袁江洋 趙澤銘

(中國(guó)科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院，北京 100049)

1 引言

亞當(dāng)·斯密(Adam Smith，1723—1790)的科學(xué)論主要見(jiàn)于斯密早期著作《天文學(xué)史——以天文學(xué)史為觀照，論引領(lǐng)并指導(dǎo)哲學(xué)探索的諸原則》[1]，如副標(biāo)題所示，它在斯密完整思想體系中占有重要地位。著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家約瑟夫·熊彼特[2]在其《經(jīng)濟(jì)分析史》中評(píng)論說(shuō)，“(斯密的論文中)最為重要的是第一篇，題為‘以天文學(xué)史為觀照，論引領(lǐng)并指導(dǎo)哲學(xué)探索的諸原則’。誰(shuí)若是不知道這些論文，就不會(huì)充分了解斯密所具有的智力水平”(1)譯文參考《經(jīng)濟(jì)分析史》[3]，有修改。“以天文學(xué)史為觀照，論引領(lǐng)并指導(dǎo)哲學(xué)探索的諸原則”即《天文學(xué)史》，后被收入《亞當(dāng)·斯密著作和通信集》(格拉斯哥大學(xué)版，Glasgow edition of the works and correspondence of Adam Smith)，以“Essays on Philosophical Subjects”(EPS)為名出版，中譯本見(jiàn)《亞當(dāng)·斯密哲學(xué)文集》[4]。。本文將通過(guò)解析斯密《天文學(xué)史》對(duì)天文學(xué)體系變化模式的界定和評(píng)價(jià)，揭示其科學(xué)論。

研究斯密的學(xué)者斯金納[5]和拉斐爾[6]曾基于庫(kù)恩的“范式轉(zhuǎn)換”論解讀斯密在《天文學(xué)史》中論述的天文學(xué)體系的變化模式，認(rèn)為這一體系嬗變模式與后世的庫(kù)恩“范式轉(zhuǎn)換”說(shuō)相一致，可將斯密所述的天文學(xué)體系嬗變進(jìn)程類(lèi)比于庫(kù)恩所述的基于范式轉(zhuǎn)換的科學(xué)革命進(jìn)程。但是，采用“范式轉(zhuǎn)換”的解讀則會(huì)對(duì)斯密寫(xiě)作目的的解釋略顯不足。誠(chéng)然“范式轉(zhuǎn)換”可以在一定程度上覆蓋天文學(xué)體系的產(chǎn)生、發(fā)展、變化和替代過(guò)程，但是對(duì)于“哲學(xué)研究”的一般原則，也就是斯密《天文學(xué)史》的最終目的方面，無(wú)法給出一個(gè)令人滿意的解釋。

近年的斯密研究逐漸轉(zhuǎn)向斯密《天文學(xué)史》背后的科學(xué)實(shí)在論問(wèn)題。此前蒙特斯[7]在對(duì)斯密均衡對(duì)等理論的論述中引入溯因推理模式，從“亞當(dāng)·斯密問(wèn)題”入手分析牛頓和斯密科學(xué)方法之間的關(guān)聯(lián)；更進(jìn)一步地，金光述[8]主張一種最佳說(shuō)明推理的視角，將形而上學(xué)和科學(xué)綁定，認(rèn)定其為斯密在《天文學(xué)史》中使用的體系評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并支持對(duì)斯密思想的批判實(shí)在論解讀。但也有學(xué)者反對(duì)科學(xué)實(shí)在論的解讀，認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用建構(gòu)論的視角，強(qiáng)調(diào)“想象”這一概念的使用，認(rèn)為《天文學(xué)史》更多是在哲學(xué)層面上基于想象的智力建構(gòu)[9]。

與科學(xué)實(shí)在論視角的研究不同，本文主張一種將最佳說(shuō)明推理與“范式轉(zhuǎn)換”相結(jié)合的方法論，回歸科學(xué)史的視角，對(duì)斯密《天文學(xué)史》中的天文學(xué)體系進(jìn)行分析，研究斯密對(duì)天文學(xué)體系的評(píng)價(jià)，并在最后給出結(jié)論。首先，筆者將簡(jiǎn)述最佳說(shuō)明推理的模式及其因何適用于《天文學(xué)史》的研究，并構(gòu)建本文中使用的方法論；其次，筆者將回歸《天文學(xué)史》中的各個(gè)具體的天文學(xué)體系，以“最佳說(shuō)明推理+范式轉(zhuǎn)換”的視角重構(gòu)斯密的天文學(xué)史評(píng)價(jià)體系；然后，筆者嘗試回答此前斯密研究中的“牛頓體系評(píng)價(jià)”的問(wèn)題；最后，筆者將給出一個(gè)結(jié)論。

2 最佳說(shuō)明推理

最佳說(shuō)明推理(Inference to the Best Explanation，下稱(chēng)“IBE”)是當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)之中非常流行的一個(gè)方法論，可以追溯到皮爾斯(C. S. Peirce，1839—1914)提出的溯因推理(abductive inference)模型。溯因推理始于某種令人驚奇的事實(shí)，并認(rèn)為如果一個(gè)說(shuō)明性假說(shuō)能夠解釋這一令人驚奇的事實(shí)，那么就可以暫時(shí)接受這個(gè)假說(shuō)是真的。皮爾斯認(rèn)為，溯因是區(qū)別與歸納和演繹的第三種推理模型，溯因推理是科學(xué)推理的第一步[10]?；趯?duì)溯因、演繹和歸納推理的理解，皮爾斯提出了科學(xué)研究的三階段模型?？茖W(xué)研究從對(duì)“令人驚奇的事實(shí)”的觀察開(kāi)始：第一階段，通過(guò)運(yùn)用溯因方法提出一個(gè)對(duì)事實(shí)為什么會(huì)發(fā)生的可能假說(shuō)；第二階段，通過(guò)演繹從該假說(shuō)得出新結(jié)論；第三階段，通過(guò)歸納對(duì)得出的新結(jié)論進(jìn)行檢驗(yàn)。在完成一次循環(huán)之后，如果出現(xiàn)更多的“新奇的事實(shí)”，則需要新的一輪溯因推理來(lái)尋求解釋?zhuān)来搜h(huán)，動(dòng)態(tài)發(fā)展[11]。

IBE是對(duì)溯因推理的重要發(fā)展，由哈曼在1965年提出[12]，隨后由利普頓對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步發(fā)展。IBE相比于溯因推理，包含了對(duì)假說(shuō)的評(píng)價(jià)。那么如何得到最佳說(shuō)明就成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。利普頓在《最佳說(shuō)明的推理》中使用 “可能性(likeliness)”和“可愛(ài)性(loveliness)”兩個(gè)概念作為假說(shuō)的兩個(gè)維度?？赡苄灾赶蛘嬷?，而可愛(ài)性指向潛在的理解——最具可能性的是 “最有根據(jù)的說(shuō)明”，而最具可愛(ài)性的是“如果正確，能夠提供最多理解的說(shuō)明”[13]。

按照利普頓的理論，IBE是溯因推理模式的一種發(fā)展，其研究對(duì)象指向的是在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的進(jìn)程中出現(xiàn)的，對(duì)某些“令人驚奇的現(xiàn)象”所給出的科學(xué)假說(shuō)，從而確認(rèn)能夠作為現(xiàn)象的最佳說(shuō)明的假說(shuō)，并以其為基礎(chǔ)展開(kāi)行動(dòng)。從這個(gè)意義上說(shuō)，IBE和斯密在《天文學(xué)史》中的研究具有很大程度的相容性。表1給出了一個(gè)IBE和《天文學(xué)史》的簡(jiǎn)單對(duì)照：

表1 IBE與《天文學(xué)史》研究的基本模式對(duì)照

《天文學(xué)史》的撰寫(xiě)目的即從自然哲學(xué)中提取道德哲學(xué)推理規(guī)則，或者按照斯密的說(shuō)法“以天文學(xué)史為觀照，論引領(lǐng)并指導(dǎo)科學(xué)研究的諸原則”([1]，p1)。在《天文學(xué)史》中，斯密首先從科學(xué)研究的推動(dòng)因素開(kāi)始論述：

凡新鮮并令人覺(jué)得怪異的事物，都會(huì)喚起我們心中那種嚴(yán)格意義上應(yīng)稱(chēng)作“好奇”的情感；出乎意料之物，會(huì)令我們“驚訝”；而恢弘至美的事物，則會(huì)激發(fā)我們的“贊嘆”之情……以上三種情感，影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人們不經(jīng)意間所能想象之極限。([1]，pp33—34)

之后斯密便將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向天文學(xué)史上的不同的天文學(xué)體系，以及其背后的變化規(guī)律。下一章中，本文將以IBE為基礎(chǔ)，分析斯密對(duì)各個(gè)天文學(xué)體系的理解與對(duì)其變化關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

3 亞當(dāng)·斯密《天文學(xué)史》中的天文學(xué)體系

啟蒙時(shí)代的天文學(xué)史處在到當(dāng)時(shí)為止人類(lèi)精神所能達(dá)到的最高位置，且其內(nèi)部存在著在人類(lèi)精神維度上統(tǒng)一的、跨學(xué)科的歷史轉(zhuǎn)向。斯密的《天文學(xué)史》就處在這個(gè)歷史轉(zhuǎn)型之中，需要將其置于啟蒙運(yùn)動(dòng)的思想體系下進(jìn)行更好的理解。天文學(xué)史并不是簡(jiǎn)單地對(duì)歷史上的天文學(xué)現(xiàn)象和天文學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行描述，更多地，它是對(duì)包括想象力、創(chuàng)造力等能力在內(nèi)的人類(lèi)精神的歷史和進(jìn)步的更全面論述的一部分。

啟蒙時(shí)代的天文學(xué)家使用“人類(lèi)精神的進(jìn)步”這個(gè)概念理解天文學(xué)的發(fā)展進(jìn)路[14]。與科學(xué)革命論的理解不同的是，啟蒙時(shí)期的“人類(lèi)精神的進(jìn)步”并不包括前后的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之間的革命性的突然變化。天文學(xué)史家們認(rèn)為人類(lèi)思想是一個(gè)逐漸完善的過(guò)程，而這種逐漸完善的過(guò)程是緩慢且?guī)缀踉谌祟?lèi)所不知不覺(jué)間完成的。

科恩(I. B. Cohen)指出，啟蒙時(shí)代的天文學(xué)史家們并沒(méi)有采用庫(kù)恩式的科學(xué)革命概念。相反，啟蒙時(shí)期的天文學(xué)史家接受的是知識(shí)不斷疊加的觀點(diǎn)，隨著時(shí)間的推移，知識(shí)逐漸體系化、抽象化，最終轉(zhuǎn)化為一般的規(guī)律和因果關(guān)系[15]。經(jīng)驗(yàn)主義哲學(xué)家認(rèn)為，人類(lèi)的有意識(shí)的思想認(rèn)識(shí)隨著經(jīng)驗(yàn)的不斷增長(zhǎng)而逐漸擴(kuò)展和完善，并逐漸朝向愈加抽象的概念發(fā)展。對(duì)宇宙運(yùn)轉(zhuǎn)的形而上學(xué)理解經(jīng)歷了一個(gè)復(fù)雜、混亂的過(guò)程，之后才轉(zhuǎn)向接受由一些形式上簡(jiǎn)單的定律構(gòu)建起來(lái)的運(yùn)轉(zhuǎn)體系。這個(gè)從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的進(jìn)步過(guò)程是與天文學(xué)史的發(fā)展同步的。

與巴里、蒙蒂克拉等天文學(xué)史家相比，斯密對(duì)天文學(xué)史的理解更多地采用體系變化的模式。斯密對(duì)天文學(xué)體系的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，除“是否能夠撫慰想象力”之外并未明示，但貫穿在他對(duì)各天文學(xué)體系的分析之中?；趯BE與“范式轉(zhuǎn)換”相結(jié)合的歷史視角，本文將每個(gè)體系按照體系的動(dòng)因、內(nèi)容、意義、可信性、可愛(ài)性、缺陷、完善和危機(jī)等維度進(jìn)行重構(gòu)，得出斯密的天文學(xué)體系評(píng)價(jià)的一般模式。

3.1 從同心球到偏心圓，古代天文學(xué)體系

承接斯密對(duì)科學(xué)研究的推動(dòng)因素的理解，天文現(xiàn)象因其“恢弘壯麗”，成為了人類(lèi)好奇心所關(guān)注的一個(gè)最普遍的對(duì)象，天文學(xué)研究的開(kāi)端也就是對(duì)太陽(yáng)、月亮、五大行星的位置變化和四季變化等最基本現(xiàn)象解釋的需求。作為最早的天文學(xué)體系的同心球體系和幾乎同一時(shí)期的斯多亞學(xué)派的天文學(xué)體系和偏心球體系都可以溯源到對(duì)各類(lèi)天象的解釋。

同心球體系是斯密《天文學(xué)史》中的世界上第一個(gè)正規(guī)的天文學(xué)體系，其意義在于為太陽(yáng)、月亮和恒星的運(yùn)動(dòng)構(gòu)建了充分的關(guān)聯(lián)。作為被先民所接受的天文學(xué)體系，其解釋了當(dāng)時(shí)觀測(cè)到的天文學(xué)現(xiàn)象。正如斯密所說(shuō)：“天文上的黃赤交角及由此而來(lái)的四季輪轉(zhuǎn)、晝夜交替，不同季節(jié)里晝夜長(zhǎng)短的變化，都與這一古代學(xué)說(shuō)精確相符?！?[1]，p56)作為一個(gè)天文學(xué)體系，同心球體系在提出之后“激發(fā)了人們的好奇心和贊嘆”，之后“這兩種情感又通過(guò)呈現(xiàn)于現(xiàn)象中的新鮮感和美感，更加堅(jiān)定了上述信仰”([1]，p56)。換句話說(shuō)，其可愛(ài)性在于能夠在經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累得不甚充分的古代為諸多能夠?yàn)橄让袼默F(xiàn)象提供相對(duì)滿意的說(shuō)明，盡管這種說(shuō)明在現(xiàn)代視角來(lái)看是非常粗糙的。

與同心球體系幾乎同時(shí)出現(xiàn)的是該體系的固有缺陷，即其無(wú)法完全囊括五大行星的所有運(yùn)動(dòng)，天體的運(yùn)動(dòng)速度不均，甚至出現(xiàn)逆行——這些異常現(xiàn)象“違背了人類(lèi)想象力的一切自然傾向”([1]，p58)。針對(duì)體系的缺陷，古希臘天文學(xué)家們也進(jìn)行了體系內(nèi)部的完善，其方式就是增加天球?qū)拥臄?shù)目。隨著天球?qū)訑?shù)的不斷增加，體系的復(fù)雜度也越來(lái)越高。斯密這樣評(píng)價(jià)道：

這個(gè)體系現(xiàn)已變得與客觀現(xiàn)象本身同樣地錯(cuò)綜復(fù)雜……它對(duì)事物的描述是如此令人費(fèi)解，以致想象力在它面前依然未能從面對(duì)復(fù)雜現(xiàn)象時(shí)所感到的那種困窘中得到解脫。([1]，p57)

體系的復(fù)雜度不只困擾著同心球體系，由繁入簡(jiǎn)的過(guò)程貫穿著整個(gè)天文學(xué)的歷史進(jìn)路，對(duì)其他的天文學(xué)體系同樣適用。偏心圓體系，《天文學(xué)史》中的第二個(gè)主要的天文學(xué)體系，同樣在其發(fā)展到一定程度時(shí)遇到了復(fù)雜度更高的問(wèn)題。與同心球體系一樣，偏心圓體系提出的動(dòng)因同樣是解釋各類(lèi)天體現(xiàn)象。

偏心圓體系的貢獻(xiàn)者們還面對(duì)著同心球體系難以覆蓋的經(jīng)驗(yàn)觀察([1]，pp59—61)。偏心圓體系引入本輪、均輪和偏心勻速輪概念，將天體真正的運(yùn)動(dòng)與其現(xiàn)象區(qū)別開(kāi)來(lái)，使天體的實(shí)際方位呈現(xiàn)出統(tǒng)一性和連貫性。相比于同心球體系，偏心圓體系各種具體的天文現(xiàn)象提供了更為準(zhǔn)確的解釋?zhuān)彩窃诠糯煳膶W(xué)體系中最接近實(shí)際天象的(2)斯密認(rèn)為，同心球體系、偏心圓體系、斯多亞體系三個(gè)體系屬于古代天文學(xué)體系。。這種對(duì)天文現(xiàn)象的接近構(gòu)成了偏心圓體系的可能性，而它的可愛(ài)性則更多來(lái)自人類(lèi)的理解層面。偏心圓體系以假想的中心為核心，構(gòu)建了和諧有序的宇宙圖景，從而為人類(lèi)頭腦對(duì)于天體運(yùn)行的認(rèn)知引入了和諧與秩序。人類(lèi)的想象力得以暢流的關(guān)鍵就在于天文學(xué)假說(shuō)或是體系是否能夠順應(yīng)。何為順應(yīng)？按照斯密的說(shuō)法：“哲學(xué)就是關(guān)于相互銜接的自然律的科學(xué)?！?[1]，p45)故能夠?qū)ο嗷リP(guān)聯(lián)的兩個(gè)現(xiàn)象，乃至對(duì)整個(gè)宇宙運(yùn)動(dòng)體系的自然律給出的符合當(dāng)時(shí)所處環(huán)境下人類(lèi)思維的解釋?zhuān)礊轫槕?yīng)想象力的解釋。

除了在理論層面的貢獻(xiàn)之外，歸屬于偏心圓體系的另外一項(xiàng)貢獻(xiàn)就是天文表(星表)的引入和編制。天文表不僅可以作為理論的應(yīng)用，還可以留待后人與實(shí)際天象相驗(yàn)證?；谕惶煳膶W(xué)體系在不同的階段所編制的天文表，對(duì)體系本身的完善也具有重要意義。隨著天文表的不斷編制，這一體系的危機(jī)開(kāi)始出現(xiàn)。普爾巴赫假說(shuō)提出后，“這個(gè)體系對(duì)事物的描述變得更加復(fù)雜，較原來(lái)更加令人困惑”([1]，p69)。斯密對(duì)15世紀(jì)的天文表評(píng)價(jià)道：

天體的運(yùn)行在短期內(nèi)便與依照這一假說(shuō)所做的最精確的計(jì)算產(chǎn)生了相當(dāng)大的偏差，可見(jiàn)托勒密提出的偏心圓和本輪的運(yùn)轉(zhuǎn)(假設(shè)它們確實(shí)存在的話)和他所表述的并不完全一樣。([1]，p70)

因此，偏心圓體系的真正危機(jī)在斯密看來(lái)，除了天文表與天象的偏差之外，就是“對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)十分紊亂”([1]，p71)。斯密對(duì)同心球體系和偏心圓體系的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)較為相似，二者均關(guān)注體系的復(fù)雜程度問(wèn)題，這也是啟蒙時(shí)期的天文學(xué)家追求理論簡(jiǎn)單化的一個(gè)縮影。除復(fù)雜度之外，斯密還注意到天體現(xiàn)象和真實(shí)運(yùn)動(dòng)之間缺乏統(tǒng)一性和連貫性，并同樣地使用想象力概念加以說(shuō)明([1]，p69)。

3.2 哥白尼體系與第谷假說(shuō)

在偏心圓體系之后，斯密首先使用“更簡(jiǎn)明、更精確”([1]，p70)評(píng)價(jià)哥白尼體系，隨即轉(zhuǎn)入對(duì)其的論述。斯金納[16]、金光述[8]等學(xué)者認(rèn)為斯密在對(duì)哥白尼體系的評(píng)價(jià)中引入了美學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，但是其是否能夠算作標(biāo)準(zhǔn)依然存疑。關(guān)于哥白尼提出體系的動(dòng)因，斯密引用了哥白尼《天體運(yùn)行論》的序言“舊的天文學(xué)假說(shuō)對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的反映十分紊亂”([1]，p70)作為其一，并認(rèn)為哥白尼見(jiàn)到了偏心圓體系的不均衡運(yùn)動(dòng)與宇宙之美、與神圣的抵觸。在《天文學(xué)史》中，斯密并未如其他天文學(xué)史家們一樣關(guān)注宗教對(duì)天文學(xué)體系的束縛作用，也并未就為何“哥白尼革命”這一重大轉(zhuǎn)折在哥白尼時(shí)才始發(fā)生展開(kāi)更深入的論述，這或許同樣應(yīng)該歸因于斯密《天文學(xué)史》的編史學(xué)綱領(lǐng)和對(duì)“想象”概念的理解之上。

斯密使用很大的篇幅詳細(xì)描述哥白尼體系的內(nèi)容，哥白尼體系對(duì)天體現(xiàn)象及其背后的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的解釋具有前所未見(jiàn)的可能性([1]，pp71—72)。太陽(yáng)的年周運(yùn)動(dòng)及行星的前進(jìn)、退行和停滯，太陽(yáng)在南北回歸線之間的移動(dòng)、四季變化、日夜長(zhǎng)短隨季節(jié)變化，外行星的遠(yuǎn)地點(diǎn)位置、順行和逆行，內(nèi)行星的相對(duì)方位等現(xiàn)象都在哥白尼體系中得到解釋?zhuān)摇拜^托勒密體系更優(yōu)”([1]，p74)、“有史以來(lái)最準(zhǔn)確”([1]，p76)。

按照最佳說(shuō)明推理的“可能性”與“可愛(ài)性”維度，哥白尼體系在最可能地解釋天文現(xiàn)象的同時(shí)，還具有明顯的順應(yīng)想象力的特征。在這一層面上，斯密認(rèn)為哥白尼體系“使想象力擺脫了隨假想中的本輪而來(lái)的困惑，使關(guān)于本輪的假設(shè)失去了其存在的意義”“將行星運(yùn)動(dòng)中一些看似不規(guī)則的現(xiàn)象納入統(tǒng)一的規(guī)律體系”“令眾多天文現(xiàn)象呈現(xiàn)出高度的統(tǒng)一性，并且簡(jiǎn)單而一致地解釋了行星運(yùn)動(dòng)的真實(shí)方向和速度”([1]，pp74—77)。18世紀(jì)的天文學(xué)史家們普遍存在著從復(fù)雜到簡(jiǎn)單、從分散到統(tǒng)一的思想進(jìn)路，斯密自然也不例外[1，17，18]。對(duì)哥白尼體系破除地球作為宇宙中心的形而上學(xué)層面的“革命性”，斯密并未做出明示，這或許可以視為源于啟蒙時(shí)代的天文學(xué)史家的歷史局限性。單就體系本身而言，觀察中心向地球的回歸就是可愛(ài)性的一個(gè)明顯的例證。

斯密并未在《天文學(xué)史》中涉及本輪、均輪及其計(jì)算方法，甚至全稿中并無(wú)一幅插圖或是一張表格對(duì)某種體系進(jìn)行解釋說(shuō)明，其原因在于斯密的編史學(xué)綱領(lǐng)偏向思想史層面，對(duì)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)工具層面并無(wú)足夠側(cè)重。斯密對(duì)哥白尼體系中的本輪的論述是較為分散的，分別提到“體系中依然存在本輪”([1]，p72、75)、“雖然脫離了依巴谷的巨大本輪，但為了彌補(bǔ)體系中的‘失序之處’，引入了一些小本輪”([1]，pp86—87)。正如原編者注，雖然哥白尼體系“看似簡(jiǎn)單”([1]，p75)，但涉及本輪的部分毫無(wú)疑問(wèn)是其存在的缺陷。

此外，存在于人類(lèi)知識(shí)共同體中的地球處在宇宙中心靜止不動(dòng)的固有印象(3)一直以來(lái)，在人們的感官印象里，地球不僅是靜止不動(dòng)的，而且笨重、充滿惰性。見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1]，第77頁(yè)。，在斯密看來(lái)則是“源自感官的自然偏見(jiàn)，又因教育而被強(qiáng)化”([1]，p76、77—78)，構(gòu)成對(duì)哥白尼體系的可愛(ài)性的削弱。從可愛(ài)性出發(fā)，哥白尼體系的其他缺陷則來(lái)自相適應(yīng)的物理學(xué)理論方面。受限于哥白尼時(shí)代的物理學(xué)，尤其是力學(xué)的發(fā)展水平，“該體系與當(dāng)時(shí)所知的任何一種物理學(xué)體系不盡相符”([1]，p76)，直到伽利略運(yùn)動(dòng)理論的提出才得以初步解決。

正如前文所言，天文表的編制可以為理論體系提供佐證。萊因霍爾德對(duì)《天體運(yùn)行論》后附天文表的計(jì)算失誤進(jìn)行修正，編制了普魯特里克天文表。然而這一天文表中的預(yù)測(cè)和計(jì)算結(jié)果放到同時(shí)期的托勒密體系中一樣適用?；诓煌煳膶W(xué)體系所編制的天文表對(duì)于天文現(xiàn)象的計(jì)算并不總是具有區(qū)分度，這也是斯密并未將其作為理論體系評(píng)價(jià)的唯一標(biāo)準(zhǔn)的原因。

表2是IBE視角下偏心圓體系與哥白尼體系在14世紀(jì)的對(duì)照。在哥白尼體系提出之后，第谷和伽利略分別支撐了哥白尼體系的進(jìn)步。第谷的觀測(cè)提供經(jīng)驗(yàn)證據(jù)；伽利略對(duì)哥白尼體系的進(jìn)一步發(fā)展在一定程度上應(yīng)對(duì)了關(guān)于運(yùn)動(dòng)本性的質(zhì)疑([1]，pp82—84)。

表2 偏心圓體系與哥白尼體系在14世紀(jì)的對(duì)照

第谷假說(shuō)的提出順應(yīng)了“知識(shí)界看待事物的主流思維方式無(wú)法支持哥白尼體系對(duì)運(yùn)動(dòng)的解釋”([1]，pp79—80)，而將地球維持在宇宙中心也“不至于和想象力的舊有習(xí)慣發(fā)生太劇烈的沖突”([1]，p82)。相比于同樣將地球置于宇宙中心的托勒密學(xué)說(shuō)，斯密評(píng)價(jià)第谷假說(shuō)“對(duì)外行星運(yùn)動(dòng)方式的解釋比托勒密更巧妙”([1]，p79)。第谷假說(shuō)無(wú)法自圓其說(shuō)的最明顯缺陷在于日月及五大行星各自的反向周期性循環(huán)運(yùn)動(dòng)，而本身又因第谷的去世并未能夠進(jìn)一步完善。與哥白尼體系形成對(duì)比的是，第谷假說(shuō)本身只算是偏心圓體系的一種更加現(xiàn)代的改良，技術(shù)上更多停留在運(yùn)動(dòng)體系和觀測(cè)數(shù)據(jù)的擬合，并未涉及運(yùn)動(dòng)和力學(xué)理論，而傳統(tǒng)的地心宇宙觀毫無(wú)疑問(wèn)更具可愛(ài)性。

3.3 開(kāi)普勒的貢獻(xiàn)與笛卡爾體系

在伽利略的運(yùn)動(dòng)合成之后，哥白尼體系的另一個(gè)問(wèn)題是天體的運(yùn)行軌道，也就是體系中依然存在著本輪。開(kāi)普勒通過(guò)觀察“發(fā)現(xiàn)火星的軌道呈橢圓形，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，近地點(diǎn)速度最快、遠(yuǎn)地點(diǎn)速度最慢”([1]，p85)，并以此作為經(jīng)驗(yàn)支撐，總結(jié)并構(gòu)建起了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律體系。這一體系最明顯的意義在于“確定了行星以橢圓軌道做非勻速運(yùn)動(dòng)，解決了哥白尼體系中的本輪問(wèn)題”。在斯密看來(lái)，開(kāi)普勒體系的可能性在于“較之前的任何體系都更加符合實(shí)際觀測(cè)的結(jié)果”，其推論在木衛(wèi)和土衛(wèi)上的適用得到了卡西尼的觀測(cè)證實(shí)([1]，p87)。斯密同時(shí)認(rèn)識(shí)到了伽桑狄的貢獻(xiàn)，最重要的是“將第谷·布拉赫的觀測(cè)結(jié)果與哥白尼體系進(jìn)行精確對(duì)位”([1]，p87)。

開(kāi)普勒的行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律體系也反映了觀念史的變遷。傳統(tǒng)天文學(xué)中“一切天體的運(yùn)動(dòng)軌道均為正圓的觀念”到開(kāi)普勒時(shí)方被打破，此外，開(kāi)普勒又“把(速度的)不均衡性引入了其真實(shí)運(yùn)動(dòng)”([1]，pp85—86)。即便如此，“關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的先入之見(jiàn)在人們心中是如此地根深蒂固，開(kāi)普勒所確定的關(guān)于行星運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中逐漸加速和減速的定律，確是復(fù)雜而難以理解的”([1]，p89)。這引起了對(duì)開(kāi)普勒體系中的行星運(yùn)動(dòng)的橢圓形軌道和速度變化的可愛(ài)性維度上的爭(zhēng)議。對(duì)運(yùn)動(dòng)本身而言，開(kāi)普勒并未對(duì)行星繞日運(yùn)動(dòng)給出令人信服的解釋?zhuān)欢鴮?duì)運(yùn)動(dòng)作用力的理解則削弱了其可愛(ài)性。斯密同其他天文學(xué)家一樣，明顯認(rèn)可開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的貢獻(xiàn)，但也指出其思想并未得到廣泛接受的原因。

對(duì)于行星運(yùn)動(dòng)的作用力，斯密將開(kāi)普勒體系中推動(dòng)行星圍繞太陽(yáng)系中心運(yùn)轉(zhuǎn)的“太陽(yáng)向周?chē)钪婵臻g散發(fā)出某種至關(guān)重要的、無(wú)形的作用力”評(píng)價(jià)為“人的想象力對(duì)這種所謂的無(wú)形物質(zhì)完全無(wú)從理解，無(wú)法就其構(gòu)成任何確定的概念”([1]，p91)。行星的持續(xù)運(yùn)動(dòng)已經(jīng)通過(guò)觀測(cè)證實(shí)，而行星的惰性已經(jīng)長(zhǎng)久地存在于人們的想象之中。如斯密所述，想象力的作用就是試圖彌合此二者之間的缺口或間隔，這也就是笛卡爾體系提出的動(dòng)因。與此前的天文學(xué)體系不同的是，笛卡爾體系所構(gòu)建的宇宙圖景試圖從物質(zhì)入手解決困擾著哥白尼體系為人接受的問(wèn)題。笛卡爾體系的具體內(nèi)容在此不再贅述。

笛卡爾體系作為天文學(xué)體系，可能性并不甚高，主要在于“未發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)轉(zhuǎn)周期與其渦旋中心的距離之間存在的確切的比例關(guān)系、其細(xì)節(jié)與實(shí)際天象不甚相符”([1]，p97)；但是其“重新引入了歷史上的以太和渦旋概念，符合想象力‘通常的思維習(xí)慣’”([1]，p96)則是可愛(ài)性的反映。笛卡爾“根據(jù)哥白尼的體系把天體的各種實(shí)際運(yùn)動(dòng)聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體”([1]，p97)，使用古代天文學(xué)中曾經(jīng)為人熟知的概念順應(yīng)了當(dāng)時(shí)人們的想象力水平，在一定程度上解決了行星運(yùn)動(dòng)的作用力問(wèn)題。在卡西尼通過(guò)觀測(cè)確證了開(kāi)普勒最初在哥白尼體系框架內(nèi)發(fā)現(xiàn)的天文定律的權(quán)威性之后，笛卡爾“無(wú)力解釋天文現(xiàn)象為何會(huì)符合上述定律”([1]，p98)。他未進(jìn)一步完善天文學(xué)體系，而是選擇置之不理，認(rèn)為“無(wú)法期待行星運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)完美的一致性”([1]，p97)。斯密與達(dá)朗貝爾等天文學(xué)史家們一致地對(duì)笛卡爾的體系評(píng)價(jià)不佳，但還是高度評(píng)價(jià)了笛卡爾體系對(duì)哥白尼體系的完善作用：“這個(gè)備受推崇的體系(指哥白尼體系)，其或然性與一致性在很大程度上是來(lái)自那個(gè)被抨擊的假說(shuō)(指笛卡爾體系)。”([1]，p96)

3.4 牛頓體系

從古代天文學(xué)體系的建立到斯密撰寫(xiě)《天文學(xué)史》的18世紀(jì)為止，天文學(xué)史分別經(jīng)歷了一系列觀念史意義上的進(jìn)步。

表3是斯密《天文學(xué)史》中涉及的牛頓之前的體系變化。偏心圓體系將運(yùn)動(dòng)中心從地球剝離，構(gòu)建以地球?yàn)橛钪嬷行牡沁\(yùn)動(dòng)中心的天文學(xué)體系。之后的哥白尼體系使地球失去宇宙中心的地位，將天文學(xué)下一個(gè)階段的問(wèn)題轉(zhuǎn)向天體運(yùn)動(dòng)形式。偏心圓體系與哥白尼體系之爭(zhēng)見(jiàn)表2，在哥白尼體系下，開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)做出完善，從經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律兩個(gè)方向確認(rèn)了橢圓軌道。笛卡爾提出的天文學(xué)體系盡管與實(shí)際天象不盡相符，但是使用以太和渦旋概念為星體之間的作用力做出了解釋。換句話說(shuō)，到牛頓之前，知識(shí)界已經(jīng)基本公認(rèn)地球做橢圓軌道的周日運(yùn)動(dòng)，但渦旋理論并沒(méi)有提供足夠完美的解釋。

表3 牛頓之前的天文學(xué)體系的宇宙圖景變化

斯密《天文學(xué)史》最后關(guān)于牛頓的部分并沒(méi)有完成，不過(guò)考慮到牛頓體系已經(jīng)是斯密撰文的18世紀(jì)中葉所及的最為先進(jìn)的天文學(xué)體系，未完成的部分并不會(huì)明顯影響對(duì)斯密體系變化模型的理解(4)很多學(xué)者認(rèn)為斯密《天文學(xué)史》最后對(duì)牛頓體系的評(píng)價(jià)方式與其他天文學(xué)體系有很大不同，如金光述認(rèn)為斯密最后并沒(méi)有堅(jiān)持一直采用的“形而上學(xué)”模式(見(jiàn)參考文獻(xiàn)[8])；斯金納也質(zhì)疑了斯密對(duì)牛頓體系的評(píng)價(jià)(見(jiàn)參考文獻(xiàn)[16])。。從歷史視角看，斯密認(rèn)為牛頓體系提出是為了“用物理學(xué)原理解釋行星的運(yùn)動(dòng)”([1]，p97)，并實(shí)現(xiàn)“用萬(wàn)有引力和物理學(xué)原理將所有天文學(xué)現(xiàn)象聯(lián)結(jié)到一起”([1]，p104)。斯密對(duì)牛頓體系進(jìn)行了相對(duì)詳細(xì)的解釋([1]，pp97—104)，牛頓體系對(duì)各種現(xiàn)象的解釋?zhuān)凑账姑艿恼f(shuō)法，“極其完美地將此前各個(gè)世代所觀測(cè)到的天文現(xiàn)象全部聯(lián)結(jié)為一體，而且包容了后世天文學(xué)家們憑借不懈的努力和更完善的觀測(cè)儀器新揭示出的更多的天文現(xiàn)象”([1]，pp104—105)。更多地，牛頓對(duì)地球、木星形狀和哈雷彗星回歸的預(yù)測(cè)都分別得到了觀測(cè)和實(shí)體探險(xiǎn)的支持。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論的高度重合為體系貢獻(xiàn)了前所未有的可能性，而體系的可愛(ài)性正如斯密的評(píng)價(jià)：

物質(zhì)的重力(引力)本來(lái)就是物質(zhì)的所有屬性當(dāng)中除惰性之外最為我們所熟知的，也是人類(lèi)的想象力可以輕而易舉地理解和跟從的……在我們?cè)噲D把所有那些欲將凌亂無(wú)序的自然現(xiàn)象納入統(tǒng)一的哲學(xué)體系統(tǒng)統(tǒng)視為想象力的產(chǎn)物時(shí)，我們所使用的語(yǔ)言依然在不知不覺(jué)當(dāng)中表述著其中的關(guān)聯(lián)律。([1]，pp104—105)

斯密毫不吝嗇對(duì)牛頓體系的高度贊揚(yáng)，認(rèn)為牛頓的哲學(xué)原理“得到人類(lèi)普遍而完全的肯定，被視為人類(lèi)所取得的最偉大的發(fā)現(xiàn)”([1]，p105)。在歷史的視角上，牛頓體系存在的問(wèn)題并未影響其宇宙圖景在18世紀(jì)得到的關(guān)注(5)蒙特斯專(zhuān)門(mén)關(guān)注了斯密與牛頓哲學(xué)體系之間的關(guān)聯(lián)和異同(見(jiàn)參考文獻(xiàn)[7])，但這并非本文的主要關(guān)注點(diǎn)。。

4 斯密的天文學(xué)體系變化模型

斯密在展開(kāi)對(duì)各個(gè)天文學(xué)體系的論述之前，首先關(guān)注科學(xué)研究的最初推動(dòng)因素。斯密方法論最初預(yù)設(shè)的前提是“好奇”“驚訝”和“贊嘆”這三種情感將會(huì)推動(dòng)人們解釋自然和社會(huì)現(xiàn)象背后的“本質(zhì)和原因”——對(duì)“本質(zhì)和原因”的探索貫穿《天文學(xué)史》始終，也是斯密科學(xué)觀的一個(gè)體現(xiàn)。

本文在上一章專(zhuān)門(mén)關(guān)注斯密《天文學(xué)史》中各個(gè)天文學(xué)體系的具體內(nèi)容和斯密對(duì)其的評(píng)價(jià)，本章將利普頓所指的可能性和可愛(ài)性兩個(gè)維度應(yīng)用在天文學(xué)史中的各個(gè)天文學(xué)體系的對(duì)比分析，從而得出斯密版本的《天文學(xué)史》中體系變化模型。此前有學(xué)者應(yīng)用IBE以探索某個(gè)特定的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法論[19]。將其應(yīng)用于科學(xué)史，特別是天文學(xué)史中的體系之間的變化模式時(shí)，需要同時(shí)考慮新舊體系交替的較短時(shí)段以及整個(gè)天文學(xué)體系發(fā)展的較長(zhǎng)時(shí)段。

較短時(shí)段之中出現(xiàn)的理論體系的競(jìng)合，正如表2所示，存在著IBE意義上的可愛(ài)性和可能性沖突。斯密在評(píng)價(jià)世人對(duì)兩個(gè)沖突體系的接受度時(shí)并未如邏輯經(jīng)驗(yàn)主義學(xué)者一般只關(guān)注證明問(wèn)題，相反斯密對(duì)體系的評(píng)價(jià)更為多元化。斯密本人在《天文學(xué)史》中表達(dá)的體系評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)歸于想象力，即“撫慰想象力”，由此可以自然地帶來(lái)可能性和可愛(ài)性的兩個(gè)分野。哥白尼體系剛剛提出時(shí)，符合哥白尼體系的天文現(xiàn)象也可以被托勒密體系覆蓋，而僅需做很小的修改，在此特定情況下可能性便不能作為評(píng)價(jià)的唯一要素。另外，更為精確地符合天文現(xiàn)象和更為符合人們的既有印象，似乎都可以更多地實(shí)現(xiàn)對(duì)想象力的撫慰，孰輕孰重則不是斯密考慮的問(wèn)題。因此，斯密學(xué)者多認(rèn)為斯密對(duì)天文學(xué)體系的評(píng)價(jià)需要在此引入美學(xué)和社會(huì)學(xué)維度[8]。

哥白尼之后的天文學(xué)體系在元理論上發(fā)生了變化，如表3所示(6)元理論是袁江洋提出的概念，指科學(xué)家在現(xiàn)象面前的一種基本信念、方法與價(jià)值取向，介于理論與經(jīng)驗(yàn)中間。見(jiàn)參考文獻(xiàn)[20]。。在地心說(shuō)的宇宙圖景發(fā)生根本性的變化之后，后續(xù)的天文學(xué)家們需要解決的首要問(wèn)題不再是宇宙的中心，而是天體運(yùn)動(dòng)形式，之后是天體運(yùn)動(dòng)的作用力。首要問(wèn)題的轉(zhuǎn)換同時(shí)伴隨著對(duì)可愛(ài)性的重視，斯密認(rèn)為渦旋概念就是一個(gè)例子。

在斯密的科學(xué)觀下，斯密認(rèn)定科學(xué)家的任務(wù)和使命就是“尋找相互銜接的自然律”，因此，較長(zhǎng)時(shí)段的天文學(xué)史不只包括相互沖突的兩個(gè)理論體系之間的評(píng)價(jià)，而且包括共同體不斷尋找對(duì)持續(xù)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的最佳說(shuō)明的過(guò)程。表4給出了《天文學(xué)史》中涉及的主要天文學(xué)體系的可能性與可愛(ài)性的確立和削弱。長(zhǎng)時(shí)段的視角下，天文學(xué)體系可以被理解為對(duì)天文學(xué)現(xiàn)象背后原因的說(shuō)明，而天文學(xué)體系的競(jìng)合和取代則是最佳說(shuō)明的確定過(guò)程。對(duì)某個(gè)天文學(xué)體系而言，天文學(xué)家會(huì)在意識(shí)到某種體系的可能性或可愛(ài)性不足時(shí)對(duì)其進(jìn)行完善，這種體系內(nèi)的完善多基于相同的元理論進(jìn)行。各個(gè)天文學(xué)體系在被完全棄置之前都處在動(dòng)態(tài)發(fā)展的狀態(tài)之中，可愛(ài)性和可能性的削弱意味著它將走向與之后提出的新體系的競(jìng)合。

表4 可能性與可愛(ài)性的確立和削弱

將較短時(shí)段和較長(zhǎng)時(shí)段相結(jié)合，就可以大致給出斯密《天文學(xué)史》中體系變化和評(píng)價(jià)的一個(gè)模型。天文學(xué)體系建立的動(dòng)因是為了更好地解釋天文學(xué)現(xiàn)象，之后隨著自身的不斷發(fā)展，在對(duì)現(xiàn)象的解釋愈加完善、可能性增加的同時(shí)，體系的復(fù)雜度不斷增加、可愛(ài)性減弱；競(jìng)合的天文學(xué)體系或?yàn)榻忉屝碌奶煳陌l(fā)現(xiàn)、或?yàn)閺浹a(bǔ)前體系的理論缺憾而提出，目標(biāo)是使其可能性和可愛(ài)性優(yōu)于原體系。當(dāng)原體系的復(fù)雜度增加到一定程度、難以為繼時(shí)，人們便會(huì)轉(zhuǎn)向新體系，但原體系中的某些概念、方法依然繼承下來(lái)，可能作為新體系的一部分。這也是斯密的體系變化模式與庫(kù)恩的“范式轉(zhuǎn)換”模式的相似之處。此外，從原體系到新體系的轉(zhuǎn)向需要考慮歷史和社會(huì)因素，即當(dāng)時(shí)的人們是否有足夠的能力和意愿。天文學(xué)始終堅(jiān)持對(duì)天文現(xiàn)象背后原因的解釋?zhuān)?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的累積隨著時(shí)間的推移不斷增加，天文學(xué)史進(jìn)路則是對(duì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出最佳說(shuō)明的天文學(xué)體系的發(fā)展進(jìn)路。隨著天文學(xué)的發(fā)展，其首要目標(biāo)也在不斷發(fā)生變化。處于任意一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，此前已經(jīng)為人們廣泛接受的天文學(xué)體系將作為之后探索的基礎(chǔ)，指向新的元理論思考。

5 結(jié)語(yǔ)

本文基于最佳說(shuō)明推理對(duì)斯密《天文學(xué)史》中的天文學(xué)體系變化模型進(jìn)行重構(gòu)，引入可能性和可愛(ài)性作為體系變化的評(píng)價(jià)維度，得出相應(yīng)的體系變化模型。斯密《天文學(xué)史》雖未完本，但其已完成部分對(duì)于理解斯密的科學(xué)觀具有重要意義。在此前學(xué)者的論述中，斯密對(duì)體系變化的理解具有庫(kù)恩“范式轉(zhuǎn)換”的特征。本文則對(duì)傳統(tǒng)理解中的“想象力”概念進(jìn)行分解，同時(shí)對(duì)此前的美學(xué)和社會(huì)學(xué)維度進(jìn)行整合，統(tǒng)一到可愛(ài)性維度的評(píng)價(jià)之中。以最佳說(shuō)明推理重構(gòu)斯密《天文學(xué)史》的體系變化和評(píng)價(jià)模型，或許能夠?yàn)樽罴颜f(shuō)明推理在科學(xué)史研究上的應(yīng)用拋磚引玉。