当代科学实在论的发展趋势

目录

 

中文摘要………………………………………………….. 1

Abstract………………………………………………….. 2

第一章 绪论……………………………………………….. 3

第一节 前言…………………………………………….. 3

第二节 国内外研究基础……………………………………. 4

第二章 科学实在论面对的不充分决定命题的挑战与回应……………… 6

第一节 不充分决定命题对科学实在论的挑战……………………. 6

第二节 对不充分决定论题的回应――朴素证伪主义………………. 7

第三章 科学实在论面对的悲观归纳的挑战与回应………………….. 10

第一节 悲观归纳对无奇迹论证的挑战………………………… 10

第二节 对悲观归纳的回应――结构实在论…………………….. 12

结论…………………………………………………….. 15

致谢…………………………………………………….. 16

参考文献…………………………………………………. 17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

中文摘要

 

科学实在论与反实在论之争是当代科学哲学中最重要的讨论之一,科学实在论表达对成功科学积极的信任态度,为反驳反实在论者对科学理论实在性的否定,实在论者提出一系列论证方式,为科学理论的可确证性作辩护。然而,一种实在论辩护的提出就面临着针对它的反对意见,科学实在论者从来不曾实现过无懈可击的一套理论。“无奇迹论证”和“悲观归纳”分别作为科学实在论和反实在论最推崇的论证方式,注定是无法调和的,而“悲观归纳”对“无奇迹论证”的质疑为科学实在论的辩护带来了极大的挑战,导致实在论者不得不放弃积极的全局性诉求,结构实在论的提出标志着当代科学实在论走上了局部化的发展趋势。 

 

关键词: 无奇迹论证;悲观归纳;结构实在论;局部化

 

 Abstract

The debate between scientific realism and anti-realism is one of the most important discussions in contemporary philosophy of science, scientific realism expresses positive trust attitude to successful science, In order to refute the anti-realist’s negation of the reality of scientific theory, scientific realists put forward a series of ways of argumentation to defend the verifiability of scientific theory. “No Miracle Argument” and “Pessimistic Induction” as the most respected arguments of scientific realism and anti-realism are doomed to be irreconcilable. And the challenge of “pessimistic induction” to “no miracle argument” poses a great challenge to the defense of scientific realism, leading realists to abandon their positive overall appeal.The proposition of structural realism marks that contemporary scientific realism has embarked on a localized development trend.

 

 

Keywords: no miracle argument, pessimistic induction, structural realism, localization

第一章 绪论第一节 前言

笼统地说,科学实在论是一种对科学的理论、指称或公式等等实在性的证实,它传达对最成功科学的积极态度。那么为什么会产生这样的证实学说呢?或者说,为什么一些科学成果的实在性是被怀疑的呢?

彻底的怀疑论是从笛卡尔提出怀疑一切开始的。笛卡尔希望推翻一切不可靠的东西以建立新的科学知识。他希望可靠的科学知识必须是自明的、无可质疑的,而在儿童时期无法充分利用理性作出判断,因此他要求成人阶段必须有一次针对可疑之处的彻底怀疑。维特根斯坦则在其《逻辑哲学论》中表达了对怀疑论的看法:“怀疑论不是不可反驳的,而是因为它试图在不能提出问题的地方产生怀疑,所以显然是无意义的。因为怀疑只能存在于有一定问题的地方,一定问题只能存在于有一定解答的地方,而解答则只能存在于有某种东西可说的地方。”[1]J.L.奥斯汀提出,实在不是一种正面属性,而是对否定实在的反驳。也就是说,科学实在论不是超越特定怀疑的对科学实在的终极证明,而是由反驳对科学理论可靠性的怀疑开始,逐步展开科学实在论论述。

科学探究的一般过程是从发现并提出问题开始的,它的一般模式是提出问题――作出假设――设计方案――实验研究――得出结果――比较结果和预测,得出结论。这个过程实际预设了事物的实在性需要验证,而在常识世界,实在一般地不需要经过验证,与常识世界不同,科学描述的世界远离日常经验,量子力学和相对论的提出标志着科学研究进入人们无法用常识经验判断的微观领域,那是人类感官触碰不到的地方,只能依靠实验和公式推论对象是否实在,这给针对科学实在性的怀疑提供了很大的怀疑空间。

科学实在论者需要面对工具主义的挑战、相对主义的挑战、不充分决定论的挑战和悲观归纳说的挑战等等,需要面对逻辑经验主义的反对、建构经验论的反对和历史主义的反对等等,科学实在论者面对形形色色的反科学实在论题一一作出回应,并由此分化为不同的科学实在论种类。其中,“非奇迹论证”作为科学实在论者的辩护方式一直占主流地位,然而受到反实在论者“悲观归纳”理论的冲击,实在论者不得不“放弃了对整个科学问题的全局性诉求”、“近年来科学实在论的争论呈现出来一种‘收缩性’的转向”[2],沃若尔、法兰奇和雷迪曼倡导的“结构实在论”是科学实在论发展的最新形式,占据了当代科学实在论的研究中心,标志着当代科学实在论走向局部化。

第二节 国内外研究基础

国内研究:于1991年出版的郭贵春的《当代科学实在论》是对科学实在论发展历史的较早介绍,他站在马克思主义立场,分析了科学实在论与其他一些流派交流借鉴的过程,揭示了科学实在论的方法意义。张之沧编著的《当代实在论与反实在论之争》则从语义角度分析了有关实在论概念的内涵,展现概念的发展变化史,从中体现实在论的发展史。郭贵春、成素梅的《当代科学实在论的困境与出路》分析了反实在论者的诘难以及这些诘难本身暴露的理论问题,并根据实在论的内在困境提出实在论未来发展的三种可能出路。孟强的《作用实在论:超越科学实在论与社会建构论》认为作用实在论不接受实在论和社会建构论,他分析了作用实在论的理论基础――玻尔的量子力学哲学,作用实在论与以往各种形式实在论形式的差别以及作用实在论对话语和客观性的阐释。而郑祥福在《科学实在论之争与后实在论时代的发展策略》中基于唯物论角度评价科学实在论与反科学实在论之争,他的观点是只有用辩证的眼光才能对科学实在论的指称问题、本体论承诺问题以及成熟科学理论的真理性问题作出合理解释。

除了对科学实在论发展的整体描述,还有一些关于具体种类的科学实在论的评析。胡庭树的《蒯因的不确定性论题与事实问题》分析了蒯因两种不确定性论题――翻译的不确定性与理论的不充分决定性――之间的联系和区别,认为翻译的不确定性论题挑战了传统语义学,不仅仅作为理论的不充分决定的一个特例。贾向桐的《“悲观归纳”与科学实在论的辩护问题》认为悲观归纳对最佳解释推理模式的批判促使科学实在论者重新审视无奇迹论证,为应对悲观归纳的挑战,科学实在论者发展出“局部实在论”理论。陈刚的《结构实在论能解决科学实在论的问题吗?》区分了三种结构实在论:沃若尔的认识结构实在论、法兰奇和雷迪曼的本体结构实在论以及曹天予的结构实在论。他认为结构实在论者将认识的重点转向结构,使连续性在科学变化中成为可能,缺点是在肯定结构的同时否定实体的存在。

国外研究:国外的研究成果有列普林的《科学实在论的新辩护》[1]于1984年出版,他倾向于用科学实在论的理论论证科学存在的合理性,并用科学理性论和实在论来反驳反科学实在论者的观点。其他一些关于科学实在论的著作包括于1998年出版的凯茨的《实在论的理性论》,英国学家塞拉斯的《科学、认知和现实》[2],玛丽・海塞写的《反科学实在论》[3]。威廉姆・奥斯维特著的《新社会科学哲学实在论、解释学和批判理论》则分析诠释学、实证主义、实在论之间的对话,考察实在论与社会科学、实在论与解释学、实在论与批判理论之间的交流。

2007年,Wray发表《科学成败的选择论解释》[4]站在反实在论的阵营反驳无奇迹论证,认为成功的理论类似适者生存的有机体,质疑对科学的成功作出解释的必要性。雷迪曼和Ross发表《归化形而上学》[5],坚持本体结构实在论立场,只追求结构知识,为科学实在论作辩护。查克拉瓦提在《科学实在论的形而上学――认识不可观察之物》[6]中明确了科学实在论的内涵和定义的两个维度。2010年,法兰奇和雷迪曼共同发表文章《本体结构实在论辩护》,回应了对他们提出的本体结构实在论的一些质疑。2015年,Wary通过《悲观归纳――四种类型》[7]一文进一步归纳概括了悲观归纳的种类。可以看出,在反科学实在论的挑战中,科学实在论者逐步放弃全局性诉求,转向收缩化的发展方向。

 

第二章 科学实在论面对的不充分决定命题的挑战与回应第一节 不充分决定命题对科学实在论的挑战

迪昂(Duhem)最早提出了不充分决定命题的雏形。他在1906年出版的《物理理论的目的和结构》中写道:“人们通常认为,物理学中使用的每一个假说都可以孤立地加以采用,接受实验的检验,然后,当许多不同的检验确立了它的有效性时,才给予它物理学体系中以一定的地位。实际上,情况并非如此。”[3]他认为,物理学是一个有机整体,无论各部分发挥作用的大小,它们总不是孤立存在的,当物理学家成功进行一个实验时,意味着实验相关的一系列理论都是正确的。而将归谬法运用到科学论证中是不太严谨的,因为实验过程远没有那么绝对。一个实验结果不符合预测,只能告诉我们,在那些被用来得到预测的诸假说中,至少有一个是错误的,这个错误到底在那个假说中,结果并不明确。牛顿的发射论中有这样一个假设:光在水中的传播速度比在空气中快。而傅科通过实验发现恰恰相反,光在空气中传播的速度更快一些,牛顿的预测与实验结果相悖,于是傅科一劳永逸地否定了牛顿的整个发射说。但是,除了这一假说,发射论包含的另一种假说“光从一种介质进入另一种介质的折射指数等于光粒子在它所穿透的介质中的速度除以这些例子在离开后介质中的速度。”也被阿拉果证明是错的。发射说包含了一系列假说,这两个之外的假说的正确与否是未知的。而傅科否定了牛顿的整个发射说,意味着否定了其中光的微粒说。这是多么武断,好像是在非黑即白中做裁决。所以,他说,“物理学家绝不能让一个孤立地假说收到实验检验”[4],当预测与实验结果发生矛盾,实验并不精确指向发生错误的某一个假说。

几何学家使用归谬法论证命题的真假,归谬法的本质是利用命题之间的矛盾关系,即通过原命题的矛盾命题的真假反证原命题的真假。在物理学中则不同,迪昂通过光的本性的假说,指出“难道在物理学中两个假说总得陷于这种严格的两端论吗?我们总能敢于断言说没有别的假设是可以想象的吗?”[5]也就是说,各种物理假说之间很少是简单的矛盾关系,如果希望通过实验对立“把一个物理假说转变成一个无可辩驳的真理”[6],就需使用“穷举法”,完全列举出可以解释现象的假说,并将所有反面情况一一驳倒,但这几乎是无法做到的。

蒯因(Willard Van Orman Quine)进一步提出不充分决定论题(thesis of underdetermination)。蒯因在其1953年著作《经验论的两个教条》中提到,“our statements about the external world face the tribunal of sense experi- ence not individually but only as a corporate body”[7]。即陈述是作为一个整体接受经验的审判的,蒯因把整个科学比作一个力场,经验是它的边界条件,我们所谓的陈述整体都只是沿着场的边缘同经验接触,经验与边缘具体经验和绝大多数陈述并不是一一对应关系,由于陈述之间的逻辑关系,对一些陈述的调整将引发其他陈述的调整。即使是单个的科学理论也不是孤立存在的,而是与整个科学相关。与经验冲突的陈述不仅要追究其单个理论渊源,而且整个科学理论系统都需受到质疑。根据经验对场的不充分限定性,蒯因提出一种极端情况,“Any statement can be held true come what may, if we make drastic enough adjustments elsewhere in the system ”[8]。即如果在系统中作出足够大的调整,任何陈述都可以成为事实。由此,蒯因对使用排中律简化量子力学持完全否定态度,他讽刺道,这种做法和拿爱因斯坦否定牛顿、开普勒否定托勒密在原则上有什么不同呢?

第二节 对不充分决定论题的回应――朴素证伪主义

迪昂――蒯因问题的提出是对以波普尔(Karl Popper)为代表的证伪主义的挑战。波普尔在1972年出版的《猜想与反驳:知识的增长》一书中认为“衡量一种理论的科学地位的标准是它的可证伪性或可反驳性或可检验性。”[9]蒯因提出的极端情况――在系统整体中作出调整以致任何假说在任何时候都解释得通――直接反对证伪主义的纲领。波普尔承认弱迪昂――蒯因论点,即承认其逻辑合理性;反对强迪昂――蒯因论点,即认为其没有实用正当性,在科学实践中我们仍可以证伪单个假说。

波普尔批评真理显现论,认为笛卡尔式乐观主义认识论导致盲信。笛卡尔将人的感觉和理性树立为新的绝对权威,要求人在成人时期进行彻底的怀疑显然是反传统主义的。波普尔认为,我们通过对已有知识的不断修改获得知识的进步,知识最重要的源泉是传统,感觉也会导向错误的方向,所以不能将感觉和理性当作权威。波普尔倾向将真理的发现诉诸批判判断,对一些不可以被证伪的理论,波普尔质疑他们的科学地位,虽然它们好像同一般的科学理论一样“诉诸观察和实验,但仍旧达不到科学的标准。”[10]波普尔将爱因斯坦的相对论学说(科学)与阿德勒的“个体心理学”(伪科学)相比较,意在表达可以被证伪的学说才是真正的科学理论,关键不在于精确性或可测量性,而是可证伪性。阿德勒的个体心理学看起来可以解释发生着的每事每物,即使遇到看似不符合其个体心理学说的案例,阿德勒也能直接套用他的理论。波普尔列举了两个截然不同的的人类行为的例子:“一个人为了淹死一个小孩而把它推入水中;另一个人为了拯救这个孩子而牺牲自己的生命。”[11]根据阿德勒理论,“第一个人具有自卑感(因而可能产生了自我证明敢于犯罪的要求),第二个人也是这样(他的要求是自我证明敢于救这个孩子)。”[12]由此我们来设想一下,还有哪些人类行为是不可以用阿德勒的心理学解释的。而爱因斯坦引力理论的预测是可以被证伪的,虽然当时没有测量条件使我们对结果作出完全确信的判断,但该理论存在被驳倒的可能性(预测结果与实际不相符时,理论就会被否定)。与原理论矛盾的预期事件的存在凸显原理论的科学价值。所以,(如蒯因所提的)为了保留受检假说修改辅助性假设使其免于被反驳是可以办到的(波普尔称之为“约定主义曲解”),代价是降低受检假说在科学中的地位。

同强迪昂――蒯因论题的整体观相反,波普尔认为,我们的每一假设的确都会受到怀疑,但是批判一定是零碎的,同时怀疑所有的假说是不可能的。当我们针对某一个假说提出怀疑时,其他的假说则作为背景知识被我们暂时承认,这是出于实用角度。(在这里他提出了一个生动的调侃:“如果我们一定要从亚当那里开始,我想我们没有理由能比亚当前进得更多。”[13])波普尔强调,证伪主义并不接受作为背景知识的假说,他不是承认这些背景知识是确证的,而是准备一点一点进行批判。由于公理化系统的独立性――某一个公理不可能由其他公理导出――发现反例是因为哪个假说造成是可能的,比如找到这样一个模型,它满足除一个理论整体中某个独立公理外的其他公理,这一模型就是这一独立公理的反例。

波普尔认为的科学发展模式是:提出问题――各种相互竞争的理论、猜想和假设出现――实验、证伪、纠错――新问题的循环。即科学不是通过观察和归纳积累的,而是通过证伪。科学家针对问题提出可以被证伪的假说,然后寻找与这些假说相悖的理论,实验证明该假说是否为假,如果为假,则提出新的假设,这样不断循环直到假说被证明为真,科学在此过程中得到积累和发展。但是波普尔的证伪学说完全抛弃了归纳法,只依赖证伪法也是走上了另一个极端。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第三章 科学实在论面对的悲观归纳的挑战与回应第一节 悲观归纳对无奇迹论证的挑战

彭加勒在《科学与假设》中提到了早期悲观归纳:科学理论的频繁更迭对一些外行人造成了冲击。在一些年代某些时间段成功的科学理论相继被后来的更为成熟的理论抛弃,“他们看到废墟堆积在废墟之上;他们预见今天风靡一时的理论不久也会遭到同样的命运,因此他们得出结论说,这些理论是完全无用的[14]。”这就是所谓的“科学破产”说。这种“科学破产”论就是早期的悲观归纳说。的确,科学史就是不断推翻旧理论,发展新理论的历史。按照现在的理论发展程度,过去的很多理论都不是正确的。劳丹以此反驳认识论实在论:假设我们现在提出的科学理论为真,那么过去存在大量与现在理论矛盾的理论,则这些过去理论为假,根据归纳法,现在大多的科学理论相对未来的理论也可能为假。

基于“最佳解释推理”,科学实在论者进行“无奇迹论证”的辩护。“最佳解释推理”的雏形是皮尔士的“溯因推理”,1965年,这个名词首次出现在哈曼的文章《最佳解释推理》中,哈曼指出,进行最佳解释推理时,如果一个假设可以支持已知事实,那么这个假设就是真的。当然,一个已知事实可以存在多个假设支持,最佳解释推理就是在这些假设中选择最具解释力的最佳假设。如何选择最具解释力的假设,利普顿认为,要解释为什么是假设1而不是假设2,我们可以用非假设2代替假设2,引用假设1和假设2之间原因上的差别,这个原因构成了假设1和假设2的预测缺乏。也就是说,利普顿并不是在回答“为什么是这个”的问题,不是因果探讨,而是回答“为什么是这个而不是那个”[15]。普特南在1975年出版的《数学、物质和方法》中从正面对科学实在论进行了论证:“它是唯一不使科学成功成为奇迹的哲学。成熟科学理论中的词项典型地有指称,成熟科学中被接受的理论典型地有指称,同一个词项即使出现在不同的理论中也指称同一个对象――这些陈述并非被看作必然真理,而是被看作科学成功的唯一科学说明的一部分,因而被看作是科学及其与对象之间关系的恰当描述的一部分。”所谓“奇迹”是不能由自然原因单独解释的事件。当我们称一个事件为奇迹的时候,我们通常认为它需要一些人类行为和自然原因无法企及的东西作为它的原因。“奇迹”通常和神话联系在一起,一些有神论利用奇迹支持他们的神圣性。科学则避免用奇迹证明它的成功,普特南所谓科学实在论“是唯一不使科学成功成为奇迹的哲学”就是将科学成功的解释诉诸科学实在论。经验可以验证某些科学理论假说是成功的,并且一些科学理论可以贝用来解释现象,也就是说这些最佳的科学理论为真,否则只能说科学的成功是奇迹。

劳丹认为科学实在论思想可以被划分为三类:第一类是本体论的实在论,也就是说除了作为认识主体的人,世界上还存在另外的、独立的实在;第二类是语义学的实在论,也就是承认关于自然规律的揭示或科学理论是非真即假的。第三类是认识的实在论,主张我们可以把已经得到目前确证的所谓最佳的科学理论当作真理。

劳丹赞成前两种实在论,反对最后一种。他把认识的实在论的观点概括为主要五点:(R1)成熟的科学理论趋近真理,并且在针对同一问题的理论中后继的理论比它先前的理论更接近真理。(R2)如果一个科学理论近似为真理,那么其中包含的一些核心术语一定有所指称。也就是说,成熟理论的本体论体系对应的物质是真实存在的。(R3)在现在的成功科学理论体系中包含它的前驱理论,前驱理论中的某些理论关系和指称作为一种极限情况存在。(R4)前驱理论为什么在一定范围内是成功的,需要它的后继理论(现在被人们广泛接受的)给出解释。(R5)前面一到四的论点构成了解释科学成功原因的最佳理论。“科学经验上的成功(在有详细解释和精确预言的意义上)会给实在论提供严格经验上的确证。”[16]劳丹对此论证的反驳始于对成功概念的质疑。他认为无奇迹论证中对成功概念的定义十分模糊,它基于实用主义的观点,可以说,如果一个理论是可行的或可用的,那这个理论就是成功的,标准在于理论作出成功的预测和对自然有效的干预。但是,劳丹认为,实在论者为了达到辩护目的,避开了严格和直接的成功概念,而是宽容地认为只要一个理论在解释中发挥作用,有过确证的预测,它就是成功的。然而即使按照普特南的宽容原则,科学史上都有充分的经验表明真实指称论是显然失败的。比如道尔顿理论中关于原子的错误假设和玻尔电子理论的缺陷。按照R2,如果一个理论是成功的,那么它的核心术语是真正有所指称的。具体说来是关于某物的后来的成功理论保留了与其相继的之前理论的指称,之前的理论作为一种极限情况被后来的理论所包含。基于这个问题的经验性质,为了提出对它的反驳,我们只需考察科学史上的例子――哪些理论曾经是成功的,但按照现在的观点却是无指称的,比如燃素理论,燃素理论对燃烧现象做了颠倒的解释,认为火是由无数细小而活泼的微粒构成的物质实体,物质燃烧时释放燃素,被空气吸收。燃素理论把化合的过程描述成分解的过程,却能够很好得解释大多数的化学现象,比如物体只有在空气中才能燃烧。劳丹得出结论:指望真实指称论在科学实在论中起作用是不可靠的(成功的指称不是理论成功的必要条件),因为要求某个理论的中心术语有真值指称,并不需要这个理论的成功性作前提,而成功的科学理论“也不保证该理论的全部或大多数中心术语都有指称”[17]。由此可以发现,无论理论包含的指称是否为真,科学理论在经验上的成功与否都是不受影响的。即使实在论者推脱燃素理论属于不成熟的科学,因而不会对实在论观点构成威胁,我们也可以说,随着科学技术的不断发展,同样的命运怎么不会落到今天实在论者认为是成熟理论的头上呢。

关于R3,后继理论把前驱理论作为一种极限情况包含在内,后继理论保留前驱理论的术语指称,劳丹也用历史事例进行反驳:哥白尼天文学没有保留托勒密天文学和光学的核心结构,富兰克林的电学理论作为后继理论也未把它的前驱理论作为一种极限情况包含在自身内,相对论摒弃了以太的内涵,热力学结构没有保留统计力学, 达尔文的机体再生理论没有作为一种极限情况被包含在现代遗传学理论体系中,“光的波动理论不适用于微粒光学的机制, 现代胚胎学几乎未吸收任何经典胚胎学的构成成分。”[18] 氧化学说没有保留“燃素”名词,相对论学说也没有保留“以太”名词。可见,后继理论多对其前驱理论采取舍去的态度,这些事实是对科学理论的连续性的打击。

第二节 对悲观归纳的回应――结构实在论

在悲观归纳的反驳下,科学实在论者对科学理论的分析由整体转向了局部,从理论具体内容转向对内容背后结构的辩护,这也是当代科学实在论辩护发展的主要趋势。1989年约翰・沃若尔在文章《结构实在论:两个世界的最好出路》中指出,结构实在论是悲观归纳和无奇迹论证这两个世界的最佳选择。一方面,沃若尔认为悲观归纳提出的科学理论变化中的不连续性问题确实存在,另一方面,他认为我们的确获得了关于世界的真理。

关于悲观归纳提出的科学理论变化是个非连续性过程,沃若尔认为它并非完全非连续,如果说在理论内容上科学变化是非连续的,那么众多数学公式被保留则是一个事实。以麦克斯韦的电磁场理论为例,从菲涅尔的以太理论到麦克斯韦的电磁场理论,虽然看起来后者是对前者的彻底颠覆(指称的变化),但是从以太理论到电磁场理论暗含连续性,不仅仅是新的理论吸收旧理论的成功经验,更重要的是结构的连续性而不是内容的连续性,即一些数学公式的被保留。以太学说之所以能够作出一些正确的预测不是奇迹,也不应该把它完全归结于巧合,它里面一定暗含一些数学结构是对光学的正确解释。沃若尔的结构实在论也表明科学实在论由全局的诉求走向局部化,寻找适应自身的局部化解释,将原来最佳理论的全部实在限定为数学结构的实在。受新康德主义影响,沃若尔认为不可观察客体并非科学所能达到的,无论客体是否存在,我们都无法接近它,我们唯一能够知晓的是这些不可观察物之间的关系,用科学描述的话就是一些数学结构,这些数学结构在科学变革中是不变的,因为它们是世界结构的真实反映。

理论取得预测的成功,揭示不可观察实体之间的关系,数学结构起根本性作用。然而,问题在于,脱离理论内容,数学公式本身并不能做独立预测,依靠数学公式的连续性为科学实在论作辩护不是一个可行的立场。希罗斯(S. Psillos)认为,在科学理论的更替中数学公式和针对数学公式的物理解释是一起被保留下来的。这些被保留下来的数学公式必须被证明它们能够传达关于不可知物关系的实在论述,它们的确是这些实体真正关系的表征,否则,抛除理论内容,数学公式其实就是一些符号的排列组合,也许这些数学公式的壳的存在也可能知识为了方便。数学公式被用来预测的时候是包裹着理论内容的。的确,一个成功的预测为假说提供可信度,而且数学供述和它的理论内容应该共享这种可信度。沃若尔认为结构实在论是对科学理论地位唯一有效的说明,它支持了两个世界(科学实在论和反实在论)的最佳理论辩护(无奇迹论证和悲观元归纳):在承认科学理论变革存在不连续的同时保证了无奇迹论证。然而,沃若尔提出的结构实在论如果是改编的无奇迹论证,不能抛开理论内容将预测的成功归于数学公式,还应包含理论内容,这与他想要改造的科学实在论便别无二致了;如果不采用无奇迹论证法,那么最终沃若尔的结构实在论也不免走上工具主义之路。

我们依靠数学公式的解释推测远离可感可经验世界的实体,随着对实体的描述不断增加,我们对实体的知识也在不断接近它本身,因此,没有理由说我们无法知晓这些不可经验实体的本体而只能掌握其结构。

受这种限制性的结构实在论(认识结构实在论)影响,法兰奇(S. French)和雷迪曼(J. Ladyman)提出了本体论的结构实在论。本体论的结构实在论者赞同一些认识结构实在论的观点:“科学是进步的和积累的”[19],我们关于经验规则的知识和关于世界的结构知识都在增长;“科学知识不能给予我们任何关于不可观察个体对象的本质特征的知识”[20]。认为,通过沃若尔式结构实在论,我们最多只能达到对世界结构层面的认知,所以与其说我们对遥远的不可感实体只能达到结构上的认知,不如认为结构就是它的全部。这是一种激进的结构主义。

法兰奇和雷迪曼持消去主义观点,他们提出了这样一种本体论假说:对象仅仅起启发式的作用,使得我们能够运用数学达到对象的结构,但是一旦我们获得了结构,对象就可以被消解了。即在认识论和本体论上都承认结构的优先性和实在性。这种论点很快招致一些批评,例如查克诺瓦提认为,抛开关系承载者谈论关系结构是不可理喻的。法兰奇和雷迪曼在《本体结构实在论辩护》中回应了这些批评。他们认为,消去主义并不抛弃关系承载者,只是要求承载着者不是个体。以量子为例,按照标准的理解方式,量子粒子违背了不可辨别事物的同一原则,所以量子粒子不是个体。另一些对本体结构实在论的批评则建立在数学结构常常在理论变化中丢失的情况上,比如众所周知狭义相对论的确抛弃了牛顿力学中的一些模型结构。对此法兰奇和雷迪曼辩护说,本体结构实在论者“并不是宣称我们现在的理论的结构将无条件地被保留,而是宣称,现象之间被很好地确证了的关系至少将以近似形式被保留”[21]。本体结构实在论的理论优点是显而易见的,它可以