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【陈明益】自然类研究进展

 

类通常是指对象在某种共同特征的基础上聚集形成的范畴。一个类是自然的,并非指它是在自然界中发现的,而是指它在某种意义上是不依赖于人的、非任意的和同质的。“自然类有时被想象为成真的科学定律应用于其上的那些类。另外,一般认为自然类可通过共同占有本质来定义,也即一个实体成为这个类的成员所具有的充分和必要的属性,并且这个类的其他重要属性可以从本质属性中得出。”①自然类有本质,并适用归纳推理、自然律和因果说明。这是自然类区别于非自然类的基本特征。关于自然类的研究有着重要意义:一方面,对自然现象作合理分类是科学的目的和重要任务,分类本身也与科学理论的发展紧密相关;另一方面,说明有何类事物存在是科学致力于提供给我们的世界图景的重要部分,这些独立存在的真实事物类辩护了我们的日常推理和科学实践。本文主要介绍自然类研究最近二三十年的新进展和新动向。

什么是自然类?

哲学家们一般通过列举例子来说明什么是自然类:日常语言中的老虎、柠檬和盐,自然科学(尤其是物理学、化学和生物学)中的电子、夸克、氢、硬玉、百合和霸王龙。此外,医学、心理学、经济学和气象学中的多发性硬化、精神分裂症、通货膨胀和飓风等也被当作自然类的例子。但是,对大量范畴(例如白色事物、天使、魔鬼、燃素和以太)是否该算作自然类存在很大的争议,因为它们不像桌子、汽车和垃圾等人工类那样明显地不是自然类。一些哲学家认为自然类只是我们在日常活动和关于世界的科学理论化过程中识别的很小部分的类。不过,大多数哲学家承认既有实体或对象的自然类,也有事件、状态和过程的自然类,自然类本身还形成等级或层次结构。对于这些情形,我们需要一种关于自然类的解释理论来帮助我们挑选出哪些类是自然的。

自然类的传统解释是本质主义。这种理论可以追溯到亚里士多德,并在当代通过克里普克和普特南的自然类词项语义学得到复兴。本质主义主张自然类是根据事物的真实本质或本质属性来定义的。本质是一种内在属性或属性集合,对于某事物成为自然类的成员是充分必要的。正如威尔克逊(T.E.Wilkerson)指出的,自然类的观念必须依附于真实本质的观念。自然类的成员的真实本质,也即使它们成为相关类的成员的内在属性,没有这种内在属性它们就不可能是相关类的成员。②自然类有本质,而非自然类没有,这是区分自然类与非自然类的标准。艾利斯(Brian Ellis)明确地陈述了这一点:“自然类通过它们与本质属性和真实本质相联系而区分于其他种类的事物。如果使一个对象或过程成为某个类的一员的东西仅仅依赖于它的内在本性,那么有这种本性的任何对象或过程都必然是这个类的一员。”③本质属性不仅是内在的、充分必要的、模态必然的(即类的成员在其存在的所有可能世界上都占有它),而且潜在于事物的微观结构,能够通过科学研究来发现。本质主义者还认为自然类对应自然界中的真实划分,世界由不同的自然类构成,自然类独立于我们和我们的分类系统而存在,这是一种关于自然类的实在论观点。本质主义者还进一步宣称我们可以达到关于事物或对象的唯一正确分类,人类的谓述和分类系统必须符合事物之间先行存在的自然划分,确切符合自然界作出的事物划分的分类系统优于所有其他分类系统。

自然类的其他解释是非传统本质主义。非传统本质主义解释有三种类型。第一种类型是约定论(conventionalism),也称唯名论、建构论或工具论。这种观点可以追溯到洛克,在近代体现在穆勒、皮尔士、罗素和蒯因的传统中。④按照约定论,自然类不是独立于我们而存在的,自然类的划分是基于我们的目的或兴趣,我们的任何一种分类模式(包括科学分类)都没有特权地位,分类系统仅仅是约定的结果。对象是被划分成类或被范畴化,分类所依据的原则服务于一些目的,没有先行正确或不正确的方式来将对象范畴化或划分为类。所以,不存在客观意义上的自然类,所有的类都是非自然的,并且人为地服务于某个目的,被称为“类”的东西仅仅是人类的建构。约定论不仅反对自然类的本质主义,而且反对自然类的实在论。洛克就认为事物的类不过是我们关于事物的抽象观念,这是类的名义本质,而类的真实本质(即事物的真正内在结构)是不可知的。蒯因则认为类是根据一个事物拥有与其他事物的相似性来定义的,“类的观念与相似性的观念似乎实质上是同一个观念”,我们借助相似性的感觉将事物整理成类。⑤德·索萨(Ronald De Sousa)注意到哲学上对自然类的寻求通常是被希望找到独立于我们兴趣的本体论范畴所推动的,但是没有找到这样的类,因为任何称为“自然的”类都是相对于兴趣和认知的优先性而言的。⑥哈金(Ian Hacking)否认存在唯一最好的分类系统表征实际的自然类,也即没有一种特权的方式可用来“切割自然”,他认为我们应该采取历史的观点,在一个历史时期对于一个社会群体重要的自然类可能在另一个历史时期对于另一个社会群体根本没有意义。⑦

自然类的非传统本质主义解释的第二种类型是多元论。其典型是杜普雷(John Dupre)的混杂实在论(promiscuous realism)。⑧杜普雷认为自然类是由共同占有某个理论上重要的属性(一般是,但不必然是微观结构)所定义的对象聚合,但他否认这种属性是自然类的本质。在他看来,自然类更多地与人类兴趣有关,存在无数合法的方式来划分世界中的对象,并且每种分类方式都对应自然界的客观因果结构。杜普雷不否认在某种意义上存在自然类,所以他的观点仍然是实在论,而不是约定论。多元论的另一种版本是卡哈里迪(Muhammad Ali Khalidi)所声称的自然主义立场。⑨他的观点可以视作介于本质主义与约定论的中间立场。在他看来,只要我们的范畴服务于我们的认知目的,那么,这些范畴服务于我们的目的与这些范畴对应自然类之间就没有冲突。我们的划分模式与分类实践使我们能够集中于实在的一些特征而忽视其他特征以解释不变与变化。他认为自然类是认知类(epistemic kinds),也即,使我们能够获得关于实在的知识的那些范畴。因此,多元论反对自然类的本质主义,但不反对自然类的实在论。

自然类的非传统本质主义解释的第三种类型可以称作新本质主义。新本质主义最主要的形式是波依德(Richard Boyd)等人提出的自我平衡属性簇理论(homeostatic property cluster,简称HPC)。⑩根据波依德的理论,自然类都是HPC,自然类的自然性和实在性在于它们能够作出成功的归纳和说明。一些哲学家把HPC理论看作关于自然类的一种新形式的本质主义,因为支持HPC理论的哲学家们认为HPC能发挥传统本质主义自然类的归纳和说明作用,但HPC类的不同之处在于它不要求本质属性是内在的,或者本质属性对于类的成员身份是充分必要的。埃尔德(C.L.Elder)提出一种不同种类的自然类,它不是由内在的真实本质决定,而是强调关系属性作为一种本质,这同样可看作新本质主义的一种形式。(11)相比传统本质主义,新本质主义是一种弱本质主义。但是,新本质主义不能算作真正的本质主义,因为它缺乏传统本质主义所强调的本质的两种作用:其一,本质属性是成为类的成员的充分必要条件;其二,本质属性在很大程度上决定类的成员具有的其他属性。

自然类的语义学

自克里普克和普特南提出自然类词项的语义学以来,有关自然类词项如何指称,以及自然类词项的指称的本体论范畴是什么等问题引起了激烈争论。按照自然类词项的语义学的标准克里普克-普特南进路,自然类词项(例如“水”)类似于专名,它们有以下特征:(1)它们是严格指示词,也即在其存在的每个可能世界中指称相同对象;(2)它们是非描述的,也即不是同义于说话者与其相联系的一个或一簇描述语;(3)它们最初借助实指洗礼或描述约定获取它们的外延,随后通过某种因果机制从一个说话者传递给另一个说话者;(4)涉及它们的同一性陈述(例如“水是”)是必然真的,但这种真是后天可知的。(12)根据克里普克和普特南的解释,一个自然类词项(例如“水”)直接指称一个自然类,它的成员身份是被一种假定的、潜在的共同本性或本质所决定的,譬如水的本质由两个氢原子和一个氧原子构成,自然类词项的使用者可能不知道这种本质,但它可以通过科学研究来发现。

克里普克和普特南关于自然类词项的指称的因果理论是在反驳指称的传统描述理论基础上建立起来的。根据指称的描述理论,自然类词项是通过与其相联系的描述语来实现指称的,自然类词项没有固定或直接指称自然类。自然类词项的指称是满足与其相联系的描述语的任何东西,譬如“老虎”的指称就是满足描述语“有黄褐色毛皮和黑色斜条纹的四足食肉猫科动物”的东西,一个对象是否属于“老虎”的外延仅由它是否满足这些描述语来决定,这些描述语是“老虎”这个自然类词项的意义,两者表达的同一性命题是一个先天必然真理。然而,克里普克的模态、认识论和语义三论证以及普特南的孪生地球实验皆指出,自然类词项的意义并不同义于说话者与其相联系的描述语。比方说,某动物是四足的、食肉的和似猫的,却不是一只老虎;反之,老虎也并非都是四足的或者有黄褐色毛皮的,由于受伤或先天的白化病,老虎有变异。老虎不能分析性地定义为“有黄褐色毛皮和黑色斜条纹的四足食肉猫科动物”。满足这些描述语对于某事物成为这个自然类词项的外延的一员既不是充分的,也不是必要的。

克里普克和普特南关于自然类词项的语义学同样存在许多的争议和问题。

首先,虽然从克里普克的论证中我们可以断定指示自然类的一般词项是非描述性的,也即它们直接指称,无需以说话者与自然类词项相联系的描述语为中介。但是他的论证并没有说明自然类词项事实上就是严格的,也即在其指称任何对象的每个可能世界中应用于相同实体,同时也没有指出自然类词项的指称属于什么范畴。(13)如果严格性的要求被放弃,那么自然类词项的指称仍然可能是传统的谓词外延,由此就很难说克里普克真正反驳了弗雷格-罗素关于指称的描述观点。许多哲学家由此专注于严格性观念,一些哲学家通过澄清严格性观念来辩护克里普克和普特南的策略。贝森(Corine Besson)区分不同的严格性观念,并论证只有自然类词项才是合法的严格指示词(14);马蒂(Genoveva Marti)等人则辩护一般词项指示抽象实体这种观点,并认为这种观点能够提供一般词项的严格性的恰当解释。(15)但是,另外的哲学家以此拒斥克里普克-普特南的自然类词项解释并支持描述理论。根据威克法斯(Asa Wikforss)所支持的描述理论,自然类词项的意义通过属性集合来给出,包括描述类的类律行为的属性(16);诺南(Harold Noonan)则通过使用一种与弗雷格-罗素式解释相一致的方式来说明专名和自然类词项的严格性。(17)

其次,克里普克和普特南的本质主义阐释在应用到科学自然类过程中面临许多困难。一些哲学家认为不纯性问题(the impurity problem)和同位素现象导致物理-化学类没有真实本质。例如,我们称作“水”的东西其实不是纯粹的H[2]O,而是含有许多其他元素(矿物、微量元素、溶解气体和微生物等),重水、矿物水、盐水和蒸馏水通常也都称作水,这些实体明显缺少统一的化学构成。梅勒(D.H.Mellor)观察到由于同位素的存在,一个元素的两个同位素可能在化学上相似但在物理上不同,他由此怀疑物理-化学类是由真实本质决定的主张。(18)自然类是否由真实本质决定的问题在生物学中显得尤为突出,哲学家们几乎都承认在尝试识别决定生物类的真实本质过程中存在困难,我们根本不可能识别决定生物物种的真实本质。对于上述问题,一些哲学家认为不纯性和同位素现象的存在意味着我们经常无法成功完成自然类的真正划分,虽然我们期望自然类词项与日常生活和科学研究中的实际对象之间有完美匹配,但是我们对周围现象的划分总是存在某种含混性,或者我们需要修改我们的概念语言框架。在威尔克逊看来,同位素现象意味着我们应该区分不同层次的自然类。(19)同位素是相同元素的不同形式,它们的原子数相同但原子量不同。既然化学属性由原子数决定,那么相同元素的不同同位素属于元素层次上的相同自然类;但既然原子量的差异导致物理属性的差异,那么不同同位素在亚原子层次上又是不同的自然类。

最后,诸如“重量”、“动量”、“质量”、“电子”“力”、“运动”、“燃素”和“物种”等自然类词项的理论内容与相应的物理学、化学和生物学中的科学传统紧密相联,这些词项实际上很容易发生意义变化,甚至出现科学革命带来的不可通约性,它们的指称缺乏稳定性,更自然地支持意义的描述理论。普特南提出他的因果指称论的部分目的就是试图解决库恩的不可通约性论题引发的相对主义威胁,在他看来,后天必然性解释破坏了库恩的相对主义立场,因为建立跨越理论变化的指称稳定性是可能的。然而,拉波特(Joseph LaPorte)认为普特南的语义学在防止不稳定性方面是无用的。(20)为了回应这个争议,一些哲学家建议理论词项是语境依赖的,或者部分指示后来理论挑选出的物理量。波依德通过对自然类作出一种科学实在论的解释来反对库恩式的相对主义。(21)他认为自然类真实存在并且自然类的存在是被真实的、独立于心灵的因果结构所支持的,但他强调自然类及其词项对于保证日常和科学归纳以及说明实践具有可靠性。基于此,尽管炼金术士提供的与硫和汞词项相联系的说明模式是令人误导的,但他们成功地指称了硫和汞。库恩后来提倡一种温和的不可通约性,这种温和立场允许前后相续理论所使用的分类范畴具有一定的稳定性。(22)

科学类与物种问题

最近越来越多的哲学家关心现代科学中的自然类问题。

首先,自然科学之外的其他学科中的自然类的合法地位问题。由于自然类的本质主要由自然科学提供,并且本质存在于事物的微观结构,所以典型的自然类似乎只可以在物理学、化学和生物学中找到,物理-化学结构和基因结构分别是物理-化学类和生物类的本质。然而,心理学中的类(信念、欲望、情绪)、医学中的类(病毒、疾病)和社会科学中的类(公民、种族、企业、经济制度)等,在什么意义上算作拥有本质的自然类呢?毕竟这些学科中的自然类不像物理、化学和生物学中的自然类那样以实体或对象为成员。索伦森(Roy Sorensen)还探讨了一种半自然类(para-natural kinds),他认为缺失(absences)(例如电子壳层中的空隙、月球上的环形山)、阴影(shadows)和无(nothings)等范畴可能也指示分类,即半自然类。(23)自然类的本质主义通过承诺某种还原论和科学统一性来解决这些问题。还原论表现在非自然类(例如约定类、社会类、文化类和表面类)的特征可以按某种方式还原为自然类的特征,或者被自然类的特征严格蕴涵,或者依赖于自然类的特征。科学统一性表现为它暗地赋予物理学、化学和生物学特殊地位,而赋予所有其他学科次要地位,在我们作出的所有分类中,物理学、化学和生物学的分类是有特权的,它们揭示了自然界的根本结合点。(24)

其次,自然类与归纳的关系问题。哲学家们赋予自然类的一个关键作用是作为归纳推理的形而上学基础,也即自然类的成员适合归纳推理,自然类谓词在归纳上是可投射的,而其他谓词不是。例如,由于铜是一个自然类,从过去观察到的所有铜块都导电,我们可以合理推论下一个观察到的铜块也导电。穆勒在最早引入“自然类”这个词时就是基于归纳的考量,他使用自然类来解释为什么我们可以依靠科学归纳来获得关于世界的许多对象的知识。蒯因将自然类概念重新引入哲学讨论,在某种程度上也是为了解决归纳问题(亨佩尔的乌鸦悖论和古德曼的绿蓝悖论)。蒯因的解决方案是要求自然类作为可投射谓词的外延,所以“乌鸦”命名一个自然类而“非乌鸦”不是,“绿色”命名一个颜色的自然类而“绿蓝”不是。然而,这个方案可能陷入一种循环,因为我们可能继续追问哪些谓词是可投射的。桑克(Howard Sankey)也以事物的真实自然类的存在来辩护科学中使用归纳推理。(25)戈德弗雷-史密斯(Peter Godfrey-Smith)区分了两种归纳推理:一种归纳推理与样本数量无关,我们只需通过正面实例建立依赖关系就可得到概括式;另一种归纳推理依赖于样本数量,也即样本是广泛和任意的。他认为自然类只有在前一种归纳推理中才起作用。(26)

最后,自然类与自然律的关系问题。自然类词项常常出现在自然律的陈述当中,也即我们可以建立关于自然类的科学定律。例如,我们不能建立关于“椅子”这个类的科学定律,但是我们可以建立关于铜或翡翠的科学定律,全称量化陈述“所有的铜都导电”或者“所有的翡翠都是绿色的”可被看成表达了定律或律则的概括。科学本质主义者将定律解释为不同事物的自然类的倾向本性的显示,并把世界看作由自然律支配的自然类的层级系统。朗格(Marc Lange)支持这种科学本质主义,但是他认为本质主义者还需要考虑定律的反事实情形,由此除了所有自然类构成的包含定律的世界,科学本质主义还需要更多东西。(27)此外,自然类在因果说明中的作用也受到关注,特别是解释说明和预测取得的成功结果。玛古纳斯(P.D.Magnus)强调自然类是科学家为了在他们的研究领域中取得科学成功所假定的范畴。(28)拉波特也认为自然类是拥有说明价值的类。(29)自然类有说明价值并有助于预测和控制,故为科学分类提供基础。

在关于科学自然类的讨论中,“生物物种是否是自然类”的问题成为哲学家们争论的焦点。自亚里士多德以来,物种一直被当作拥有本质的自然类,但是这种观点与进化论不相容,当代大多数哲学家否认物种是自然类,其理由是物种具有完全不同于自然类的特征:(1)可变性,物种的成员随着时间而变化;(2)历史性,物种属于地球生命进化中的某个特殊的时空阶段;(3)无定律,不存在对物种的成员为真的定律;(4)缺乏本质,我们无法找到物种的真实本质,生物分类学家们使用的标准(亲缘关系、杂种繁殖能力、形态相似性和基因属性等)都不能作为物种的真实本质,生物物种也因此成为自然类的本质主义解释的一个主要困难。关于物种的本体论地位,一种流行观点主张物种是个体。但是物种作为个体的观点受到许多质疑。当代大多数关于自然类的解释理论仍然把生物物种视作自然类,例如杜普雷的混杂实在论和波依德的自我平衡属性簇理论。埃尔德也对自然类作出一种不同的实在论解释,并坚持典型的生物物种是自然类。(30)还有一些哲学家积极辩护物种是拥有本质的自然类,但也有哲学家虽然坚持自然类的本质主义却否认物种是自然类。

【注释】

J.Dupre,"Natural Kinds",W.H.Newton-Smith,ed.,A Companion to the Philosophy of Science,Blackwell,2001,pp.311319.

T.E.Wilkerson,"Natural Kinds",Philosophy,63(243),1988.

B.Ellis,Scientific Essentialism,Cambridge University Press,2011,p.21.

④⑦I.Hacking,"A Tradition of Natural Kinds",Philosophical Studies,61,1991.哈金认为从穆勒到蒯因的自然类传统在倾向上是唯名论,但在赞同类存在于自然界中的意义上又是实在论。

W.V.O.Quine,"Natural Kinds",Ontological Relativity and Other Essays,Columbia University Press,1969,p.119.

R De Sousa,"The Natural Shiftiness of Natural Kinds",Canadian Journal of Philosophy,14(4),1984.

J.Dupre,"Natural Kinds and Biological Taxa",The Philosophical Review,90(1),1981.

M.Ali Khalidi,Natural Categories and Human Kinds:Classification in the Natural and Social Science,Cambridge University Press,2013.

R Boyd,"Homeostasis,Species and Higher Taxa",Robert A.Wilson,ed.,Species:New Interdisciplinary Essays,The MIT Press,1999,pp.141186.

(11)C.L.Elder,"A Different Kind of Natural Kind",Australasian Journal of Philosophy,73(4),1995.

(12)(13)K.Koslicki,"Natural Kinds and Natural Kind Terms",Philosophy Compass,3/4,2008.

(14)(15)(16)(17)(21)H.Beebee,and N.Sabbarton-Leary,eds.,The Semantics and Metaphysics of Natural Kinds,Routledge,2010,pp.2545,pp.4663,pp 6483,pp.84103,pp.212234.

(18)D.H.Mellor,"Natural Kinds",The British Journal for the Philosophy of Science,28(4),1977.

(19)T.E.Wilkerson,Natural Kinds,Avebury,1995,p.110.

(20)(29)J.LaPorte,Natural Kinds and Conceptual Change,Cambridge University Press,2004,p.118,p.19.

(22)T.S.Kuhn,"Commensurability,Comparability,Communicability",Proceedings of the Biennial Meeting of the Philosophy of Science Association,2,1982.

(23)(26)(27)J.K.Campbell,M.O'Rourke,M.H.Slater,eds,Carving Nature at Its Joints:Natural Kinds in Metaphysics and Science,the MIT Press,2011,pp.113128,pp.3352,pp.5384.

(24)T.E.Wilkerson,"Recent Work on Natural Kinds",Analytic Philosophy,39(4),1998.

(25)H.Sankey,"Induction and Natural Kinds",Principia,1(2),1997.

(28)P.D.Magnus,Scientific Enquiry and Natural Kinds:From Planets to Mallards,Palgrave Macmillan,2012,p.47.

(30)C.L.Elder,"Biological Species are Natural Kinds",The Southern Journal of Philosophy,46,2008.

(原载《哲学动态》2016年第4)