第四节 培根的“新工具”:建立科学归纳法的尝试

培根认为,要真正认识自然,实现科学的“复兴”,必须采取与以 往不同的认识方法,即所谓的“新工具”。“新工具”是一种归纳逻辑, 它与以亚里士多德的三段论和枚举归纳为代表的“旧逻辑”有很大的 不同,主要表现在三个方面,即具体“目的”不同、“证明的性质和顺序” 不同、“研究的起点”不同。下面我们就来分析一下“新工具”与“旧逻 辑”的这三个方面的不同。

一关于具体“目的”

培根认为,虽然“新工具”与旧逻辑都声称要为理智提供“帮助” 和“卫护”,但是它们的具体目的并不相同。三段论对概念进行推演, 它追求论证形式的精确性,但是形式的精确可以使人对推理的程序 满意,却不能保证它的前提和结论的真理性。在培根看来,当三段论 用于自然事物时,它只能通过论证使人“同意”,而不能说明自然的作 用,因此,它的目的与其说是用来发现真理的,不如说是用来进行辩 论的。与三段论相比,“新工具”的目的则不同,它“不是发明论证,而 是发明技艺;不是发明与原理相一致的事物,而是发明原理本身;不 是发明可能的理由,而是发明对工作的指示和指导。而由于意图不 同,因而结果也不同;一个的结果是在论辩中战胜对手,另一个的结 果是在行动中命令自然”①。也就是说,“新工具”的目的是提供一种 “方法”或“原理”来“指导”自然科学的研究。在这里,培根反复说到 “发明”,他认为“新工具”的发明不是指做某件具体事情的技巧,而是 指对科学有普遍指导意义的新方法,他称之为“技艺和科学”的发明。 这种发明可以帮助人们获得更多的科学知识,就像指南针的小小指 示可以帮助人们发现广阔的新大陆一样。培根认为,在这方面,三段

① 培根:《伟大的复兴》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第24页。

论和枚举归纳都称不上科学的发明。①

二关于“证明的性质和顺序”

“新工具”和旧逻辑的“目的”不同,因而它们的“证明的性质和顺 序”也不同。培根指出,旧逻辑所说的几乎都是三段论逻辑,对归纳 逻辑没有认真研究和重视,而“新工具”是归纳逻辑,它提供了新的归 纳方法。

培根认为,三段论的性质决定了它不适合于研究自然,因为虽 然它的论证形式可以有数学一样的确定性,但它仍可能是骗人的。 他说:

三段论由命题组成;命题由语词组成;语词是概念的标记和 记号。如果心灵中的概念(它们作为语词的灵魂和整个语词结 构的基础)是不恰当和过于仓促地从模糊的、未充分确定的、总 之在很多方面虚假的事实中抽象出来的,那么,这整个建筑就会 倒塌。因此我拒绝三段论,不仅在各原则上(因为逻辑学家自己 也未将三段论用于各原则),而且在中间命题上;虽然这些中间 命题无疑可以通过三段论获得,但是这样获得的中间命题是不 出成果、远离实践、完全无法为科学的活动部门所用的。因此, 虽然我将对于普通技艺和因不同意见而异之类的事情(在这方 面我是一切顺其自然的)交给三段论和那些著名的、自吹自擂的 证明方式来裁定,但是,在论及事物的性质时,我始终使用归纳, 而且对大前提是如此,对小前提也是如此。因为我认为归纳是 那种维护感觉、贴近自然、几乎与活动相接(即使它并不实际 涉 及活动)的证明形式。

由此而来,证明的顺序也颠倒了。迄今为止的证明程序是 从感觉和个别事物立刻上升到最普遍的命题,将其作为论证所

① 培根常以印刷术、火药和指南针为例来说明发明对科学和社会发展的重要作 用,但他又称这三项发明由何而来尚不明了。

依赖的某种确定不移的标杆,然后通过中词从这些命题引出其 他命题。这无疑是一个简便的方法,然而它也是仓促的;这个方 法不会引到自然上,尽管它为争论提供了容易便利的方法。现 在,我的计划是有规则地、逐步地从一个公理进到另一个公理, 使得最普遍的公理最后才被达到。而当你确实得到那些公理, 你会发现它们不是空洞的概念,而是明确规定了的,就好像自然 会实际承认它们是她的基本原则,就好像它们是居于事物的心 脏和骨髓之中似的。①

以上两段话是培根将三段论与他的归纳法进行比较的最系统论 述之一。培根正确指出了三段论的局限性,即它只能保证它的推理 形式的正确性,不能保证它的结论是真实的,或者用培根的话说,“它 让自然从手中溜掉了”②。三段论是演绎推理,它从概括性的前提出 发,根据严格的逻辑规则,推出个别的结论。因为它的结论不超出前 提的范围,所以只要推演的过程是正确的,前提与结论之间的关系就 是必然的。但是三段论本身不能保证它的前提是真的,前提的真来 自三段论以外的根据。亚里士多德也看到了三段论的这一缺陷,他 承认三段论不足以单独建立普遍命题,它的最初前提或第一原理必 定来自归纳。培根在批评三段论时,没有充分注意亚里士多德对三 段论的局限性的清醒认识。如果他注意了,他就应该意识到,即使在 三段论的鼻祖亚里士多德那里,三段论也没有被看做万应灵药,它只 在关于思维形式的有限范围内起作用。因此,培根向三段论要求事 实的真理,就等于向三段论要求它本来不具备的逻辑功能,这显然是 不恰当的。

培根对三段论的一切批评都是为了推行“新工具”的归纳方法。 在“证明的顺序”上,他的归纳方法不但与三段论不同,而且与传统的 枚举归纳也不同。后一种不同意味着对直接应用于事实本身的归纳

① 培根:《伟大的复兴》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第24—25页。

② 同上书,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第24页。

法的改进,所以它的意义更加重大。他指出,枚举归纳依赖于对已知 事例的一一列举,其结论一般建立在有限的少数事例上,因此是靠不 住的,很容易被相反的事例所推翻。他批评枚举归纳是“幼稚的”、“引 不出任何结果的”。他认为“新工具”则不同,因为它建立在大量事实 的基础上,这些事实不但包括正面的事实,也包括反面的事实,而且 在对事实和经验的细致分析中引进排除和拒绝程序,循序渐进,直至 得出不可避免的结论。培根认为这种方法虽然比枚举归纳复杂得 多,但它是“我们的主要希望之所在”①。

三关于“研究的起点”

培根认为,“新工具”的研究起点比旧逻辑更深入、更扎实,它必 须从更接近于“源泉”的东西开始。他对旧逻辑所依赖的各种根据进 行了考察,列举了与旧逻辑学家的三点分歧。首先,在旧逻辑学家那 里,“各门科学的原则是从该科学本身借来的",而培根认为:“真正的 逻辑应当进入具有更高权威的科学的各领域,而不是从属于那些科 学本身的原则,它应当对那些假定的原则进行解释,直至它们被完全 确立为止。”其次,旧逻辑学家尊重理智(心灵)的原始概念(the first notions),而培根认为:“如果让理智自行其事,那就不存在由理智所 得到的印象的原始概念,而且我认为这原始概念是可疑的,是无法确 定下来的,直到对它进行了新的试验,并依此作出了新的判断为止。” 最后,旧逻辑学家把直接由感觉得到的东西作为结论,而培根认为, 感觉是骗人的,但感觉同时也提供了发现它们自己错误的办法,在他 看来,哲学家的任务就是要寻找发现这些错误的办法。②

由以上三点可以使我们进一步了解“新工具”的一些特点。

首先,培根强调了“新工具”作为新科学方法的普适性,它不是仅 仅来自或适用于某一个别的领域,不是某一专业技术的操作规则,而 是对各门科学的普遍指导。他指出,“新工具”不但适用于自然哲学,

① 培根:《新工具》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第98页。

② 见培根《伟大的复兴》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第25—26页。

而且适用于包括伦理学、政治学在内的一切科学。他说:“我用归纳 来进行的逻辑是包容--切的。”①培根的这一观点与他对具体知识和 普遍知识的关系的看法有关。他认为,如果脱离了普遍的、作为“光” 的知识,具体科学知识就不能扩大和纠正;只从局部上把握知识,使 各具体科学脱离了“普遍知识的根和主干”,就会阻碍知识的进步。② 其次,培根否认理智能够不经过恰当的验证程序而获得确定无 疑的原始概念,他强调了一个一以贯之的观点,即从经验出发不能一 下子达到普遍的原理,而必须经过循序渐进的过程。他的这个观点 明确表现在他对两种认识路线的区分上。他说:“寻求和发现真理, 有而且也只能有两个途径。一个途径是从感觉和个别事物飞到最普 遍的公理,然后从这些原则(其真理性已被认为是确定不移的)进到 判断,进而发现中间公理。这个途径是现在时兴的。另一个途径是 从感觉和个别事物经过逐渐而不间断的上升引出公理,直至最后达 到最普遍的公理。这是正确的途径。”③

最后,培根对感觉的错误作了分析,这一分析的目的几乎完全是 为说明“新工具”的必要性服务的,但它的理论根据却是认识论的。 培根重视对感觉的分析,是因为他把感觉看做一切知识的源泉。他 说:“一切对自然的解释都是从感觉开始的,并从感官知觉经过一条 径直的、规则的、有防护的路,达到作为真正的概念和公理的理智知 觉。”④然而感觉是易错的,它的错误表现在两方面:要么它不提供消 息,即由于事物的精细、距离的遥远、运动的快慢或习以为常等,感官 对许多事情是觉察不到的;要么它提供的是虚假的消息,这是因为

① 培根:《新工具》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第112页。

② 见培根《自然的解释》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第3卷,第228—229 页。培根的这个思想是一贯的,就其强调人类知识的整体性和互相关联而言,显然是 正确的。但培根恰恰用这一观点来反对哥白尼的“日心说”,认为它虽然不能被天文 学的原理所驳倒,却可以被更普遍的自然哲学原理所纠正。这不能不说是由于培根 的科学思想脱离科学研究的实际而造成的。

③ 培根:《新工具》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第50页。

④ 同上书,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第192页。

“感覺的证据和消息总是与人相关的,而不是与宇宙相关的;说感觉 是事物的尺度是极大的错误”①。虽然感觉是易错的,但这不是抛弃 感觉的理由,因为感觉是知识的源泉,抛弃了感觉就等于抛弃了知 识,就意味着选择了怀疑主义。而这是培根所不能接受的。如前所 说,培根对知识的进步和人的认识能力抱有乐观的信念,这使他与怀 疑主义划清了界限。他在批判了古代的怀疑主义之后指出:“人心一 日对发现真理绝望了,它对一切事物的兴趣就变得比较淡漠;其结果 是人们偏离到那些令人愉快的争论和谈话中去,就好像从一个对象 游荡到另一个对象,而不是在一条严谨探究的路上不断前进了。但 如我开始时所说并一直极力主张的那样,人的感觉和理智尽管逊弱, 也不应剥奪它们的权威,而应给它们提供帮助。”②在培根看来,这一 帮助主要表现在对“实验”的应用上,因为“实验比感觉本身要精密得 多”,“感觉的作用是只对实验作出判断,而实验本身对事物作出判 斷”③。当实验被引入经验,经验就不再是偶然的、盲目的,而成为有 指导性的经验,它就像黑夜行走时点燃的蜡烛,可以照亮前进的道 路。因此培根说,真正的经验方法“实际上是从恰当安排和整理过的 经验开始的,而不是从胡拼乱凑或飄忽不定的经验开始的”④。

以上叙述了“新工具”与“日逻辑”的主要分歧,从根本上说,这些 分歧是建立在不同的方法论原则基础上的。培根曾经说了一段著名 的话:

历来从事科学的人要么是实验者,要么是教条者。实验者 好像蚂蚁,它们只是收集[材料]来使用;推理者像蜘蛛,它们用 自己的材料做成蛛网。而蜜蜂采取中间道路,它从花园和田野 的花里收集材料,但用自己的力量改變和消化这材料。真正的

① 培根:《伟大的复兴》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第27页。

② 培根:《新工具》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第69页。

③ 培根:《伟大的复兴》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第26页。

④ 培根:《新工具》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第81页。

哲学工作与此并无不同,因为它不仅仅或主要依赖于心灵的能 力,也不是从自然史和机械实验中得到材料,并将它们在记忆里 全都按原样贮存起来,而是将这些材料经过改变和消化贮存在 理智中。因此,从实验和理性这两种能力的更紧密、更纯粹的联 合(这是从未被做过的)中,我们能有望得到许多东西。①

可以说,“新工具”正是培根将实验(有指导的经验)与理性结合 这一方法论原则的具体化。

与“旧逻辑”相比,“新工具”是一个远为复杂的方法系统。培根将 它的程序分为四步:

第一步,必须充分地占有事实材料,这是一切科学发现的基础。 这一工作的具体表现就是准备一部“自然的和实验的历史”,也即《伟 大的复兴》的“工作计划”的第三部分。

第二步,由于事实材料的众多和繁杂,为了使理智不发生混乱和 分散注意,因此必须对各种材料用列表的方式进行排列、整理,供理 智研究之用。培根以对“热”的研究为例,提出要列三种“表”:

(1)“本质和具有表”(the Table of Essence and Presence)

收集具有“热”的性质的一切已知事例,不论这些事例实质上有 多么不同。比如,“太阳的光线”、“一切火焰”、“燃烧的固体”“沸腾或 加热的液体”、“由燧石与钢猛烈撞击发出的火花”等。

(2)“偏差表或接近的缺乏表”(the Table of Deviation, or of Absence in Proximity)

此表附属于“本质和具有表”,收集与“本质和具有表”中的事例 相近但不具有“热”的性质的事例。比如,“月亮的光线触上去不觉得 热”(对应于“太阳的光线”之例,月亮与太阳同为有光线的天体,但月 亮的光线不热)等。

(3)“程度表或比较表”(the Table of Degrees, or the Table of Comparison)

① 培根:《新工具》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第92—93页。

将同一物体或不同物体中“热”的不同程度和增减变化进行比 较。因为决定事物性质的内在本质①,必定是随着这个性质的增减而 增减的。

第三步,根据“三表”所列举的事实材料,进入排除程序,即将各事 例中所考察的性质出现时而未随之出现的那些性质,所考察的性质未 出现时反倒出现的那些性质,所考察的性质减少时反而随之增加的那 些性质,所考察的性质增加时反而随之减少的那些性质,一概排除掉。 “当这种排斥或排除已经恰当完成后,一切轻浮的意见都烟消云散,最 终将剩下一个肯定的、可靠而真实的、有确切定义的形式”②。

第四步,在以上步骤的基础上,充分发挥理智的作用对事物的性 质作出初步的解释,因此这个步骤被称做“理智的放纵”(the Indulgence of the Understanding),也被称做“解释的开始”(the Commencement of Interpretation)或“初步的收获”(the First Vintage)。 以“热”的性质为例,根据这样的解释可以得出“热是一种运动”的初 步结论。

以上是“新工具”方法的基本程序。培根之所以说最后得出的结 论是“初步的”,是因为他并不认为这个结论是最终的、绝对正确的, 它仍然需要进一步的确证。于是,他又设计了其他一些“帮助”。这些 帮助有九项之多,他只完成了其中的一项,即列出在解释自然时需要 “优先”考虑的事例。总之,可以看出,尽管培根设计了周密的程序, “新工具”并不是十全十美的,它仍然有许多不确定的和猜测性的因 素。在这种情况下,培根在推崇“新工具”的同时对三段论等其他方 法的贬低和排斥就显得过于绝对了。

在西方哲学史上,作为对人类理性能力的乐观设想,作为诉诸经 验和事实这一要求的表达,作为推进科学方法的一种尝试,培根的 “新工具”是值得重视的,其中对归纳程序的某些设计(如“三表法”)对

① 参见后文,培根亦称事物的本质为“形式”。

② 培根:《新工具》,载于《弗兰西斯·培根著作集》第4卷,第146页。

后来归纳法的完善也产生了积极的影响。不过,总的来说,“新工具” 的意义主要是理论原则上的,而不是实际应用上的,科学研究的成果 也极少(如果有的话)是按照“新工具”的产格程序取得的。“新工具” 的缺陷也是明显的。首先,由于自然现象有无限的多样性、复杂性和 变化的可能性,要收集全部事实材料实际上是不可能的。而且,许多 事实材料的性质也不确定,它们本身往往就是需要进行研究的对象, 在这种情况下要获得可靠的事实材料就更加困难。培根本人也承 认,他不得不经常用“有待进一步研究”的字眼来描述他所收集的事 实。即使在他收集的“热”的事例中,错误和疏漏也屡见不鲜。而按培 根所说,如果没有充分准确的事实材料作保证,“新工具”就没有“基 础”,“排除法”就不能见效,因为对归纳法来说,任何一个被忽略或新 发现的反例都足以成为颠覆整个归纳结论的证据。培根的“新工具” 建立在一个错误的判断上,即事实材料是有限的,他甚至估计只用普 林尼(Pliny,the Elder)的《自然史》六倍的篇幅就可以将所需要的事 实概括无遗。另外,科学研究的实践表明,一项科学发现往往产生于 猜测、假设、推断等思维的“合理创造”,是对既有“范式”和观察事实的 大胆突破和超越,是事实、假说和演绎的合理结合,而不是像培根设 想的那样按照“规范的”程序,步步推进,层层排除,直至正确的结论 “水落石出”。很显然,在培根所说的“热”的例子中,“热是一种运动” 的结论也不是严格按照他的设计经过“排除程序”后“剩下来的”,而 是他事先已经有了这样的猜测或假设,然后用各种事例进行确证。 还有,不论“新工具”的程序如何周全和严密,它仍不能如培根所期望 的那样达到事物的本质。因为归纳的结论总是或然的,事物总有发 生不同变化的可能性。在认识活动中,如果不与演绎和抽象思维相 结合,归纳的作用是十分有限的。更进一步说,培根的归纳至多说明 了各种现象出现或不出现的伴随情况,并不能由此断定它们之间有 必然的联系。当我们观察到“热”和“运动”同时或伴随出现,就断定 “运动”是“热”的本质是不合法的。归纳的这一性质被重视归纳的培 根忽视了,后来被同样重视归纳的休谟所指出,只不过后者的重视来 自与前者不同的方向。

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