自然類研究進展

知識 08-22

自然類研究進展

陳明益

作者簡介：陳明益，武漢理工大學政治與行政學院。

人大複印：《科學技術哲學》2016 年 07 期

原發期刊：《哲學動態》2016 年第 20164 期第 99-104 頁

關鍵詞：自然類/ 本質主義/ 自然律/

摘要：關於什麼是自然類，存在本質主義與非本質主義兩種根本立場，本質主義認為自然類是擁有共同本質的事物群體，非本質主義則反對通過本質來定義自然類。關於自然類詞項如何指稱，傳統的描述理論認為自然類詞項是藉助與類詞項相聯繫的描述語來實現其指稱的；而因果理論主張自然類詞項是直接指稱自然類、無需描述語作為中介的。非自然科學中的自然類該如何解釋、自然類與歸納和自然律之間的關係等問題近來備受關注，物種問題成為自然類的本質主義與非本質主義解釋爭論的一個焦點。

類通常是指對象在某種共同特徵的基礎上聚集形成的範疇。一個類是自然的，並非指它是在自然界中發現的，而是指它在某種意義上是不依賴於人的、非任意的和同質的。「自然類有時被想像為成真的科學定律應用於其上的那些類。另外，一般認為自然類可通過共同佔有本質來定義，也即一個實體成為這個類的成員所具有的充分和必要的屬性，並且這個類的其他重要屬性可以從本質屬性中得出。」自然類有本質，並適用歸納推理、自然律和因果說明。這是自然類區別於非自然類的基本特徵。關於自然類的研究有著重要意義：一方面，對自然現象作合理分類是科學的目的和重要任務，分類本身也與科學理論的發展緊密相關；另一方面，說明有何類事物存在是科學致力於提供給我們的世界圖景的重要部分，這些獨立存在的真實事物類辯護了我們的日常推理和科學實踐。本文主要介紹自然類研究最近二三十年的新進展和新動向。

一

什麼是自然類？

哲學家們一般通過列舉例子來說明什麼是自然類：日常語言中的老虎、檸檬和鹽，自然科學(尤其是物理學、化學和生物學)中的電子、夸克、氫、硬玉、百合和霸王龍。此外，醫學、心理學、經濟學和氣象學中的多發性硬化、精神分裂症、通貨膨脹和颶風等也被當作自然類的例子。但是，對大量範疇(例如白色事物、天使、魔鬼、燃素和以太)是否該算作自然類存在很大的爭議，因為它們不像桌子、汽車和垃圾等人工類那樣明顯地不是自然類。一些哲學家認為自然類只是我們在日常活動和關於世界的科學理論化過程中識別的很小部分的類。不過，大多數哲學家承認既有實體或對象的自然類，也有事件、狀態和過程的自然類，自然類本身還形成等級或層次結構。對於這些情形，我們需要一種關於自然類的解釋理論來幫助我們挑選出哪些類是自然的。

自然類的傳統解釋是本質主義。這種理論可以追溯到亞里士多德，並在當代通過克里普克和普特南的自然類詞項語義學得到復興。本質主義主張自然類是根據事物的真實本質或本質屬性來定義的。本質是一種內在屬性或屬性集合，對於某事物成為自然類的成員是充分必要的。正如威爾克遜(T.E.Wilkerson)指出的，自然類的觀念必須依附於真實本質的觀念。自然類的成員的真實本質，也即使它們成為相關類的成員的內在屬性，沒有這種內在屬性它們就不可能是相關類的成員。自然類有本質，而非自然類沒有，這是區分自然類與非自然類的標準。艾利斯(Brian Ellis)明確地陳述了這一點：「自然類通過它們與本質屬性和真實本質相聯繫而區分於其他種類的事物。如果使一個對象或過程成為某個類的一員的東西僅僅依賴於它的內在本性，那麼有這種本性的任何對象或過程都必然是這個類的一員。」本質屬性不僅是內在的、充分必要的、模態必然的(即類的成員在其存在的所有可能世界上都佔有它)，而且潛在於事物的微觀結構，能夠通過科學研究來發現。本質主義者還認為自然類對應自然界中的真實劃分，世界由不同的自然類構成，自然類獨立於我們和我們的分類系統而存在，這是一種關於自然類的實在論觀點。本質主義者還進一步宣稱我們可以達到關於事物或對象的唯一正確分類，人類的謂述和分類系統必須符合事物之間先行存在的自然劃分，確切符合自然界作出的事物劃分的分類系統優於所有其他分類系統。

自然類的其他解釋是非傳統本質主義。非傳統本質主義解釋有三種類型。第一種類型是約定論(conventionalism)，也稱唯名論、建構論或工具論。這種觀點可以追溯到洛克，在近代體現在穆勒、皮爾士、羅素和蒯因的傳統中。按照約定論，自然類不是獨立於我們而存在的，自然類的劃分是基於我們的目的或興趣，我們的任何一種分類模式(包括科學分類)都沒有特權地位，分類系統僅僅是約定的結果。對象是被劃分成類或被範疇化，分類所依據的原則服務於一些目的，沒有先行正確或不正確的方式來將對象範疇化或劃分為類。所以，不存在客觀意義上的自然類，所有的類都是非自然的，並且人為地服務於某個目的，被稱為「類」的東西僅僅是人類的建構。約定論不僅反對自然類的本質主義，而且反對自然類的實在論。洛克就認為事物的類不過是我們關於事物的抽象觀念，這是類的名義本質，而類的真實本質(即事物的真正內在結構)是不可知的。蒯因則認為類是根據一個事物擁有與其他事物的相似性來定義的，「類的觀念與相似性的觀念似乎實質上是同一個觀念」，我們藉助相似性的感覺將事物整理成類。德·索薩(Ronald De Sousa)注意到哲學上對自然類的尋求通常是被希望找到獨立於我們興趣的本體論範疇所推動的，但是沒有找到這樣的類，因為任何稱為「自然的」類都是相對於興趣和認知的優先性而言的。哈金(Ian Hacking)否認存在唯一最好的分類系統表徵實際的自然類，也即沒有一種特權的方式可用來「切割自然」，他認為我們應該採取歷史的觀點，在一個歷史時期對於一個社會群體重要的自然類可能在另一個歷史時期對於另一個社會群體根本沒有意義。

自然類的非傳統本質主義解釋的第二種類型是多元論。其典型是杜普雷(John Dupre)的混雜實在論(promiscuous realism)。杜普雷認為自然類是由共同佔有某個理論上重要的屬性(一般是，但不必然是微觀結構)所定義的對象聚合，但他否認這種屬性是自然類的本質。在他看來，自然類更多地與人類興趣有關，存在無數合法的方式來劃分世界中的對象，並且每種分類方式都對應自然界的客觀因果結構。杜普雷不否認在某種意義上存在自然類，所以他的觀點仍然是實在論，而不是約定論。多元論的另一種版本是卡哈里迪(Muhammad Ali Khalidi)所聲稱的自然主義立場。他的觀點可以視作介於本質主義與約定論的中間立場。在他看來，只要我們的範疇服務於我們的認知目的，那麼，這些範疇服務於我們的目的與這些範疇對應自然類之間就沒有衝突。我們的劃分模式與分類實踐使我們能夠集中於實在的一些特徵而忽視其他特徵以解釋不變與變化。他認為自然類是認知類(epistemic kinds)，也即，使我們能夠獲得關於實在的知識的那些範疇。因此，多元論反對自然類的本質主義，但不反對自然類的實在論。

自然類的非傳統本質主義解釋的第三種類型可以稱作新本質主義。新本質主義最主要的形式是波依德(Richard Boyd)等人提出的自我平衡屬性簇理論(homeostatic property cluster，簡稱HPC)。根據波依德的理論，自然類都是HPC，自然類的自然性和實在性在於它們能夠作出成功的歸納和說明。一些哲學家把HPC理論看作關於自然類的一種新形式的本質主義，因為支持HPC理論的哲學家們認為HPC能發揮傳統本質主義自然類的歸納和說明作用，但HPC類的不同之處在於它不要求本質屬性是內在的，或者本質屬性對於類的成員身份是充分必要的。埃爾德(C.L.Elder)提出一種不同種類的自然類，它不是由內在的真實本質決定，而是強調關係屬性作為一種本質，這同樣可看作新本質主義的一種形式。(11)相比傳統本質主義，新本質主義是一種弱本質主義。但是，新本質主義不能算作真正的本質主義，因為它缺乏傳統本質主義所強調的本質的兩種作用：其一，本質屬性是成為類的成員的充分必要條件；其二，本質屬性在很大程度上決定類的成員具有的其他屬性。

二

自然類的語義學

自克里普克和普特南提出自然類詞項的語義學以來，有關自然類詞項如何指稱，以及自然類詞項的指稱的本體論範疇是什麼等問題引起了激烈爭論。按照自然類詞項的語義學的標準克里普克-普特南進路，自然類詞項(例如「水」)類似於專名，它們有以下特徵：(1)它們是嚴格指示詞，也即在其存在的每個可能世界中指稱相同對象；(2)它們是非描述的，也即不是同義於說話者與其相聯繫的一個或一簇描述語；(3)它們最初藉助實指洗禮或描述約定獲取它們的外延，隨後通過某種因果機制從一個說話者傳遞給另一個說話者；(4)涉及它們的同一性陳述(例如「水是」)是必然真的，但這種真是後天可知的。(12)根據克里普克和普特南的解釋，一個自然類詞項(例如「水」)直接指稱一個自然類，它的成員身份是被一種假定的、潛在的共同本性或本質所決定的，譬如水的本質由兩個氫原子和一個氧原子構成，自然類詞項的使用者可能不知道這種本質，但它可以通過科學研究來發現。

克里普克和普特南關於自然類詞項的指稱的因果理論是在反駁指稱的傳統描述理論基礎上建立起來的。根據指稱的描述理論，自然類詞項是通過與其相聯繫的描述語來實現指稱的，自然類詞項沒有固定或直接指稱自然類。自然類詞項的指稱是滿足與其相聯繫的描述語的任何東西，譬如「老虎」的指稱就是滿足描述語「有黃褐色毛皮和黑色斜條紋的四足食肉貓科動物」的東西，一個對象是否屬於「老虎」的外延僅由它是否滿足這些描述語來決定，這些描述語是「老虎」這個自然類詞項的意義，兩者表達的同一性命題是一個先天必然真理。然而，克里普克的模態、認識論和語義三論證以及普特南的孿生地球實驗皆指出，自然類詞項的意義並不同義於說話者與其相聯繫的描述語。比方說，某動物是四足的、食肉的和似貓的，卻不是一隻老虎；反之，老虎也並非都是四足的或者有黃褐色毛皮的，由於受傷或先天的白化病，老虎有變異。老虎不能分析性地定義為「有黃褐色毛皮和黑色斜條紋的四足食肉貓科動物」。滿足這些描述語對於某事物成為這個自然類詞項的外延的一員既不是充分的，也不是必要的。

克里普克和普特南關於自然類詞項的語義學同樣存在許多的爭議和問題。

首先，雖然從克里普克的論證中我們可以斷定指示自然類的一般詞項是非描述性的，也即它們直接指稱，無需以說話者與自然類詞項相聯繫的描述語為中介。但是他的論證並沒有說明自然類詞項事實上就是嚴格的，也即在其指稱任何對象的每個可能世界中應用於相同實體，同時也沒有指出自然類詞項的指稱屬於什麼範疇。(13)如果嚴格性的要求被放棄，那麼自然類詞項的指稱仍然可能是傳統的謂詞外延，由此就很難說克里普克真正反駁了弗雷格-羅素關於指稱的描述觀點。許多哲學家由此專註於嚴格性觀念，一些哲學家通過澄清嚴格性觀念來辯護克里普克和普特南的策略。貝森(Corine Besson)區分不同的嚴格性觀念，並論證只有自然類詞項才是合法的嚴格指示詞(14)；馬蒂(Genoveva Marti)等人則辯護一般詞項指示抽象實體這種觀點，並認為這種觀點能夠提供一般詞項的嚴格性的恰當解釋。(15)但是，另外的哲學家以此拒斥克里普克-普特南的自然類詞項解釋並支持描述理論。根據威克法斯(Asa Wikforss)所支持的描述理論，自然類詞項的意義通過屬性集合來給出，包括描述類的類律行為的屬性(16)；諾南(Harold Noonan)則通過使用一種與弗雷格-羅素式解釋相一致的方式來說明專名和自然類詞項的嚴格性。(17)

其次，克里普克和普特南的本質主義闡釋在應用到科學自然類過程中面臨許多困難。一些哲學家認為不純性問題(the impurity problem)和同位素現象導致物理-化學類沒有真實本質。例如，我們稱作「水」的東西其實不是純粹的H[，2]O，而是含有許多其他元素(礦物、微量元素、溶解氣體和微生物等)，重水、礦物水、鹽水和蒸餾水通常也都稱作水，這些實體明顯缺少統一的化學構成。梅勒(D.H.Mellor)觀察到由於同位素的存在，一個元素的兩個同位素可能在化學上相似但在物理上不同，他由此懷疑物理-化學類是由真實本質決定的主張。(18)自然類是否由真實本質決定的問題在生物學中顯得尤為突出，哲學家們幾乎都承認在嘗試識別決定生物類的真實本質過程中存在困難，我們根本不可能識別決定生物物種的真實本質。對於上述問題，一些哲學家認為不純性和同位素現象的存在意味著我們經常無法成功完成自然類的真正劃分，雖然我們期望自然類詞項與日常生活和科學研究中的實際對象之間有完美匹配，但是我們對周圍現象的劃分總是存在某種含混性，或者我們需要修改我們的概念語言框架。在威爾克遜看來，同位素現象意味著我們應該區分不同層次的自然類。(19)同位素是相同元素的不同形式，它們的原子數相同但原子量不同。既然化學屬性由原子數決定，那麼相同元素的不同同位素屬於元素層次上的相同自然類；但既然原子量的差異導致物理屬性的差異，那麼不同同位素在亞原子層次上又是不同的自然類。

最後，諸如「重量」、「動量」、「質量」、「電子」「力」、「運動」、「燃素」和「物種」等自然類詞項的理論內容與相應的物理學、化學和生物學中的科學傳統緊密相聯，這些詞項實際上很容易發生意義變化，甚至出現科學革命帶來的不可通約性，它們的指稱缺乏穩定性，更自然地支持意義的描述理論。普特南提出他的因果指稱論的部分目的就是試圖解決庫恩的不可通約性論題引發的相對主義威脅，在他看來，後天必然性解釋破壞了庫恩的相對主義立場，因為建立跨越理論變化的指稱穩定性是可能的。然而，拉波特(Joseph LaPorte)認為普特南的語義學在防止不穩定性方面是無用的。(20)為了回應這個爭議，一些哲學家建議理論詞項是語境依賴的，或者部分指示後來理論挑選出的物理量。波依德通過對自然類作出一種科學實在論的解釋來反對庫恩式的相對主義。(21)他認為自然類真實存在並且自然類的存在是被真實的、獨立於心靈的因果結構所支持的，但他強調自然類及其詞項對於保證日常和科學歸納以及說明實踐具有可靠性。基於此，儘管鍊金術士提供的與硫和汞詞項相聯繫的說明模式是令人誤導的，但他們成功地指稱了硫和汞。庫恩後來提倡一種溫和的不可通約性，這種溫和立場允許前後相續理論所使用的分類範疇具有一定的穩定性。(22)

三

科學類與物種問題

最近越來越多的哲學家關心現代科學中的自然類問題。

首先，自然科學之外的其他學科中的自然類的合法地位問題。由於自然類的本質主要由自然科學提供，並且本質存在於事物的微觀結構，所以典型的自然類似乎只可以在物理學、化學和生物學中找到，物理-化學結構和基因結構分別是物理-化學類和生物類的本質。然而，心理學中的類(信念、慾望、情緒)、醫學中的類(病毒、疾病)和社會科學中的類(公民、種族、企業、經濟制度)等，在什麼意義上算作擁有本質的自然類呢？畢竟這些學科中的自然類不像物理、化學和生物學中的自然類那樣以實體或對象為成員。索倫森(Roy Sorensen)還探討了一種半自然類(para-natural kinds)，他認為缺失(absences)(例如電子殼層中的空隙、月球上的環形山)、陰影(shadows)和無(nothings)等範疇可能也指示分類，即半自然類。(23)自然類的本質主義通過承諾某種還原論和科學統一性來解決這些問題。還原論表現在非自然類(例如約定類、社會類、文化類和表面類)的特徵可以按某種方式還原為自然類的特徵，或者被自然類的特徵嚴格蘊涵，或者依賴於自然類的特徵。科學統一性表現為它暗地賦予物理學、化學和生物學特殊地位，而賦予所有其他學科次要地位，在我們作出的所有分類中，物理學、化學和生物學的分類是有特權的，它們揭示了自然界的根本結合點。(24)

其次，自然類與歸納的關係問題。哲學家們賦予自然類的一個關鍵作用是作為歸納推理的形而上學基礎，也即自然類的成員適合歸納推理，自然類謂詞在歸納上是可投射的，而其他謂詞不是。例如，由於銅是一個自然類，從過去觀察到的所有銅塊都導電，我們可以合理推論下一個觀察到的銅塊也導電。穆勒在最早引入「自然類」這個詞時就是基於歸納的考量，他使用自然類來解釋為什麼我們可以依靠科學歸納來獲得關於世界的許多對象的知識。蒯因將自然類概念重新引入哲學討論，在某種程度上也是為了解決歸納問題(亨佩爾的烏鴉悖論和古德曼的綠藍悖論)。蒯因的解決方案是要求自然類作為可投射謂詞的外延，所以「烏鴉」命名一個自然類而「非烏鴉」不是，「綠色」命名一個顏色的自然類而「綠藍」不是。然而，這個方案可能陷入一種循環，因為我們可能繼續追問哪些謂詞是可投射的。桑克(Howard Sankey)也以事物的真實自然類的存在來辯護科學中使用歸納推理。(25)戈德弗雷-史密斯(Peter Godfrey-Smith)區分了兩種歸納推理：一種歸納推理與樣本數量無關，我們只需通過正面實例建立依賴關係就可得到概括式；另一種歸納推理依賴於樣本數量，也即樣本是廣泛和任意的。他認為自然類只有在前一種歸納推理中才起作用。(26)

最後，自然類與自然律的關係問題。自然類詞項常常出現在自然律的陳述當中，也即我們可以建立關於自然類的科學定律。例如，我們不能建立關於「椅子」這個類的科學定律，但是我們可以建立關於銅或翡翠的科學定律，全稱量化陳述「所有的銅都導電」或者「所有的翡翠都是綠色的」可被看成表達了定律或律則的概括。科學本質主義者將定律解釋為不同事物的自然類的傾向本性的顯示，並把世界看作由自然律支配的自然類的層級系統。朗格(Marc Lange)支持這種科學本質主義，但是他認為本質主義者還需要考慮定律的反事實情形，由此除了所有自然類構成的包含定律的世界，科學本質主義還需要更多東西。(27)此外，自然類在因果說明中的作用也受到關注，特別是解釋說明和預測取得的成功結果。瑪古納斯(P.D.Magnus)強調自然類是科學家為了在他們的研究領域中取得科學成功所假定的範疇。(28)拉波特也認為自然類是擁有說明價值的類。(29)自然類有說明價值並有助於預測和控制，故為科學分類提供基礎。

在關於科學自然類的討論中，「生物物種是否是自然類」的問題成為哲學家們爭論的焦點。自亞里士多德以來，物種一直被當作擁有本質的自然類，但是這種觀點與進化論不相容，當代大多數哲學家否認物種是自然類，其理由是物種具有完全不同於自然類的特徵：(1)可變性，物種的成員隨著時間而變化；(2)歷史性，物種屬於地球生命進化中的某個特殊的時空階段；(3)無定律，不存在對物種的成員為真的定律；(4)缺乏本質，我們無法找到物種的真實本質，生物分類學家們使用的標準(親緣關係、雜種繁殖能力、形態相似性和基因屬性等)都不能作為物種的真實本質，生物物種也因此成為自然類的本質主義解釋的一個主要困難。關於物種的本體論地位，一種流行觀點主張物種是個體。但是物種作為個體的觀點受到許多質疑。當代大多數關於自然類的解釋理論仍然把生物物種視作自然類，例如杜普雷的混雜實在論和波依德的自我平衡屬性簇理論。埃爾德也對自然類作出一種不同的實在論解釋，並堅持典型的生物物種是自然類。(30)還有一些哲學家積極辯護物種是擁有本質的自然類，但也有哲學家雖然堅持自然類的本質主義卻否認物種是自然類。

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