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【王航赞】溯因推理与最佳说明的推理

科学哲学中,存在着把皮尔斯的溯因推理和最佳说明的推理(简称IBE)相关联的倾向。哈曼、巴恩斯(Barnes)、博仪德和利普顿等人都主张溯因推理和IBE是一回事。然而,这一观点却遭到了一些人的反驳。像辛提卡(Hintikka)、敏纳梅尔(G.Minnameier)、帕沃拉(Paavola)、坎波斯(Campos)等都是这方面的代表。因此,有必要探讨这两种推理间的关系。

一、     皮尔斯的溯因推理

在《论证的自然分类》一文中,皮尔斯对论证进行了划分。在他看来,论证可分为分析的和综合的,其中分析论证是演绎的,综合论证有归纳或溯因。这样就提出了一种三组合的论证分类。实际上,他对论证的分类反映了我们在处理科学研究过程中的各种情形时,可能需要的三种基本推理。在这里,皮尔斯通过对亚里士多德古典三段论的分析,用豌豆的例子给出了这三种推理的具体阐述:

演绎:                 

规则-所有从这个口袋拿出的豌豆都是白的。

情形-这些豌豆是从这个口袋拿出的。    

结果-这些豌豆是白的。          

归纳:

情形-这些豌豆是从这个口袋拿出的。

结果-这些豌豆是白的。

规则-所有从这个口袋拿出的豌豆都是白的。

溯因:

规则-所有从这个口袋拿出的豌豆都是白的。

结果-这些豌豆是白的。

情形-这些豌豆是从这个口袋里拿出的。

可以看出,这三种推理之间在形式上是有区分的。溯因是一种与前两者并列存在的单独推理。与演绎和归纳不同,它的特别之处在于那种表明某物可能如何的扩展力,产生了被皮尔斯称作的一流提议或猜想。客观地讲,为了阐明科学发现的过程并非不合理以及发现的方法是可能的,皮尔斯提出了溯因这个概念。

在科学哲学中,皮尔斯第一次给溯因推理以完整、清晰的表述。他认为,溯因推理在形式上应是这样的:

如果μ正确,那就会得出ππ′π″这些结果;

ππ′π″实际上是正确的;

可以暂时认为μ正确。

可以说,溯因推理的合理性在于能从它的提议正确)演绎后得到一个预言(ππ′π″这些结果),这个预言能被归纳地验证π′π″是正确的),从而接受μ。为了更具体地论证这一点,皮尔斯还给溯因的形式以这样的描述:

令人惊奇的事实C被观察到;

如果A为真,C就是事实;

因此,有理由猜想A是真的。

其中,后一描述能被看成是皮尔斯对科学研究的一种具体理解。科学研究往往从令人惊奇的事实观察开始,通过溯因提出说明事实为什么这样的可能假说,然后再对假说进行考察,以确立它的科学理论地位。在皮尔斯这里,上述如果A为真,C就是事实这个前提间的蕴含关系就是基于说明的。它能被看成等同于陈述A确实能给C以说明。这样,只有在我们的推理使一些陈述成为说明性的假说时,我们才能推出A。更具体地讲,接受一个假说的条件在于这个假说给事实以合理的说明,从而在那些说明的基础上认为这个假说是可能的。例如,牛顿引力理论的说服力在于它不仅说明了行星的运动,而且说明了潮汐出现的力量。

如果一个假说说明了事实,那么它能被溯因地推测出来。这样,就可以把溯因推理看成是有关说明已观察到的情形或事实可能是什么的一种提议。因其说明了已知事实而接受一个假说,这其实是一种在推理上产生说明性假说的创造过程。就像皮尔斯概括的那样,溯因是形成一个说明性假说的过程在我看来,这是皮尔斯把溯因推理看成是一种非常有前途的逻辑发现形态的重要理由。在研究中,当我们遇到新的、寻求说明的令人惊奇的事实,我们常会处于这样的情形:即做出一个将说明事实的猜想,并暂时把这个猜想接受为一个我们可验证的假说。概括地讲,按照溯因的逻辑要求,一种溯因假说应当是说明性的。就像卡皮唐(Kapitan)评述的那样,溯因推理已预设了它会推出的说明性假说;再有,如果这个假说被采纳,那它就能被证实。

皮尔斯的上述表述促成了人们对溯因的探讨。因为我们确信演绎、归纳和溯因在推理中所起的单独作用,即证实、形成规则和说明。彼此间是不能相互还原的,因而有必要对其进行研究。另外,从逻辑和经验上看,说明的过程不同于逻辑结果的计算,因此它们值得一种独立的形式处理。马格纳尼(Magnani)认为,就溯因这个概念来看,它有两种重要的认识论意义:第一,只产生了可能的假说;第二,被看成是寻求最佳说明的推理——除了形成可能的假说外,也对假说进行评价。因此,与溯因推理相关的最佳说明的推理这一推理模型当前受到了人们的关注。

二、     最佳说明的推理

有关最佳说明的推理的讨论在当代科学哲学中非常流行。哈曼首先提出了最佳说明的推理这个论题。在他看来,最佳说明的推理是非演绎推理的基本形式,并在作为它的一种特殊情形的枚举归纳那里得到辩护。范·弗拉森对IBE的批判正是在它着眼于替代归纳的传统观点这一设想上提出的。从本质上看,IBE是一种得到假说的说明性推理。因为当假说H是证据E的超过其他竞争假说的更好说明时,那么IBE就推荐了从证据E到假说H的推理。具体地讲,当一个人从这一前提,即与其他的假说相比,某个已知假说将提供了证据的更好说明,那就可以推出已知假说为真这一结论。”⑤这一概括至少表明了IBE的两种特征。其一,在科学中,当有一些已知的经验资料,我们就会形成几个与其相容的备选假说。但我们并不会就此而至,还会在这些说明性假说中进行选择。其二,尽管我们不能绝对地确定一个说明是什么,但我们至少能做出有关更好或更差说明的相对判断。也就是说,当面对两个或更多针对资料的说明性假说时,我们能基于某种相关的标准来判断它们的相对优点。从而推得给证据的某个胜于其他假说的说明。总之,哈曼的IBE主张揭示了科学家给证据形成好几个备选的说明性假说,然后通过诉诸于判断说明相对优点的一些标准推出最佳那个的情形。

近来,利普顿给IBE以较为详实的刻画,尤其在哈曼没有涉及的问题上有所改进。比如,他在形成几种可能的说明性假说和推出最佳假说的两类推理之间做出了非常明显的区分,以此充实对IBE的阐述。利普顿认为,IBE一种新型归纳,它以一种新的且令人兴奋的方式约束了推理。按照它,我们的推理活动受到了说明上考虑的指导。”⑥他对IBE的阐述描述了这样的情形,即在其中,并不简单地是给被说明的现象提供了推出说明的理由。我们推出说明恰恰是因为它们如果为真,就说明了现象。”⑦利普顿指出:已知我们的资料和背景信念,我们推出某种为真的东西提供了我们能给那些资料提出的竞争说明中最佳的说明。”⑧利普顿对推出说明性假说时我们所寻求的说明类别做出了两种区分。其一,他在真实的说明和潜在的说明之间进行了区分。利普顿认为,推理的目标是获得真理,我们实际的推理实践普遍把我们带向了真理的目标,成为真实说明的东西,一定是接近真的。因而,对现象的真实说明就是对它的正确说明或至少接近正确的说明。然而,寻求真实说明的推理并不能阐明竞争说明在推理中的作用,从而没有把我们的推理过程刻画成我们只能在推出一个假说之后判定它是否是真实的说明。因此,利普顿提出了另一种说明概念,即潜在的说明。这是与我们的信念系统一致并给已观察现象提供某种理解方式的可能说明。潜在的说明性假说可能充当了一种认识上的过滤,因为在推理中,我们首先考虑可能的说明,毕竟它是获得真实说明的基础。这样,IBE就具有了两重过滤:首先考察潜在的说明,从说明库中选择对已观察到现象的可能说明。然后再从相竞争的可能说明中推出最佳的说明。其二,利普顿区分了最可能的说明和最可爱的说明。前者是有最多保证的说明,后者是那种如果正确,将是最有说明性的或提供最多理解的说明在利普顿这里,可能性涉及的是正确性;而可爱性涉及的是潜在的理解。他做出这种区分的实质在于:我们通过归纳上的可能性来评估一个假说的可能性,而通过说明上的可能性来评估它的可爱性。在评估归纳的可能性中,我们权衡所有的经验资料提供给这个假说或其他假说的相对支持。而在评价说明上的可能性中,我们判断一个说明有多好地与我们当前的信念系统,即与我们的背景理论知识以及与我们感觉或认为是可能的东西相一致。就利普顿在IBE上的描述来看,有两个明显的要点:IBE的核心观点在于强调说明上的考虑是推理的指导;IBE是寻求最可爱的潜在说明的推理。当然,在IBE的理解上,还有其他的表述。比如,奎珀斯(Kuipers)提出了寻求最佳理论的推理(11)这可被看作为一种从理论T至今在经验上比其他竞争理论更成功这一事实推出T比它的竞争者更接近真理的推理。

从上面的阐述可以看出,IBE是一种形成说明性假说的推理,它背后的观点在于强调说明上的考虑指导着推理。也就是说,推理是基于对假说的说明性考虑来进行的。说明上的考虑应告知或决定什么样的说明质量可予以合理确信,因为一个假说可依据它是所获得证据的最佳说明这一判断而为人们所接受。很多情形下,给定一些经验资料,我们就会对它们提出一些可能的说明或潜在的假说。尽管这些说明是可能的,但并不意味着它们是最佳的。我们还需进一步在它们中间进行验证,以确定说明的质量。如果我们最终确定这些说明中有一个是最佳的,那么就应确信它给经验现象以最深刻的潜在理解,是资料的真正说明。因此,可把IBE看成是一种从潜在说明中选择正确说明的策略。

三、     溯因与IBE关系的当代阐释

如上所述,溯因推理是说明已观察到现象可能是怎么回事的一种提议,它能带来对特定资料的说明性假说。道格拉斯·安德森(Douglas Anderson)指出,在皮尔斯那里,溯因被看成是科学研究的阶段,它使我们得到了假说。(12)这些假说形成后,还要接受进一步的验证。因此,溯因推理不仅包括了发现而且包括了对说明性假说的初步评价。”(13)IBE也涉及到对资料或现象的说明。首先提出对被说明对象的一些可能假说,然后在这些假说中进行选择,确定其中一个假说提供了资料的最佳说明。就此而言,溯因推理和IBE之间存在着一种联系。有关溯因的新近文本都着眼于溯因与IBE的一种匹配计划。

以利普顿为代表的一些学者认为,皮尔斯的溯因推理和IBE实质上是一样的。比如,巴恩斯在考察利普顿对寻求最可爱说明推理的阐述时,就把溯因和IBE看成是一回事。皮尔斯对溯因的讨论常被人们引用为论证假说H充当了支持对其证据的好说明的判断从而推出H为真的第一次尝试。哈曼通过论证枚举归纳只有被运用为他称作最佳说明的推理这种更基本推理模式的特殊情形时才有效,倡导了这种处理推理的方法。”(14)舒尔茨(Schurz)通过给出溯因的不同模式分类并提出评价从每种模式得出的假说的标准,从而在我们对溯因推理的理解上做出了重要贡献。在他看来,溯因是IBE的特殊形式(15)IBE的结构决定了一种具有前景的溯因猜想,从而成为溯因研究的策略。

坎波斯认为,在皮尔斯的溯因推理和利普顿的IBE之间存在着几个相容的要素。首先,它们的共同特征是强调科学家在形成假说的过程中,受说明性考虑的指导。这种过程同时包括了可能说明的形成以及对它们在说明上优点的考察。其次,两种模型下用以判断假说性说明相对可能性的标准是相容的,甚至是互补的。(16)可接受的假说是说明性的从而成为能被构想的可验证预言的条件。这和利普顿提出的观点——我们认为那些精确的、统一了我们的理解和说明计划、表明了一种因果机制的说明性假说是更可能的这一点相一致。可以合理地认为假说能在实验上证实——在皮尔斯那里,拥有能被放在实验或经验检验中的可构想的实际结果——一定是非常精确的,从而提出那些结果如何可从具体条件下的假说中得出。用皮尔斯的话讲,偏爱确切性的条件是可接受的溯因假说只包含清晰和明显的概念,也就是说,这些概念是我们能构想的,与实际情形相关的。对皮尔斯来说,这是溯因的逻辑准则,其作用在于:首先,它应让我们迅速摆脱所有根本不清楚的观点。再次,它应当使独特但多少有点难以理解的观点从根本上变得更清楚(17)毕竟,为了可接受,溯因假说一定要足以清楚,从而能得到可验证的实验结果,这近似于利普顿提出的我们偏向于最佳说明这一主张。最后,一个溯因性假说的实际结果是可构想的,但这要基于我们全部的信念体系,也基于一切是我们在说明上方案构成部分的东西。这样,我们有关包含在一个假说中概念的推理一定包括所有来自我们知识体系的相关要素,以便确定提出假说的方式是否与我们现存的信念相连贯。这即是说,我们并不是基于孤立的术语和命题来推理的,而是基于对有助于我们阐明在遇到一个未被说明的现象时所形成的说明性假说的概念和结果的整体理解来推理。我们的假说与我们科学信念的连贯程度充当了给一个假说的可能性进行最初评价的标准之一,这是利普顿为何推出它要么是一个可爱的说明;要么是一个可能的溯因说明的重要原因。

然而,也有人认为溯因和IBE存在区别。比如,辛提卡认为,皮尔斯的溯因推理包括了更多产生科学假说的方式,因为这种溯因的策略性作用就是发现的手段。这一点IBE是无法相比的,从而在IBE的作用上给出了一些限制性的描述。当然,在辛提卡看来,就溯因本身而言,也存在着不足,例如它并没有辩护的价值。就像舒尔茨描述的那样,依照皮尔斯的溯因观点,可以形成无限多说明了实验上现象的可能假说,但皮尔斯并没有告诉我们任何能在那些猜想性的假说中找到正确假说的溯因规则。

此外,敏拉梅尔近来也主张,应把溯因推理和IBE明确区分开。确切地讲,他着眼于阐明和辩护皮尔斯在科学研究中的溯因、演绎和归纳推理这三者构成的那种理论。在敏拉梅尔看来,皮尔斯在推理上的那三种情形考虑的是给科学研究的整个过程提出了一种全面解释。在这里,IBE能被皮尔斯的归纳概念而非溯因概念所涵盖,因为IBE始于已确立的假说,它更类似于皮尔斯的归纳。因而应把IBE划归为一种皮尔斯式的归纳推理。如果把两者相等同,那就是一种不负责的操作(18)另外,皮尔斯的溯因意在创造的推理形式。在形成新知识,尤其在产生令人惊奇事件的理论性说明上,皮尔斯把溯因推理刻画为一种创新推理,反映了理论的形成过程。与此相比,IBE则更多地涉及到对已确立的说明性提议的评价,它是有关它们的接受或拒绝议题。敏拉梅尔对溯因推理和IBE区分的强调与当代科学哲学以及认识论中的问题有关。因为这两种推理涉及到知识获得以及应用过程中的不同步骤,它们在理论形成和认识确证的现代解释中发挥着重要的作用。就像他预想的那样,这种区分将给科学哲学中的几个当前问题,像实在论,或连贯性和统一性这样的概念,带来新的曙光。

帕沃拉通过提出两类溯因的区分阐明了他在皮尔斯的溯因和IBE之间关系上的看法。在他看来,溯因包括哈曼式的溯因和汉森式的溯因两种。其中,对前者的一种发展和详述就是利普顿的IBE;而后者是皮尔斯溯因推理的一种发展以及更直接地涉及发现的逻辑。这就意味着IBE和皮尔斯的溯因推理不是一回事。(19)尽管坎波斯认为利普顿在选择更优越假说上的标准很大程度上与皮尔斯的假说的可接受性条件有些相容。然而在这一问题上,却比较激进。他明确地接受了一种皮尔斯式的观点,而认为哈曼-利普顿式的IBE不应称为溯因,IBE包括的不只是说明性假说的创造性形成。在他看来,把皮尔斯的溯因推理看成是IBE的前身并不确切。因为这一认识并未依据两个概念间的任何系统比较。从本质上看,皮尔斯的溯因推理是对形成说明性假说的一种刻画,而IBE则是对科学假说的形成与评价过程的描述。如果把它们看成是一回事,那就会把溯因和归纳这两种不同的逻辑推理搅合在一起,从而无法清楚地感知把IBE看成是科学推理的一种解释的具体范围。或者说,会失去对IBE这种科学推理特质的把握,使我们对这种推理的哲学理解变得空洞无力。坎波斯提出,对皮尔斯的溯因推理和IBE间关系的阐明,应在阐述科学中扩展推理的语境下进行,以此来推动哲学上的对话。

四、     评论

在笔者看来,溯因推理和IBE在基本要求上应是一致的。原因在于:其一,从一种说明的统计观点看,当代科学哲学中有关溯因推理和IBE关系的论述,大部分观点是把两者予以等同或者至少认为两者有很大程度上的重叠,主张溯因推理是IBE的前身,IBE是溯因推理的进一步发展。不管是皮尔斯的溯因推理,还是哈曼、利普顿的IBE,都体现了一种对能把知识和理解统一起来的说明性假说的偏爱。其二,尽管像有些人主张的那样,溯因推理的别致之处只在于提出说明性假说。而IBE则包括了提出说明性假说并对其予以评价这两个过程。然而,在皮尔斯那里,已有把溯因推理看成一种寻求最佳说明的推理的倾向:我们发现光发出特定的条纹。需要说明这一事实。我们知道,以太波给出了与此相同的条纹。因此我们只要认为光是以太波,就让这个奇迹得到了说明。”(20)由于以太波能产生和光的条纹完全一样的效应,因而就可以认为它是光的充分说明或者说是正确说明——依照亨普尔的观点,一种充分的说明应当是正确的(21)这里不仅涉及到假说的提出问题,而且也涉及到假说是否合理的一种心理评价,即认为它在心理上是真实的,有说服力的。同时又是可能的,能提供至少乍看起来合理的蕴含来形成新的信念并给拥有它们以确证。对皮尔斯来说,假设性的推理不仅是发现的一种方法,而且也是确证一个说明是否可靠的方式。这样,在一种强的解释上,溯因不仅是得出一种潜在说明的推理,而且是得出最佳说明的推理。”(22)

舒尔茨认为,可在溯因的模式上做出创造性溯因和选择性溯因这一区分。其中,前者引入了新的理论模型或者概念,而后者则从已知的大量可能说明中选出一个最佳备选者。然而,即便把溯因的策略性作用只看成是一种发现的手段,也无法完全否定溯因推理的评价与确证作用。因为在描述溯因推理时,皮尔斯还给溯因的逻辑以其他的规则,即为了验证而采纳说明性假说的规则,我们应赞同看起来简单的、自然的和对我们来说可能的假说;(23)偏爱那些说明了更多现象的理论;(24)注意在其他领域成功的理论并选择应用类似的说明性假说。客观地讲,所有的推理都有一种着眼于找到最有前景的猜想或结论的发现(推理)功能和着眼于验证结论的确证功能。比如,在演绎推理中,能从给定的前提得出很多不同的结论来。但它的确证功能更为明显,因为前提保证了结论的正确。归纳推理的发现功能不是很多,因为一个前提集合的结论由对事例的概括处理而被狭义地定义。因此,它的主要功能是确证,但这种确证并不非常确定。溯因推理长于发现,它是寻求将告给我们应先挑出哪个说明性假说并给予进一步研究的策略。在这里,我们常会遇到很多可能的说明性猜测。但这并不意味着它没有确证的作用。尼尼洛托(Niiniluoto)强调,溯因作为一种追求的动机并不能总是明显地和确证的考虑相区分。”(25)溯因推理作为一种从结果来寻求原因的推理,其目标是给出结果的合理说明。这就使不仅描述前提和结论间的逻辑关系,而且还给推理的整个过程以描述成为可能。对很多溯因而言,它们的发现功能和确证价值息息相关。对一个好的研究策略来说,能让我们在有限的时间里得到一个最佳的猜测是非常重要的。因此,一个良好的溯因推理应该涉及到评价与确证。正是在这一意义上,安德森指出,溯因是一种断定或否定给定假说的方式,它是一种断定可能性的逻辑方式。”(26)

总之,溯因推理和IBE的主要论题是一致的,都是对科学哲学中理论形成过程的一种描述。在这里,说明上的考虑至关重要。溯因推理涉及到提出假说和确证假说,IBE也涉及到寻求假说以及对假说进行具体的评价、甄别、确证。也就是说,它们是一种扩展和可废止的推理形式,实质上是同一类推理:溯因推理是IBE的一种原始名称,IBE是溯因推理的现代表述和进一步的论证。

 

【注释】

①(17)C. S. Peirce, The Essential Peirce: Selected Philosophical Writings 2, Indiana University Press, 1998, p. 231, p. 239.

②C. S. Peirce, Collected Papers of Charles Sanders Peirce, Vol. 5, P. Weiss, C. Hartshorne & A. W. Burk eds. , Harvard University Press, p. 171.

③T. Kapitan, “Peirce and the Autonomy of Abductive Reasoning”, Erkenntnis, 1992, p. 7.

④(13)L. Magnani, Abdnction, Reason, and Science, Processes of Discovery and Explanation, Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2001, p. 33, p. 25.

⑤G. Harman,“The Inference to the Best Explanation”, The Philosophical Review, 1965, p. 89.

⑥⑦⑧⑨⑩P. Lipton, Inference to the Best Explanation, Routledge, 2004, p. 58, p. 57, p. 58, p. 59, p. 61.

(11)T. A. F. Kuipers,“Inference to the Best Theory, Rather than Inference to the Best Explanation”, In F. Stadler, Induction and Deduction in the Sciences, Kluwer, 2004, pp. 25-51.

(12)(26)D. Anderson,“The Evolution of Peirce’s Concept of Abduction”, Transactions of the Charles S. Peirce Society,1986, p. 148, p. 148.

(14)E. Barnes,“Inference to the Loveliest Explanation”, Synthese, 1995, p. 251.

15)G. Schurz,“Patterns of Abduction”, Synthese, 2008, p. 202.

(16)D. G. Campos, “On the Distinction Between Peirce’s Abduction and Lipton’s Inference to the Best Explanation”, Synthese, 2009, p. 20.

(18)G. Minnameier, “Peirce-suit of Truth-Why Inference to the Best Explanation and Abduction Ought not to be Confused”, Erkenntnis, 2004, p. 75.

(19)S. Paavola,“Abdution as a Logic and Methodology of Discovery: The Importance of Strategies”, Foundation of Science,2004, pp. 267-283.

(20)C. S. Peirce, Writings of Charles S. Peirce: A Chronological Edition 1, Indiana University Press, p. 267.

(21)C. G. Hempel, Aspects of Scientific Explanation, The Free Press, 1965, p. 246.

(22)(25)I. Niiniluotot,“Defending Abduction”, Philosophy of Science, 1999, p. 442, p. 442.

(23)C. S. Peirce, Collected Papers of Charles Sanders Peirce, Vol. 6, P. Weiss, C. Hartshorne & A. W. Burk eds. , Harvard University Press, p. 447.

(24)C. S. Peirce, Collected Papers of Charles Sanders Peirce, Vol. 7, P. Weiss, C. Hartshorne & A. W. Burk eds. , Harvard University Press, p. 221.

 

(原载《哲学动态》20135期。录入编辑:里德)