲学。”罗杰·牛顿在叙述了这一段史实后总结说，我们现在所用的科学方法，就人类意识来说并没有逻辑上的必然性。这里所谓必然性，不是数理必然性，而是合理而自然的思考。新物理学虽然对其局部结论提供了实证的论据，但其原理却是神秘的，即是说，是无法理解的。在物理学后来的发展中，对必然性的这一形而上学理解逐渐淡出，代之以实验结果的确定性和数学推理的必然性。
在十七世纪，哲学-科学家们开始广泛意识到新兴的“实验哲学”和传统自然哲学之间的区别。他们经常为这一区别的重大意义感到不安，因为，当时居领导地位的是哲学而不是科学，当时，多数思想家承认，自然哲学的原理都应当来自形而上学。科学家要为新的工作方法进行辩护，他花费大量精力来考虑其理论是否具有哲学根据，破费篇幅来论证他的工作是合乎哲学的、是哲学的一部分，或者，承认其原理是一些假设，其形而上学的意义尚不明了。有时候则须说明他所做的只是形而下的科学工作罢了，因此，其原理只是一些方便说明自然现象的假设，它们没有什么形而上学意义。这种谦辞经常有意无意为躲避宗教攻击而发，但它们不都是一些字面的说辞，它们或多或少是真诚的。从这类辩护我们一方面看到具有形而上学意义仍然是重要的要求，但另一方面，这种态度实际上也在为科学的自治开创先例。从前，一项研究的意义从根本上来说是为体系服务的，而今天，一项研究可以独立具有意义。科恩说到牛顿论光和色的论文创造了好几项第一，其中一项是，“它描述了牛顿的实验以及他由此得出的理论结果，而没有为某个宇宙论体系或神学教条进行辩护；它是纯科学，这也就是从此以后直至今天我们所理解的这个词的含义。” 简言之，关于自然的理论，如果与形而上学原理相联系，就是自然哲学，如果没有这种联系，就是物理学。
今人的态度正好相反：现在的哲学家经常要表明自己的工作合乎科学的最新发现，或道歉说那只不过是哲学思辨罢了。我们今天把科学公理、科学理论视作天然正当的，如果某一理论引用了形而上学的理论或原理，我们会说那是神秘的。好像物理学的内容都被证明了，形而上学则祈援于神秘玄思。这种转变远不只是三十年河东三十年河西的风潮转变，而是体现着知这个概念的深层转变。自然理解本来是知的本质维度，现在，知转变为科学知识，能够获得实验数据支持取代了能够自然而然地得到理解。
自然哲学(3)
实验哲学或实证科学摆脱了形而上学的体系约束，它提出的假说或定律不一定直接与整体相联系，而是依靠观测资料得到证明。但这并不是说，实证科学满足于零敲碎打。在古代，实证科学是哲学-科学理论边上的一个支流，但近代实证科学却绝不是一些支离破碎的实证工作。近代科学尽管允许独立于整体的研究，但它并不满足于对局部现象的实证研究，并不只在意确定规律。我在后面还会谈到，它更不满足于单纯的操作性说明。科学同样也寻求原理。科学定律不是一些各自无关的东西，一个定律通常通过另一个原理得到解释，互相勾连而成一个理论整体。近代科学从一开始就瞄着统一理论，取哲学整体理论而代之的另一类型的整体理论。牛顿光学也许是一项独立的研究，但他的力学和宇宙学却绝对不是，它们构成了一个严整的体系。牛顿完成了第一次“伟大的综合”。这一伟大综合的原理是数学原理。只不过，在十七世纪，人们说到原理，自然而然是在说形而上学原理。数学的统一性不被视作原理，物理学基础概念的可理解性始终是原理的主要要求，因此爆发了对万有引力等等的剧烈争论。然而，科学将沿着牛顿的方向前进，建设自己的原理。它不仅回答怎样的问题，它也回答为什么，把局部定律归化到总体的、深层的理论，怀抱着建立“终极理论”之梦。
十九世纪末，物理学家碰到了理论上在有限空间中电磁波会产生无限大能量的难题。普朗克的能量包假说在一定程度上解答了这个难题。尤其是根据普朗克常数所做出的计算与实验测量的结果密切吻合，使人们更加容易相信普朗克提出的假说。然而，能量包概念本身没有什么根据。后来，爱因斯坦对光电效应的研究为能量包概念提供了根据。这个故事发生在哥白尼三百多年以后，牛顿两百多年以后。情势已有巨大的差异。普朗克的能量包概念一开始没有什么根据，几乎是个操作性的概念。但这里所谓没有根据，不再是没有形而上学或自然理解的根据，而是在当时已存在的物理学理论中找不到根据。爱因斯坦为能量包概念提供的根据，也不是形而上学或自然理解的根据，而是把能量包概念整合到进一步发展的物理学整体理论之中。
上文提到，在十七世纪，形而上学家常会指责实验哲学家引进隐秘原理，各派实验哲学家有时也会这样互相指责。然而，实际上人们已经无法再回归形而上学原理了，自从天地两界的区分被打破，曾被认为自明的形而上学原理，已一一瓦解。科学却在不断整合，到今天，似乎正在临近大一统的终极理论，可以对世界提供最终解释。
从这个角度看，笛卡尔具有独特的重要性，就像他在其他很多方面具有独特的重要性。笛卡尔坚持新物理学的哲学性质，坚持物理学原理的可理解性，坚持物理定律和哲学原理的连续性，这种连续性当然不是因为哲学原理事后努力和物理定律保持一致，相反，这种连续性完全依赖于这样的程序：物理定律是可以从哲学原理中推导出来的。我们今天从笛卡尔对演绎的倚重把笛卡尔叫作理性主义，以与经验主义相对待，仿佛一方注重推理而另一方注重经验或实验，这种综述在很大程度上错失了要点。笛卡尔的演绎主义是其哲学构想的必然结果，而不仅仅是某种特别的态度。从怀疑一切到我思故我在到心物两分到物理事物之定义为广延到物理学原理到各式物理定律是一个连续体，只有这样才能保证新物理学仍然是哲学的一部分，保证物理学的自然哲学身份。
然而从两个方面来说，笛卡尔都扭转了古典自然哲学。一，亚理士多德的自然哲学和形而上学并不保持严格的演绎关系，而是由此及彼可获得自然理解的融洽关系，是一种疏松得多的联系。而笛卡儿所理解的演绎是以数学为典范的。二，哲学本身被重新定义了，哲学不再依赖于自然概念，而被允许自行定义其概念，突出的一例是笛卡尔对运动的重新定义，而笛卡尔对运动的新定义是近代力学的基石。
不过，就对哲学走向施加影响而言，牛顿的影响并不亚于笛卡尔。牛顿不是哲学家，但他从外部迫使哲学从根本上改变了性质。从牛顿开始，出现了一种可与哲学争夺终极理论书写权的思考方式。三、四个世纪之后，局势已经十分明朗：终极理论之梦是属于物理学的，哲学必须放弃这个梦想，重新变得清醒。
不消说，从自然哲学到近代实证科学的转变是逐步发生的。在伽利略、笛卡尔、伽桑迪、牛顿、莱布尼茨那一时期的著作里，我们可以清楚看到自然哲学和近代实证科学的交织和转变：当时的“科学著作包含很多我们今天所称的哲学，科学家还常常作出形形色色的纯粹哲学假设”。牛顿以后，也仍然时不时有人提出新的自然哲学体系，但它们生在蓬勃发展的物理学之侧，似乎只是要用自己的苍白来衬托物理学的旺盛生命。慢慢的，人们认识到，哲学是另一个层面上的思考，而不是和物理学并列或竞争的理论体系。
自然与必然
今人谈到自然，经常是指自然界。今人反思自然概念，首先想到的是正常，正常则越来越多地在概率意义上得到理解。这些都是衍生的理解，我们须得回到对自然的原始理解才易于看到这些衍生理解之间的联系。
就像自然这个汉语词所体现的，自然的本义是“出自本身”。自然本来主要是表示一种存在方式。自然与人工相对，但古人并不把非人工的东西合在一起叫作“自然界”，把人工的东西合在一起叫作“人类社会”。人类社会中的事物同样有的出自自身，有的出自人为，例如在关于人性善恶的争论中，荀子认为恶是出自本性的，善是人为的。希腊文里表示“出自本身”是ta auto。physis和中国古人所说的自然也有很多相似之处，但physis较早就有了接近于今天所称的“自然界”的含义。
出自本性的事情是自然的、正常的。自然和偶然相对。“自然是事物自身本来具有的，而不是因偶性而有的运动和静止的原理或根源。”人活到八十岁，半夜睡着时死了，这是自然的，是自然死亡，被陨石砸死了，这是偶然的。理性当然只关注自然的东西，关注本性使然的东西；本性使然的东西才有道理，才是道理。偶然之事不需要解释也无法解释——“那只是个偶然事件”不是对那件事的解释，而是一个关于无需也无法深究理由的评断。
形而上学探索事物之所以如此的道理。合乎道理的存在是必然的存在。在这里，是与应当并没有巨大的裂隙。合乎道理的存在是如此，也应当如此。界限在于自然的存在和偶然的存在，偶然的存在是如此这般，但没有什么道理它应当如此这般而非另一个样子。
科学用定律来说明现象。定律告诉我们事物是如此这般，并且在一个转变了的意义上，必然如此这般。但在形而上学家看来，科学的“必然规律”其实是偶然的，因为事情如此这般并没有什么道理。于是我们就能够理解，为什么在黑格尔那里，理性的最高原则是自由。理性的本质在于理解，而我们真正能理解的，是自然的东西，自由的东西。最高的可理解性是自由。黑格尔指出，自然律的必然性本身应被视作偶然的东西，原则上就是与理解相隔阂的东西。
我们当然会注意到，在汉语里，自然和自由的字面意思几乎完全一样，发自本性的活动是自然的，也是自由的，被外力胁迫，是不自由的，也是不自然的。我们把在真空中坠落的物体称作自由落体。从字面说，只在古典意义上它是自由的，即，与精神追求卓越的自然倾向相反，重物从高处落向低处是自然的――人往高处走，水往低处流，各依其本性。在亚理士多德那里，即使简单的位移也有自然（基于本性的）和偶然之分：迫使物体离开其固有位置的是强制运动，是外加的、偶然的，而返回其固有位置则是物体的本性，弹簧出于本性返回其固有位置，这是自然运动。
一颗子弹飞动着穿过空气，因为它尾部的火药爆炸了，我们不会说是“因其本性”而飞动的，因为爆炸不在子弹里，爆炸传给子弹的动量是从外面传进去的，因而子弹的飞行不是子弹的本性行为而是强迫之下的行为；但是，如果在它的飞行中，子弹穿透了一块木板，它之所以能穿过而不是停留在里头则是因为它重，……它的穿透力，就它是其重量的功能来讲，是它的“本性”的功能。
而在牛顿力学中，物体受了外力的作用才坠落，那么自由落体就是不自由的、不自然的。实际上，在牛顿力学中，没有任何一种变动是自然的或自由的。由于消除了本然运动与被迫运动的区别，牛顿才能够问：苹果为什么会落下来。牛顿当然比我们聪明，但在这件事上，并不是牛顿格外聪明所以问出了我们平常问不出的问题，而是牛顿在另一个方向上思考问题。
自然存在有其本性，鸟生羽，兽生毛，然而黄瓜茄子赤条条。人也是自然存在，有其天性，例如，人按照天性求理解。Telos，目的或终点，必须从这个角度去理解。自然存在朝向它的telos 发展，以达乎它的本性所要求。人造物则异于是，把树锯开、做成板材、制成书桌，这不是树自己的天性使然，书桌也没有自己的telos，它的制成和使用都是从外部来的，在这个例子里，是从人来的。亚里士多德依此对自然事物和人造事物做出区分。
本性总是以某物为中心得到归属的，必须有一个自身，才谈得上本性、自然。上引亚里士多德“自然是事物自身本来具有的……”云云说到这一层意思。自身性或本身性是自然哲学中的核心概念。科学史家经常说到近代科学的去中心化，我们在这里看到，去中心化应视作去本性化的一个显例。在新物理学中，各种事物不再各自拥有自己的本性（自然），所有的运动和活动都由外力加以说明，于是我们不再面对各式各样的本性，而是面对一个笼而统之的“自然”或自然界，整体上与人类社会相对待。今人有时强调自然界和人类的统一性，强调人是自然的一部分，但在自然科学的强势概念框架里，这有时竟不是要重新把自身和本性赋予自然事物，而是要把人类活动也视作不具本性的活动。
今天的物理学不再用本性之类来说明弹簧回归原状的运动了。去除本性是近代科学的基本战略之一，并因这一战略获得了巨大的成功。但这并不意味我们的日常思考不再用本性和受迫这类概念来理解弹簧的变化。实际上，我们平时甚至并不把弹簧拉长、按紧、归于原状叫作“运动”，弹簧的这些变化和一个台球被击到台面这边那边是不一样的。可以说，台球停在台面这边或那边对台球是无所谓的，但弹簧被扭曲对弹簧却不是无所谓的。
更不用说涉及人类行为的思考了。无论人的行为获得了哪些实证说明，受迫抑或出于本性仍然是且仍将是我们理解人类行为的主导范畴之一，其他方式的说明只可能起到很有限的辅助作用。
自然哲学本来探索事物怎样依其本性活动，自然科学则专门研究没有本性的事物，这些事物的总和被称作“自然”。自然科学专题研究没有本性的、“不自然”的对象，近代科学搜集到我们很难自然而然看到和经验到的现象，通过各种实验装置迫使事物进入不自然的状态，深入到人们难以自然地理解的领域。在上述种种意义上，自然科学中的“自然”都和我们平常所理解的自然相反。我们今天说到“自然科学”，通常并不产生误解，因为我们已经习惯于自然的两个意义，几乎截然相反的两个意义。不过，与之相关的误解还是时有可能，例如所谓“认识论的自然化”，指的是用自然科学的方法来处理认识论问题，如此营造的认识论颇不自然。
在自然哲学中，自然运动是发自本性的，偶然的运动则是被外力迫使的。近代力学消除了各种事物的本性，一切运动和活动都是由外力造成的。如果说，在自然哲学中源于本性的活动是必然的，那么现在反过来了，被迫的运动和活动反倒被视作是必然的。
不过，古典意义上的必然/偶然这组对偶在近代力学里消失以后，“必然”已经没有它的对偶了。一切运动都是必然的。除非在如下意义上：一切都是必然的，偶然只是假象。但这不过是说，偶然只是出于认识的无能，真实世界中是没有偶然的。
我们看到，绝对必然性学说和去本性化有紧密的逻辑联系。文化考察也许会表明，这一过程从一神教已经开始，在这样的宗教里，唯有上帝有本性，其他万物都是被决定的。在基督教神学中，上帝之为唯一的具有本性的存在使得人的自由意志和道德责任成为最棘手的难题，这和现在科学主义面临的情形可说一模一样，差别也许只在于基督教神学实不甘放弃自由意志和道德责任，而科学主义者似乎做出了放弃的准备。
实证与操作(1)
实证与操作
我们把近代科学称作实证科学。不过，实证态度在古代已经出现了。希腊化时期是实证研究的第一个繁荣时期。阿基米德力学、希帕恰斯和托勒密的天文学都属于实证研究，可以视作近代科学的先声。
古代天文学常常被视作实证研究的典型。迪昂说希腊人就明确区分“什么是自然哲学家〔physisist〕或今人所说的形而上学家的任务，什么是天文学家的任务。自然哲学家的任务是依据宇宙论所提供的理由来决定星球的实在运动是什么。另一方面，天文学家绝不可涉及他们描述的运动是实在的还是虚构的，他们唯一的目标是精密地描述天体的相对运动。”自然哲学论证给出自然之所以如此的理由，而天文学旨在表明某种类型的原理〔包括假说〕和现象一致。我们不知道为什么宇宙会有本轮和均轮的设置，不知道地心体系中七大行星周转的中心为什么不是地球，而是地球之外的某一个虚空点。传下来的一段Posidonius的著名言论结尾说：“事关原理，天文学家就不得不求助于自然哲学家。”
在这段阐述之后，迪昂引用了圣托玛斯的相似论述。圣托玛斯说，物理学家和天文学家可能得出相同的结论，他们的区别在于他们的证明方法。要证明地球是圆的，物理学家即今天所称的自然哲学家使用的证明是地球的诸部分在每个方向上同等地倾向于地心。天文学家使用的证明则是月食时月亮的形状，或世界上不同的地方看到的恒星不同。
迪昂倾向于从操作主义来理解物理学。他认为物理学并不对付现象背后的世界，物理学不意在把握实在，而是意在用少数假设代替大量定律。
当我们谈到光振动时，我们想到的不再是实在物体的实在往复运动；我们想象的仅仅是抽象的量，即纯粹的、几何学的表达。……对我们的心智来说，这种振动是表征，而不是说明。
与此相似，生物学家把鱼鳔视作与脊椎动物的肺同类，这种同源性也是“纯粹理想性的联系”。
托勒密似乎把他的宇宙体系视作一个操作性的理论，据迪昂分析，在托勒密体系里，偏心圆、本轮等常被当作纯粹的数学工具而非物理实在。至少他本人没有声称均轮本轮等各种圆是实在的。西方天文学传到中国，多数中国学者似乎把它视作操作性理论。钱大昕把开普勒学说称作“假象”。阮元说：“自欧逻向化远来，译其步天之术，于是有本轮、均轮、次轮之算。此盖假设形象，以明均数之加减而已，而无识之徒，以其能言盈缩、迟疾、顺留伏逆之所以然，遂误认苍苍者天，果有如是诸轮者，斯真大惑矣。”他接着说到西人的“椭圆面积之术”，“以为地球动而太阳静……夫第假象以明算理，则谓为椭圆面积可，谓为地球动而太阳静，亦何所不可？然其为说至于上下易位，动静倒置，则离经畔道，不可为训。”
为了躲避宗教迫害，科学革命早期的科学家往往把自己的学说称作操作性的假说，以区别于探讨实在世界的哲学或曰形而上学。在有些情况下，科学史家无法最终判定哪些是作者的真实看法哪些只是表述策略。主持出版哥白尼《天球运行论》的奥西安德在为这本书匿名写下的序言里声称这是个假说，它只是一个数学家为了工作方便的操作假设，而不是对宇宙的真实描述，因此它并不是对基督教世界观的冒犯。伽利略也接受天文学和自然哲学的区别，前者的唯一约束是和实验一致，而后者是要把握实在。不过，伽利略的这一说法也许只是为其日心说的真实信仰作掩护。伽利略为《关于两大世界体系的对话》补写的序言把日心说称作“一种纯粹数学的假说”，则明显是策略性的。
操作态度不问真和不真，甚至明确承认它所设定的东西不真。我们两个去爬山，你决定走左边的路，我决定走右边的路，我们约定，那好，我们在山上会，这山长得像一只老虎，我们就在老虎脖子那里见。我一点都没意思说这座山是一只老虎，我们把它比作一只老虎，以便我们可以来确定我们在哪里见。我们按照我们约定的这个东西去行动、去操作，就能达到一个预期的效果，但它并不是真实的。
这种态度冠以主义，就是操作主义。在不问形而上学原理这一点上，操作主义和实证主义是一样的。实证主义和操作主义看来的确没有什么区别。实证主义这个概念的创造者孔德说：“实证哲学的基本性质，就是把一切现象看成服从一些不变的自然规律；精确地发现这些规律，并把它们的数目压缩到最低限度，乃是我们一切努力的目标，因为我们认为，探索那些所谓的始因或目的因，对于我们来说，乃是绝对办不到的，也是毫无意义的。”柯瓦雷在对牛顿的重力、引力等概念进行了细致的讨论之后，结论说：“牛顿的立场似乎是相当清楚的：他所讨论的那些力是‘数学的力’，……我们的目标不是去思索它们真正的本性〔或者产生它们的原因〕，而是去研究它们的作用方式是什么。或者，用稍微时髦的话来说，是去寻找how而非why，是去建立定律而非寻找原因。”实证主义不问形而上学原理，只求定律，只求定律得到证明。
实证与操作(2)
不过，尽管操作主义和实证主义看起来很像，但涉及实在性或曰真实性这一至关重要之点，实证主义和操作主义有根本的区别：操作主义不在乎其结论真或不真，实证主义却是在乎的。实证主义要求实在，只不过它所要求的实在和旧日形而上学所要求的实在不同罢了。对自然哲学来说，不知其终极意义上的所以然就不能保证理论的真理性或实在性，而终极意义上的所以然是由形而上学保证的。的确，实证主义不问形而上学意义上的终极原理或原因，但这只说明它抛弃了只有形而上学才为真实提供保证的信条，而不是抛弃了对真实的追求。实证主义恰恰要改变形而上学对真实的界定。实证主义并非不问why只问how，它也并非不问终极意义上的为什么，它只是不问目的论意义上的为什么，而只问机制意义上的为什么。它追问机制，一直追问到终极机制。我们最多是在这个意义上说实证主义不问“终极意义”上的为什么：在实证主义那里，终极是没有意义的。实证主义坚持其探究对象的实在性，只不过，现在它在相当程度上转变了实在的观念。
操作理论不在乎它是否真实地涉及对象，只问其定律是否有效。不真而有效，所以其有效只能限定在明确划出的现象范围之内。而实证理论并不是这样的。实证主义也注重有效性，但它同时认为它自己是因真实而有效的，因此，其有效范围并不限于某一特定的现象范围，实际上，超出它所从出的资料去预测某些新颖的现象，是实证理论的一个主要成功标志。
操作主义不声称真实，因此，它并不构成对自然哲学的威胁。操作主义可以在自然哲学旁边生长，实证主义则不同，正因为实证主义所追求的也是实在，它和自然哲学不相容，它必定要求自己取自然哲学而代之。
固然，有一些实证主义者――他们多半是哲学家，但也包括发表哲学议论的科学家――明确主张操作主义的科学观。但我们很难设想哪个科学家在实际工作中会长时期满足于操作论的世界图景。迪昂强调中世纪天文学的操作主义倾向，强调天文学和宇宙论的区别，林德伯格不能同意，认为迪昂“严重夸大了古代天文学思想中的工具论倾向”。对大多数天文学家来说，两球理论不仅提供了一个对现象的方便的概括，而且它代表了实在，对现象提供了深层解释，使我们理解了为什么这些现象是其所是。正如柯瓦雷指出的，在科学工作中，操作态度只是暂时的，“科学思想总是试图透过定律到达其背后去找出现象的产生机制”。开普勒并不像阮元所理解的那样停留在操作性上，他关心的是提供实在世界的图景，他不仅在观念上由于其柏拉图主义而坚持其学说的真理性，并且在实证的意义上获致成功。实际上，他是捍卫哥白尼学说的真实性的第一个也是最重要的一个人物。
在这个意义上，托勒密到中世纪到开普勒都更多是实证主义的，而不是操作主义的，只不过古代的实证工作位于自然哲学之侧，不成主流，因此显得像是纯操作的。无论如何，近代科学总体上不是操作理论。很少有哪位科学家持纯粹的操作主义立场，在实际工作中不关心他是否涉及世界的真实。我马上要谈到，广泛地采用假说和模型，丝毫不意味着近代科学不再关心实在性。
其实，尽管迪昂倾向于从操作主义来理解物理学，他还是承认，在大量探索后，在各种现象都落入了理论秩序以后，“我们无法不相信，这种秩序和这种组织不是实在的秩序和组织映射出来的图象”。物理学家既无能为这种实在论的信念提供理据，但也无力摆脱实在论信念。他引用帕斯卡的话来总结自己的看法：“我们无能为此提供证明，任何教条主义都无法克服这种无能；另一方面，我们拥有一种真理观念，任何皮浪怀疑论也同样无法克服它。”
预测与假说(1)
预测与假说
人们常常会从两个方面来考虑理论的意义，一是解释已知的事件，二是预测未来的事件。与此相应，我们检验一个理论是否正确，是否有效，就要看它是否符合我们既有的经验，或/和它是否能做出准确预测。
这个标准对科学理论似乎是合适的。科学理论既能提供解释又能提供预测。1871年，门捷列夫提出元素周期表，这个周期表为已知的62种元素提供了说明，同时预言了三种新元素，镓、钪、锗，15年内，人们相继发现了这三种元素。爱因斯坦的广义相对论对物体运动提出与牛顿体系至少同样有效的解释，同时又预言了牛顿体系做不出的预言，例如，光线在通过大质量物体的时候会发生弯屈，1919年，爱丁顿在日全蚀时通过观察证实了这一预言。彭齐亚斯和威尔逊〔Arno Penzias and Robert Wilson〕1965年发现宇宙背景辐射，后来更敏感的仪器测量到宇宙微波辐射的温度为2.7K，正符合大爆炸理论的预言。这对大爆炸理论提供了强有力的支持。总的说来，科学理论越来越倾向于以假说形式提出，从这一假说可以推导出某种预测，而理论是否正确，相应地越来越依重于预测是否得到证实。
在关于科学实在论的争论中，科学预测能够得到证实这一点也成为科学实在论者最重要的论据。
预测得到证实还为科学理论带来极大的公信力。广义相对论预言得到证实曾在世界范围内引起巨大轰动，把不为公众所知的爱因斯坦形象送上了各大报纸的头版。虽然爱因斯坦本人相信广义相对论是概念演绎的必然结论，几乎不在意它是否得到观测或实验的验证。
预测能力为什么对理论具有这么重要的意义？情况似乎是这样：对于已经发生的事情我们可以提供多种多样的解释，往往找不到什么确定的标准来判断哪种解释为真，或较优。我们看到日月周章，你可以用托勒密体系也可以用哥白尼体系也可以用盖天说来解释，甚至可以用阿波罗驾着马车载着太阳在天上周游来解释。但是引进预测就不同了。设想同一些资料得到两种不同的解释，不分轩轾；既然它们是不同的解释，就总会有点儿不同，如果它们对解释既有资料同样有效，那么我们就只有指望它们提出的预测不同了。一旦某种预测得到证实而另一种预测被证伪，这两种解释谁对谁错就判然分明了。Trivers的亲子冲突理论〔Theory of parent-offspring conflict〕像弗洛伊德的俄狄浦斯情结一样都对经验到的亲子冲突现象提出了解释，但从两种理论可以引出某些不同的预测。发展心理学家据此设计了一些特定角度的资料测试。据信，测试结果倾向于支持Trivers的亲子冲突理论，证伪了弗洛伊德理论。
准确预测的能力似乎单单属于科学。罗杰·牛顿评论道，在一种广泛的意义上，神话、占星术、巫术、哲学、历史学，都是对世界的理解。但只有在科学中我们要求，理解了一个过程，“我们就应当能够依以作出准确而不含糊的预言……而对一连串事件作历史的或哲学的理解就没有这种要求。”就此而言，哲学理论比神话强不了多少，它最多只能解释既有的经验，但不具有预测能力。
为什么哲学理论不能产生预测呢？科学怎么一来就有了预测的本领呢？
我们不能说，亚里士多德的理论也能做出某些预测，至少是定性的预测，例如它能预测，外力消失之后，被此外力拉长的弹簧会回到原来的位置。这是日常的预期，是无需理论也自然会有的预期。人人都能预测太阳明天将从东方升起，不管他相信托勒密还是哥白尼抑或阿波罗驾着马车载着太阳在天上周游。这里说到预测，指的是不通过理论就原则上无法做出的预言。我们很早曾说过，理论通过类推或推理达到我们不能直接经验到的事物。同样，理论也能够预测到单凭经验无法预言的事情。
预测的能力似乎确立了科学理论的优越性。科学理论在提供解释的能力之外还多出一种能力，预测能力。哲学则最多只能做到符合已有的经验。而一种理论仅仅符合已有的经验却不能做出正确预测，它似乎就无法得到充分验证、令人信服。也许正因此，各种哲学理论互争短长，从没有办法明确判定谁对谁错，而科学却通过不同理论的有序竞争不断进步。
再多想一步，我们甚至会怀疑哲学理论是否真的符合既有事实。细想起来，符合过去的事实和预测未来的事实似乎并没有根本的区别。一位社会学家搜集了很多资料，在对一半资料进行了考查之后得出一个理论〔假说、模型〕，这个理论做出了某种预测，他用尚未考查过的一半资料来验试这些预测。这个普普通通的例子说明，我们应当这样划分资料：借以产生理论的资料和用来验证理论的资料。这种划分和过去、将来并无关系。只要已经研究过的资料量足够大，一个能够成功解释这些资料的理论似乎也应该能够做出正确的预测。
这么想来，哲学理论不能有效预测未来，不止意味着它只履行了理论的一半功能，解释功能，实际上意味着它并不曾有效地解释以往的经验。基于广泛经验的正确哲学理论理应具有预测的能力。
然而，本节想表明，用预测能力来要求、来衡量哲学理论，这是从根本上误解了哲学理论的性质。哲学理论完全是解释性的，和预言毫无关系。亚里士多德的《政治学》详细讨论了各类希腊城邦的政治问题，却丝毫没有显示出对正在形成并将成为西方一种主要政治形式的帝国有所预期。这是亚里士多德政治学理论的缺陷吗？亚里士多德的政治学理论可能有这样那样的缺陷，但鲜见有人因为它不曾对未来有所预测来批评它。“在黑格尔那里，就像在亚里士多德那里，法则观念主要是那种通过反省理解把握的内在联系的观念，而不是通过观察和实验建立起来的归纳概括。对这两位哲学家来说，解释在于使得现象在目的论上变得可以理解，而不是通过对致动因的了解变得可以预测。”反过来说，托勒密体系能够相当准确地预言月食，但亚力山大里亚和中世纪天文学一般只声称自己的数学计算能够“拯救现象”、进行预测，而不声称自己提供了实在的宇宙理论。
预测与假说(2)
有一个著名的故事，讲述的是第一位哲学家泰勒斯通过成功预言赚了很多钱。但这并不表明哲学能够提供预测，这个故事的寓意反倒是：哲学家也具有哲学以外的能力，如果愿意，他也可以从事预测，甚至借此大发其财。可他在从事哲学的时候，就连下一脚要跌到沟里都预见不到。可叹，我们这些今天的哲学工作者只继承了跌到沟里的哲学能力，没继承到预测股票市场的非哲学能力。
我们今天已习惯于把科学理论视作理论的范式，习惯于假说-预测-检验的模式，习惯于把理论与预言连在一起：理论的初始形态是假说，理论需要验证，预测的成功证实理论。然而，在古代和中世纪，哲学理论从来不可被视为假说。
στυφχψωστυφχψωστυφχψω
“假说”来自希腊词hypothesis，hypothesis和英文词supposition构词相同，意思也相同，都是说“置于某事物之下”。从存在论上说，hypothesis指的是把某事物置放于其他事物的下面作为基础，是为hypostasis，基质或实体。与此相应，在逻辑学上，hypothesis指的是把某一命题视作可以依以推导出其他命题的前提。从这个基本含义出发，假说发展出多种相互纠缠的含义。假说可以指有待于证明的临时假定――在实证科学里，证明主要指望由实验提供，而在柏拉图那里，假说的证明也可能由更高的原理提供。但有些假说也可能根本是无法得到证明的，只是为了论证暂加认可的悬设。甚至，假说也可能已知为虚构不实，但这种虚构对于提供某种解释来说仍可以是有用的，例如卢梭明言他所谓的自然状态是一种虚构。还有的时候，我们做出一个假设，只是为了反驳它，这就是所谓反证法。
到相当晚近，又出现一种新用法，把整个理论叫作假说。当然，这是说尚未获得证实的理论。大致上可以说，没有获得证实的理论是假说，获得了证实的假说是理论。不过，实际上我们经常难以分辨假说和理论，因为一个复杂的理论很难说是否已得到充分证实。进化论是理论还是假说？弗洛伊德学说是理论还是假说？理论和假说似乎只有证实程度上的区别。科学家有时觉得这只是字面之争，各自随高兴取用一个词罢了。
对我们的分析来说，首先要抓住“假说”一词的多重含义中的主线：假说是一种特殊的前提，我们不知这个前提本身的真假，但它是一个逻辑出发点，可由此出发进行推论。
在很多情况下，我们并不关心假说本身是否为真，我们设定假说只是为了便于清晰地论证。从“不辨真伪的前提”这层意思上，假说发展出一种操作的意思，即“纯粹的简便易用的数学技巧”。奥西安德为《天球运行论》所写的序言里把哥白尼理论称作假说，多半是有意地掩饰哥白尼理论的实在性，以缓冲可能遭受的反对。
但在另一些情况下，我们关注的恰恰是假说本身是否为真。我们设立假说，看从它那里能推出什么东西，意在从所推出的东西反过来检测假说是否为真。之所以采取这样迂回的步骤，是因为我们无法直接判明所设定的东西是真是假，所以不得不反过来根据假说的后承来判断该设定为真或为假。
把整个理论作为假说提出，就属于后面这种情况。这时，提出假说的目标是通过验证来证明该理论为真。寻问哲学理论是否提供了预测，是否得到证实的时候，就是用这样的眼光来看待哲学理论的。此中包含的一般观念是：理论最初是以假说形式出现的，理论需要证实。
然而，在亚里士多德那里，所有的哲学-科学推理都与假说无关。哲学-科学推理都源于真理性的前提。与此对照，如果推理所依赖的前提是一些假说，那么，它们就不属于科学，只能产生“看法”，它们不是科学推理，而是“辩证”的推理。柏拉图允许哲学-科学中采用假说，但对于最高的知识，是“理性自身通过辩证法达到的”，在这里，理性即使用到假说，也“不是把假说用作第一原理，而是仅仅用作假说，就是说，用作进入高于假说的世界的步骤和出发点，以便理性可以超越它们，翱翔而入乎第一原理的世界。”
柏拉图和亚里士多德的用语不同，在柏拉图那里，辩证法是通达最高知识的途径，而亚里士多德则把基于假说的非科学的推理称为辩证推理。用语差异背后有着见解上的区别。但是，他们两人都分明认为由假设获得的见识不是最高的见识，在这种见识之上还有第一原理。
哲学作为理论整体也和假说无关。人们经常比照后世的理论体系来理解亚里士多德。按照这种理解，形而上学提出一些自明原理。如果形而上学原理被采用作为一个推理体系的出发点，原理就成为公理，axiom。公理是自明的真理，无须证明也无法证明。如果一个哲学部门，例如自然哲学，其所依的原理理论不是自明的，那么，亚里士多德会主张，它们应该由更高的原理来说明，而不是需要由其他什么来验证。
这样来勾画亚里士多德哲学体系，虽然有相当的根据，却仍不到位。按照这种理解，哲学体系仿佛是一个推理体系，它和现代科学理论的差别在于，现代科学是从假说出发，反过来证明其真理性，而哲学理论是从真理出发，推演出其结论的真理性。于是我们不能不问：这个体系的自明公理是从哪里来的，它们是否足够自明？实际上，即使在亚里士多德被普遍视作最高权威的时代里，形而上学里的命题也说不上有什么特别自明之处，甚至亚里士多德的体系也并不是公认的形而上学体系。大多数哲学家接受亚里士多德体系，不是因为其形而上学原理格外自明，而是因为整个体系比较自然地互相呼应。
预测与假说(3)
哲学要求某种自明的东西，这一点大家并不陌生。但这始终被理解为：哲学从自明的东西出发。笛卡尔以降，哲学家一直在寻找自明的出发点。我思？感觉与料？我有两只手？意识结构？其结果大家也不陌生：关于究竟什么是自明的，哲学家们纷争不已，可说使“自明”成了讽刺。然而，哲学体系的自明性并不在于找到某些事实，这些事实或这些种类的事实比另外一些更加确凿可信。哲学命题的自明是理应如此这一意义上的自明。哲学中的自明和自然是紧密联系在一起的。
我们若用自明来谈论古代哲学，自明却并不限于出发点。哲学阐论始终以自明的方式开展，它不仅是从自明的东西出发的，而且也行在自明的东西上，落在自明的东西上。哲学不是从一套自明公理出发展开的一个推理体系。毋宁说，哲学是通体自明的。如前面自然与必然一节所论，哲学关心的是本性使然理应如此的东西；本性使然理应如此的东西，在一个基本意义上，是自明的，因为在从事哲学思考之前我们已经知道这种东西。哲学并非从自明的东西出发得出某种惊人的结论，它依栖于自明的东西，并且它的结论就是它依栖的东西，只不过现在这种东西在命题层面上变得清晰了。
这当然不是说，一个哲学家认为自明的东西就是自明的。然而，我们拒绝他认作自明的东西，所依据的仍然是某种自明的东西。这里并不存在无穷倒退的困境，因为我们总是对某种特定的提法是否自明提出疑问，并不准备回答这世界上究竟什么东西是最终自明的。
形而上学是各哲学分支的基础，这应被理解为：形而上学是哲学思考的汇拢之处；而不能被理解为：形而上学是哲学各部门推理体系所依赖的自明公理的手册。
哲学思考当然包含推理。但是，其推理都是短程的。我们在上一章谈到，自然概念的推理行之不远。与数学推理比较起来，这仿佛是一个重大缺陷。但这种比较本身就基于混乱。哲学推理不是要把我们引向远方，进一步只是为了退一步，始终盘桓于近处。哲学推理根本不是要得出某种我们事先不知道的结论，哲学只是把我们在某种意义上已经知道的东西以形式化的方式呈现出来，以便在命题层面上明示哪些是我们真正知道的，哪些是我们自以为知道但实际上并不知道的。
亚里士多德被称作逻辑学之父。奇怪的是，在亚里士多德那里，逻辑并不包括在他的哲学体系内部。如果逻辑是所有哲学-科学思考的方法论，它应当占据远为重要的地位。然而，我们所理解的推理能力，逻辑-数学推理能力，在哲学探索中原本就不是一项重要的能力。在哲学中，相应于推理的能力乃是形式化的能力。
把已经知道的东西以形式化的方式呈现出来。怎么形式化？无非是：说出来，用我们自然而然能听懂的语言说出来。任何从事过这种努力的人都知道，这可不一件容易的事情。然而，人们却由于种种原因有意无意误解这一点，仿佛深奥难懂的jargons标志着深刻的思想。我们默会的深刻道理，有时极难达诸言辞，乃至我们不得不使用别扭的语言。这种诘屈聱牙的表达法是一个标志，表明我们尚未在形式化层面上有清楚的理解。有时候我们想得不够清楚就急于传达，也无可厚非，但总体上说，就哲学表达来说，绝不是形式化程度越高就越清楚。
哲学关心的是本性使然合乎道理的东西，而不是建构某种假说以合乎某些资料。假说是不辨真假的前提，从假说的这一根本含义着眼，可以清楚地看到，哲学理论不是以假说方式开展的。那些不合乎道理的东西，偶然的东西，对哲学理论来说没有什么意义，哲学并不建构假说去从外部加以说明。哲学真理不是“有待”的真理，它不需要验证。希波克拉底和希帕恰斯采用假说方法工作，属于实证研究。柏拉图和亚里士多德则不是这类理论。
当然，哲学理论也须符合经验，也须“验之于经验”。但这个宽泛的说法不应被误解为假说-验证。就连“理论是否符合经验”这个说法也应留心。符合这个概念是外在的，它适合用来表述假说和资料的关系，不适于用来表述哲学理论和经验的关系。至少我得说，符合我们的既有理解既有经验和符合搜集到的资料是两种非常不同的符合。
上节说到物理学家和天文学家采用不同的方法来论证地球是圆的。我们现在可以这样来表述这两类证明的不同之处。地球的诸部分在每个方向上同等地倾向于地心，因此地球是圆的，这个论证诉诸我们的直接经验，几乎不能叫作推理。而通过月食时月亮的形状来证明地球是圆的，则需要我们对月食产生的原因、对地球和月球的关系等等有一种理论上的了解，这个理论是多多少少依赖于数学计算的，而非诉诸经验即可成立。
因此，我们须得区分假说与判断。我们平常的判断直接来自经验。当然，来自经验并不能保证判定是正确的。判断可以因多种原因失误，例如，侧重了一方面的经验而忽视了另一方面的经验。我说张三真小气，举了个例子，你说，可你忘了张三那次还何如何如慷慨呢。再例如，判断可能干脆缺乏判断力。但是，反驳一个判断，并不总是需要说 “咱们拿一些新资料来验证一下再说”。实际上我们通常不是这样批驳一个判断的。
哲学阐论当然也可能出错，哲学阐论的的错误大致与这里所说的判断错误相当，而不是假说不成立那种意义上的错误。
近代倾向于用确定性来界定真理性。要区分某一实证理论在多大程度上是个确立的理论抑或仍然是个假说，确定程度的确是一个标准。哲学理论不是从假说开始的，哲学理论之间的区别也不在于确定性高低、得到证实程度的高低。哲学理论和实证理论之间的区别更不是确定性的程度之别，而是类型区别。哲学见解不可能依赖等待进一步的验证来提高其确定性，如果这里说得上确定性，那么它来自对既有经验的更深入的反思，来自判断力的提高。
预测与假说(4)
στυφχψωστυφχψωστυφχψω
我们既可以说实证化的科学失去了形而上学的支持，也可以说实证科学抛弃了形而上学的支持，总之，它不用形而上学原理来支持自己，而转向用证据来支持自己。事实以及对事实所做的数学处理，取代了经验观念和哲学原理。
科学理论来自对观察资料和实验所获数据的归纳，这些资料是如此这般，并非理应如此。科学概念和科学理论是外在于其资料的，它们固然也是资料建议的，但并不是资料培育的。不像经验和自然概念的关系，在那里，概念本来就是经验培育起来的，本来就是经验所包含的或明或暗的道理。理论转变了形态，它不再从天然合理性开始并始终依贴着天然合理性，而是从假说开始。
假说需要验证。而对这种外部验证来说，预测具有头等重要的意义。库恩总结出了评价科学理论的五个尺度，第一个就是理论预测的准确度――然后依次是一致性、视野的广度、简单性、丰饶或曰富有进一步的生产潜力。马赫甚至把预测成功视作一个理论是否可被接受的唯一标准。
实证理论和预测能力的联系，比我们通常所认为的还要更加紧密。准确预测只是库恩所列出的五项标准中的一项，然而，其中至少还有两项和预测直接相关。例如第四项，理论的简单性。普遍承认简单性是造就优秀理论的一个重大优点，而人们通常是从elegent或优雅的美学角度来理解这一点的。但有研究表明，这个优点看来并不独立于预测能力。对于一个数理模型来说，具有同等解释力的模式，其中较简单的那个模型将具有更强的预测能力，或更高的预测精度。我们后面会看到，其中第五项，丰饶，fertility，其实也差不多等于说能够产生新的预测。
我们曾提到，预测的能力并非科学所独有。有多种多样的预测、预言、期待、臆测。最容易想到的一种，是通过掌握规律来进行预测。常识也发现很多规律，在这个意义上，常识也能“预言”。谁都能“预言”夏天之后是秋天。
然而，“掌握春夏秋冬的规律”这话是应当留神的。我们说到掌握规律，其典型是在外部资料中发现规律。而像春夏秋冬这类现象样式，早已经深深嵌入我们的经验之中，与其说它是我们需要去掌握的东西，不如说是我们经验的一部分，属于我们的认知原型，即我们依以掌握其他事物的经验基础。在经验范围内，谈论“规律”或“发现规律”是十分可疑的。当然，我们也不说“经验到规律”，我们说经验到某种相似之处，经验到某种样式，pattern，体察到某种样式。缘于同样的道理，我们并不说我能预言夏天之后是秋天。相反，在日常生活里，说到预言，通常是说预言那些一次性的事件，例如是否会发生战争，谁会和谁结婚或离婚。
我们曾问，科学怎么一来就有了预测的本领呢？最容易想到的是，科学理论能够发现规律，一旦发现了规律，当然就能够做出预测。的确，科学工作的一个主要目标正是发现规律。但须注意，这个说法里的首要之点并不在于春夏秋冬那样的“规律”，而在于“发现”。在这里，发现是和资料的外部性相应的。如果我们把春夏秋冬也叫作“规律”，那么发现规律就不是科学的特长了。所谓“发现规律”，是在并非理应如此的地方发现规律。这是科学的特长。我们记得，“自然规律”这个用语也是随着近代科学观念一起流行起来的。
一旦掌握规律，解释和预测就成了一回事。规律是没有时间性的，或者，时间作为一个外部因素被纳入到规律之中。在数运与数学一节，我指出数与自然规律这两个概念的紧密联系，它们都是脱去时间性的概念。规律对未来和以往一视同仁，能够对以往事件做出说明，就能够对未来事件做出预测，秋天跟着夏天若是个规律，那我们就不仅能解释为什么去年夏天之后来了秋天，而且自然能预测今年夏天过后也是秋天。在这里再特特谈论预测没有意思。这并不是我们在科学实践中实际上看到的预测。掌握这种所谓“经验规律”只是科学的初级阶段。社会科学大半停留在这个阶段，恐怕也将永远停留在这个阶段。物理科学早已超出了这个阶段，它深入到规律背后，发现产生这些规律的深层机制。引力是一种机制，它不仅说明为什么苹果落到地上，也说明为什么行星的轨道是圆的，也说明为什么潮起潮落，而这些现象并无表观的相似性。二元二次方程公式也是一个机制，你代入不同的数字，它就产生出不同的得数。你得到的不是现象的重复。各种输入和各种输出并不呈现表观规律。化学元素形成一个周期，但这些元素的现象却没有对应的周期，它们之间互相反应所产生的现象更不形成直接对应的周期。
预测与假说(5)
人们常说，理论具有普遍性。然而，有多种多样的普遍性。最简单的一种是概括断言类型的普遍性。物体的共同点是共相，事件的共同点是规律。抽象出共同点，这是一种普遍性。然而，从个别“上升”到一般，通过归纳和抽象获得共同点，通过概括获得规律，只能产生最表浅的“理论”。这类理论若说提供理解，提供的也是表浅的理解。苏格拉底为什么死了？“人不免一死”没有从理论上给予回答。嫌疑人曾每天都到谋杀现场，和他曾有一次到过谋杀现场，是在相近的意义上需要得到解释的事情。万有引力不是对苹果、冰雹、眼泪这些下落的东西的归纳，不是在“反复出现”这一含义上的“规律”，有很多东西落下来、很多东西互相吸引，同样也有很多东西上升、飘浮、互相排斥。但显然，牛顿不是从恩培多克勒的吸引和排斥中减去了排斥就会得到万有引力概念。万有引力不仅要参与解释物体的互相吸引，而且要参与解释为什么月亮不落到地球上来，要解释木星卫星的旋转、地球的形状、潮汐运动等等看似完全无关的各种现象。
理论的普遍性不是靠在广度上外推，理论的普遍性是深度带来的。没有哪种成熟的科学理论是根据现象的重复预言它还将重复。科学是通过发现机制做出预测的，通过对机制的把握，它能预言一种从没有出现过的新颖现象。
科学理论所做的预言有意思，恰在于它们会超出经验预期。这才给予理论以重要性，给予理论以不同于经验的身份。我读过一本社会学的书，经过漫长的研究，得出一系列结论，例如，经常出差在外的人有较高的外遇率。直觉就可以告诉我们，这位研究者离开有意义的理论还差得很远。一个良好的理论，我们会期待它预测某些新现象，这些新现象在种类上离开原来的现象越远，越不大可能被期待，我们就会越说这个理论或模型良好。这就意味着它们不只是发现了规律，而是发现了机制。那种专门发明出来对付眼前事例的理论〔ad hoc theory〕是无趣的理论，缘故在此。库恩所说的理论丰饶性，是从表观上说的，我们可以更深入地把它理解为这一理论进入了深层机制。麦克姆林说，丰饶性这一标准减少了ad hoc理论、一事一说法的理论的可能性。
科学所欲把握的深层机制是远离日常经验的机制。我们只有通过理论的、推理的方式才能到达那里。近代物理学通过数学化获得了这种远行的能力。我在前两章表明，量的纯外部关系保证了长程推理的可靠性。正是这种长程推理的可靠性使得科学可以发现或建构远离经验的深层机制。科学做出预言的能力是以数学化的方式达到的。从英文词calculable来看，量化和预测差不多是一回事。但这不是说，只要我们量化就能做出准确的预测。量化和预测是通过机制联系在一起的：量化保证了长程推理的可靠性，长程推理使我们能够掌握远离经验的机制，掌握这一机制使我们能够预测。
科学做出的预测是一种特殊类型的预测。人们说，科学提供精确的预测。由于我们被“精确”这个词的褒扬意义迷住了眼睛，反倒忽略了这个词的基本意思：先行数量化。科学理论并非在一般意义上能够做出更准确的预言，它在某些特定的事情上做出准确的预言，这些事情和我们平常做预言的事情不同类。爱因斯坦理论对行星的实际轨迹做出的预测比牛顿理论所做出的预测更精准，这里的“更”是在两个科学理论之间的比较，至于我们普通人，不是我们的预测不够准确，我们在这里根本无从预测，最多是臆测。反过来，我们预料张三会升官，李四会发财，在这些事情上，科学并不能提供预测，遑论更加精确。科学理论的本领是在我们平常根本无法做出预言的地方做出预言。科学的极高的预测能力，说来说去是预测能够量化的东西：纯量的活动，或者能归化为纯量的活动。而我们的经验世界，原则上是无法大规模量化的。
科学理论不是直接来自经验，它以外在于资料的假说形式出现。这些假说，通常是由通过远程推理得到的一些结论建构起来的，这个推理过程往往牵涉理想化的前提和条件，往往或明或暗地引入了一些尚未证实的东西。这些结论建构起来的假说是否正确有待于验证。假说-预测-检验-理论的程序是和实证理论连在一起的，这也是为什么是在实证科学兴起之后，假说才被用来指称理论，预测才对判定理论真伪起到决定作用。Savoir pour prevoir〔知的目的是预知〕这话出自实证主义哲学的创始人孔德之口，不亦宜乎？
预测与假说(6)
如上所言，科学理论不是预言已经发生过的现象还会重复发生，它根据机制预言新颖的现象。主要是由于理论能够做出这一类预测，才使得验证成为可能。这类新颖的现象可能从没有被经验到，甚至从不可能被经验到。要验证现代科学理论，经验不够了，直接观察也不够了，理论需要通过实验所生产的事实来加以验证。不是“验之于经验”，而是验之于实验。科学预测和实验是紧密关联的。我们曾强调经验与实验的根本区别。相应地，我们在这里要强调验之于经验和通过实验来证明有根本区别。其中的一个区别是，经验是自然的、回溯的，所谓验之于经验所需要的是判断力。这和依据一个假说设计若干实验来加以证实大不相同。
无论阴阳五行理论还是各种哲学理论都不能发现可经验范围之外的规律，也不能掌握可经验范围之外的机制。阴阳五行理论若被理解为关于机制的学说，那么，我们可以基于其预测的失败把它视作伪科学。哲学呢？哲学也常被视作或自视为发现规律和发现机制的学说。结果，那些热衷于总结规律、发掘机制的哲学爱好者，要是没有成为科学家，就会成为最无聊的“理论家”。但如下一章所要辨明的，这种冲动出于对哲学的误解，和很多人的想象相反，哲学研究的鹄的并不在于总结规律，发掘机制。哲学是对经验的反省，尤其是对概念的考察。哲学理论是要让世界变得可以理解，而不是让世界变得可以预言。只不过，概念考察和机制研究、尤其是定性的机制研究，有多重交织，极容易被混淆。理解有举一反三之功。哲学扩大其“适用范围”的方式和科学理论是不一样的，哲学引领我们在深处贯通，在这里，理解的深度意味着理解范围的扩大。在相当程度上，这和科学不断推进以把握深层机制从而扩大了应用范围是可类比的，并因此容易引起混淆。但两者不是一回事。
στυφχψωστυφχψωστυφχψω
在日常生活中，对事态做出较优预言的能力在很大程度上依赖于对事态的较深理解。依此类比，我们会设想，科学理论既然能做出更准确的预言，表明科学对世界有更深的理解。但如上文所示，科学的预测能力涉及的是某些特定的事情，可以也必须通过量化才能把握的事情。由此，科学具有预测能力并不一般地表明科学对世界具有更好的理解，除非是在这种意义上：在一些我们日常经验没有想到要去理解的并且也无法理解的事情上，科学提供了一种理解。这种理解和通常理解有别，本书称之为“技术性理解”。在技术性理解的意义上，科学理论做出预言的能力当然依赖于理解。
但如“万有引力与可理解性”、“为什么是数学”等节所提示，技术性理解并不等于我们通常所说的理解。在很多情况下，一个科学理论可以做出良好的预测，但它对它所处理的课题并不理解。量子力学对量子事件的预测成功率几乎是百分之百，但费曼仍说，没有人懂得量子力学。科学发现定律、做出预言的能力是以数学化的方式达到的，也是以数学化为代价达到的。我们不能不加限制地认为，现代科学能够做出准确的预测证明了它在一般意义上为我们提供了对世界的更好的理解。
所以，我们倒要反过来问：既然我们并不理解现代量子力学，我们为什么要接受它呢？一位物理学家，B.格林，回答说：第一，量子力学在数学上是和谐的。第二，它做出的许多预言都得到了科学史上最精确最成功的证实。我们接受一个物理学理论的理由，和我们接受一个哲学理论的理由是根本不同的。
“我不杜撰假说”
牛顿有一句名言：“我不杜撰假说”。这句话引发了研究者广泛而持久的讨论，因为，如研究者早已指明，牛顿本人像所有科学家一样提出假说。
如上所言，“假说”有多种相互纠缠的含义。我们说牛顿本人也经常提出假说，指的是现在流行意义上的假说，――假说是需要加以验证的模式或理论。在这个意义上，牛顿当然提出假说。但牛顿说到假说，意思不同。牛顿认为：科学研究应当从现象中归纳出某种法则，然后再尝试把这些法则应用到更广泛的现象中去，在这个过程中检验这些法则是否正确。一开始对法则的尝试性表述，虽然尚未得到充分检验，但它并非假说，因为它本来就是从相当广泛的现象中归纳出来的。与此相对，杜撰假说是把单纯由逻辑构造或心智构造而成的东西当成某种实在的东西，赋予它们以实在。如果争论的一方只是从逻辑的可能性出发来否定通过归纳整理出来的法则，声称“还有另外一种可能”，那就是依赖于假说了。依赖于假说的争论将永无止境，因为总会有别种可能的。简言之，在牛顿那里，假说大体上指的是原则上无法通过数学方法和实验数据加以证明的理论。
现在通常所称的假说，当然不仅仅是逻辑上可能的，而且是材料最鲜明地指示的。上面说到，门捷列夫的元素周期表做出了重要的预言，预言了三种未知元素的存在。但周期表本身是从62种已知元素中总结出来的。也就是说，现在所称的假说-验证方法差不多就是牛顿所推荐的工作方法，标准的科学工作方法，和牛顿所反对的假说几乎正好相反。牛顿所称的假说，大致相当于我们所说的形而上学思辨。就此而言，“我不杜撰假说”实际上是近代科学向形而上学发起根本挑战的宣言。
到十九世纪末，假说大量增加。这无非是说明，科学在观念上战胜了自然哲学，科学家再不会屈从于提供形而上学根据的要求，都自觉采用归纳-假说-验证的工作方法。
一般的实在问题(1)
一般的实在问题
几乎没有哪本讨论物理学哲学的书不讨论物理学对象是否实在的问题。物理学是否提供关于实在的理论？是否在揭示世界的结构及其作用方式？实在论者的回答是肯定的，但他们的立场又有很大区别。粗分，一些论者是防御性的，针对反实在论者坚持物理学理论的实在性。另有一些论者持物理主义还原论立场，主张只有物理学对象是实在的，惟有物理学才认识实在，常识所认识的世界不是实在世界。反实在论者的立场同样是形形色色。粗分，一大批论者从物理学理论的“操作性”出发否认物理学对象的实在性。另一批是所谓“强纲领”的社会建构主义者，主张科学无非是一种意识形态。还原论者可视作实在论中的极端派，社会建构主义可视作反实在论中的极端派。我们在导论里谈到过社会建构主义。关于还原论，我打算在另一种上下文中讨论。我所讨论的问题是物理学理论是否只是操作理论，抑或事关实在。本节中“实在论”和“反实在论”是在这一限定意义上使用的。
有些科学家、科学史家、科学哲学家把物理学理论视作约定、建构、操作理论，另一些努力证明物理学对象的实在性。前一个阵营被称作反科学实在论者，包括劳丹〔Larry Laudan〕、弗拉森〔Bas C. van Fraassen〕等。库恩一般也列入这一阵营。后一个阵营被称作科学实在论者，包括亨佩尔、普特南、塞拉斯、Ernan Mcmullin等。
两个阵营的争论有时剑拔弩张。在一本题为Scientific Realism的论文集里，尽管大多数作者是或者至少自视为实在论者，鹰派反实在论者Arther Fine还是凿凿声称：“实在论死了。……的确，最近又出现了一些哲学文著，要支起实在论这个僵死的躯壳，给它吹入新的生命。但我相信这些努力到头来只能被视为并理解为哀悼过程的第一场，对死亡这一事实拒不承认的那一场。”争论的激烈程度可见一斑。
关于科学实在性的争论包括极为多端的议题，本节并不介入那些具体的争端，而是提供几个一般性的建议，希望这些建议能搭建起探讨这个问题的一个新的平台，从这个平台上瞭望，很多争论的端绪会变得更清楚一点儿。
反实在论者让我们注意，科学在不断改变面貌，从前得出的“科学结论”经常被否定。我们凭什么认为今天的科学结论恰恰就正确反映了客观实在呢？何况，我们不能轻易把这个不断否定的过程视作线性进步，不断地接近实在。很多人赞同库恩的主张，认为科学发展有时是革命性的，是不可共度的范式的转变，于是更谈不上不同科学理论的唯一客观基础了。例如，科学理论中很多看似指称性的名词其所指的东西经常变换得那么剧烈，很难让人相信它们各自始终指的是同一个东西。
实在论的论证也是多种多样。这些论证有时各行其是，有时互相合作。这里不列举形形色色的论证，主要谈一套相互联系的论证。
这套论证的主要路线是：从不同角度建立起来的理论能够互相印证，例如我们根据某种理论计算出了地球周长，而这种计算的结果可以为其他途径所验证。这种情况支持了理论的实在性。如果这些理论的对象不是实在，很难设想它们会碰巧得出同样的结论。
这个论证对我们的直觉有相当的号召力。但怎样来把握这种直觉上的号召力呢？也许，我们可以把这个论证和我们的日常经验如何印证实在加以比较。在日常生活中，对实在的常见怀疑是幻觉和假象。看着像个鸭梨又怕看花了眼，我摸一摸，我尝一尝，如果不同的感官都告诉我那是鸭梨，那它就的确是个鸭梨。幻象和假象恐怕不会同时满足各个感官的期待。在可类比的意义上，只有实在能使来自不同领域的物理定律互相协调互相依赖。
不过，这个类比会提出更进一步的问题。感官印证实在的力量不是并列的，触觉更多印证实在。摸着冰凉坚硬，那是个金属制品，吃起来是木瓜味道，那它是木瓜不是鸭梨。这样类比下来，我们要问，得出同样结论的不同理论究竟是并列的互相印证呢抑或是某种更基本的理论印证了另一个理论？
除了不同理论之间的互相印证，类似的印证也可以出现在同一个理论内部。一个理论往往能连贯地解释很多物质变化，而能够把不同现象进行整合解释的理论应当是真的，否则很难设想它碰巧适用于多种现象。
在这条论证路线上，预测成为一个关键。如果一个或一批由理论推导出来的结论能够由实测和实验加以验证，该理论即是真实的。例如，元素周期表所预言的某些新的元素后来被发现了，这应当说保证了理论的真实性。按常情想，不合乎现实就不可能做出稳定的正确预测。如果一个理论是脱离了实在的主观建构，系统的成功预测，用普特南的话说，就成了奇迹了。
一般的实在问题(2)
用正确预测来论证理论实在性现在大概是最被倚重的方法。但反实在论者不为所动。有些论者否认预测在选择理论时的重要性，他们指出，能提供正确预测的理论有时会被证明为假，如滞止膜理论。这类事实有很重要的意义，但它们是否可以用于反驳实在论则十分可疑。如果你论证有的理论尽管能够正确预测却仍然是假的，你似乎已经承认了在别处有判定理论真假的标准。如果没有任何理论可能为真，单挑出滞止膜理论来说它是假的就没有意义了。
更多论者承认正确预言是我们选择某一理论的重要依据，但不承认它支持了科学实在论。正确预测表明的是理论的正确性，而非表明了理论的实在性。例如，模型的较高的预测力也可能来自模型的更高程度的理想化，这使得相关模型在对资料的符合和模型的简单性两者之间达成适当平衡。从而，较高的预测能力仍然只能在操作意义上保证较优的模型，并不能保证模型“反映”了实在。
一般说来，反实在论更多诉诸技术性的分析，实在论者则较多诉诸直觉，我是说，他们尽可以在技术性层面上与反实在论争论，但是最后还是会诉诸直觉。这一点并不奇怪。在我看来，实在，说来说去首先是一个常识观念。海森堡说：“任何理解最终必须根据自然语言，因为只有在那里我们才能确实地接触到实在。” 这里他提示了一个重要的事实。连贯性、成功预测这些特点是否证实了实在性？按常情想，似乎是这样。但它们似乎仍然不能算充分的证明。例如，库恩也注意到科学理论的一个标准是能连贯地解释很多物质变化，“各种现象都落入了理论秩序”，但他不愿由此得出实在论结论，只是含含糊糊地说：“这种对于概念图式的信奉是科学中的一种普遍现象，而且看上去是不可缺少的。”
看来，物理理论是否在对待实在始终存有疑问。这一点不仅可以从有那么多反实在论者看到，而且，实在论者不断尝试通过种种途径来论证物理学的实在性，似乎也表明这里的确有疑问。也许，如帕斯卡和迪昂所称，物理学家和科学哲学家最终也无能证明实在论的信念。
我也相信，即使把实在论者的所有论证合在一起，它们恐怕也没有为物理学理论的实在性提供充分的形式证明。然而，要紧的是，这一点并不一定使得物理学理论的实在性变得可疑。实在性也许根本不是我们能够“充分证明”的。这里首先需要寻问的倒是：人们为什么觉得物理学的实在性需要证明？这牵涉到一个一般的问题和一个特殊的问题：实在性在何种情况下需要证明？怎么一来，物理学的实在性就成了问题？
我们知道，近代哲学是从笛卡尔的怀疑一切开始的。在笛卡尔那里，世界的实在成为一件需要证明的事情。否认外部世界的实在性，或者反过来证明外部世界的实在性，耗费了很多哲人的很多心思。康德认为，在他之前尚没有人提供过令人信服的证明，并把这件事称为“哲学和一般人类理性的耻辱。”他本人于是提出了一个显然自认为满意的证明。海德格尔讨论康德证明的时候说的一段话被广泛引用：“‘哲学的耻辱’不在于至今尚未完成这个证明，而在于人们一而再再而三地期待着、尝试着这样的证明。” G.E. 摩尔也曾多次提供外部世界存在的证明，在《外部世界的证明》这一讲演中，他举起自己的双手说“这里有一只手”、“这里还有另一只手”，从而“证明”了外部事物的存在。他的证明比康德简单得多，“素朴”得多。摩尔当然承认这不是“逻辑证明”，但他坚持说，他确实知道这些命题为真，而有些真理是人们确实知道但却不能提供逻辑证明的。维特根斯坦在其晚期笔记《论确实性》中系统考察了摩尔的论证方式。维特根斯坦的大意是说，怀疑总是特定的怀疑，怀疑是需要理由的。这不是一个告诫，而是一种描述，即是说，没有理由的怀疑没有意义，没有理由的怀疑我们听不懂。例如你走到我面前用右手指着左手说，我怀疑这只手是否存在，我会听不懂你怀疑的是什么〔32节等处〕。我们的确可以想象一种语境，在其中你这话是有意义的，例如你虽然眼睛看着这只左手，但你却指挥不了它，它触到任何东西都没有感觉，等等。这是一种有意义的怀疑，从而也是一种有可能被消除的怀疑〔372节等处〕。
怀疑总是特定的怀疑，对实在的证明总是针对某个特定怀疑的。从而，我们就能够接受J.L.奥斯丁的论断，“实在”不是一种正面属性，而是一种对否定实在的反驳。“‘但这是真的吗？这是实在的吗？’这类怀疑或质问总有一个、必定有一个特定的缘故，”我们有时会疑问这只金翅雀是不是真的〔real〕，怀疑这片绿洲是不是错觉，“……给定语境，我们有时（通常）明白这个问题提示的是哪类答案：金翅雀也许是个标本，但没人会设想它是海市蜃楼，一片沙漠绿洲也许是海市蜃楼，但没人会提议它是个标本。”因此，关于实在性的证明总是有限的证明，总是针对特定怀疑的证明。消除了特定的怀疑，就“证毕”了。如果要求我们超出特定的怀疑而对实在性提供终极证明，那么无论是物理学对象的实在性还是任何东西的实在性，我们都将无能为力。
一般的实在问题(3)
对物理学对象实在性的怀疑必须是一种特殊的怀疑，才是可讨论的。这包含两层意思。第一层关涉到科学内部的特定怀疑，第二层关涉到相对于日常物体而言的对整体物理学对象的怀疑。在这里，提问的角度并非：理论怎么一来就敢于声称实在？而是：相对于日常世界，是哪些因素使得物理学的实在性成了问题？
某一理论所设的对象是否实在，这是科学内部的特定怀疑，是在科学内部得到解答的。某一假说是否真实，如何加以证实，也自有相关科学自己的标准。科学理论所设想的存在物也许不存在，某一假说也许是错误的，科学通过自身的发展去处理这些问题。科学理论所设的实体，有时被肯定为真实存在，有时被否定，例如热素、以太。科学理论所设想的联系，有时被证明为错误，有时则被肯定为真实。鱼鳔与脊椎动物的肺同类，这一开始也许只是“纯粹观念上的联系”，但经过物种谱系学的全面发展，经过基因学说的建立，这种同源性得到了充分证明，那不是博物学家编造出来的方便假说，而是自然的真实。夏佩尔曾就构成论的物质观表达过这层意思。他说，构成论的物质观并没有先天的必然性，它可能是错的，它需要得到证明，问题不在于科学是否是对实在的认识，而在于科学工作中的不同推论如何竞争。
上节说到，科学理论以假说的形式提出，本来就是意在验证它是否真实。我们也曾说到，科学家很少承认自己的全部工作只是操作性的。科学家会就热素或黑洞是否存在发生争论，一如我们会就雪人或俄卡皮鹿是否存在发生争论。一个科学理论认定的某种东西可能并不存在，科学得出的任何结论总是可错的，假说可能被证伪，这些正是科学整体是在探求实在的最好佐证。
但假说是否真能获得充分的验证呢？我们现在是在讨论科学内部的特定怀疑，如何消除一种特定怀疑，是在科学内部得到解答的。不过，这里所涉及的实在问题和我们平常涉及的实在问题原则上是一样的。如果一种论证消除了特定的怀疑，其论证就是充分的。能够更连贯地解释世界，所预言的事情后来发现果然如此，等等，当然都是判定实在的方法。科学论证实在和我们平常论证实在的差别只在于，如何判定一个理论是否连贯地解释了某些特定的物质变化，某个新元素的发现是否确实等等，这些是专家们的事情，是科学内部的事情。
科学实在论的争论双方难免都会引用了大量的科学史证据，但我们不要被这些科学案例迷花了眼。其实，这一争论中所涉及的更多的是一般真理与实在的问题，而不是科学是否实在的问题。如果争论涉及的真是某一特定理论中的对象、假说等等，那么它们和一般的实在问题就没有直接的关系。
科学在不断改变面貌，从前得出的“科学结论”经常被否定。这根本不是科学的特点，无论哪一类认识，都会不断改变面貌，其结论都经常会被否定。
库恩的范式转变给人一种印象，觉得那是对实在论的更强烈的挑战。但即使像库恩后期那样，更多强调科学的逐渐演化而非革命性的变革，即使科学是在线性进步，粗糙的实在论也会碰上困难。什么是线性进步呢？是在不断接近实在吗？但若我们从来不知道实在真正是什么样子，我们怎么知道自己在接近它？如库恩本人在其后期反复强调的，这里的关键是重新澄清一般的实在观念，而不是在范式转变和渐进演化之间进行选择――这是一个科学史的内部问题，并不涉及一般的实在问题――我们能认识实在还是不断接近于对实在的认识还是根本不能认识实在？
科学理论中的名词是否实有指称？很多反实在论者指出，看似指称性的名词其所指的东西经常变换得那么剧烈，很难让人相信它们各自始终指的是同一个东西。语词指称的问题当然与实在问题相关，或不如说，它本来就是实在问题的一种特定形式。但这是一个一般的语言哲学问题，需要在更广泛的范围内加以澄清。日常语言中的指称性名词所指的东西也经常变换，例如“户”从前指称门，现在指称别的什么了。诚然，日常名称的指称变化一般是缓慢的，但这并不改变问题的实质。
说到预测尽管保障了理论的正确性却并不保障理论的实在性，我们要讨论的是正确和真实这两个概念的一般同异问题。
上述争端，以及其他许多争端，涉及的主要是一般实在概念问题，而不是科学史的专业问题。固然，从科学史角度来探讨这些问题，有可能做出别有新意的贡献，但我们分清问题的层次，很多争端会变得比较鲜明可解。
物理学的实在问题(1)
物理学的实在问题
关于实在的争论，关于真实的争论，是哲学的首要的、永恒的话题，物理学的实在性争论是一般的实在问题的一例。关于一般的实在与真理问题，我曾在别的地方做过一点儿讨论，本节要讨论的是：怎么一来物理学的实在性就特特成了问题？为什么古典理论不发生实在的问题？这里谈到对物理学实在性所生的怀疑，是以肯定日常对象的实在性为一般背景的。于是，我们需要澄清的就是，物理学对象和日常对象有何种不同。我们的问题不是科学怎么一来就接触实在了，而是科学怎样一来就似乎离开了实在。通过前面对操作、假说等等的讨论，我们应该为思考这个问题有了相当的准备。
科学是理论，理论的真实性从来就和日常对象的真实性不同。我们知道并接受这种区分，所以并不一般地对理论的实在性提出质疑。自古以来人们就从各种角度争论实在问题，然而，总的说来，希腊人争论感觉是否实在等等，而理论对象是否实在则不形成一个特殊的问题。古典理论是依赖于经验的理论，其真实与否可验之于经验。当然，经验、感性是否实在本身也可以成为问题，但那是另一个问题，而不是理论对象是否实在的特殊问题。实际上，哲学-科学本来意在确切认识实在。如果把实在一般地区别于神话、幻觉、主观感受等等，那么，哲学-科学正是关于实在的认识的专门发展。
科学理论的实在性成为问题，主要是因为，物理理论首先是以假说的形式提出的，假说是如何形成的，以及何种观察或实验结果能够对假说加以验证，则都是由数学来说明的。
这造成了物理学特有的实在问题。我们须得警惕，不要把它泛化为一般的实在问题，把假说-预测-验证-实在当作讨论一般实在问题的模式。那样一来，我们似乎会说，我看见了一串葡萄，于是提出这是一串实在的葡萄的假说，我把这串葡萄拿到手里、吃到嘴里，验证了原来的假说，肯定了这串葡萄是真实的。
这里的叙述方式有点儿别扭，但似乎道理并不错。然而，凡遇到这类别扭的叙述方式，我们都要提高警惕。把一种普普通通的情况用相当理论的语言重述出来，往往不只是重述，而是塞进了某些东西，或者隐藏了某些东西。
这个叙述默默地预设了，事物是否实在原则上是需要验证的。上文已经表明这是不对的。从根本上说，我们的实在观念不是建立在假说-预测-验证之上的。实在并不一般地需要验证。而科学假说之所以需要验证，主要因为它是间接得出的，与资料的关系是外部关系，它不是资料本身的应有之理。
与资料相符但看不出什么道理的定律被称作“经验定律”。这不是个良好的用语，但我们姑妄沿用。经验定律的实在性的确是可疑的，也很少有科学家把经验定律当作对实在的把握。它们是“操作性的”，无非是符合资料罢了。
然而，科学探索并不满足于停留在经验定律上。我们曾引用柯瓦雷，“科学思想总是试图透过定律到达其背后去找出现象的产生机制”。机制才是科学所探求的实在。柯瓦雷的这句话本来是要说明，操作态度只是暂时的，科学探求实在，其方式是从定律走到机制，而这就是说，从操作走向真实。
科学理论集中探索的是机制。机制是不是实在的呢？首先须提醒，日常世界里也有不同种类的存在，或说得更适当，在日常环境中，我们也在不同意义上说到存在。旗子存在，旗子的各部分存在，风存在，力存在，风对旗子的作用存在，某种因果致动关系存在，某种力学机制存在。力和旗子的实在不在同一个平面上，我是说，我们用不同的方式来确定旗子是否存在和力是否存在。要确定旗子的实在，我们看一看、摸一摸，但力却看不见摸不着。这当然不表明我们无法确定某种力是否存在。
日常世界里有不同种类的存在，同样，科学对象也以种种不同的方式存在，能量、磁场、夸克的存在方式和电子的存在方式不同。把粒子理解为场，当然不是把它视作某种不实在的东西。场不是空洞的、仅仅具有几何性质的空间，而是具有物理性质的空间。场就像风一样实在，只不过在这里，实在和虚空的截然两分被取消了，我们发现质子并不是像米花糖球里的一颗小米花而是更像一个电磁场，这丝毫不渐少质子的客观实在，除非是说，风不像旗子那么实在。
但这也让我们看到，在物理学理论中，存在物和机制之间的区别越来越模糊。在我们的日常理解中，物体是实在的原型，而在现代物理学中，物体的观念越来越淡，所谓描述微观“物体”，其实就是描述一个机制。而比较起对物体的描述，对机制的描述更多依赖于我们的概念方式。
物理学对机制的描述，包括对微观物体的描述，依赖于它所特有的一套语言。如上章所述，这是一套用数学定义的语言，或者干脆就是数学语言。物理学的实在问题在很大程度上就是“数学世界”是否实在的问题。数学世界是不是真实的世界、实在的世界？常识眼中的世界和数学世界哪个是真实的世界，或哪个是更真实的世界？
“数学世界”也许是和“桥牌世界”、“丝绸世界”的用法差不多。数学家沉浸在数学世界里，桥牌迷沉浸在桥牌世界里，这时候谈不上数学世界是否真实。
物理学的实在问题(2)
“数学世界”还可能有什么别的意思呢？数学是一种语言，它描述世界， “数学世界”即由数学描述出来的世界。我们问数学世界是否真实，就是问数学是否能真实地描述世界。
这个问题是什么意思呢？我们不会问，汉语是否真实地描述了世界；我们可以用汉语真实地描述世界，也可以用汉语歪屈世界。我们不会问，汉语和英语所描述的世界哪个更加真实。我们会问，汉语的长处何在，汉语的短处何在。一个双语者在有些场合觉得说甲种语言达意，有时说另一种语言达意。我们可以像布鲁纳那样，把自然语言和数学语言视作“一种特殊意义上的双语”。
当然，在这里，我们必须强调“特殊意义”这一点。语言使用是有规则的，但说话远远不止于一种遵守规则的行为。语词与语词之间的联系只有一小部分能够形式逻辑化，它还包含其他多种联系，隐喻的联系乃至词源、情感意味、音色、字形之间的联系，言说是否通畅入理，所有这些联系都在起作用。眼下，我把逻辑关系之外的所有这些因素笼统称之为“感性因素”。而在数学中，只有一样东西决定符号之间的联系是否成立，即数字之间的相互定义。由于数字不再具有感性内容，所以数学表达是充分遵守演算规则的活动。我们通过努力可以熟练掌握一门外语，最后像母语一样亲熟。我们也可以通过努力，最后极为熟练地使用数学语言，这意味着，极为纯熟地应用一套规则。但数学表达不会成为任何人的母语。
所以，我们只有在一种严格限定的意义上才可以把数学语言与自然语言的关系比作外语和母语之间的关系，英语和汉语是并列的两种语言，自然语言和数学语言是两个层次上的语言。
对于英语和汉语，不存在哪种语言描述的世界更加实在的问题。然而，由于数学语言和自然语言是两个层次上的语言，就可能出现了哪种语言在描述实在世界的争论。数学和实在的关系曾一直是双重的。一方面，如数与实在一节所表明的，理论倾向于区分实在世界和现象世界，理论把握实在，这个实在，强烈地含有“数”的观念。数遵循着自己的规律循环替代，数世界才是实在，数的运行决定现象世界的展现。另一方面，对自然的纯数学处理，曾一直被认作是操作性的。在科学革命时期发生了关键的转折。自然逐渐被理解为用数学语言书写的。因此，只有数学才能真正把握实在。前面曾提到，尽管牛顿出于当时应有的谨慎，把万有引力称作“数学的力”，但他从来没有放弃万有引力的“真实的物理的意义”。如“运动”一节所言，为方便计而引入操作定义是一回事，由于理解的转变而不得不重新定义基本概念是另一回事。新物理学家重新定义我们关于自然的基本概念，因为只有这样我们才能更好地从数学上处理关于自然的问题。正是牛顿完成了从形而上学到数学物理的关键转变。从今以后，对物理学来说，凡合乎数学描述的，就是实在的，乃至惟有合乎数学描述的，才是实在的。
在伽利略看来，能够使用数学来描述的两个直线运动及其合成才是现象背后的真实存在，曲线运动只是现象，乃至只是幻象；就像X光照出来的才是真相，脸蛋儿长得漂亮不漂亮不过是些主观的感觉。然而，对我们的感知来说，真实存在的似乎仍是单一的曲线运动，力学分析只是迂回的假说。我们早已普遍接受了数学物理的自治，但我们的自然理解仍然感到“数学的”和“物理的”两者之间存在区别，这一区别仍隐隐对物理学的实在性提出质问。关于数学世界和日常世界孰真孰幻的争论错失了要点。这里的区别不是真和幻，而是所使用的语言是否可得到直观的、自然的理解。
在实在问题的讨论中，实在和自然的联系这一点较少受到注意。我们平常说到实在的时候，自然与否是一个重要的因素。如果一样东西的颜色来得自然，我们就觉得实在，这颜色来得不自然，就像是假的。在古希腊，人们觉得圆周运动是自然的，一个由圆周运动组成的宇宙图景容易让人觉得它在描述实在，一个由椭圆运动组成的宇宙图景就像是个操作模型。圆周运动的中心如果落在地球上，这个图景就像是实在的，如果落在地球之外的一个虚空点上，就像个操作模型。古代理论比较接近常识的自然，理论对象是否实在的问题就不那么突出，现代科学离开这个自然很远，因此缺少“实在感”。
物理学的实在问题(3)
不过，这种由自然而然之感而来的“实在感”从来不是判定实在的最终标准。不如说，它是一个起点。正因此，实在才是一个独立的概念，不等同于自然概念。在日常经验世界中，实在的确立反过来也不断调整我们对何为自然的感觉。
在一个平俗的意义上，张三比中国实在：你可以实实在在拥抱张三，但你只能在比喻的意义上拥抱中国。在这个意义上，当然可以说数字所指的东西不像张三所指的东西那么实在。然而，这里的差别不是张三和中国是否具有指称，也不是这两个词所指称的东西哪个更多实在，――这种说法不过是把我们平俗意义上所说的实在转化成为形而上学的说法，把原本明明白白的话变得无意义或至少意义含混；这里的差别是具体和抽象的差别，或是在讨论哪些概念就理解而言依赖于哪些概念。实数比虚数实在，大概不外是说：我们不掌握实数就无法理解虚数，而不是说，世界上有一些叫作实数的实体却没有虚数这种实体。我们用称称出了黄瓜的实实在在的分量，我们通过计算得到地球的重量，或氢原子的重量，那也同样是实实在在的分量。
数学通过远程推理达到某些结论，这本身并无伤于这些结论的实在性。麦克斯韦方程描述的内容无法用自然概念充分翻译出来，但它仍然是关于实在的方程。世界的一部分真相只能用一种特定的语言表述出来。如我们在“力、加速度、质量”一节所表明，牛顿的术语并非一般而言更好地揭示了自然的真相，而是适合于让我们从一个特定的角度看到自然的某种真相。
不过，数学通过远程推理达致的结论的确已经远离了可感可经验的自然世界。它们由于缺乏自然感而缺乏实在感。但这毋宁是说，随着理论离开自然世界越来越远，实在这个概念本身改变了。在数学物理世界里，自然对实在已经没有多少约束力。这使得在物理学中谈论对象的实在性和日常所谓的物体的实在性颇为不同。我刚才提到，在我们的日常经验中，触觉最能印证实在，而验证物理学对象是否实在，触觉很少派上用场。科学理论通常通过观察来验证实在，但如科学概念章所言，在很多情况下，所谓观察也是非常间接的观察。某个理论是否只是假说抑或它揭示了物质实在的结构，其所依的标准和我们通常在看得见、摸得着意义上的实实在在有了很大区别。我们对炮弹确切沿着何种轨迹飞行可以发生种种争论，但炮弹穿过这片田野的上空却不会是争点。然而，如果把电子视作炮弹那样的实体，电子的很多行为就无法解释。但这并不意味着电子不具有实在性。不如说，实在这个概念在物理学中发生了变化。我们无法把关于身周物体的实在观念直接套在量子物理学的研究对象上。
总体上说，近代科学之所以面对特殊的实在问题，是因为它逐步远离了我们的经验世界。遥远是由论证的数理力量造成的，数学推理可以一环一环达乎遥远的结论而不失真，然而，感性却随着距离减弱。除了检查所采用的数理推论的过程是否正确，用实验结果来验证推论的结论是否正确，我们没有别的办法确定它所通达的对象是否实在。而如何判断理论的正当性、判断其结论是否与实验结果相吻合，如上所言，是物理学内部的工作。
哲学-科学是关于实在的认识的专门发展。然而，科学在加深对实在的认识的同时改变了一般的实在观念或真实观念。就好像现代专业体育的发展改变了体育的观念，与一般强身健体的原初目的已经相去很远。关于物理学实在性的争论，大一半由此而来。
既然实在这个概念在应用于科学时发生了重大的变化，那么，我们干吗还在物理学里谈论实在呢？我们另选一个词何如？这是关于概念选择的一般问题，须另加讨论。我一般认为，换用一个新概念并不会使问题消失，反倒掩盖了观念的延续发展，使我们更难看清实质问题所在。物理学的确仍然面对实在问题或曰真实问题。在物理学内部，一个对象或一个理论是否真实始终是可争论的。在物理学和常识之间，关于谁是实在或谁是首要的实在的争论也是有意义的，是有重大意义的。当然，如果我们决定不采用实在不实在这些语词来言说物理学对象，那么，我们当然就不能说物理学对象是非实在的了。
从一开始，哲人就探求实在。他要找到不含杂质的的实在。多少世纪以后，通过科学，他终于找到了纯粹的实在，它们原来是些远离实在的公式。这时，他也许幡然醒悟，并没有不含杂质的终极实在，并没有不可错的真理，那个混杂着虚幻和虚伪的世界才是最实在的，我们必须连同虚幻和虚伪，必须针对虚幻和虚伪，才谈得到真实。
哲学的终结？(1)
常识、哲学、科学
哲学的终结？
哲学-科学的目标是为世界提供理性的整体解释。亚里士多德体系是哲学-科学的最伟大的典范。近代科学延续了这一事业。但它以根本相异的方式来从事这一事业。现在看来，至少就自然界的结构和机制而言，科学提供的才是正确的解释。地球不处在宇宙的中心，恒星不镶嵌在天球上，倒是组成各种星系，它们有生有灭。水不是基本元素，也没有它自然的位置，水往低处流，是因为地心的吸引力，在宇宙飞船上飞四处横飞。
所以说，科学既是哲学-科学的继承者，又是哲学的“终结者”。人们用各种各样的口气谈到这一点。海德格尔说：科学的发展定型“看似哲学的单纯解体，其实恰恰是哲学的完成。”哲学的终结意味着科学技术世界以及适应于这一世界的社会秩序的胜利，“哲学的终结意指：基于西欧思想的世界文明的开始。”西文的telos或Ende，本来就有终结和目标的双重含义。阿多诺认为，一方面，哲学把科学当作自己的榜样，另一方面，哲学和科学，从亚里士多德起，就隐含着矛盾，而到笛卡尔那里，这一矛盾凸显出来。只要存在着宇宙论方面的思辨，科学就不断地剥夺形而上学要据为己有的东西。哲学有一种向科学转化的倾向，然而，“哲学变形为科学，……这并不是可庆的成熟，仿佛思想蜕去了它身上的稚气，蜕去了主观的意愿和设想。倒不如说，这一变形也葬送了哲学这个概念本身。”
不管我们怎样描述或估价这一转变，下面的问题都不可避免：在实证科学以它的方式提供了世界的整体图景之后，哲学何为？
按照笛卡尔的看法，形而上学是学问体系的根基，各门科学都是从这个根基生长起来的。笛卡尔并不是说，从历史看，近代科学继承了哲学-科学的事业。他是说，哲学为科学提供了原理基础，不妨说，科学大厦尽可以高耸入云，但科学大厦的基础是哲学提供的。本书想表明，这个主张实在很可疑。近代科学毋宁是在不断摆脱、反对形而上学原理的努力中成长起来的。如普特南所断论，科学一直反对形而上学。到今天，这一点应当十分清楚，尽管还有个别弄哲学的人仍然妄想着为科学奠基。有谁能相信连科学常识都不甚了了的人能为科学奠基呢？诚然，西方的科学家比中国的科学家富有哲学思辨的兴趣，差不多所有大科学家都熟悉柏拉图和康德。但这恐怕不能作为证据表明哲学是科学理论的基础。
不说提供基础吧，说提供一般性的指导。只怕科学家不买账。温伯格说：“好的科学哲学是对历史和科学发现的迷人解说，但是，我们不应指望靠它来指导今天的科学家如何去工作，或告诉他们将要发现什么”。温伯格愿意承认“哲学家的观点偶尔也帮助过物理学家”，不过，这“一般是从反面来的――使他们能够拒绝其他哲学家的先入为主的偏见”。哲学家照样看得清楚，怀特海说得简明干脆：“科学拒绝承认哲学”。
那么，不说奠基和指导，哲学也许是对自然科学和社会科学的事后总结和概括？把科学上升到一个哲学的更高层次上？且不问哲学怎么一来就是一个更高的层次，只问问这种上升这种概括有多大意义？再说，你哲学家连一门科学都不精通，你怎么概括全部科学？
逻辑实证主义不承认有高于科学的哲学，也不认为哲学和科学并列。哲学该做的是另一件事情：“哲学使命题得到澄清，科学使命题得到证实。科学研究的是命题的真理性，哲学研究的是命题的真正意义。”真有哪个科学家等到哲学家澄清了命题的真正意义才开始去证实它吗？也许他等不及哲学家澄清就开始去证明一些意义含混不清的命题了？科学事关一种狭义的真理而哲学事关意义和理解，维特根斯坦的这一提法在逻辑实证主义的浅薄框架中窒息了。哲学和科学并非分别关心同一些命题的意义和真理性，它们是用不同的语言或曰“命题”开展其工作的。
也许，关于自然，我们有两种类型的理论，一种是科学理论，一种是哲学理论。到了十八世纪末，物理科学在各个分支中成功地建立了自己的理论，而就在同一个时期，德国古典哲学家重新兴起了自然哲学。黑格尔的自然哲学是一个代表。科学研究时间、空间、力、粒子、化合，哲学在另一个上下文中也研究这些。用伽达默尔的话说，那是最后一个意在综合自然和历史、综合自然和社会的宏大哲学体系，其秉持的理想是“最为古典的诉求”――“通过存在的逻各斯来思考”。现在很少有人认真对待黑格尔的自然哲学了。实际上，这一时期的自然哲学在当时也很快成为笑柄。黑格尔哲学在他身后很快没落，成了“死狗”，一个重要原因就在于他的自然哲学太牵强了。在科学革命之前写自然哲学是一回事，在那之后还写自然哲学是另一回事。今天，我们眼前摆满了前所未知的事实，这些事实是由复杂科学理论引导下所设计的实验产生出来的，只有那些复杂的科学理论能为之提供合理的说明。我们的自然理性或曰“存在的logos”无法把这些事实容纳到条理一贯的理论体系中去。如果能够，一开始也不会出现从哲学到科学的转型了。
相形之下，奥斯特瓦尔德的《自然哲学讲演录》、《自然哲学概论》是更地道更传统的自然哲学。但奥斯特瓦尔德把自然哲学视作自然科学的一部分，是“自然科学的最普遍的分支”。自然科学里该有这样一个分支吗？“最普遍的分支”这话本身就费商量。自然哲学不是科学的一个分支，是哲学的一个分支，是前实证科学的关于自然的理论体系，面对成熟的实证科学，自然哲学总体上已经丧失了生命力。诚然，我们随时都可以在实证科学尚未到达的领域里继续富有成果的哲学思辨，薛定谔的《什么是生命》就是一个突出的例子。它可以成为引导科学进入这一领域，并在最初为实证研究提供启发，但说不上是系统的理论，一旦实证科学在这个领域内建立起可靠的理论，这类先知类型的著作，智慧仍在，其具体内容则不再重要。
哲学的终结？(2)
十九世纪，一大批哲学家尝试在Naturwissenschaften和Geistwissenschaften之间划出界线。我们可以建立实证性质的物理学理论、化学理论、生物学理论、生理学理论，但我们无法用实证方法建立人的理论，国家的理论和社会的理论。然而，也就是在十九世纪末二十世纪初，关于人和社会的研究开始大规模地采用实证方法，语言学、心理学、人类学、社会学、经济学、政治学。这差不多应了马克思的预言：“在思辨终止的地方，在现实生活面前，正是描述人们实践活动和实际发展过程的真正的实证科学开始的地方。关于意识的空话将终止，它们一定会被真正的知识所代替。”
科学似乎把人的领域也拿过去了，知识世界似乎最终已经被各门科学瓜分完毕。哲学李尔王还剩下什么？孔德说，剩下逻辑，但现代逻辑本身似乎和数学更近，据我所知，今天多数逻辑学家把逻辑学视作一门独立科学，若说它附属于哪个学科，它也该数学的一部分而不再是哲学的一部分。
伦理学、美学这样的学科还没有实证化，也许永远无法实证化。它们没有变成科学，幸欤，不幸欤？除了它们使用一些读不大懂的词汇，它们和德育课程和读诗感想有什么区别吗？
据说，哲学是世界观。没有哲学我们也有世界观。我们可以有儒家的或道家的世界观，可以有信鬼信巫的世界观。且不说这种提法太宽泛了，无法把哲学和神话、宗教及其他等等区分开来，且让我们反过来看一看，有谁会说到哲学的世界观。那还不如说我们应当具有科学的世界观呢。哲学是世界观的提法完全忽略了哲学之为“学”。世界观指称一种总体态度，不是“学”。离开了学，离开了和科学的紧密联系，我们仍然可以在周末消闲版上把哲学进行到底，用随感和格言写写大众喜闻乐见的人生哲学。我们不再有帕斯卡那种“随感录”了，那种pensees，思想。
哲学真的无事可做了吗？让我们想想那个常见的比喻：哲学是母体，科学是先后出生的孩子。或者，哲学是太阳，科学是行星。奥斯丁把哲学比作“处在中心的太阳，原生旺盛、狂野纷乱”，过一阵子它会甩出自身的一部分，成为一门科学，就像一颗行星，“凉冷、相当规则，向着遥遥的最终完成状态演进”。例如古代形成的数学和物理学，近来形成的数理逻辑。罗森堡总结说：“从古希腊到现在的科学史，是哲学中的某一部门不断从哲学中分化出来成为一门独立学科的历史”：元前三世纪，欧几里德几何学；十六十七世纪，伽利略、牛顿的物理学；1859年，达尔文的生物学；20世纪初，心理学；最近五十年来，逻辑学催生了计算机科学。
母亲和孩子，拉斐尔的圣家庭，倒是一幅美好的画面。但我们现在关心的是这个比喻的下文：儿女茁壮成长，母亲逐渐衰老。衰老到什么程度呢？哲学是否已经死亡？
奥斯丁总是乐观积极的，太阳的比喻适合他：太阳甩出来的物质形成了行星，那不过是太阳的一小部分物质罢了，太阳仍然是永恒的父亲。哲学是所有未加明确分科的生趣盎然的思想探索。这是对哲学的一个出色的描述。然而，在科学革命以后，物理学成了太阳，或至少是另一个太阳，化学、生物学等等，即使仍然是从哲学太阳甩出来的，一旦甩出来，就产生出physics envy〔羡物理学情结〕，开始围绕物理学周行，不再成为哲学太阳的行星。进一步，现代科学越来越多从它自身分岔，不再从哲学寻求灵感了。在所引的这一段里，奥斯丁考虑的是语言学尤其是语义学和哲学的关系，然而，语言学尤其是语义学和其他科学并不同类。
说到哲学还能做什么，罗森堡比较具体，在他看来，还有两类问题仍要哲学来回答，一，科学现在不能回答、甚至永远不能回答的问题，如数是什么。二，“有关为什么科学不能回答第一种类型问题的问题。”
据罗森堡，每一门独立出来的科学都有一些它自身不能解答的问题，把它们留给哲学。例如，数学不回答或不能回答数是什么，牛顿物理学不回答或不能回答时间是什么。用时、分、秒这样的术语去定义时间并不回答时间是什么，这种“定义”涉及的是时间的单位，而不是所测量的内容。
科学现在不能回答和永远不能回答的问题是两类根本不同的问题，不宜混为一谈。科学现在无法回答无机物通过何种机制产生生命。但这仍是一个典型的科学问题，因为它寻问机制。假以时日，科学有望回答这个问题。这里的要点是，这类问题只能由科学回答，不能由哲学回答。
此外，爱因斯坦没有回答时间是什么的问题吗？甚至，布里齐曼会争辩说，关于时间，我们要弄清楚的只是怎么测量而已，只是怎样用时、分、秒这样的术语去定义时间，此外并没有什么东西叫做“时间的内容”。罗森堡也许是对的，布里齐曼和爱因斯坦所讨论的时间，似乎和我们所关心的时间并不完全重合，这要从自然概念和技术性概念的角度来加以分辨，“时间的单位”和“测量的内容”这些用语有点儿不着边际。
罗森堡接着把哲学问题说成“规范性的问题”，例如何者为正义，何者为善，我们应当怎么做。科学是描述的或实证的，从原则上不回答或不能回答这些问题。这里似乎出现了某种混乱。且不说哲学是否真的能够教我们应当做些什么，单说数是什么和我们应当怎么做，它们看起来就是截然不同的两类问题。它们怎么会被说成一类问题，或哪怕会被放到一处？
哲学也许还剩下另外一些工作可做，哲学家还可以对上帝或其他奥秘进行思考，对自然和历史提供先验思辨，还可以参与文化批评。只不过，哲学的各项任务并不是并列杂陈的，仿佛其中一些被拿走了，哲学就干剩下的一些。科学并不是从外部拿走了哲学的一些或大半任务。科学从哲学内部接过了建构普适理论的任务。哲学所需要的，不是检点还残留了哪些事情可做，而是因此获得更清醒的自我认识，获取新鲜的生命形态。科学逐步瓜分哲学所垄断的知识世界的叙事，无论多么常见，都是浮面之谈。科学取代哲学，不在于知识领域的瓜分，而在于知识观念的转变，占主导地位的思考方式发生了转变，或说对“真实”的主导定义发生了转变。我希望，本书前面各章多多少少表明了这一点。现在，我愿着眼于科学、哲学和常识的关系，对这一总体看法做一总结。
常识和理论(1)
常识和理论
理论所主张的可能与常识相异甚至相反。常识视太阳和月亮为独一无二的天体，天文学理论把它们和金星、木星归在一类，都是“行星”。常识视鲸鱼为鱼，这份常识保存在“鲸鱼”这个词里，但动物学把鲸鱼和老虎归在一类。按照我们的常识，大地不动，是日月星辰在动，天文学告诉我们是地球在转动。在常识眼里，桌面是致密光滑的，物理学告诉我们，桌子由原子组成，原子和原子之间的空隙远大于“物质”。我们平常看来，拒贿迥异于索贿、因爱情而结合迥异于买春卖春，生物学和经济学告诉我们，两者都是生存选择的结果，服从同样的投入产出规律。当理论和常识发生冲突，我们该相信理论还是该坚守常识？
其实，我们很难笼统地拿理论来和常识比较。常识是个筐，装着各种各样来历的有用没用的知识和见识，有的来自传说，有的来自书本，有的来自经验或印象。自从我们有了学校，有了科学知识，常识所称的内容就更其繁杂。按照常识，鲸鱼是一种鱼，这份常识保存在“鲸鱼”这个词里，但鲸鱼是哺乳动物，不是鱼类，这也是“小学生的常识”。太阳东升西落，这是常识，不是太阳在转而是地球在围着太阳转，这也是常识。为了区分，我们也把后者称作“科学常识”。
关于“常识”这个词，还有几点应当谈到。
“常识”属于我所称的那类移植词，大致是common sense的中文译名，但在汉语的用法里，若细加分辨，common sense并不是完全对应。常识较偏重明面的事实，common sense较偏重于事实里所含的道理，有时译成“常理”更为适当。不过，偏重是偏重，common sense并不直指自然理解。
“常识”这个词像“知识”这个词一样，不指称错误的东西。我们普遍而长期相信的事情，有些是错的，可一旦知道其为错误，就不能称之为“常识”。布鲁诺不是由于坚持日心说而被教廷烧死，尽管人们普遍这么认为。这时我们得说“流行看法”、common belief之类，不能说“常识”。在哲学讨论中，“常识”往往混同于“流行看法”，泛称人们普遍地、长期地相信的东西，但这并不是“常识”的正确用法。
说到“流行看法”，它还不止于对事实的认定，它更多的时候是指民众理论，即人们未加深究通常接受的解释。这一点尤容易引起混乱。固然，什么是对事实的认定，什么是对事实的解释，并不是处处分明的，尽管如此，两者大致有别。本书说到常识，若不加说明，总是指前理论的常识而非“科学常识”，指对事实的认定而非对事实的解释。
常识不来自证明。常识是说：事情就是这样。我们看到水往低处流、火焰向上窜、太阳东升西落，那就是水往低处流、火焰向上窜、太阳东升西落。妈妈告诉我眼镜蛇会致人死命，老师告诉我仁读如人，那就是眼镜蛇会致人死命、仁读如人。我不去证明眼镜蛇会致人死命。没有特别的理由，我不怀疑妈妈和老师告诉我的事情。
常识不由证明得出，但常识并非没有道理。太阳、月亮独一无二，金星、木星、天狼星、牛郎星都归在一类，都是“星星”，其中的道理是明显的。鲸鱼归在鲨鱼一类而不归在老虎一类，道理也是明显的。
如果我们要把事实和道理分开来谈，那么，常识通常是以事实的方式给予我们的，我们接受这些事实，同时就逐渐明白了其中包含的道理，也就是说，我们对这些事实有所理解。我见到一种从未见过的动物，我会自然而然把它叫作鱼或叫作鸟，我理解包含在“鱼”和“鸟”这些名称里面的道理。我常称之为自然理解的，指的首先就是常识里所包含的理解。
世上的事情大多数是可理解的，且无需谁有特别强大的理解力。这是因为，前人理解事物的努力一代代传给了我们。前人对事物的理解通过种种方式传给我们，其中最基本的一种方式是语词。我从来没有见过丹顶鹤，第一次见到就把它归入鸟类。前人把动物分成鸟兽鱼虫，鸟长着翅膀，会飞，等等，而不是把动物分成希奇古怪难以识辨的类别。
常识是由常情培养起来的。我几次说到，正常的事情不需要解释。固然，在常情和反常之间并无明确的界线，筷子在水里看起来屈折，这有点儿反常；但类似现象也不少，让人见怪不怪。当然，张三见怪不怪的，李四也许要去探究，天为什么是蓝的？太阳为什么东升西落？不过，常识的追究总要停在某种常理上。我们搜索常识中包含的各种道理，看看哪一种能够应付相关的情形。这一类解释，是所谓常识解释。所谓常识解释，原本就在于把反常的事情转归到另一种常情之下。爹娘都是大个子，怎么生出这么个小个子来？小时候没吃的。爹娘个子大孩子也个子大，这是常情。营养不良长不壮大，这也是常情。
常识和理论(2)
如果归不到任何一种常情之下，常识就无能为力了，或者胡乱提供个什么解释。磁石吸引铁屑，因为磁石有灵魂；出现月蚀，是被天狗咬了。灵魂无须接触就能起作用，这是常情。月饼被谁咬了一口，就会缺掉一块，这也是常情。只不过，有灵魂的东西一般有动作有表情，磁石却没有这些。结果，为磁石能吸引铁屑赋予它灵魂，这种解释和没解释差不多。天狗食月也是让人起疑的解释，天狗是为日蚀月蚀特设的，平常不知道它还在干些什么。再说，它为什么每次咬了一口月亮，过一会一定又把它吐出来？常识本来就解释不了怎么看都反常的事情。
细致、系统观察到的现象，仪器观察和实验所产生的结果，则更是常识难以解释的。水往低处流，可是在虹吸管里，水却升了起来。常识本来是在日常经验中培养起来的，而系统观察和实验恰恰专注于那些与日常经验相异的事情。在平常生活中，我们知道日月星辰周行，知道日蚀月蚀，也许还知道火冲和金星凌日。但我们并不知道火星和金星的逆行。常识不知道这些事情，当然更谈不上因由这些事情形成某种或明述或默会的道理。
理论家知道这些事情，而且他特别关注这些事情，这恰恰是因为常识不能为它们提供良好的解释。理论的解释力特别显示在它能解释虹吸现象、磁石的吸引力、日蚀月蚀、行星逆行等异常的事情。自然厌恶真空的学说解释了虹吸现象。地上有个洞，水会往里流，为什么人们不用这个现象来作为自然厌恶真空的例证？因为水往低处流是正常的。水本来不往上流，在虹吸管中却往上流了，因此，它特别引人注目，需要解释，而这也恰恰是常识无法解释的。也正因此，它作为自然厌恶真空的例证特别具有说服力。
理论靠什么提供解释？靠讲道理。从何处找到道理？从常识。除了包含在常识里的道理，还能从哪里找到道理？还有什么我们能够理解的道理？理论家在成为理论家之前先得是个普通人，是个常人。爱因斯坦说：“科学整体无非是日常思考的精致化”，也是在这个方向上说的。理论家在营建理论之前，先已具有很多常识，他在学会理论语言之前也必须先学会自然语言。
理论所依据的道理来自常识，但是，理论解释不同于常识解释，它并不只是借用那边的道理来解释这边的事情。也不是停留在与常识同一层面上的拼拼凑凑而成的整体。在一个理论中，那些包含在正常情况中的道理，通过某种疏通和变形，获得组织，其中有某些道理上升为原理，把包含在多种常识中的多种道理连成一个系统。理论的系统性突出表现在两个方面：减少原理的数目，把定理和原理联系起来。理论用这个整体的道理对世界做出整体解释，而整体解释把我们带到对世界的更深层面或更高层面的识见。
所谓整体解释，就是同一个原理既解释了反常现象，也解释了正常现象。自然位置学说解释了为什么弹簧被拉长以后，外力一旦消失，弹簧又回到本来的位置；它同时也解释了为什么苹果熟了掉到地上，水往低处流，火往上升，解释了为什么地球是圆的。自然厌恶真空的原理解释了虹吸这种奇异现象，同时也解释了物体运动的速度总是有限的这一寻常事实。苹果熟了掉到地上，水往低处流，火往上升，这些是正常的现象，本来无需解释。牛顿并不要解释苹果为什么落到地上，但万有引力对这件事也具有解释力。我们总是从反常情况开始追问为什么的，但理论的回答要既适用于反常又适用于正常，或者反过来说，理论消弥了正常与非正常。
另一方面，有一些事情，本来我们觉得自然而然，却成了某种理论需要加以解释的事情。笔直抛到天上的物件掉到脚边而不掉到西边，这本来不需要解释，我们根本提不出这样的问题，但这成为地动说需要解释的一个问题。当然，地动理论最终要表明这件事情也服从于一般的原理，并没有什么异常之处。
理论挖掘常识里包含的道理，使之成为明述的道理。但明述包含在常识里的道理只是理论工作的家庭作业。理论的目的不是把常识中隐含的道理加以明述，也不是对常识加以总结。多重天球理论并不潜在于我们的常识之中。理论的目标是对形形色色的事情提供统一解释，营建理论是一项新事业，是一种新的追求。牛顿力学的少数原理对月球轨道、天王星轨道、潮汐运动、炮弹的轨道给出了统一的解释。通过更为融贯的道理，通过更为一致的形式，理论为更广大的世界或更繁多的资料提供解释。
理论虽依据常识所包含的道理，理论解释却不同于常识解释。我们的常识并不是一个体系，并不对世界提供统一的解释。理论也不是宽泛含糊的所谓常识的延伸。在这一点上，误解最多。地心说比日心说更合乎常识，但它并不是常识，它是一种理论，对天文现象做出统一解释。在这个理论中，七大行星的运动方式始终是核心问题。而在我们常人眼里，并没有所谓七大行星。太阳是独一无二的，月亮是独一无二的。金星、木星则与天狼星、牛郎星相属，都是星星。
对照来看，常识高低不平厚薄不一，也没有总体指向。各个片断的常识以极为繁杂的方式互相勾连，有时通过类比，有时通过认知原型，有时通过语词，有时通过某个单独的事例或印象极深的个人经历。常识不是体系，它不是由原理统帅的。重要的常识是那些在日常生活中常要用到的常识，它们具有感性上和经验上的重要性，而不是像原理那样，具有在一个解释体系中的重要地位。
《列子·汤问》里面有《两小儿辩日远近》，说的是两个小孩子在那里争论太阳中午离我们近一点还是早上近一点，一个小孩说太阳早上出来的时候挺凉的，到了中午就热起来，热的东西当然是离我们越近越热，可见太阳在中午离我们近些。另一个小孩说，太阳刚出来的时候那么大，到了中午就变小，什么东西都是离我们越远就越小，可见太阳中午离我们远些。两个小孩子争执不下，据说孔子路过，听了这争论，也决定不下孰是孰非。
两个孩子所依据的都是常识里包含的道理，但这两个道理就事论事，并不串到一起形成一套融会贯通的道理。这个故事妙在找到一个焦点，两种道理在这里冤家碰头，这两种道理各自都是再自然不过的常理，聚到一起却得出了相反的结论。
常识和理论(3)
常识包含的道理就事论事不相连属，中间有很多缺口。为了提供统一解释，理论家必须把包含在常识中的形形色色道理加以组织。在这一组织中，他必然重视常识中的某些道理，忽视另外一些；把一些视为主要的，把另一些视为次要的。从一些道理中，通过种种延伸和变形，再得出另一些道理。在这个过程中，理论难免相异于某些常识。常识把金星和牛郎星归在一类，现在，天文学把金星和太阳、月亮归为一类，叫作行星。随着理论的继续发展，理论家可能得出在常识看来更加古怪的结论，例如太阳静止而地球转动。理论家的思考并不古怪，但他会用我们都能明白的思考和推理引向让我们大吃一惊的结论。
天文学对天体的重新分类，显然是为了产生系统解释。常识把金星和牛郎星归在一类，自有常识的道理。古代天文学把金星和太阳、月亮归为一类，叫作行星，它也有它的道理：它们都是和恒星步调不一致的漫游者。这个道理对建构多重天球理论是重要的道理。这个理论具有更强的或曰更连贯的解释力，但在这个统一的理论中，事质领域被重新组织了，我们原来近邻的经验被隔开了，原本不大相干的事物被放到了一起。
近代天文学又修改了托勒密天文学的分类法，把太阳和天狼星归在一类，是恒星，金星是行星，月亮是卫星。这一转变，在相当程度上与取消天上事物和地上事物的区别有关：现在，天文学要转变成为物理学的一部分，它需要服从一个对天上事物和地上事物总体的更连贯更系统的解释。新天文学理论更加连贯系统，对更多的现象具有解释力。
人们常常问，理论是否必须合乎常识？这个问题不似一眼看上去那样明白。首先，如前指出，“常识”这个词本来就不指称错误的东西。就此而言，理论当然必须合乎常识。这个问题问的大概是，理论是否能够表明“流行看法”是错误的。当然能够。狮子不食腐肉，灰尘里会长出小生物，独眼倾向于生出独眼，占星术，这些都是人们长期普遍相信的东西。不过，常识关心的是身周的事物，在这个范围里，人们很少普遍地、长期地错认事实。至于远在碧落黄泉的事情，至于对各种事情提供连贯的解释，在常人那里，本是无根的游谈，信与不信都甚浅薄，理论证明其是其非，无须介意。反过来，理论也不在意于纠正这类错认。随便哪部科学史的每一页都会告诉我们，科学的发展始终是解释之争。若说有理论与常识之争，争论总是发生在解释层面。这差不多等于说，所发生的总是理论与理论之争，是新理论和习以为常的“常识理论”之争。
理论是否必须符合常识这个问题中真正有益的端绪是理论的道理和常识所包含的道理是否相通。科学-哲学理论所依据的道理来自常识，在这个意义上，理论需要常识认可，它要能够用常识所能理解的论证来向常识证明自己。不过，由于“常识”十分芜杂，这里所说的这层意思，不如直接表述为：理论的营建依赖于常理，依赖于我们能够自然理解的道理。
托勒密体系把太阳归为金星一类行星，它所依据的区别是天体轨道是否与天球同步，这个区别常识也认，只不过这个区别对我们的天空经验不那么重要，远不如太阳为我们的世界提供光和热而金星却不提供那么重要。托勒密体系对天体的归类与常识的归类是冲突的。只不过，和日心说相比，地心说离常识较近，它保存了大地不动这一重要的常识，而在其他方面，例如把太阳、月亮视作与金星同类的行星这一点上，放弃了常识。日心说则放弃了更重要的常识。
反过来，理论家也不是不知道常识有常识的道理，但是这些道理行之不远，例如它不能解释行星的逆行。理论专为统一解释而生，它考虑的不是某一事实在生活世界中的重要性。
即使有了哥白尼，我们说太阳东升西落也不是一种错误。我们说太阳东升西落，并不是在主张地心说，只不过是说，我们看见太阳升起落下。即使有了动物学，把鲸鱼叫作鱼也不是错误。我们说，把鲸鱼和老虎归为一类是科学的归类法。“科学的”如今差不多等于说“正确的”，于是就隐示常识的归类是错误的。这是习惯用语诱向思想混乱的一个突出实例。两种归类各有各的理由，说不上哪种归类正确。后者是科学的归类，在这里不是说正确的归类，而是说理论的归类。
常识把鲸鱼视作鱼并不是一个错误。亚里士多德把彗星视作月下世界的气象现象则是个错误，这是一个事实错误。托勒密的地心说是个错误，地心说不是常识，是理论。
思辨体系与语言转向(1)
思辨体系与语言转向
哲学-科学理论意在为世界提供整体解释。哲学-科学秉持理性态度，反对超自然的解释而注重经验、尊重常识，用常识中所包含的道理来营建整体理论。我们的常识并不是一个体系，并不对世界提供统一的解释。哲学-科学一方面广集见闻，通过系统观察和一些实验拓展知识，另一方面通过对常识的反省，尤其是通过概念分析，挖掘各种各样的道理，加以梳理，贯通这些道理，营建融会贯通的理论，为世界提供统一解释，使我们对世界的理解在一个更深的层面上互相协调，连贯而成一个整体。
通过反省和挖掘常识所含的道理，借以对现象提供解释，是为思辨。以这种方式建构整体性的解释理论，是为思辨理论。
实证理论都是从思辨开始的。这一显眼的事实会诱使我们以如下方式描述思辨理论与实证理论的区别：思辨理论虽同样基于事实，由一系列合情合理的洞见和推理展开，但它的证据不够坚实，其证明不够严格，科学则建立在更坚实的证据和更严格的推理之上。古希腊的原子论、阿里斯塔克的日心说、马耶和布丰的生物进化论，这些都是思辨，与之相应，迈耶尔-门捷列夫的原子论、哥白尼-开普勒的日心说、达尔文-华莱士的生物进化论则是科学。
这种描述虽不无道理，但颇易误导。哲学思辨并不是为了科学理论做准备，德谟克里特、柏拉图、亚里士多德、黑格尔的思辨是自足的思辨，旨在通过反省融通我们的经验，他们并不是要通过思辨提出有待证明的假说。科学家尽可以自由地从哲学思辨中汲取营建实证理论的灵感，他们自己也通过思辨提出各种假说，但不能反过来把哲学思辨理解为实证理论的准备。年轻人享受他的青春；只在一个极其有限的意义上，青年才是成年的准备。
思辨理论借助体现在常识中的、尤其体现在概念语词中的道理来解释形形色色的事实。各种各样的常识包含着各种各样的、不相连属的道理，那些深层的、相互具有较为紧密联系的道理沉淀在我们的语言之中。哲学-科学向常识要道理，必然会常常把眼光投向我们的基本概念，通过概念分析来挖掘包含在基本概念中的道理。伽达默尔说：
先于科学的知识是由我们的语言的世界定向植在我们之中的，（它实际上正是亚里士多德的所谓“科学”的基础，）……先于科学的知识，或曰前知识〔Vorwissen〕，当然不是可凭靠来对科学进行批判的法庭，而且它本身倒要承受来自科学的种种批判性的驳议，但它是且始终是承担一切理解的媒介。
我曾提请注意，亚里士多德的《物理学》中，包含对运动、物体、存在等基本概念的大量分析，由此得出的道理成为亚里士多德物理学的主要原理。哲学-科学所提供的统一世界解释，是和概念分析连成一片的。概念分析既是营建理论的一种手段，也是构成理论的一个主要部分。
概念考察本身还不足以称作思辨。把概念考察和世界解释联系到一起才是思辨。这一联系所基的根本信念在于，我们可以通过常识中所包含的道理，尤其是自然概念中所包含的道理，为世界提供一个形式一致的解释。而正是这个根本之点，遭到了近代科学的拒斥。伽利略、培根、笛卡尔明确提出，以往的哲学家反复追问概念的深层内容，看似不断提出了新见解、新说法，其实只是在我们早已理解了的东西里面打转，并没有产生新知识。要推进知识的发展，我们必须打倒语词的偶像，卸掉自然概念的帷幕，直接面对自然和事实；如果自然和事实要求我们创造新概念，那我们就大胆创造新概念；如果需要行向远方，我们就只能依赖数学的推论。只有技术性的概念和数学推理能带我们摆脱一切主观的东西，营建真正普适的理论。
的确，传统哲学似乎依赖于一种错觉，把对我们的经验及自然概念的分析错当成了对客观世界的原理及机制的分析。对hyle的分析，对kinesis的分析，原本是对某些基本希腊语概念的分析，却被错当作对客观物质-运动结构的分析。与此相似，贝克莱和马赫关于感觉和心灵的分析，不是被理解为对sense、perception、mind及其相关概念的分析，而是被理解为一种心理学工作。
然而，我们并不能通过对自然概念的缜密考察达到和我们的表达方式无关的“客观本质”。什么东西的本质？例如，法的本质？孟德斯鸠追问的是“法”的本质还是loi的本质？随便哪个比较法学家都会告诉我们法和loi的意思并不一样，那么，你追问的是法的本质还是loi的本质？也许本质是法和loi两个概念中互相重叠的内容？但还有law呢。那么，本质就是法和loi和law这三者共有的东西？然而还有第四种第五种语言。这里的困难早有人注意到，但在语言转向之后，这里的困境可说人所周知。
概念实在论者会说，我们探求的不是法的本质，不是loi的本质，而是那个，那个，让我们来创造一个新词来指称那个吧，就叫它fa，我们探求fa的本质。弗雷格的概念文字是这样一种尝试。它首先是为逻辑研究服务的，但根底上是要为整个哲学-科学建构一种语言，一种以逻辑语言面貌出现的本体论语言。这一尝试以失败告终。这种尝试从原则上就是不可能成功的。最后创造出来的，要么是某种世界语，我们若真用哪种世界语来思考，它就会具有我们的母语的所有长处和短处；要么是某种符号逻辑系统，它是逻辑科学的语言，逐渐成为数学语言的一个分支。至于物理学，它不需要谁来为它制定超乎自然语言的语言，它自己一直在进行这项工作，也只有它自己能实施这个任务。
所谓20世纪哲学的语言转向，从根本上来说，即在于澄清概念分析与科学探索的区别。面对哲学建构理论的冲动，维特根斯坦坚持哲学之为概念考察的本性。
我们的眼光似乎必须透过现象：然而，我们的探究面对的不是现象，而是……关于现象所做的陈述的方式。……奥古斯丁是在思索关于事件的持续，关于事件的过去、现在或未来的各式各样的陈述。
因此，我们的考察是语法性的考察。……
思辨体系与语言转向(2)
我们问什么是物质，问的是包含在物质及其相关概念中的道理，桌上的馒头可以果腹，画里的馒头不能；馒头可以果腹，清水不能；同样一块面团，可以做成馒头也可以做成大饼或面条；面条吃进肚里，变了粪便，人则得了营养；蛹变蝴蝶；梦为蝴蝶醒来依然故我；一个躯体，生时神采奕奕，这生气却会像稻草一样被死亡割走。于是我们又追问到物质和心灵的关系。当哲学家在讨论物质和心灵的关系的时候，他在讨论什么？他讨论看到桌子和看到海市蜃楼之间的区别，看见桌子可以走上前去摸到它而看见海市蜃楼却怎么走也走不到那儿。他注意到成了亿万富翁会有很多人跑来点头哈腰，梦想成为百万富翁过往人众看也不看你一眼。他注意到同是饭疏食喝清水，一个不堪其忧，一个不改其乐，有人人穷志短有人穷且益坚。他可能得出结论说，这张桌子具有物质性的存在，海市蜃楼不具物质性的存在；说，幸福在于心灵而不在于物质；等等。他不是且也无能去讨论在这些经验以及我们对这些经验的自然表述之外的物质结构和心理结构。
“物质是什么？”这样的提问不妨说是在追问物质的本质。但若在这里说到本质，那它指的不是外部世界的不变结构，而是我们说到“物质”就不能不说出的东西：“本质在语法中道出自身”。哲学不是从现象进步到现象背后的机制，而是从现象退回到关于现象的陈述，退回到我们的概念方式。据此，维特根斯坦建议把“物质是什么？”这一类问题改写成：我们把什么叫作“物质”？这种改写只是为了减少误解，为了更明确地显示，哲学的任务并不是脱开我们的概念来揭示世界的“客观”结构。所谓语言转向，精义在此。
在实证科学成熟之后，我们可以逐渐清楚地看到，古代哲学包含着两项性质不同的任务，一是以概念考察为核心的经验反省，这是今天所称的哲学继承下来的任务，一是以经验反省为核心建立整体解释理论，而建立整体理论的雄心则由科学继承下来。要说这一点在黑格尔时代还有什么看不清之处，今天不可能看不清了。究竟今天的哲学抑或今天的科学是古代哲学的嫡子，还需要一番深思才能鉴定。因为我们似乎也满可以认为，各门科学的联合体才是古代哲学的嫡子，这个庞然大物把作为概念考察的哲学甩了出来，甩在一边。本书尝试表明，近代科学虽然继承了古代哲学为世界提供统一理论的雄心，但它从根本上改变了提供整体理论的方式。因此，思想发明出“科学”这个新称号而把“哲学”这个姓氏留给今天所称的哲学是完全恰当的。而我现在所要强调的倒是，科学的发展所改变的不仅是科学，它也改变了哲学。所发生的改变，远远不止於“缩小了哲学的地盘”，改变的是哲学的性质：哲学不再为解释世界提供统一理论，而专注于以概念考察为核心的经验反省。
经验反省和建立整体理论的区分，诚然是近世的分法，事后的分法，不是传统哲学的自我理解，但是这一区分，在我看，对理解西方哲学的发展具有核心意义。从这一区分着眼，可以看到科学革命前后哲学性质的根本转变。
无论古代还是在近代，我们都可以区分偏重概念分析的哲学家和偏重整体解释的哲学家。巴门尼德关于无物运动的思考和赫拉克里特关于万物永恒流变的思考偏于概念分析，德谟克里特的原子论则是最典型的思辨理论。柏拉图和亚里士多德各自包罗万象，但两人相较而言，柏拉图稍侧重概念分析而亚里士多德稍侧重营建理论。康德偏重概念分析。黑格尔联通概念分析和整体解释。但是，总的说来，这里所论的区别是古代哲学和近代哲学的区别。巴门尼德关于无物运动的思想，赫拉克里特关于万物永恒流变的思想，虽然偏重概念分析一端，但他们对单一原理的追求已提示了哲学-科学的方向。近代哲学家如贝克莱、休谟、康德所从事的则主要是概念分析工作，不再是哲学-科学。
诚然，在实证科学成熟以后，很多伟大心智还是或明或暗怀有重建亚理士多德型哲学的希冀。黑格尔大概是最突出的一个。黑格尔早就认识到，“哲学是概念性的认识”，换言之，“整个哲学的任务在于由事物追溯到思想，而且追溯到明确的思想”。 同时，他仍然相信思想的力量将能提供对世界的整体解释。黑格尔在柏林大学讲授其哲学全书，他在开讲辞的结尾处说：“精神的伟大和力量是不可以低估和小视的。那隐蔽着的宇宙本质自身并没有力量足以抵抗求知的勇气。对于勇毅的求知者，它只能揭开它的秘密，将它的财富和奥妙公开给他，让他享受。”这里所说的“隐蔽着的宇宙本质”只能理解为思想的本质，如果理解为物理本质，那它确实有力量抵抗精神的力量。不管黑格尔思想在其他方面还多么充满活力，他尝试提供普适理论的哲学体系从他死后就成为笑柄，此后也不再引起人们的兴趣。
西方哲学总体上有建构普适理论的倾向。20世纪以后，大概没有哪个哲学家还幻想建立关于自然界的哲学理论了。但直到今天，哲学-科学的惯性仍在，人们仍然一而再再而三地尝试在其他领域建构普适哲学理论，我们有各种国家理论，有真理的符合论、融贯论、实用论、冗余论，有关于语言的意义的指称论、意义的观念论、意义的可证实论等等。但不管建立普适理论的自信有多少，事实上却从来没有哪个哲学理论获得公认，甚至像胡塞尔、卡尔纳普那样精心构造的理论，几乎只对学院里少数几个教授有意义，我们从黑格尔、胡塞尔、卡尔纳普那里学到好多东西，但这并不要求我们接受他们的整体理论。我希望本书的论证已强烈提示，哲学不可能建立任何普适理论。我也希望有机会对此进行专题论证。
我们并不能够通过概念分析把握事物的“客观结构”，在这个意义上，概念分析的确并不提供新知识。概念分析关心的是包含在自然概念之中的道理。科学不是明述的自然理解，哲学却是。我们普通人会正确使用鱼、鸟、感觉这些概念，就此而言，我们已经知道包含在这些词里的道理，但我们不知道怎样明述这个道理，明述我们在使用中已经知道的东西。前面已经说到，当哲学家在讨论物质的时候，讨论物质和心灵的关系的时候，他讨论他的是我们在这些方面的经验以及我们对这些经验的自然表述之外，而不是在探索在这些经验之外的物质结构和心理结构。
人们会说哲学家专尚空谈，并不能提供新的知识、新的理解。科学家就不是这样。科学家要研究物质和心灵，他不只是总坐在那里考虑物质、心灵及其相关概念，他通过电子显微镜乃至粒子对撞机去发现或制造更多的关于物质结构及物质微粒相互作用的事实，他在我们脑袋上绑上电极，仔细记录脑电图的谱线。他创造新概念，提出假说，建构理论，进行计算，为这些事实提供说明。
这种流行的说法并非没有道理。但我愿简短补充说，明白道理也是知，也许是最重要的知。庄子说：“天下皆知求其所不知而莫知求其所已知者”，老子甚至说，“为学日益，为道日损”。他们早已明知，哲学家不是要知道更多，他在我们已经知道的事情中逗留，在已知的事情里求清楚的道理。哲学之知的确不是今人通常所称的知识。不妨说，概念反省并不增加我们对世界的了解，它改变我们对世界的理解。它使我们更加明白自己是怎样理解世界的，从而加深我们对世界的理解。
与常识的两种不同
前面曾举出日心说和空间弯曲等等来说明科学结论往往不同于常识。还有另外一类理论结论，也和常识作对。我们看到有的东西在动，有的东西在静止，巴门尼德和芝诺却断言：无物运动；而赫拉克里特得出相反的结论：无物静止。我们明知白马也是马，公孙龙子非要证明白马非马。我们看见树林、牛羊、桌子板凳，罗素和艾耶尔却告诉我们，我们看到的其实都是sense-data，感觉与料。我们平常人相信有很多事物，应该说，差不多所有事物，都是在我之外存在的，但笛卡尔和贝克莱却怀疑外部世界是否存在，或者干脆断定外部世界并不存在。
现在我们可以看到，这些结论不是通过对世界的探究而是通过概念考察达到的。简单说，它们不是科学结论，而是哲学结论。今人相信科学，科学得出了与常识迥异的结论，我们不因此质疑科学。若哲学的结论与常识相左，人们就要怀疑哲学家弄错了。
这在很大程度在于，如前所述，科学命题和常识说法看似冲突，其实只是着眼点不同，因此并不真正冲突。鲸鱼是不是鱼？动物学里所说的鱼，并不等同于我们平常说到的鱼。力学里说到运动，并不等同于我们平常所说的运动。静止放在桌上的杯子并非“其实”是在运动，是牛顿力学为了建立具有统一解释力的理论重新定义了“运动”。日心说并不否认我们看到太阳东升西落，那不是错觉。简言之，科学改变了概念的用法，改变了视角。
哲学家所做的则是概念分析，他所分析的，当然就是我们实际上所用的概念。公孙龙所说的白马，就是我们所说的白马。罗素声称我们所知觉的是感觉与料，他是说我们知觉到的“其实”是感觉与料，以为我们看到了物体是一种错误的认识。
