金觀濤：被誤解的科學(xué)真實(shí)｜雙體實(shí)驗室

大家好，我是船長。

20世紀(jì)的哲學(xué)曾掀起一場“語言學(xué)轉(zhuǎn)向”的革命。哲學(xué)家們試圖用邏輯語言構(gòu)建科學(xué)的基石，將科學(xué)理論視為由符號系統(tǒng)組成的“陳述”。邏輯經(jīng)驗主義代表人物卡爾納普曾將科學(xué)陳述分為“邏輯性”與“經(jīng)驗性”兩類。例如，“單身漢是未婚的”被歸為邏輯陳述，因其真?zhèn)蝺H需邏輯自洽即可判定；而“玫瑰是紅色的”則需經(jīng)驗驗證。

這條哲學(xué)路徑影響深遠(yuǎn)，奠定了科學(xué)哲學(xué)和分析哲學(xué)的基礎(chǔ)，但這場看似嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母锩瑓s暗藏著致命的缺陷。

金觀濤老師指出，20世紀(jì)哲學(xué)革命犯下的致命錯誤，正是將數(shù)學(xué)等同于邏輯。這不僅錯誤地將數(shù)學(xué)的真實(shí)性歸約為邏輯的真實(shí)性，遮蔽了數(shù)學(xué)作為獨(dú)立真實(shí)性來源的地位，并且導(dǎo)致在定義科學(xué)陳述時，只看到“邏輯的”和“經(jīng)驗的”兩類，忽略了支撐科學(xué)真實(shí)的符號系統(tǒng)的“雙重結(jié)構(gòu)”——科學(xué)真實(shí)的表達(dá)既需符合經(jīng)驗世界的結(jié)構(gòu)，也需依托數(shù)學(xué)的純符號真實(shí)性。

20世紀(jì)哲學(xué)家雖發(fā)現(xiàn)了“邏輯語言”這一利器，從而在邏輯分析上取得輝煌成就，卻因未能洞察“雙重結(jié)構(gòu)”，最終與理解科學(xué)真實(shí)失之交臂。事實(shí)上，唯有認(rèn)識到符號系統(tǒng)的“雙重結(jié)構(gòu)”，才能正確把握科學(xué)真實(shí)的基石，重建理解現(xiàn)代科學(xué)的哲學(xué)框架。

被誤解的科學(xué)真實(shí)

文/金觀濤

20世紀(jì)的哲學(xué)革命：發(fā)現(xiàn)邏輯語言

19世紀(jì)下半葉，牛頓力學(xué)這塊繼幾何學(xué)之后的拱頂石與電磁研究中基于新受控實(shí)驗及其數(shù)學(xué)表達(dá)新發(fā)現(xiàn)之拱頂石開始整合，橫跨經(jīng)驗世界和數(shù)學(xué)世界的拱橋再一次加寬了。在這一比牛頓力學(xué)更為宏偉壯觀的拱橋建立的同時，用邏輯語言表達(dá)各種受控實(shí)驗、建立由公理推出定理的論述，從化學(xué)延伸至生物學(xué)等學(xué)科，現(xiàn)代科學(xué)理論進(jìn)入了一個迅速發(fā)展并最后成熟的時期。

宏觀審視自古希臘幾何學(xué)開始的架橋過程，它從發(fā)現(xiàn)不可測比線段開始，到用邏輯語言表達(dá)測量這一最基本的受控實(shí)驗，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)連續(xù)量是自然數(shù)的擴(kuò)大，帶來用連續(xù)量比例表達(dá)的新受控實(shí)驗。上述過程的本質(zhì)正是找到第一塊拱頂石后，一塊塊新拱頂石相繼形成，它們將受控實(shí)驗擴(kuò)張的經(jīng)驗傳導(dǎo)至純符號世界，結(jié)果是實(shí)數(shù)和復(fù)數(shù)的公理化，新的拱頂石互相整合。在上述橫跨經(jīng)驗世界和符號世界的拱橋不斷加寬的過程中，明顯可以看到用邏輯語言表達(dá)各式各樣科學(xué)真實(shí)的經(jīng)驗結(jié)構(gòu)，并將該結(jié)構(gòu)和擴(kuò)張中的純符號真實(shí)之結(jié)構(gòu)整合，最后引發(fā)具有雙重結(jié)構(gòu)的符號系統(tǒng)大擴(kuò)張。

就在這一關(guān)頭，發(fā)生了認(rèn)識論革命，這就是哲學(xué)研究的語言學(xué)轉(zhuǎn)向?；谌擞梅栂到y(tǒng)把握經(jīng)驗世界，“邏輯語言”被發(fā)現(xiàn)了。本來，歐幾里得幾何學(xué)用邏輯語言陳述空間測量，只是自然語言的嚴(yán)格化和應(yīng)用，唯有哲學(xué)革命才能使人認(rèn)識到必須用邏輯語言準(zhǔn)確描述科學(xué)真實(shí)領(lǐng)域?qū)ο螅òń?jīng)驗）的結(jié)構(gòu)。一方面，它導(dǎo)致源于歐幾里得幾何學(xué)的推理結(jié)構(gòu)嚴(yán)格化，可以用于任何一門科學(xué)；另一方面，哲學(xué)家第一次意識到科學(xué)理論是具有某種結(jié)構(gòu)的符號系統(tǒng)。尋找科學(xué)真實(shí)的符號結(jié)構(gòu)成為哲學(xué)的使命，這是一件驚天動地的事情。

圖：20世紀(jì)哲學(xué)家

（弗雷格、羅素、維特根斯坦）

自古希臘以來，思想符合經(jīng)驗、正確的思考必須使用邏輯，這是哲學(xué)家的常識。只有用符號系統(tǒng)指涉對象來界定語言，什么是思想符合經(jīng)驗，以及為什么推理必須邏輯自洽，才能得到說明。為什么？因為符號和對象的關(guān)系是一種約定，人可以任意選擇符號來指涉某一對象，這樣作為符號系統(tǒng)的思想和（經(jīng)驗）對象相符，實(shí)為符號之間的關(guān)系和（經(jīng)驗）對象之間的關(guān)系同構(gòu)。

換言之，一旦符號和對象建立明確的對應(yīng)關(guān)系，對象的性質(zhì)（和結(jié)構(gòu)）就可以用符號的結(jié)構(gòu)加以表達(dá)了。因為符號和對象及其性質(zhì)存在一一對應(yīng)，不同符號的等同和包含關(guān)系就表達(dá)了對象的等同和包含關(guān)系。只要對象為真，相應(yīng)符號的等同和包含關(guān)系就亦是真的。與此同時，符號系統(tǒng)的推理過程可以還原為對象的關(guān)系，故邏輯自洽實(shí)為指涉不能自相矛盾，其可以用符號和被指涉對象一一對應(yīng)來界定。這樣，表達(dá)真實(shí)經(jīng)驗世界（事實(shí)）的符號系統(tǒng)必須是一種邏輯語言，和經(jīng)驗對象結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的是邏輯語言中具有特定結(jié)構(gòu)的符號串，那就是可判別真假的“陳述”。

簡而言之，20世紀(jì)哲學(xué)革命最了不起的成就是嚴(yán)格地定義了什么是人的思想和經(jīng)驗相符合，并發(fā)現(xiàn)表達(dá)科學(xué)真實(shí)必須使用邏輯語言。從此以后，哲學(xué)家把指涉對象的符號系統(tǒng)都泛稱為語言，并用符號之等同和包含關(guān)系來定義邏輯。這樣一來，哲學(xué)上長期處于含混狀態(tài)的“思想和經(jīng)驗符合”與“邏輯自洽”就得到了明確的定義。正因如此，20世紀(jì)初哲學(xué)家第一次認(rèn)識到以往哲學(xué)研究都是不嚴(yán)格甚至是含混不清的。因為其在提出概念時完全沒有考慮過相應(yīng)的語言是否正確地指涉（經(jīng)驗）對象，當(dāng)某些符號串完全違背符號必須和（經(jīng)驗）對象一一對應(yīng)的原則時，相應(yīng)的討論是沒有意義的。哲學(xué)家意識到形而上學(xué)命題和科學(xué)命題的不同，為了把人類從以前陷入的形而上學(xué)混亂中拯救出來，他們開始用邏輯語言定義科學(xué)，并在歷史上第一次把科學(xué)理論視為邏輯語言中的符號結(jié)構(gòu)，科學(xué)哲學(xué)興起了。

吊詭之處在于，邏輯語言的發(fā)現(xiàn)（包括科學(xué)哲學(xué)興起）在時間上和現(xiàn)代科學(xué)的成熟完全同步，但哲學(xué)家完全無視現(xiàn)代科學(xué)是一座橫跨經(jīng)驗世界和數(shù)學(xué)世界的拱橋。他們在尋找什么樣的符號系統(tǒng)才能把握科學(xué)真實(shí)時，不知道純符號系統(tǒng)的真實(shí)性存在，忽略了符號系統(tǒng)必須具有雙重結(jié)構(gòu)，才能用以表達(dá)真實(shí)的經(jīng)驗。他們力圖在客觀實(shí)在為真這一基石上建立符號系統(tǒng)的大廈，為此，符號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得到了透徹的研究。然而，根據(jù)我前面的分析，客觀存在是需要前提的，一旦這些前提不成立，大廈立即發(fā)生動搖，甚至分崩離析。也就是說，只有去尋找具有雙層結(jié)構(gòu)的符號系統(tǒng)，才能用符號表達(dá)科學(xué)真實(shí)。正因如此，邏輯語言的發(fā)現(xiàn)和研究導(dǎo)致了十分怪異的結(jié)果。一方面，語言的邏輯分析達(dá)到了極致，其為幾十年后計算機(jī)程序的設(shè)計和機(jī)器證明提供了有效工具；另一方面，建立在邏輯語言結(jié)構(gòu)之上的任何科學(xué)哲學(xué)都無法理解現(xiàn)代科學(xué)。

圖：電影《模仿游戲》劇照

我在《消失的真實(shí)》中已詳細(xì)論證過，20世紀(jì)哲學(xué)革命之所以在認(rèn)識現(xiàn)代科學(xué)符號結(jié)構(gòu)方面毫無建樹，是因為犯了兩個致命的錯誤：一是把數(shù)學(xué)等同于邏輯，二是堅信只有客觀實(shí)在才是真的。這導(dǎo)致20世紀(jì)哲學(xué)家雖經(jīng)歷了哲學(xué)革命的洗禮，但不可能在“符號是什么”的前提下認(rèn)識何為經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)真實(shí)性實(shí)為對象和主體的關(guān)系。他們也不可能意識到純符號系統(tǒng)的真實(shí)性存在，當(dāng)然不可能想到用符號系統(tǒng)把握真實(shí)的經(jīng)驗世界，必須去尋找一個具有雙重結(jié)構(gòu)的符號系統(tǒng)。

既然20世紀(jì)哲學(xué)革命用邏輯語言認(rèn)識現(xiàn)代科學(xué)是完全走錯了路，那么為什么我們還要花時間討論哲學(xué)的邏輯語言分析呢？關(guān)鍵在于，一個在方向上錯誤但在細(xì)節(jié)上經(jīng)過充分展開的研究，只要能有效地排除其中的錯誤，就能對理解如何用符號結(jié)構(gòu)把握對象（包括經(jīng)驗）結(jié)構(gòu)十分有益。前面我在論述橫跨經(jīng)驗世界和數(shù)學(xué)世界的拱橋時，強(qiáng)調(diào)它具有雙重結(jié)構(gòu)：一重結(jié)構(gòu)是符號結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗結(jié)構(gòu)相同，另一重結(jié)構(gòu)是符號表達(dá)的受控實(shí)驗普遍可重復(fù)。

關(guān)于符號系統(tǒng)如何表達(dá)普遍可重復(fù)受控實(shí)驗的整體及其各部分之細(xì)節(jié)，我在第一編第二章做了詳細(xì)討論，但對于一個符號系統(tǒng)如何用自己的結(jié)構(gòu)來表達(dá)任何對象（包括經(jīng)驗）結(jié)構(gòu)，尚未進(jìn)行足夠的分析，而這恰恰是20世紀(jì)哲學(xué)革命取得的最重要成就。換言之，探討以邏輯經(jīng)驗論和分析哲學(xué)為核心的20世紀(jì)科學(xué)哲學(xué)失敗的認(rèn)識論根源，有助于深入理解符號串結(jié)構(gòu)和對象（包括經(jīng)驗）結(jié)構(gòu)的關(guān)系，從而使我們可以從縱橫兩個剖面整體地把握橫跨經(jīng)驗世界和數(shù)學(xué)世界的拱橋，由此，科學(xué)真實(shí)的符號結(jié)構(gòu)才能正確地呈現(xiàn)出來。

圖：電影《楚門的世界》劇照

邏輯陳述和經(jīng)驗陳述

20世紀(jì)哲學(xué)家用邏輯語言研究科學(xué)真實(shí)符號結(jié)構(gòu)的出發(fā)點(diǎn)，是把科學(xué)（理論）定義為可以判別真假的陳述，并將這些陳述視為由“邏輯的”和“經(jīng)驗的”兩種不同類型組成。正如美國哲學(xué)家魯?shù)婪颉た柤{普所說，邏輯性的陳述根據(jù)其是否符合邏輯就能分真假，而經(jīng)驗性的陳述必須和經(jīng)驗世界符合才為真。舉兩個例子：“有一個大于100的素數(shù)”是一個數(shù)學(xué)的陳述，它可以和經(jīng)驗無關(guān)，憑邏輯推理就能判別其真假；“如果杰克是單身漢，那么他是未婚的”，它雖和經(jīng)驗有關(guān)，但僅憑邏輯也能判別其真假。

卡爾納普認(rèn)為，它們都屬于邏輯性陳述。另一類是必須用經(jīng)驗判別真假的陳述，它可表達(dá)為符號串R（x），其中x是客觀存在的對象，R是對象的性質(zhì)。如R代表紅色的，x代表一朵玫瑰，基于經(jīng)驗觀察，上述陳述為真。如果x是一只渡鴉，上述符號串和客觀事實(shí)不符，故為假。R（x）是不同于邏輯陳述的經(jīng)驗陳述。

表面上看，上述對科學(xué)語言結(jié)構(gòu)的界定無可非議。一方面，它把科學(xué)和形而上學(xué)區(qū)別開來了；另一方面，人們一直認(rèn)為判別陳述真假只有兩種方法，一是看其是否和經(jīng)驗相符，二是看其邏輯是否自洽。正是立足于這一看來不可能有錯的起點(diǎn)，卡爾納普提出了用語言（符號串）表達(dá)科學(xué)的若干意義公設(shè)（公理），為邏輯經(jīng)驗主義（實(shí)際上是20世紀(jì)的科學(xué)哲學(xué)）奠定了基礎(chǔ)。

然而，根據(jù)本書前面的論述，這一起點(diǎn)是錯的！為什么？既然科學(xué)的符號表達(dá)是可以判別真假的陳述，那么只有從真實(shí)性結(jié)構(gòu)對陳述進(jìn)行分類，才能正確抓住可判別真假陳述的類型和結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)陳述中的一類是符合經(jīng)驗之陳述當(dāng)然不錯，其真實(shí)性基礎(chǔ)是符合經(jīng)驗，嚴(yán)格地講是表達(dá)經(jīng)驗符號串結(jié)構(gòu)等同于經(jīng)驗結(jié)構(gòu)；另一類可判別真假的陳述是數(shù)學(xué)陳述，數(shù)學(xué)陳述不等同于符合邏輯的陳述。

數(shù)學(xué)陳述之所以為真，是基于純符號結(jié)構(gòu)的真實(shí)性，而不僅僅是因為這些陳述邏輯自洽。如果把數(shù)學(xué)的真實(shí)性轉(zhuǎn)化為邏輯的真實(shí)性，會從根本上改變陳述的真實(shí)性基礎(chǔ)，從而把數(shù)學(xué)排除在科學(xué)結(jié)構(gòu)的符號表達(dá)之外，而這正是20世紀(jì)哲學(xué)家犯下的致命錯誤。換言之，表達(dá)科學(xué)真實(shí)的符號系統(tǒng)需要有雙重結(jié)構(gòu)：一重結(jié)構(gòu)來自經(jīng)驗真實(shí)性，那就是它和經(jīng)驗對象結(jié)構(gòu)相同（即符合經(jīng)驗）；另一重結(jié)構(gòu)來自符號系統(tǒng)本身，那就是其代表數(shù)學(xué)的真實(shí)性。這兩種互相整合的結(jié)構(gòu)，不能化約為符合經(jīng)驗的陳述加上符合邏輯的陳述。一旦將數(shù)學(xué)等同于邏輯，得到的陳述集就只具有一重結(jié)構(gòu)，它不能代表現(xiàn)代科學(xué)的符號結(jié)構(gòu)。

我們可以用下列陳述為例來說明這一點(diǎn)：“所有單身漢都是未婚的?！痹撽愂鲋豢梢杂眠壿媮砼卸檎?，完全是相同對象（或其屬性）用不同符號表達(dá)造成的。我們用x表達(dá)對象，R表達(dá)對象性質(zhì)。這樣，用x指“單身漢”是不準(zhǔn)確的。x指涉人，單身漢是對人的婚姻狀態(tài)（性質(zhì)）的規(guī)定，為S（x），意思為單身狀態(tài)的人。R指“人處于未婚狀態(tài)”，它也是對人的婚姻狀態(tài)（性質(zhì)）的規(guī)定。

只有當(dāng)S（x）等于R（x）時，我們才能得到“所有單身漢都是未婚的”這一結(jié)論。表面上看，該陳述的真假由邏輯賦予，其實(shí)這是一種錯覺。只要符號和其指涉的對象存在一一對應(yīng)，且對象相同，相應(yīng)的符號亦相同，即S（x）為真，我們就能導(dǎo)出R（x）是真的。這里，所謂“邏輯導(dǎo)出”只是符號等同而已，而這些陳述的真實(shí)性還是來自經(jīng)驗真實(shí)性。

那么，邏輯在判斷上述陳述的真假中完全沒有意義嗎？有意義，但邏輯只是對同類陳述進(jìn)行歸并，而非提供另一種真實(shí)性結(jié)構(gòu)，即其不能構(gòu)成能判別真假陳述的另一種類型。為什么？通常表達(dá)對象的某一屬性，使用R（x）就夠了。然而，因為主體有選擇符號的自由，存在著和R（x）相同的S（x）。因為對于任何一個R（x），都可以有若干和其相同的S（x），所以R（x）組成的陳述集中，存在著一個子集合，該集合中每一個陳述都存在與其相同或可以從包含關(guān)系推出的另一個陳述。

這些陳述之所以憑邏輯就能判別其真假，是因為它們符合經(jīng)驗，而邏輯推理的功能只是通過符號等價變換，把一個經(jīng)驗上為真的陳述轉(zhuǎn)化為另一個相同的陳述而已。

圖：《畫手》（ 1948）

作者：塔舍爾

我在《消失的真實(shí)》第三編中指出：“表面上看，邏輯經(jīng)驗論主張存在兩種真實(shí)性結(jié)構(gòu)：一種是來自邏輯自洽的真實(shí)性，另一種是符號系統(tǒng)和經(jīng)驗符合的真實(shí)性。但只要稍加分析，就能發(fā)現(xiàn)來自邏輯自洽的真實(shí)性結(jié)構(gòu)亦是基于符號系統(tǒng)和經(jīng)驗符合。什么是邏輯自洽？就是符號和對象的對應(yīng)關(guān)系具有確定性。當(dāng)規(guī)定某一符號指涉特定對象時，不能同時規(guī)定該符號不指涉這一對象，這就是邏輯自洽的根據(jù)。也就是說，邏輯的真實(shí)性來自符號和對象對應(yīng)的確定性，其背后亦是符號結(jié)構(gòu)的真實(shí)性由對象的真實(shí)性規(guī)定?！?/p>

如前所述，因為純符號真實(shí)性的存在，很多純數(shù)學(xué)陳述為真并不只是它符合邏輯，而是其架起經(jīng)驗真實(shí)和符號真實(shí)的拱橋。這些陳述對科學(xué)極為重要，因為只有它們的存在，符號推理才可以預(yù)見新的科學(xué)事實(shí)。例如，“存在著無窮個素數(shù)”，它是一個數(shù)學(xué)陳述，并不能用它和經(jīng)驗符合來證明其為真。上述陳述之所以成立，是出于自然數(shù)的雙重結(jié)構(gòu)，即自然數(shù)最早建立了經(jīng)驗真實(shí)和符號真實(shí)的聯(lián)系。

19世紀(jì)末，一批邏輯學(xué)家主張自然數(shù)計算和幾何不同，認(rèn)為它是基于邏輯類之合并，就是想證明邏輯真實(shí)和經(jīng)驗真實(shí)的基礎(chǔ)不同。其實(shí)，當(dāng)弗雷格意識到無法用邏輯類導(dǎo)出自然數(shù)時，把數(shù)學(xué)歸為邏輯的努力已經(jīng)失敗了。但是，當(dāng)時大多數(shù)哲學(xué)家堅信數(shù)學(xué)是邏輯，他們認(rèn)為邏輯的真實(shí)性不能歸為符號系統(tǒng)符合經(jīng)驗。

把數(shù)學(xué)等同于邏輯導(dǎo)致一個至今仍牢不可破的信念：在任何一種語言中，符號系統(tǒng)本身并無真實(shí)性可言，當(dāng)它指涉（經(jīng)驗）對象時，對象就將自身的真實(shí)性賦予符號系統(tǒng)。正因如此，很多人至今仍認(rèn)為數(shù)學(xué)是邏輯的一部分，屬于邏輯語言，故數(shù)學(xué)亦應(yīng)該是一種語言。我在前面已經(jīng)證明：數(shù)學(xué)不是邏輯，數(shù)學(xué)作為滿足特定結(jié)構(gòu)的符號系統(tǒng)，它即使不指涉經(jīng)驗對象，亦具有真實(shí)性。

換言之，符號系統(tǒng)指涉對象，使其成為語言，而數(shù)學(xué)在本質(zhì)上并不屬于語言。數(shù)學(xué)研究并不是語言學(xué)探索。然而，至今大多數(shù)哲學(xué)把數(shù)學(xué)稱為表達(dá)科學(xué)真實(shí)的語言。既然數(shù)學(xué)被視為邏輯，邏輯推導(dǎo)是同義反復(fù)，數(shù)學(xué)本質(zhì)上也應(yīng)該是同義反復(fù)。那么，為什么數(shù)學(xué)計算可推出前提中看不到的新結(jié)論呢？哲學(xué)家不得不將其歸為套套邏輯中符號指涉的變化。然而，這種說法不能解釋數(shù)學(xué)的運(yùn)用使科學(xué)理論具有預(yù)見性。

我們得出一個結(jié)論：20世紀(jì)語言哲學(xué)（從邏輯經(jīng)驗論至分析哲學(xué)）對科學(xué)（理論）的界定可以表達(dá)為圖2—3?？茖W(xué)（理論）是所有符合經(jīng)驗的陳述，而可以由邏輯本身來判定真假的陳述只是符合經(jīng)驗陳述的子集合。

圖2-3 分析哲學(xué)中的現(xiàn)代科學(xué)理論

在《消失的真實(shí)》第三編中，我將這種科學(xué)真實(shí)的符號概括稱為“廣義符合論”，它使哲學(xué)家至今不能發(fā)現(xiàn)科學(xué)是橫跨經(jīng)驗世界和數(shù)學(xué)世界的拱橋。事實(shí)上，這一錯誤的概括不僅支配著20世紀(jì)科學(xué)哲學(xué)對科學(xué)真實(shí)的認(rèn)識，還形成了其用邏輯語言定義一個符號串如何才能正確把握經(jīng)驗對象結(jié)構(gòu)的方法。

本文系摘選自《真實(shí)與虛擬》一書第二章一至二節(jié)，為便于閱讀，部分段落做了拆分和刪減，推文標(biāo)題為編者所擬，學(xué)術(shù)討論請以原文為準(zhǔn)。文中部分配圖來源于網(wǎng)絡(luò)，無特定指向，如有侵權(quán)請聯(lián)系公眾號后臺刪除。

《真實(shí)與虛擬：后真相時代的哲學(xué)》

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