生物學(xué)中的科學(xué)定律

生物學(xué)中的科學(xué)定律?閱讀材料J.Carrolled.:ReadingsonLawsofNature,Pittsburgh:UniversityofPittsburghPress,2004R.Giere:SciencewithoutLaws,Chicago:theUniversityofChicagoPress,1999E.Sober:PhilosophyofBiology,WestviewPress,2nded.,2000S.Mitchell:“DimensionsofScientificLaw”,PhilosophyofScience,67(June2000)王?。骸吧飳W(xué)哲學(xué)的前沿問題”，《哲學(xué)動(dòng)態(tài)》，2008(11)自然定律與全稱真理自然定律都是全稱真理，可寫成邏輯形式：

x(Fx→Gx)。但不是所有的全稱真理都是自然定律。所有三角形的內(nèi)角和等于180°。所有金屬都導(dǎo)電。所有我口袋中的鈔票都是紙制的。如何區(qū)分自然定律(lawofnature)與偶適概括(accidentalgeneralization)?自然定律與偶適概括賴欣巴哈(H.Reichenbach)例子所有金塊的直徑都不超過一英里所有鈾塊的直徑都不超過一英里規(guī)則性進(jìn)路(MRL觀點(diǎn))J.S.Mill：“什么是自然定律”的問題，一種可能的表達(dá)可能這樣說：“如果要表明自然界的整體存在秩序，什么是最少最簡的假定？”另一種表述認(rèn)為：“什么是最少的普遍命題，宇宙中存在的全部劃一性能夠通過它們演繹地得出？”FrankRamsey：定律是“如果我們知道一切而又把它們盡可能簡單地組織成一個(gè)演繹系統(tǒng)的邏輯后項(xiàng)，那些我們應(yīng)該當(dāng)作公理的命題的邏輯后繼”就是定律。DavidLewis：一個(gè)或然為真(contingent)概括是自然定律，當(dāng)且僅當(dāng)“一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)簡單性與有力性最佳組合的演繹系統(tǒng)中的定理(或公理)”。必然性進(jìn)路阿姆斯特朗(D.M.Armstrong)、德雷茲克(F.Dreske)和圖萊(M.Tooley)和強(qiáng)調(diào)自然定律中有必然性，主張對(duì)自然定律采取“必然性進(jìn)路”(necessitarianapproach)。德雷茲克主張“自然定律的陳述不是關(guān)于殊相的全稱概括，而是關(guān)于共相的單稱陳述?！彼坡申愂鍪敲枋鰧傩曰蛄恐抵g的關(guān)系的單稱事實(shí)陳述。……定律是由描述存在于普遍屬性和數(shù)量之間的關(guān)系的單稱陳述來表達(dá)的；它們不是關(guān)于體現(xiàn)這些屬性和數(shù)量的特珠物體或情境的全稱陳述。共相理論(universalstheory)F性→G性(F-ness→G-ness)這里F性和G性都是共相(universals)，如所有金屬都具有“金屬性”的共相，所有導(dǎo)體都具有“導(dǎo)電性”的共相?！啊辈⒎敲}中邏輯中的邏輯連詞“則”，而是讀作“產(chǎn)生”或“帶來”。讀作“成為F的屬性必然化了(necessitate)成為G的屬性。”因此“所有金屬都導(dǎo)電”這一自然定律，應(yīng)該表述為“金屬性必然化了導(dǎo)電性”(或“金屬性帶來了導(dǎo)電性”)。類比論證美國憲法規(guī)定了總統(tǒng)作為行政機(jī)構(gòu)的首腦，必須執(zhí)行參眾兩院作為立法機(jī)構(gòu)通過的法案。這是由法律規(guī)定了的機(jī)構(gòu)性質(zhì)，無論誰做美國總統(tǒng)，都必然對(duì)參眾兩院負(fù)責(zé)。自然定律中的F性和G性就好比是機(jī)構(gòu)，無論哪個(gè)東西具有F性質(zhì)(進(jìn)入F機(jī)構(gòu))，那么它就必然具有G性質(zhì)(對(duì)G機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé))。生物學(xué)有無定律?科學(xué)定律的四大特征：邏輯或然性，即有經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容；普遍性，適用于所有時(shí)空；真理，沒有例外；自然必然性，并非偶適概括。生物學(xué)概括(generalization)至少很難滿足2和3本質(zhì)主義與群體主義達(dá)爾文學(xué)說在哲學(xué)上帶來了本質(zhì)主義與群體主義之爭。本質(zhì)主義認(rèn)為所有自然類都有本質(zhì)，這些本質(zhì)屬性往往構(gòu)成了某個(gè)體是否屬于該類的充分必要條件。因此在生物學(xué)中，也有相應(yīng)的物種本質(zhì)主義(speciesessentialist)，認(rèn)為每個(gè)物種都具有某些本質(zhì)屬性，而個(gè)體是否擁有這些屬性決定了它是否屬于這一物種。物種本質(zhì)主義還提出生物的類型相似性(typesimilarity)是真實(shí)的，變異(偏離類型)往往要用干擾因素來說明。群體主義(populationism)主張“群體思考”，認(rèn)為那些從同一先祖逐漸進(jìn)化而來，并且自然選擇作用于變異，從而形成的群體，就是物種；群體中的變異說明了后代的變異。因?yàn)槿后w主義認(rèn)為，每一個(gè)生物個(gè)體的變異才是真實(shí)的，而個(gè)體之間的相似性需要用自然選擇或適應(yīng)環(huán)境等因素來說明。自然類與家族相似維特根斯坦：家族相似(familyresemblance)ABCDBCDECDEFDEFGEFGH……“游戲”的本質(zhì)是什么？自然類的本質(zhì)(如“水是H2O”)生物學(xué)的非本質(zhì)主義SandraMitchell：在其它學(xué)科(如物理學(xué)、化學(xué))中，本質(zhì)主義仍然是對(duì)的；但是在生物學(xué)中，還是群體主義更能解釋物種的多樣性和變異。世界上的生物個(gè)體千差萬別，就好像連續(xù)的光譜，什么是變異什么構(gòu)成物種，其定義有較大的隨意性。因此生物物種沒有本質(zhì)，只有持續(xù)的變異，但由于自然選擇或適應(yīng)環(huán)境的作用，這些個(gè)體體現(xiàn)了類型相似性，我們因而將這些相似的個(gè)體歸為同一物種。自然類與自然定律：如果生物學(xué)的概念不是自然類(其本質(zhì)特征通常用結(jié)構(gòu)來定義)，如何有生物學(xué)定律？生物學(xué)哲學(xué)界的三種反應(yīng)生物學(xué)沒有定律，如J.Beatty、R.Brandon與J.Woodward等；生物學(xué)有定律，但我們需要改變對(duì)定律的理解，如S.Mitchell；生物學(xué)有定律，主要是其它情況均同(ceterisparibus)定律或抽象(數(shù)學(xué))定律，如E.SoberJohnBeatty英屬哥倫比亞大學(xué)(UBC)哲學(xué)教授“說生物學(xué)概括是進(jìn)化偶然的，就是說它們并非自然定律——它們并不表現(xiàn)出任何自然必然性；它們可能為真，但是沒有什么能在本性上保證其必然為真。”進(jìn)化偶然性弱進(jìn)化偶然性(EvolutionaryContingency)進(jìn)化所依賴的因果結(jié)構(gòu)等條件可能隨時(shí)間而變化

強(qiáng)進(jìn)化偶然性 同樣的條件(環(huán)境與選擇壓力)可能產(chǎn)生不同(但功能等價(jià))的結(jié)果15SandraMitchell：科學(xué)定律的維度匹茲堡大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系主任首屆“清華-匹大科學(xué)哲學(xué)暑期學(xué)院”做“生物學(xué)哲學(xué)”系列講座“DimensionsofScientificLaw”,PhilosophyofScience,67(June2000)自然定律的三大進(jìn)路規(guī)范進(jìn)路(normativeapproach)范例進(jìn)路(paradigmaticapproach)實(shí)效進(jìn)路(pragmaticapproach)米切爾主張從功能的角度來認(rèn)識(shí)定律：定律是科學(xué)想要發(fā)現(xiàn)的；定律說明什么會(huì)發(fā)生，為什么會(huì)發(fā)生；定律能幫助我們預(yù)測(cè)；定律提供我們干預(yù)世界的工具。生物學(xué)中也能實(shí)現(xiàn)這些功能，因此生物學(xué)概括也是定律。連續(xù)性(從理想定律到偶適概括)質(zhì)能守恒定律質(zhì)量守恒定律熱力學(xué)第二定律元素周期律鈾235的直徑不超過100米伽利略自由落體定律金塊的直徑不超過100米孟德爾定律口袋中的硬幣都是銅做的科學(xué)定律的維度本體論維度穩(wěn)定性力度表征維度抽象程度簡單性認(rèn)知科學(xué)定律的三維度(穩(wěn)定性、力度、抽象程度)科學(xué)定律的多維概念空間Elliott

SoberWisconsin–Madison大學(xué)講座教授科學(xué)哲學(xué)協(xié)會(huì)(PSA)主席(2003-2005)美國藝術(shù)與科學(xué)院院士歷史細(xì)節(jié)與普遍定律Historicalparticularsandgenerallaws律則科學(xué)(nomotheticscience)與歷史科學(xué)(historicalscience)：粒子物理學(xué)家與天文學(xué)家的區(qū)別。生物學(xué)中更多用模型(model)而非定律，例如Fisher模型，Hardy-Weinberg定律。只有結(jié)合定律與歷史，我們才能理解進(jìn)化。如何理解自然選擇原理？自然選擇原理(PrincipleofNaturalSelection)：適者生存如何定義“適者”(fitness)？用現(xiàn)實(shí)的繁殖成功來定義，實(shí)際存活下來的就是適者。問題：同義反復(fù)(tautology)生存者生存？用某些物理屬性來定義，如能量效率。問題：經(jīng)常出錯(cuò)。適者的傾向解釋Brandon(1978)andMillsandBeatty(1979)提出“傾向解釋”(Propensityinterpretationsoffitness)G1G