科学模型一直在诸多科学发展中扮演重要角色，发挥着突出作用。但有关其性质的讨论，即虚构论与相似论或同构论之间的争论尚无定论。当前国内外学界主要是从逻辑分析，包括语义和语用等维度进行讨论，本文拟从科学模型生成与演化的历史主义维度做一种“经验论”分析，希望可以为困境的解决提供不同思路。传统科学实在论或同构论一直面临劳丹等人悲观元归纳问题的挑战，沃勒尔等人提出的结构实在论也不足以应对范·弗拉森等人的挑战。模型虚构论始于20世纪初费英格代表作《“仿佛”哲学》的出版，沃尔顿、法恩、弗里嘉、图恩、吉尔、苏亚雷斯、阮等一批学者的研究工作，使得虚构论获得迅速发展与完善，已然成为一个富有前途和希望的研究框架。本文将以康德的认识论划界开始，以反实在论的形而上学作为逻辑起点，直接进入到科学模型虚构论的建构中。基于范·弗拉森经验论、融合康德认识论相关思想、在“自然选择”方法论下，把“与历史的一致性”上升为与“逻辑的合理性”同一甚至更高的地位，尝试构建一种以“描述”历史演化为首要目标的科学模型虚构论，为虚构论的科学模型观辩护。一、从“模型与对象”二元关系
转变为“模型、经验与对象”三元关系
科学模型问题讨论中，一般主要涉及模型与目标或对象之间的二元关系，但由于对象本身的不可知性或彼岸性，使得这种二元关系难以得到辩护。真正与科学家打交道的不可能是人类认识彼岸、处于隐蔽状态的对象，只能是科学家在某种范式下观测对象的过程中获取的具身性经验。本文基于范·弗拉森经验论，变革“模型与对象”的二元关系，转向“模型、经验与对象”的三元关系，通过对三元之间历史与逻辑关系的考察，试图为相关问题的解决提供不同思路。康德认识论“物自体”的彼岸性向我们揭示出，科学研究并不直接与本体世界打交道，而只与人类有关世界的经验打交道。由于本体世界及其客观秩序具有的形而上或超验特征，无论是之于传统逻辑经验主义，还是在范·弗拉森等反实在论者们那里，都属于被拒斥的对象。正像范·弗拉森所言，“理论的接受仅仅与相信理论具有经验适当性的信念有关”，理论模型所表征的对象是经验现象。用实用主义代表人物杜威的话讲，经验是人类深入自然、揭露自然真实面目的手段或途径，甚至是唯一直接与自然打交道的方式。可以说，科学模型并不对目标系统或本体负责，只对人类的“经验”负责，渗透着理论范式的、具有具身性特征的“经验”发挥着选择科学模型的功能。科学研究过程并非直接发生于模型与对象之间，而是在科学模型与经验的相互博弈、相互变革过程中进行的；实际讨论的重点也不是模型与对象的关系，而是模型与经验的关系，目标或对象并未真实出场。认知主体对研究对象的描述经常只是对模型系统的描述，而非目标系统，科学活动的目的是“建构符合现象的模型，而不是发现不可观察的真理”。通过经验介入模型与对象之间搭建三元逻辑，虚构的科学模型何以产生和演化问题将会展现新的图景。讨论科学模型虚构论，首先必须明确“虚构”的基本含义。费英格在20世纪20年代最先给出了较为精确的描述，他认为虚构首先意味着一种“塑造活动”，包括建构、呈现、想象、发明等，也包括虚构的产物，其显著特点是不受限制和表达自由。弗里嘉和阮等人把“虚构”一词的含义或用法总结为两种，即“不忠的”虚构和“想象的”虚构。他们指出虚构论中的虚构概念指向的是第二种含义。从科学模型的诞生看，几乎所有的科学模型都源于想象、源于科学家头脑中的建构，用弗里嘉等人的话讲“科学建模是一个涉及想象力的创造性行为……科学模型在科学家头脑中”。康德在其认识论哲学中就非常重视“想象力”的作用，并把超越论的想象力视为先天综合知识得以可能的根基，所有的综合都是经由想象力而来。康德视想象力为人类心灵的一种基本能力，是一种“即便对象不在场也在直观中表象对象的能力”。想象力“乃心之盲目的而又不可或缺之机能，无想象力吾人即不能有知识。”作为感性与知性的共同根据，想象力之综合成为“一切知识所以可能之根据”。本文把康德认识论做一种经验论改造，用经验知识替换先天知识，想象力可以发挥同样作用。处理科学问题的第一步往往是首先提出一个适合的模型。从历史上看，几乎所有科学模型都不是源于逻辑推演，而是来自于科学家头脑中的“灵光乍现”即灵感。虽然灵感也要基于科学家自身的理论背景和坚持不懈的思考，但它所具有的偶然性、随机性和非理性，可充分展现其虚构的本性。从其产生角度而言，科学模型始于虚构、科学家个体头脑中的虚构。想象力和经验内容共同促成科学模型的诞生，也正是后者使其与神学、美学的臆想相区别。我们可以构想一个“超级精灵”，具有无限想象力，它精通数学，但不懂物理。它可以在自己的世界里构建各种类型的抽象数学模型，如正圆轨道和椭圆轨道等，形成一个超级虚构模型库。物理学家依据经验，赋予某些参量予物理意义，并在模型库中选择经验层面相对适用的抽象模型，从而形成一个既包括抽象结构又包括经验内容的物理系统。历史上不同时期的不同科学家分享了这个超级精灵的超级想象力，推进着虚构的科学模型的诞生与演化。从历史维度深入考察科学模型的演化机制，有助于更为准确地理解科学模型的实质。范·弗拉森是较早以进化论或自然选择视角考察科学理论或模型演化的哲学家，他指出任何科学理论自诞生起就面临着残酷的竞争，只有成功的理论才能幸存下来。在科学模型演化过程中，模型建构所展现的主要是遗传和自然选择机制。模型演化的首要机制就是对科学史上曾出现过的模型要素的重组，可以看作模型演化中的“遗传”；融入科学家通过“想象”构建的创新元素即模型演化中的“变异”。在“遗传”与“变异”的演化机制中，发挥“选择”功能、充当模型选择主体的是科学经验、范式约束下的经验。就逻辑生成角度而言，任何新模型中的大多数组成部分或要素均源自科学史上曾经出现过的模型或其要素的重组，大多都可以依据其“基因”追溯其祖先。哥白尼日心说宇宙模型不是凭空产生的，而是直接继承了之前亚里士多德、托勒密等宇宙论模型的相关组成要素。在“哥白尼革命”中，开普勒的地位可能是最重要的，他打破了古希腊以来根深蒂固的水晶球结构。从哥白尼到开普勒宇宙模型的演化，充分展现了科学模型演化过程中的遗传与变异，同时也展现了“经验”这一核心要素在其中发挥的“选择”功能。科学模型的“变异”通常来源于科学家们的“创作”，即想象或虚构，其中包括跨领域、跨学科之间的联想或隐喻。当原有科学模型面临新经验现象的挑战，无法给出合理解释之时，就需要科学家发挥其创造力和想象力，在原有模型和相关“素材”基础上进行“艺术创作”。甚至可以说，作为“艺术家”的科学家可以随意构想各种可能的模型结构，做进一步修改与完善之后接受经验的检验或判决。这些“成功”的科学模型在科学家头脑中应该是“之一”、而非“唯一”的选项，最终能够脱颖而出，是由于其与当时公认的经验相一致，即经验选择的必然结果。“无奇迹论证”虽然已遭受到范·弗拉森、劳丹等学者诸多反驳，但依然是科学模型虚构论必须回应的首要疑难。在同构论或拟真论科学模型观中，科学模型与目标系统结构方面的一致性或相似性可以为其成功做合理性辩护。但“模型为真”只是诸多选择中的一个，如果我们能够找到其他更为合理的选项，其最佳解释的地位将会被瓦解。在虚构论中，科学模型之所以成功不在于其与目标系统的一致性，而在于它们是“自然选择”的“胜利者”，无数失败者已经被“经验”所淘汰。正如范·弗拉森所言，“当前科学理论的成功并非奇迹，对达尔文主义者而言甚至不会感到惊奇。……任何科学理论自诞生以来就面临着极为激烈的竞争，……只有成功的理论才能幸存下来。”在达尔文自然选择理论中，物种自身的遗传与变异提供材料，激烈竞争的“自然选择”决定物种的演化方向。整个科学发展史，就是一部无数的科学模型相互竞争、优胜劣汰的演化史、淘汰史。由于不具有经验层面的适应性，绝大多数科学模型非常短命，甚至只存在于科学家头脑中，并未进入科学共同体便胎死腹中，只有经受住经验检验的模型才能获得“成功”。在自然选择视角下存活下来的科学模型一定是经验层面取得成功的模型，失败的已经被淘汰。因此再把成功本身作为支持实在论、反驳虚构论的理由，显然难以成立。换个角度说，经验论视角下的模型虚构论对无奇迹论证的反驳是从康德意义上悬搁“事物自身”开始的，“以前被看作实在的东西现在仅仅是表象”，“我们不可能知道独立于心灵的实在，可以声称知道的只能是我们在某种意义上建构的东西”。经验背后的实体是否存在、究竟如何，已经被悬置，与模型打交道的只是认知主体的具身性经验，经验背后是否存在一个客体、一个什么样的客体，还是只是主体的错觉，已经不再重要。总之，虚构的科学模型不再对实在本身或目标系统负责，而只对经验负责，成功自然活得解释。无奇迹论证“从经验性成功到理论正确性的推导是不可靠的”，正如法恩所言，科学的成功既不支持实在论、也不支持反实在论，或者说，“无奇迹”并不足以成为支持实在论、反对虚构论的合理论据。本文并非从逻辑角度分析无奇迹论证本身存在的问题，而是从历史维度揭示出虚构的即并非为真的科学模型同样可以取得成功，从而消解无奇迹论证。纵观科学演化史，每当人类自以为洞悉了目标世界真实面目时，之后科学的发展几乎都给予我们当头一棒。历史主义的“悲观元归纳”甚至从逻辑上彻底打破了人类可能获取世界真实状态的迷梦。我们唯一可以确定的是，在整个科学模型演化史上，所有实践中曾经出现过的科学模型都是认知主体在特定语境下为解决特定问题、基于已有的模型材料和具身性经验、加入主体基于想象力的艺术创作而建构起来的，用卡特莱特的话讲，一个科学模型就是一件虚构的作品。本文基于“模型、经验与对象”三元结构的分析，从自然选择维度下具体阐发了虚构的科学模型如何在遗传和变异机制下发展演化的内在逻辑，进而回应了无奇迹论证对虚构论模型观的挑战。在范·弗拉森经验论视阈下，自然选择驱动虚构的科学模型越发走向成功并非奇迹，而是逻辑必然的结果。总之，本文通过历史主义的、经验论的立场重建科学模型虚构论，进一步回应“无奇迹论证”带来的挑战，从而为科学模型虚构论进行合理辩护，辩护方案是否成立，供学界批评讨论。
本文选自《自然辩证法通讯》2024年 第46卷 第10期
