在如今的理论物理前沿领域，实验技术的进步已经远远无法跟上理论预测的脚步了，而在宇宙学方面也同样如此。理论总是大大领先于实验数据，而且理论假设常常也会比它所描绘的真实情景更加丰满而多彩。如今，可以被实验结果所确定的变得越来越少，但科学家们仍不愿意承认他们所提出的理论假设已经更趋近于哲学和形而上学。虽然他们的理论为之后的实验操作提供了指导框架，但如果这些理论远离了我们现在所能做的实际的观察，甚至远离了我们的子子孙孙，乃至宇宙中任何可能的观察者从原理上可观察的一切事物，那怎么证明它不是一种纯粹理性的产物呢？仅仅因为科学家们使用这种推论方式，并不意味着它们就是真正的科学。
那么，这些纯粹推理在什么情况下才可以成为真正的科学呢？这个问题实际上并不属于科学范畴。根据问题的定义，它更应该是一个哲学问题，甚至是一个形而上学的问题。那些宣称科学可以解答一切问题的人，恰恰是站在了科学的范畴之外才能发表出这样的言论。这也就是为什么自然主义（naturalism，一种当代版的唯物主义，认为“实在”是定义在科学所及的范围之内的）在试图超越方法论，开始探讨“什么能够存在”的问题时迷失了方向，变成了一种形而上学的理论。否定形而上学并坚持唯物主义这一举动本身就属于形而上学的范畴，因为它需要站在科学实践的范畴之外来讨论科学的适用范围。关于科学能解释万物的论断也从来不会来自科学内部，它始终是关于科学本身的一种陈述。
类似的问题在哲学中的一个表现，则在所谓的“验证主义者”（verificationist）身上。他们相信只有能被证实或证伪的主张才是有意义的，但如果他们要否定形而上学的话，自身的立足点又该在哪里呢？这种困境有时也可以表述为一个老生常谈的问题，即“一个验证性的理论，其本身的合理性如何验证”。从这个角度出发，这似乎又变成了一种令人生疑的形而上学，因为当我们用科学方法去检验这一问题时我们实际上是在回避这一问题。A·J·艾尔提出的一种观点认为，“证实原则”可视为一种“公理”。但这一观点并没有解决我们为何应该要选择这一公理的问题，看起来有些任意：那岂不是任何人都可以在毫无畏惧和理性批判的情况下随便选择一个不同的立足点了？如果是这样，问题依旧无法得到解决。
而有些哲学家，尤其是实用主义哲学家，则在劝说我们“上帝视角”是不可能存在的。没有任何人可以凌驾于全人类的理解与概念之外去谈论那里有什么或是会怎么样，我们都被固定在了一定的范围之内。尽管这是众所周知的道理，但它很快就会让我们去质疑任何所谓“超然的推论”的合理性。这也使得我们更容易接受哲学上的相对主义，认为我们都是时间与空间的产物。尽管这样的理论并没有毁掉哲学和形而上学的可能性，但却破坏了经验科学全部的自我理解，因为这种自我理解需要我们相信全世界的人类都共同拥有一个完全客观的理由。科学关心的是真理，而实际上，能够引领科学实践的“终极价值”也必将是被所有的科学家所尊重的，这也就是为何伪造或夸大实验结果会对科学的核心价值造成重创。科学的真理并不对特定的个人或是文化负责，它是绝对独立的。
科学是普适的，任何一个关于宇宙特征的科学发现都应该能与跟遥远星系的科学家们所共享。至少在我们生活的宇宙中，物理法则是恒定不变的，而且可以被世界各地的人所理解。这也就引出了一个科学家们视为理所当然的，关于科学的基本事实：科学所研究的对象，是对所有独立思想都开放的客观实在。
然而，数学仅仅被视作是由人类思维创造出来的一种工具，那么我们又为何假设它可以精炼地表达物理实在的内在工作原理呢？以天体物理学家马克斯·泰格马克（Max Tegmark）为代表的，认为实在的本质是数学的人，其实是从由头脑中创造出来的符号和物理实在之间做了一步跳跃，而这些实在不仅独立地存在于我们的知识之外，而且远远超出任何我们的知识所能理解的范畴。泰格马克说：“物理世界的结构是数学性的，我们所做的只是在一点点地揭开它的奥秘。因此，用数学描述物理世界是再自然不过的了。”然而，这种关于现实本质的说法本身是一个形而上学的陈述，它在逻辑上高于物理学。
为了确立有关实在特征的广泛声明，还有很多哲学工作需要完成。科学作家吉姆·巴戈特（Jim Baggott）指出了一个对很多科学家来说看起来像是陈词滥调的观点。他看到“实在是一个形而上学的概念，是超越科学范畴的”，并以此起点，指出：“科学的实在论者假设实在（包括它的实体）是客观且独立地存在的，是不以感知和测量为转移的。”他进一步指出，实在应该是理性的，可预测的，并且是人类理性所能够企及的。这些论述会被而且已经被一些人所怀疑，但为了让科学得以实现，这些假设至关重要。
实在给予了科学一个目标和目的。如果参与科学实践，却不知道真相有时会超出我们的理解这一事实，就像是踢球时不知道球门在哪一样。不知道球门在哪，比赛就会变得毫无意义，科学也是一样。科学必定是发现的过程。但仅仅因为实在包含了人类自身，并不意味着它是以人类为中心的。这就像我们住在地球上，但地球却不是宇宙的中心一样。实在超越了人类已有的和可能的全部知识范畴。
物理实在的逻辑独立性——不仅在心智上，也在理解上——赋予了科学独特的意义。而这种独立性也产生了一个被哲学家们已经指出了几个世纪的问题——正是物理实在的逻辑独立性打开了怀疑主义的大门。如果我们的知识体系中被嵌入了一个我们可能永远无法触及的实在，那我们还怎么能够希望达成知识的完满呢？也许康德是正确的，我们自认为了解的东西也许仅仅来自我们头脑中的简单反思。我们也许只能处理的只是事物的表象，而这些事物本身是怎样的我们永远无法知道。换句话说，我们一直所要弄明白的“实在”也许根本不在我们的理性认识的支配范围之内。它也许是极度混乱与无序的，以致我们根本无法理解。如果有人说这不可能，因为科学确实是行之有效的，那么我们实际上又回到了实用主义的角度，而不是在形而上学的层次上来讨论这一问题了。这种说辞看起来可能很令人信服，但对于我们可能只是幸运地处于混乱的海洋中的一个有序的海湾上的这一担忧并没有起到任何帮助作用。
如果说“那里”是我们无法企及的地方，那么科学又是如何从“这里”推导到“那里”，从“此刻”推导到“那时”——从现在到以后，甚至是遥远的未来的呢？这是一个关于归纳法的古老的哲学问题。18世纪的经验主义哲学家大卫·休谟曾尝试要把科学对形而上学的需求从他的哲学体系中移除出去。他宣称我们对自然齐一性的所有推论并没有根植于实在的特征之中。他说：“引导我们生活方向的并不是因果规律而是习惯规律。”就像我们期盼着未来，但我们所期盼的是与过去有着相似性的未来。休谟承认人类经验能够证明的东西是有限的，秉持这样一种立场，也就不难解释他为何会成为一个深刻的怀疑论者了。这种怀疑主义的论调不会给科学带来任何理性的基础，因为在怀疑主义的框架下，科学变成了对人类本性的表达和对熟悉特征的偏好，而不再是对知识的一种追求。我们只去记述发生了些什么而不再去深究为何会发生这些了。
科学的进步是通过系统内部的不断试错而达成的——用卡尔·波普尔（Karl Popper）的话说，是通过猜想与反驳得到的。一个科学的实在论者应该对实在论的定义相当谨慎。实在论塑造了当今的科学，它将实在与今日人们的思想在逻辑上连接起来，而科学则只是人类的创造，根植于时间与空间当中。如果将未来的科学或者说“理想的科学”考虑在内也许听上去会更合理，但即使到那时，反映实在本质的科学也会与人类自身创造的科学有着明显的不同。一旦科学中有关实在的逻辑独立性被人们所接受，那我们将要面临的问题则变成了“为何实在可以被人们所科学地理解”。实在的可理解性以及内在理性并不能被当成是一件理所应当、不言自明的事。即便是最伟大的科学家如爱因斯坦，也认为世界的可理解性是一个谜。他曾经说过一句非常著名的话：“关于世界，我们永远无法理解的一件事就是它是可理解的。”如同数学似乎能够表达物理世界的内在理性结构一样，实在的可理解性也是预设在科学里的，而且我们无法对此给出一个科学的解释。实在的可理解性也就因此变成了一个形而上学的事实。倘若有一种理论能够对此进行解释，那么也一定来自科学的外部。（翻译：杨科 审校：丁家琦）
作者罗杰·特里格是英国华威大学哲学系的荣誉教授，目前在牛津大学的伊恩·拉姆塞中心担任高级研究员。他也是心灵协会（the Mind Association）的前主席和英国哲学协会的创会会长。本文节选自罗杰·特里格的新书《物质之外》（Beyond Matter），由Templeton出版社出版，所有版权归罗杰·特里格所有。
本文来源：《科学美国人》中文版《环球科学》
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王晓易_NE0011
