科学研中假设命题的意向问题探析

摘要：科学研究是人类主动进行的活动， 体现了人的实践主体性。对同一问题持不同的信念， 会产生不同的研究结论。在科学研究中， 假设命题占据着重要地位， 它提供了一种潜在的知识， 并有待将来经验的验证。本论文以假设命题为线索， 分析主体在科学研究的各阶段对假设命题及相关经验事态所采取的主观态度， 即意向状态。主要以形式研究的方式， 展现主观信念对科研结果产生影响的机制， 并阐释有效假设的意向性基础。
　　
　　关键词：科学研究； 假设； 意向性；
　　
　　科学研究是人类主动获取知识的实践活动。传统意义上的自然科学研究包含以下几个主要环节：提出问题、建立假设、验证假设、修正假设、形成结论等。其中， 科学假设贯穿整个科学研究：为了合理地回答所提出的问题， 需要对这个问题进行某种假定或猜测， 并且在后续的研究工作中进行验证和修正， 以期获取符合客观真理的结论。假设的建立， 是对观察到的现象或前期的实验结果进行总结和发展， 建立假设的意义并不在于假设一定为真， 而在于它提供了一种潜在的知识， 指导科学研究的方向， 如诺瓦利斯所言：“假设是网：只有撒网的人才能捕获”[1].
　　
　　一、科学研究主体的意向性与意向状态
　　
　　人类知识的基本形式是判断， 科学假设是一种特殊的判断命题。按照康德对判断的区分， “谓词包含在主词之中的判断是分析的， 而谓词外在于主词的判断是综合的”[2], 假设是一种综合判断， 因为假设一定会带来潜在的新知识， 如果我们将建立假设之时已有的相关知识都看作主词的内涵， 就必须要求谓词外在于主词， 并将谓词综合地添加在主词概念上。[3]而与之对立的分析命题， 诸如“红花是红的”一类的逻辑重言式， 作为假设毫无意义。科学假设作为命题的一大特点， 是其真值的不确定性。假设判断之系词， 即“是”或“不是”, 尽管在判断的命题中是确定单一的， 但主体仍然将其悬置或怀疑， 直至假设被证实或证伪。主体的这种态度是其主体性的表现， 与命题的内容本身无关。
　　
　　事实上， 科学研究并非机械性的活动， 而是人作为主体主动参与的行动。在一些科学研究中， 科研主体的信念或倾向会直接影响科研的结论。这种现象在统计假设中尤为常见：在一些情形下， 若假定原假设H0为真， 可得出H0为真的结论；若假定与H0截然相反的备选假设H1为真， 同样可得出H1为真的结论。[4]很显然， 按矛盾律， H0与H1不能同时为真。究其原因， 是主体意识的主观性因素造成了结论的反差。那么， 主体是如何参与科学研究进程的呢？本研究尝试从主体在科学研究中的意向性入手， 对该问题进行阐释。
　　
　　托马斯·阿奎那教导说：“被思考的东西意向性地存在于思维者的心智中， 被爱的对象意向性地存在于施爱者之中， 被欲求的对象意向性地存在于欲求者之中。”[5]塞尔如此定义意向性：“意向性是为许多心理状态和事件所具有的一种性质， 这些心理状态或事件通过它而指向或关于或涉及世界上的对象和事态。”[6]并在此基础上提出了意向状态的概念：“意向状态表征对象或事态”, 与言语行为类似， “在意向状态理论中， 我们同样需要区分表征内容以及一个人以之而具有这种表征内容的心理模式或方式。我们把这一点表示为‘S （r） ', 此处的'S’表示这种心理模式， 而‘r’用来表示表征内容。”我们认为， 在科学研究的过程中， 主体的意向性主要涉及假设命题及与之相关的事态， 即表征内容“r”;而主体对前者持有一种具体的心理态度， 这些态度就是主体的心理模式“S”.[7]
　　
　　二、科学研究过程中的意向性演进
　　
　　我们按照科学研究主体的意向状态在科学研究过程中可能发生变化的时间阶段， 将科学研究的过程简化为建立假设、验证假设、修正假设三个阶段。意向状态之间、意向状态与事态之间存在因果联系[8], 这是意向状态及其内容得以逐步演进以接近真理的基础。对每一阶段意向状态的心理模式和表征内容进行分析描写， 有助于我们理解主体意向状态的演进方式。
　　
　　（一） 假设建立前后的意向状态
　　
　　建立假设这一行为， 是主体对已有的知识或前期的成果进行发展， 并且得出一个新的综合命题。我们将前期与假设相关的知识记为命题“o”, 在较多情况下， 这些知识不能用一个命题概括， 但此处无分析的必要性， 我们将它记为一个命题。在建立假设之前， 主体对命题“o”持相信[9]的态度， 我们将其记为“相信 （o） ”.
　　
　　主体在这种意向状态的基础上， 提出命题“p”.命题“p”是对命题“o”的发展， 要成为有意义的假设， 命题“p”应当比命题“o”具有更多的信息， 即“p蕴含o”.
　　
　　这种蕴含关系可以被阐释为：前者的内涵大于后者， 外延小于后者。在最一般的情况下， 主体对于新建立的假设采取相信的态度， 记为“相信 （p） ”.
　　
　　但在一些情况下， 提出一个主体并不相信的假设， 目的是为了将其证伪， 此时主体相信的是假设的否命题， 即“-p”, 记为“相信 （-p） ”.
　　
　　由于对命题“p”的信念， 发生在对命题“o”的信念之后， 且命题“p”由命题“o”发展而来， 因此可以认为两者之间存在因果关系， 记为
　　
　　相信 （o） →相信 （p） {p蕴含o}或
　　
　　相信 （o） →相信 （-p） {p蕴含o}
　　
　　我们需要做出一种区分， 假设主体在建立假设的过程中， 假设的提出可能出于两种动机， 第一种动机是实验流程的规范， 即规范性的信念：在某种既有的研究情景下， 主体按照科研规范应当相信或不相信命题“p”, 如任永泰[10]所列举的假设原则；第二种动机是主体自身对假设真值的看法， 即主观性的信念， 其中可能包含非规范性因素和直观的感性判断。如果二者发生冲突， 科研主体需要在规范性与主观性之间做出选择， 这种选择有可能会影响假设验证过程中的保护倾向， 继而影响科研过程的走向与结论。[11]
　　
　　对上述情况进行汇总， 规范性信念和主观性信念各有两种可能的状态， 可以得出以下四种信念内容的组合， 如表1所示。
　　 　　 　　
　　（二） 假设验证前后的意向状态
　　
　　在建立假设时， 主体的意向状态是对命题的相信， 而在假设验证前， 主体则期待某些实验结果的发生， 以证实或证伪原命题“p”.此处引入第二种意向状态：期望。[12]信念是一种主观对客观的适应， 主体尽可能使得自己心灵的判断符合客观世界， 而期望则恰恰相反：主体的意识中预先存在一种事态， 并等待这种事态在客观世界得以发生， 以适应主体的心灵期待， 它是一种客观对主观的适应。[13]与信念不一定为真一样， 对期望的适应并不是必然为真。
　　
　　在验证假设的行动之前， 主体可能期待某一事态“X”发生， 使得原假设“p”得到证实， 记为“期待 （X） {X证实p}”;也可能期待事态“Y”发生， 使得原假设“p”得到证伪， 记为
　　
　　“期待 （Y） {Y证实-p}”.
　　
　　是什么主导着主体在两种期望之间做出的选择呢？前文提到， 意向状态之间存在着因果关系， 对假设的信念状态会造成验证假设前的不同期待。期待证实或证伪假设命题， 很大程度上是因为主体是否相信命题：当主体相信命题“p”时， 倾向于期待事态“X”, 并得出命题“p”为真的结论；当主体相信命题“-p”时， 倾向于期待事态“Y”, 并得出命题“-p”的结论。于是我们建立如下意向因果性：
　　
　　相信 （p） →期待 （X） {X证实p}或
　　
　　相信 （-p） →期待 （Y） {Y证实-p}
　　
　　另外， 在科学研究中， 对假设“p”的验证带有一定的模态性， 即事态对假设的支持有强弱程度的区别， 但本文不探讨这种区别， 简单地将事态对假设的验证结果进行真伪二分， 但我们仍需注意， 除了强烈证实“p”或“-p”的事态“X”和“Y”之外， 可能会有其他类型的事态发生， 这些事态对假设的验证是中立的， 我们将这种事态的集合记为“Z”, 在统计假设的验证中， 它可被称作两种提法 （即假设） 接受域的“公共部分”.[14]如果我们假设命题“p”进行保护， 若没有任何反对该假设的事态发生， 原假设被保留；反之， 原假设被丢弃。对假设的保护是一种主观态度， 为便于阐述， 我们将其与相信、期待等看作同质的意向状态处理。
　　
　　在引入中立事态和保护原则后， 可以对从建立假设之后到验证假设之前的意向状态的演进进行修正：
　　
　　保护 （p） and相信 （p） →期待 （Xor Z） {X和Z证实p}或
　　
　　保护 （p） and相信 （-p） →期待 （Y） {Y证实-p}或
　　
　　保护 （-p） and相信 （p） →期待 （X） {X证实p}或
　　
　　保护 （-p） and相信 （-p） →期待 （Yor Z） {Y和Z证实-p}
　　
　　由此可以直观地看到， 不同的保护原则下， 事态“Z”的发生会造成不同的结论。假设的验证会保留或更改原有的意向状态：当原假设被证实， 则主体相信原假设“p”;反之， 主体丢弃原假设， 相信其否命题“-p”.于是， 假设的验证前后的意向状态演进可以用如下简表描述并强调主体信念状态的变化， 保护原则和事态被放入后面的括号中：
　　
　　相信 （p） →相信 （p） {“p”的保护原则下X或Z事态}or{“-p”的保护原则下的X事态}或
　　
　　相信 （p） →相信 （-p） {“p”的保护原则下Y事态}or{“-p”的保护原则下的X或Z事态}或
　　
　　相信 （-p） →相信 （p） {“p”的保护原则下X或Z事态}or{“-p”的保护原则下的X事态}或
　　
　　相信 （-p） →相信 （-p） {“p”的保护原则下Y事态}or{“-p”的保护原则下的X或Z事态}
　　
　　对上述表达式进行对比可以得出如下结论：事态Z在不同的保护原则下会得出不同的结论；就分析而言， 最终的信念状态， 即主体最终接受何结论与初始意向状态无关， 而与保护原则有关；就实际而言， 主体倾向于保护自己相信的命题， 并由此影响最终的结论。信念与保护原则之间的一般关系可表示为：
　　
　　主观性地相信 （p） →保护 （p） 或
　　
　　主观性地相信 （-p） →保护 （-p）
　　
　　当规范性的信念与主观性的信念相冲突时， 主体主观性的信念可以被抛弃， 服从规范性的信念。于是有如下因果关系：
　　
　　规范性地相信 （p） →保护 （p） 或
　　
　　规范性地相信 （-p） →保护 （-p）
　　
　　在某些特殊情形[15]下， 规范性与主观性的信念之间的主导者， 也主导了对命题的保护原则， 进而主导了科研结论的走向。为了得出客观的结论， 应当避免主观信念对科研工作的过度影响。为此， 应当建立一种规范性的信念体系， 在此类情形下， 规定科研流程应当按照某种信念规范进行， 或直接对假设的保护原则进行规定， 在特定科研情景下按照特定的保护原则进行假设的验证工作。[16]
　　
　　（三） 假设修正前后的意向状态
　　
　　在对假设进行验证以后， 主体应当对原假设命题的真值产生一个符合真理的信念。然而， 通常科学研究并不止步于此， 主体还需要根据验证假设过程的直观信息， 并综合初步结论和其他方面的知识， 对假设进行进一步的修正。若原假设证实为真， 则此过程与原假设的建立较为相似， 新假设拥有比原假设更大的内涵， 见如下简式：
　　
　　相信 （p） →相信 （q） {q蕴含p}
　　
　　若原假设为假， 则新假设可以有两种取向， 第一种选择是缩小原假设的内涵， 因原命题的部分要素可能为真， 但新命题仍然应当由命题“o”发展而来：
　　
　　相信 （-p） →相信 （r） {p蕴含r且r蕴含o}
　　
　　第二种修正假设的选择， 是缩小其否命题的范围， 以在否命题的基础上继续增加知识：
　　
　　相信 （-p） →相信 （s） {s蕴含-p}
　　
　　对上述新假设的验证流程， 与原假设基本一致， 不再赘述。
　　
　　三、不可验证假设的意向性分析
　　
　　我们必须承认， 有一些命题是不可验证的， 它是否可以作为科学假设需要辩证地看待。我们将它们分为两类。第一大类是理论上不可能验证的命题， 我们不能将它称为假设， 其中一种典型的不可验证的命题是形而上学命题， 康德完全否定了在他以前的形而上学所热衷的对超验之物的探讨， 如上帝、自由和不朽等。[17]按照前文的分析， 对任何一个命题进行验证， 在相信假设为真或假的同时， 需要期待在将来有一种事态， 能够证实假设该命题， 而这种事态在现象界是不存在的。对这样一个命题“a”做出假设， 背后的意向状态可记为：
　　
　　相信 （a） and期待 （M） {M无理论可能性}and{M可证实或证伪b}如果把“相关事态无理论可能性”本身看作一种事态， 那么它是否被继续相信， 完全取决于主体在主观上是否相信或保护该命题， 因为事态的空集是中立的。
　　
　　第二大类是仅在当前不可验证但仍有验证可能性的命题， 我们可以称之为假设， 因为它虽然在短期内不能被验证， 但确实为我们提供了新的知识， 这种知识具有将来得到验证的潜力。波普尔认为， 科学理论的本质在于可证伪性。[18]如果暂不考虑证实和证伪两侧的不对称性， 则假设的科学性体现在它可被事实验证。以“大爆炸”理论为例， 现今的科学技术尚不能对该理论假设进行直接验证， 但这并不妨碍它成为一个好的科学假设， 这种针对现象界的科学理论依旧有在理论上验证的可能性， 并且我们期待科学技术的发展， 能够给这个理论一个真值上的定论。建立此类假设的意向状态可记为：相信 （b） and期待 （N） {N有理论可能性}and{N可证实或证伪b}
　　
　　四、结论
　　
　　本文将假设看作一个悬置真值的命题判断， 这种判断是一种潜在的知识。主体对于判断存在一种意向性， 它在科研过程中主要表现为两种不同适应指向的意向状态：对命题真值的相信和对将来验证假设的事态的期待。在建立假设、验证假设和修正假设的过程中， 主体对假设的信念状态不断随着科研工作的进展而发生着演进。我们发现， 一旦引入对假设验证中立的事态， 主体对假设的信念便会通过保护原则对研究结论产生影响， 从而使结论带有主观性， 因此需要根据具体的学科和情境， 制定一套科研规范来约束主体的意向状态或明确规定对假设的保护原则， 以期得出客观的结论。此外， 该研究澄清了假设之所以为假设， 在于将来发生的事态有对其进行验证的可能性， 也由此对不能进行验证的命题能否成为假设进行了分析讨论。
　　
　　参考文献
　　
　　[1][18]波普尔。科学发现的逻辑[M].查汝强， 译。杭州：中国美术学院出版社， 2008.序言viii.54-68.
　　[2][3][17]康德。三大批判合集 （上册） [M].邓晓芒， 译。北京：人民出版社， 2009.7.8.226-456.
　　[4][10][11][14][15][16]任永泰。关于假设检验中原假设的提出[J].高等数学， 2005, （5） :121-122.
　　[5]刘景钊。意向性：心智关指世界的能力[M].北京：中国社会科学出版社， 2005.28-29.
　　[6][7][8][9][12][13]塞尔。意向性：论心灵哲学[M].刘叶涛， 译。上海：上海人民出版社， 2007.1.5-6.125.28-37.28-37.8.