这一说法,并代之以另一说法。 第 因此,对于历史学家或者至少对这个历史学家来说,理论在 章 某些本质方面是整体性的。就他所能讲的,理论总是存在的(尽 管形式上不总是可以安然说它是科学的),因而总是覆盖着可设 学 想的全部自然现象(尽管往往不大确切)。在这些方面,理论显 和 然不像定律,也不可避免地在理论如何发展、如何加以评价等方 学 面与定律有着相应的差别。对评价过程我们所知甚少,而且,除 学 非我们学会了重建过去选定的理论,否则我们仍然学不到更多。 的 在今天,是历史学家在教导人们进行这一工作,不是哲学家。哲 系 学家无疑也可以学会这一点,但是如我所说,他们只有在可能也 成为历史学家的过程中才能学会。我当然对他们表示欢迎,但 是我又担心,在这个转化过程中他们如果看不见自己的问题,就 会出现我所说的真正危险。为了避免这一点,我主张科学史和 科学哲学仍然保持为两门分开的学科。现在需要的似乎不是两 者的结合,而是二者之间的活跃的对话。 纪树立译范岱年校 19
必 第二章 物理学发展中的原因概念 的 辛 原载Eudes d epistemologie genetique(《认识发生学研2l 究》),25(1971):7-18,原题Les notions de causalite dans le devel- oppement de la physique."1971,Presses Universitaires de France( 兰西大学出版社)。 一个科学史家,为什么会被邀请来对一批儿童心理学家听 众讲物理学中原因概念的发展呢?一个初步的回答对于所有了 解让·皮亚杰的研究工作的人都是熟知的。他对儿童的空间观、 时间观、运动观或者关于世界本身的观念这样一些主题的富有 洞察力的研究,己经反复地揭示了它们与古代的成人科学家所 持的观念,有惊人地类似之处。如果就原因概念来说也有同样 的一些类似性,那么对它们的阐明,不论是对于心理学家还是对 于历史学家,应该都是有意义的。 可是,还有一种更为因人而异的回答,或许只适用于这个历 史学家和这个儿童心理学家群体。差不多在二十年前,几乎在 同一时期,我初次发现了科学史的理智意义,也发现了让·皮亚 杰的心理学研究的理智意义。自从那时以来,这二者在我的思 想中和我的工作中发生了密切的相互作用。关于如何向早已去 世的科学家提问题,我所知道的部分东西是通过考察皮亚杰对 活泼的儿童发问才学来的。我生动地记得,当我第一次见亚历 山大·柯瓦雷时这种影响是怎样出现的,柯瓦雷这个人一直是我 的尊师,超过任何其他历史学家。我告诉他,我是从皮亚杰的儿 童那里学会理解亚里士多德的物理学的。他的反应是,正是亚 里士多德的物理学教会他理解皮亚杰的儿童,这一点只是证实22 Q20
了我对于我所学到的东西的重要性的印象。甚至在像因果性那 第 些领域(对于因果性的理解我们现在可能还不十分一致),我也 章 自豪地承认皮亚杰影响的根深蒂固的痕迹。 物 理 学 如果物理学史家要成功地分析原因概念,我认为,他必须认 发 识这个概念不同于大多数他习惯于探讨的那些概念的两个相关 展 中 的方面。如在其他一些概念分析中一样,他必须从在科学家的 的 原 对话和出版物中观察到的像“原因”和“因为”这些词的出现开 始。但是这些词,不像那些与位置、运动、重量、时间等等这类概 念 念有关的词那样,并不在科学的谈话中合乎规则地出现,而当它 们合乎规则地出现时,谈话就是一种十分专门的类型。人们追 随格拉兹先生根据不同的理由所作的评论,倾向于说:“原因”这 个词最初是在物理学家的元科学词汇中起作用的,而不是在科 学词汇中起作用的。 上述观察不应当提示,原因概念没有像位置、力或运动那些 更典型的专门性概念那么重要。但是它确实提示,一些所用的 分析工具在两种场合多少是以不同的方式起作用的。在分析原 因概念时,历史学家或哲学家对于语言和行为的细微差别必然 要比通常敏感得多。他必须观察的,不仅是像“原因”这些词的 出现,而且也必须观察引用这些词时所处的特殊环境。反过来 说,他必须把他的分析的一些主要方面以他对语境的观察为基 础,在这些语境中,显然明显地提供了一个原因,但没有出现一 些词来指明整个联系的哪些部分涉及到了原因。这样进行工作 的分析家,在他完成分析以前很可能想做出结论说,比方说,和 位置概念相比较,原因概念有一些实质上是语言学的和群体心 理学的成分。 原因概念分析的这一方面与第二个方面紧密地关联着,对 于这第二个方面皮亚杰先生在这次会议的开始就坚决提出了。 他曾说过,我们必须在两个标题下考虑原因概念,即狭义的和广 义的。我认为,狭义的概念最初来自一个主动的动因的自我中 21
心观念,一个推或拉的人,发出一个力或显示出一种动力。它非 常接近于亚里士多德的动力因概念,这一概念在17世纪分析碰23 撞问题时,首次在技术物理中显著地起了作用。广义的概念,至 少乍看起来,是很不同的。皮亚杰先生曾把它描述为一般性的 的 说明概念。描述一个事件的原因或若干原因就是要说明它为什 么发生。原因在物理学说明中出现,而物理学说明一般是因果 张 性的。可是,充分认识这一点又遇到了支配原因概念的某些准 则的固有的主观性。历史学家和心理学家都很知道,在物理学 或者儿童发展的一个阶段上提供一种说明的词的序列,只会在 另一阶段上导致更进一步的问题。说苹果落地是因为引力的吸 引,这理由充足吗?或者,在停止提问题之前,吸引本身也必须 被说明吗?一个特定的演绎推理结构可以是一个因果说明合适 性的必要条件,但不是充分条件。当分析因果关系时,人们必须 因此探询特殊的反应,没有巨大的力(force majeur),可使原因 问题的复归到达一个终点。 原因的两种意义的共存也强化了上面简要地提到的一些问 题的另一方面。根据一些至少部分是历史的理由,狭义的观念 时常被认为是基本的,而人们使广义的概念与它相一致,结果常 常产生歪曲。说明是狭义的因果性的,它总是提供一种药剂和 一个病人,一个原因和一个随之而来的效果。但对自然现象也 有其他的说明—我们将在卜面考察一些一从这些说明看 来,没有早先的事件与现象,也没有任何主动的动因作为原因而 出现。宣称这样的说明是非因果性的,没有得到任何东西(而许 多语言的自然性就丧失了):它们不缺少任何东西,一旦提供了 什么东西,就可以解释为失去的原因。也不能把问题宣称为非 因果性的,在其他一些条件下提问题,它们会引起一种狭义的因 果性反应。如果在自然现象的因果性说明与非因果性说明之间 终究能画一条线,那么它将取决于一些与此无关的微妙性。从 文字上或数学上把这种说明转变为这样一种形式,即把一种早 先的事态作为原因孤立起来,那也没有什么用处。推测起来,这 22
种转变总是可以安排的(有时,通过我的同行客人邦格的描述中 第 24所表现的一种天才技巧),但结果常常是使转变了的表示失去说 章 明力。 物 对物理学中因果概念进化的四个主要阶段的纲要式概括, 发 将为已经说过的东西提供文件说明并加以深化。同时,它将为 中 少数几个更普遍的结论开辟道路。直到1600年左右,物理学中 的 的主要传统是亚里士多德的,而亚里士多德对原因的分析也是 原 占统治地位的。可是,在前者被抛弃以后很久,后者还继续被使 用,因此它值得在开始时作单独的考察。按照亚里士多德的意 见,每一种变化,包括生成,有四种原因:质料因、动力因、形式因 和目的因。这四者穷尽了对说明变化的要求可能作出的回答的 种种类型。例如,在雕像的例子中,它的存在的质料因是大理 石,它的动力因是雕刻家的工具施加在大理石上的力,它的形式 因是最终的雕像的观念化的形式,它一开始就存在于雕刻家的 心目中,而目的因是希腊社会成员能理解的美丽的雕像数目的 增加。 原则上,每一种变化都具有这四因,每类一个,但是实际上 产生有效说明的原因类型从一个领域到另一个领域有很大的变 化。当考虑物理科学时,亚里士多德学派通常只利用两种因,即 形式因和目的因,而这两因又合乎规则地合而为一。破坏宇宙 的自然秩序的猛烈变化当然要归因于动力因,归因于推和拉,但 是这种变化并不被认为还能够作进一步说明,因而被置于物理 学之外。这个主题只探讨白然秩序的恢复与维持,而这些又只 取决于形式因。于是,石头落向宇宙的中心是因为它们的本性 与形式只在那个位置才能完全被实现,火上升到圆周外围是由 于同样的理由:而天体则通过有规则的、永恒的位置转动以实现 它的本性。 到了17世纪,这种说明开始显得逻辑上有缺陷了,仅仅是 文字游戏、同义反复,而这种评价保持下来了。莫里哀的医生, 23