新工具论:或解释自然的一些指导

弗蘭西斯·培根的一部科学哲学著作
(重定向自新工具论

《新工具论:或解释自然的一些指导》拉丁語Novum Organum: Sive Indicia Vera de Interpretatione Naturae,也译作新工具[1]),是弗兰西斯·培根的一部科学哲学著作,用拉丁文写成,出版于1620年。这个题目参考了亚里士多德的关于逻辑三段论的著作《工具論》。在《新工具论》中,培根详述了一种他认为优于三段论的新逻辑体系——培根法。一般认为,它对现代科学的方法进行论证的最早的著作之一,奠定了现代科学发展的方法论基础。

新工具论
新工具论的标题页插图
新工具论的扉页
作者弗兰西斯·培根
类型专著
语言拉丁语
作品主题科学哲学
发行情况
出版日期1620
出版地英国

《新工具论》的扉页描绘了一艘盖伦帆船穿行于直布罗陀海峡。神话中的海格力斯之柱分别矗立在的海峡两岸,表示这里是离开已被探明的地中海进入大西洋的出口。伊比利亚水手打破了作为地中海边界的支柱的束缚,开辟了一个新的探索世界。培根希望,以经验(或实验)为依据的的研究能够如他们一样,打破旧有的科学观念,并引导对世界和天空进行更深入地理解。这本书的扉页设计很大程度上借鉴了安德烈斯·加西亚·塞斯佩德斯(Andrés García de Céspedes)于1606年出版的《纳瓦加西翁的纲领》(Regimiento de Navegación)的扉页的思路。[2]

底部的拉丁文标牌 – Multi pertransibunt & augebitur scientia – 取自旧约(但以理书12:4)“必有多人来往奔跑,知识就必增长”。[3]

培根和科学方法编辑

培根法对科学方法的历史发展起到了重要作用。因为以实验研究为中心,他的方法与现代的科学方法有相似之处。培根强调通过人工实验来提供对一种现象的额外观察。因此他经常被称为是“实验哲学之父”(伏尔泰便如此称呼他)。另一方面,现代科学方法在细节上并没有完全遵循培根的方法,而是更有方法性和实验性的精神,所以他在这方面的地位是有争议的。[4]重要的是,培根为科学发展的各种方法论奠定了基础,因为他反对旧的亚里士多德的科学研究方法,认为方法论是必要的,因为人类思维的自然偏见和弱点。因为自然偏见,它必须寻求形而上学的解释,而非基于真正的观察。

整本书都调“从观察开始”。事实上,正是“自然哲学必须从感知开始”这一思想体现了培根哲学的革命性部分。由此产生的哲学方法——排除归纳法,是培根对科学和哲学最持久的贡献之一。

大复兴编辑

本書首先簡述《大復興》(拉丁語Instauratio magna)的研究計劃。“复兴”一词意在表明,人类知识的状态既要向前推进,也要回到人的堕落之前所享有的状态。培根原本打算将《大复兴》分为六部分(《新工具论》是其第二部分),但由于第五部分和第六部分未能完成,所以《大复兴》事实上没有完成。《新工具论》是用拉丁文写成的,采用格言体,由两卷格言组成,收录在培根1620年出版的卷中。然而,《新工具论》其实也没有完全写完,因为培根原本答应要再增加一些内容,但最终这一部分没有出版。

前言编辑

培根說人們對於現在擁有的知識過於自信,以致忽略了有獲得更大進步的希望。他批評現有智慧的主要來源——希臘哲學,只是科學的兒童階段,未能產生良好的成果,人們在這方面繼續努力,不可能有新的突破。雖然有些人曾經嘗試新的科學研究,但是卻因為著重思辨,反而忽略實際經驗而失敗。另外有些人雖然進行經驗的研究,但是卻因為缺乏遠大的眼光和良好的方法,未能獲得很大的成就。我們需要一個新的研究方法,帶領我們在宇宙的迷宮中前進,以及達致經驗和理性的真正結合。最後,培根說獲得知識的目的是改善全人類的生活,因此這工作是全人類共同努力和合作的長遠事業。

工作計劃编辑

《大復興》分為六個部分:
1. 科學的分類
分門別類地簡述現有的科學知識。
2. 新工具或解釋自然的指導
即本書的主要內容,是關於較傳統邏輯優勝的歸納法進行科學研究,它與傳統邏輯有三個主要的分別:
(i) 它的目的是發現原理而不是從原理推論。
(ii) 它從個別的經驗一步一步地推論,最後才達至普遍的原理。
(iii) 它的起點是對各種經驗和資訊的嚴格審查,不輕易接受現有的觀念。
3. 宇宙的現象
它全面描述各種在自然和人為狀態下的現象。作為歸納法推論的原始材料,它是第二哲學的基礎。
4. 理智的階梯
它是應用第二部份的研究方法在第三部份的現象的不同例子,也是未來哲學的初步成果。
5. 未來哲學的先行者
它是在研究過程中運用一般人常用的方法而獲得的臨時成果,有待進一步確認。
6. 未來哲學
它是本計劃的最後成果。

事實上,本書只包括這計劃第二部份的主要內容和第三部份的簡述。培根指出,第一部份的一些內容可以在之前出版的《神聖與世俗學術的精通與進展》(The Advancement of Learning)找到。他之後在1623年出版的拉丁文修訂版,名為《學術的精通與進展》(The Dignity and Advancement of Learning)。此外,培根在之後數年間寫了一些著作,可以視為第三和第四部份的一些內容。

前言编辑

培根批評人們不是固步自封,停止研究自然,就是缺乏正當的研究方法。他說他的方法是「要建立不同程度的確定性,在某種限制下保留使用感官經驗,至於那些繼感官活動而起的心靈活動,大部分我都加以排斥;我以感官知覺為起點,另外開拓一條新的和肯定能通往心靈的道路。」他認為生活習慣使人們的心靈被太多沒有根據的觀念佔據了,拯救的希望是要令心靈從一開始便不被污染。最後,他指出新舊方法並不是互相排斥,而是相輔相成的。他稱舊方法為「心靈的預期」(Anticipation of the Mind),新方法為「自然的解釋」(Interpretation of Nature)。

第一卷编辑

培根将第一卷命名为《关于解释自然和关于人的领域》(拉丁語Aphorismi de Interpretatione Naturae et Regno Hominis)。[1]

1至7:概論编辑

人作為自然界的僕人和解釋者,他所能做、所能懂的只是如他在事實中或推理中對自然界所已觀察到的那樣多。(1)

人類知識和人類權力歸於一,因為凡不知原因時即不能產生結果。要支配自然就須服從自然。(3)

8至18:批評現有的科學和邏輯编辑

我們現在所擁有的科學只不過是把已經發現的事物加以妥善整理,而不是發現新事物的方法或導向新的結果。(8)

現在所使用的邏輯是把建基在流行想法上面的許多錯誤觀念確立和固定下來,而不是追求真理,所以它是害多於益。(12)

培根对自然哲学的现状进行了批判。他攻击的对象主要是三段论,他认为这种方法与他所说的“真正的归纳法”相比是完全不充分的:
三段论式为命题所组成,命题为字所组成,而字则是概念的符号。因此假如概念本身(这是这事情的根子)是混乱的以及是过于轻易地从事实抽出来的,其上层建筑物就不可能坚固。所以我们的唯一希望乃是在一个真正的归纳法。(14)

在他的许多格言中,培根重申了归纳推理的重要性。归纳法方法论上与演绎法相反:归纳法需要从感官所观察到的特殊情况开始,然后试图从这些观察中发现一般的公理,换言之,归纳法没有任何预设;而演绎法从一般的公理或基本原则开始,通过这些公理推断出特定情况的真理。渐进过程是归纳法固有的,培根强调这种渐进过程的优势:

19至37:發現真理的兩種方法编辑

追求和發現真理,只有亦只能有兩條道路。一條道路是從感官和特殊的東西飛越到最普遍的原理,其真理性即被視為已定而不可動搖,而由這些原則進而去判斷,進而去發現一些中級的公理。這是現在流行的方法。另一條道路是從感官和特殊的東西引出一些原理,經由逐步而無間斷的上升,直至最後才達到最普通的原理。這是正確的方法,但迄今還未試行過。(19)

人類理性以第一種方式應用於自然問題而得出的結論,我名之為對自然的預期(指其粗率和未成熟而言);至於另一種經由一個正當的和有方法的過程而從事實抽出的理論,我名之為對自然的解釋。(26)

預期是搜集為數甚少而且其中大部分又是通常習見的事例而成,所以它能徑直觸動理解力並充填想像力;至於另一方面,解釋則是隨時隨地搜集到處散見的各種各樣的事實而成,所以它不能陡然地打動理解力。(28)

若是使用預期的辦法,縱使盡聚古往今來的一切智者,集合並傳遞其勞動,在科學方面也永遠不會做出什麼大的進步;因為在人心裡早已造成的根本錯誤不是靠後來的努力和補救能治好的。(30)

38至70:假象 (Idols)编辑

劫持著人類理解力並在其中紮下深根的假象和錯誤的觀念,圍困著人們的心靈以致真理不得其門而入。(38)

如《新工具论》的名字所暗示的那样,侧重于拒绝已被广泛接受的学说并提出前瞻性的进展。培根在假象理论中,对误导人们在客观推理时自身存在的障碍进行了最具批判性的考察。它们曾出现在之前的作品中,但并未在细节上得到充分的描述。直到《新工具论》的出现,标志着这套理论的形成,它包括以下内容。

种族假象 (Idols of the Tribe)编辑

族類假象植基於人性本身中,也即植基於人這一族或這一類中。人類理解力則正如一面凹凸鏡,它接受光線時摻入了它自己的性質,於是在反映事物時使它變形。(41)

族類假像起於人類精神本質的規律性,或它的偏見,或它的狹窄性,或它不停的運動,或情感的影響,或感官的有限能力,或感受的樣式。(52)

在这种幻象中,培根认为,人类倾向于用想象力来假定自然界中那些未经证实的规律,例如历史上一个常见的天文学假设:行星运动的轨道是一个完美的圆周。

洞穴假象 (Idols of the Cave)编辑

洞穴假象是個人的假象,因為每一個人都各有其自己的洞穴,破壞和屈折自然之光。這個洞穴的形成,或是由於這人自己固有的獨特的本性;或是由於他所受的教育和交往的人;或是由於他閱讀的書籍和他尊敬和讚賞的權威;或是由於事物對不同的心靈留下不同的印象。(42)

这种幻象源于个人的特定生活经历。多样化的教育可能导致个人偏好某些概念或方法,进而破坏他们的哲学思想。培根举了亚里士多德的例子,“他把他的自然哲学做成只是他逻辑的仆人,从而把它弄成富于争辩而近于无用。”(54)。

市场假象 (Idols of the Marketplace)编辑

另有一类假象是由人们相互间的交接和联系所形成,我叫它为市场的假象,选取人们在市场中有往来交接之意。人们是靠谈话来联系的,而所利用的文字则是依照一般俗人的了解。所以,选用文字之失当害意就可怕地障碍着理解力。(43)

它們是通過文字和名稱爬入理解力之中的。人們相信自己的理性管制著文字,但同樣真實的是文字亦起反作用於理解力,這使哲學和科學成為詭辯性和沒有成果的。因此,學者崇高而嚴肅的辯論往往以爭辯文字和名稱而結束。(59)

培根认为这“最麻烦的一个”(59)。文字非常危险,因为人类使用词汇进行推理,而人们所接受的词汇定义往往是错误的,会造成混淆的。他概述了这类幻象的两种情况并举例说明(60):
文字加於理解力的假象有兩種。一是實際並不存在的事物的名稱,或是存在著的事物的名稱,但卻是含義混亂和定義不當。
有些词是从错误的理论中产生的,如火元素英语Fire_(classical element)元始推动者英语Unmoved_mover的概念。这些是很容易驱除的,因为它们是由一个错误的理论推导出来的概念,而这个导致它们产生问题的错误可以追溯。
有些词是不精确抽象的结果。例如,地,相较于白垩和石灰而言,是一个可能包括许多不同的物质的模糊的术语,这些物质的定义是存疑的。这些术语经常被省略使用或缺乏具体定义。

剧场假象 (Idols of the Theatre)编辑

從哲學的各種教條以及一些錯誤的論證法則移植到人們心中的假象,我稱之為劇場的假像, 因為在我看來,一切哲學只不過是許多人們製作和表演的戲劇,從中創造了虛假的世界。(44) 錯誤哲學的根源可以分為三種:詭辯的、經驗的和迷信的。(62)

第一類中最顯著的例子要推亞里斯多德,他以他的邏輯敗壞了自然哲學。他並不是照他所應做的那樣,為要構建他的判斷和原理而先就商於經驗;而是首先武斷地決定了自己的想法,然後再訴諸經驗,卻又把經驗歪曲以乎合他的見解。(63)

經驗派哲學所產生的教條比詭辯派或理性派還要畸形怪狀,因為它並不是基於普通觀念之光(這種光雖然微弱和浮淺,但卻是普遍和參照到許多事物的),而只是基於少數實驗的狹窄基礎。關於這方面,在煉金家及其教條當中有著顯而易見的例子。(64)

關於迷信的哲學,在古希臘人當中有兩個例子:畢達哥拉斯(Pythagoras)是個刺眼的例子,他是把他的哲學和一種較粗糙的、較笨重的迷信聯結在一起;另一個是柏拉圖(Plato)及其學派,則是更為危險和較為隱微的。在其他哲學當中也出現這個惡行,例如引進了抽象的形式,以及最終因和第一因,但卻常常遺漏了中間的原因。(65)

71至91:現行哲學不好的跡象和原因编辑

92至114:希望的理據编辑

對於科學的進展以及從中開創新事業和新領域的最大障礙,就是人們缺乏希望並認為不可能。聰明和嚴肅的人在這些事情方面往往是全無信心,他們總是想到自然之難知、生命之短促、感官之富於欺騙性、判斷之微弱無力,實驗之難於進行等等。… 雖然說,要鼓動人們的希望最有力的辦法是把他們帶到特殊的東西上去,特別是帶到我在「發現表」 中所類編和排列出的那些特殊的東西上去,因為這已不僅僅是希望而是事物自身。但為「事緩則圓」起見,我仍將按照我的計畫先為人們作心理準備,而灌注希望是那準備工作中不小的部分。(92)

除非有科學的新生,否則是沒有希望的,那就是把它從經驗上有規則地提高起來並重新建造起來。(97)

115至128:對一些反對意見的回答编辑

129至130:目標的卓越性编辑

引進傑出的發現,這在人類一切活動中應該高居首位,因為發現之利被及全人類,而民事之功則僅及於個別地方;後者持續不過幾代,而前者則永垂千秋;此外,國政方面的改革罕能不經暴力與混亂而告實現,而發現則本身便能使人快樂,其嘉惠人類而不會對任何人引起傷害與痛苦。(129)

第二卷编辑

1至10:導言编辑

培根在列举了当前和过去自然哲学的不足之后,提出了自己的哲学和方法。培根保留了亚里士多德的“原因”,但以有趣的方式重新定义了它们。在传统上,目的因被认为是四个原因(质料因material、形式因formal、有效因efficient和目的因final)中最重要的,但培根说,它是最没有帮助的,甚至在某些情况下对科学有害。对培根而言,尽管每种原因都提供了些实际的方法,但形式因是其中最不实际却也最有价值的。

人類權力的工作和目標,是在某物體產生和加入一種或多種新的性質(nature);人類科學的工作和目標,是發現某性質的形式(form),或真正的分別,或原因,或來源。附屬於這兩種首要工作之下,另有兩種次要、較不重要的工作:附屬於前者的,是在可能範圍內把具體的物體轉化;附屬於後者的,是在每一個產生和運動中從明顯的有效因(efficient cause)發現隱蔽的過程(latent process),以及從可觀察的質料(matter)發現所產生的法式。同樣地,在靜止不動的物體中發現其隱蔽的結構(latent structure)。(1)

形式是首要的特質。在自然當中,除了個別的物體,依照法則(law)進行個別的單純活動以外,便一無所有;在哲學當中,正是這個法則自身以及對它的研究、發現和解釋,成為知識和行為的基礎。我們所說的形式,意思就是指這法則和它的條款。(2)

如果有谁认识到形式,那么他就把握住若干最不相像的质,体中的性质的统一性,从而就能将那迄今从未做出的事物,就能把那永也不会因自然之变化、实验之努力,使得机缘之偶合而得以实现的事物,就能把那从来也不会临到人们思想的事物,侦察并揭露出来。于此可见,形式的发现能使人在思辨方面得到真理,在行动方面获得自由。(3)

所謂一個性質的形式乃是這樣:形式一產生,性質就隨之而至。這就是說,性質在,形式就必在;同樣地,形式一消失,性質就隨之而滅。這就是說,性質不在,形式就必不在。(4)

當我說到形式時,我所指的不外是那些管制著並構成每種易受影響的東西中的任何單純性質(如熱、光、重量)的法則和規定。(17)

培根最後簡述研究形式的步驟:
我們既樹立了知識的目標,就要前進到各項條規,這是以最直捷最明顯的次序來進行。首先,我們必須備妥一部自然和實驗的歷史,這是一切的基礎。然而,自然和實驗的歷史是如此紛紜繁雜,除非我們將它簡化,並以適當的次序加以表達,否則它反添淆亂和分散理解力。因此,我們的第二步是按某種方法和組織製作表格和把事例排成行列,使理解力能夠應付它們。第三步,我們必須使用真正和正當的歸納法,這解釋自然的真正鑰匙。(10)

11至21:研究形式的步驟编辑

首先,把具有某性質的所有已知事例,不論它們如何相異,都列示在理解力之前。(11)

第二,我們必須把缺乏某性質的事例也列示在理解力 之前。因為形式應隨性質之不在而不在,不遜於它應隨性質之在而在。但若要記錄所有這些事例,這將是無窮無盡的。因此反面事例只應限於與具有該性質的事物最相近似的事物。(12)

第三,我們必須把研究的性質表現為不同程度的事例列示在理解力之前,這可以比較這個性質在同一物體中的增減或比較不同的物體。(13)

真正歸納法的第一步工作是否定或排除在某個事例中某性質出現但在它卻不出現的性質,或者那在某個事例中某性質不出現但在它卻出現的性質,或者在某個事例中某性質減少但在它卻增加的性質,或者在某個事例中某性質增加但在它卻減少的性質。只有當這項否定或排除工作恰當地做進行後,才會剩下一個堅實的、真實的和界定得當的形式。(16)

培根给出了一个他称之为真正归纳法的例子。在这个例子中,培根试图得到热的形式。

他所采取的第一步是调查所有已知的可能存在热的性质的实例。培根将这种观测的数据集命名为“质临现表”。而下一张表“缺在表”则恰恰相反,它是所有不存在热的性质的实例集。因为这样的例子太多了,培根只列举了最相关的例子。最后,培根在他的“程度表”中将热的性质分成不同程度和强度。这最后一张表的目的是消除某些“被误认为可以体现热的法式”的实例,从而更接近热的真实法式。这种消除是通过比较来实现的。例如,火和沸水都是热的实例,因光在火中存在,而在沸水中不存在,故而可以排除光是热的真实珍式。通过这种比较分析,培根试图最终推断出热的真正形式,尽管很明显,这一目标只能逐步实现。事实上,从这种排除性归纳中衍生出来的假设(培根称之为“初步收获”),只是一个起点。在此之上,附加经验证据和实验分析,可以完善我们对事物形式因的概念。

22至52:享有優先權的例子编辑

培根法并没有在“初步收获”就结束。 培根描述了许多“享有优先权的例子”,在这些例子中,人们试图解释的现象非常相关。培根在《新工具论》一书中描述了27个这样的例子,它们帮助并加速了归纳法的产生。他们是“一些旨在通过对归纳的逻辑强化来加快或更严格地寻找形式的省力方法或捷径。”[4]

在“初步收获”以及“享有优先权的例子”之外,培根列举了其他的“对理解力的帮助”,这被认为是培根法下一步的方向。在第2卷格言21,培根列出了正确归纳的后续步骤:

  • 归纳法的若干支柱
  • 归纳法的精订
  • 随着题目的性质而变化
  • 研究中一些具有优先权的性质,也即研究对象的先后次第
  • 研究的界限,或者说宇宙中一切性质的概略
  • 实践上的应用,也即就人的关联来论事物
  • 研究的准备
  • 原理的升降等级

然而,除了最初在《新工具论》中出现过几次之外,这些内容没有得到进一步的解释。培根很可能想在《大复兴》的后半部分中写出这些内容,但是没有完成。

正如上面提到的,《新工具论》的第二卷远远没有完成,事实上只是未完成的《大复兴》的一小部分。

培根与笛卡尔编辑

人们经常通过比较培根与同时代的勒内·笛卡尔来研究培根。在某种意义上,这两位思想家属于第一批质疑古希腊哲学权威的人。培根和笛卡尔都认为有必要对既有的自然哲学进行批判,但是他们各自的批判对自然哲学提出了完全不同的方法,引起了两次重叠的运动,“由笛卡尔领导的是理性的、理论性的,由培根领导是实用的和经验主义的。”[5] 他们都非常关心人类能够获取知识的程度,然而他们的方法却预示着不同的道路。

一方面,笛卡尔以对“不能完全确定的事物”的怀疑起始,并将感觉感知的印象包含在这个怀疑领域中,故而这个领域也包含了“所有涉及感官的科学,如物理学和天文学。”[5]。他因此试图提供一个形而上学的原理(这成为“我思”),这是不容怀疑的,必须在此基础上才能进一步推演真理。在这种推论方法中,哲学家首先考察最普遍的公理(如“我思”),然后基于对这些普遍公理的理解,推演真理的细节。

另一方面,培根赞同一种于其相反的归纳方法,在这种方法中,首先考察细节,然后才能逐步得出最普遍的公理。笛卡尔怀疑感官是否有能力为我们提供准确的信息,而培根则怀疑心灵本身推理真理的能力,因为它需要面对非常多的智力陷阱——培根的“幻象”。培根在《新工具论》的开篇就写道:

因此,从基本意义上讲,两人哲学方法的核心区别可以归结为演绎推理归纳推理之间的区别和对感官的信任与否。然而,这两位思想家对真理可及性问题的立场也存在极大差异。笛卡尔宣称自己的目标是绝对真理,而培根怀疑真理是否可以获得。他在一开始就建议“建立确定性的渐进阶段”。对培根而言,真理的衡量标准是它对自然现象进行预测的能力(尽管培根的定义更接近我们口中的“真理”,因为它们是普世的、不可更改的自然法则)。

原创贡献编辑

培根的科学著作中有一个有趣的特点,尽管他积累了大量的经验数据,但他并没有提出任何原创的发现,这并非他的本意。当然,如果这样来评价培根的贡献,那么与牛顿的贡献相比较时,是难以做到公正并得到正确结论的。培根从未声称自己出色地揭示了有关自然的不可动摇的新真理——事实上,他认为获得可靠的知识需要的不只是依靠单个人的头脑努力,而是需要几代人的努力才能够逐步获得。[4]

从各个角度看,培根对人类知识进步的贡献不在于他的科学研究成果,而在于对自然哲学方法的重新解释。他的创新之处在The Oxford Francis Bacon一书中得到了总结:

进一步阅读编辑

参考文献编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 培根, 弗兰西斯. 新工具. 商务印书馆. 1984. ISBN 978-7-100-02383-2 (中文). 
  2. ^ Cañizares-Esguerra, Jorge. Iberian Science in the Renaissance: Ignored How Much Longer?. Perspectives on Science. 2004, 12 (1): 86–124. 
  3. ^ Bible Gateway passage: 但以理书 12:4 - Chinese Union Version Modern Punctuation (Simplified). Bible Gateway. [2020-08-12] (英语). 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Rees, Graham and Maria Wakely The Instauratio magna Part II: Novum organum and Associated Texts. Oxford: Clarendon, 2004. Print
  5. ^ 5.0 5.1 Cantor, Norman F., and Peter L. Klein. Seventeenth-Century Rationalism: Bacon and Descartes. Massachusetts: Blaisdell, 1969. Print

Anderson, F. H. (1948). The Philosophy of Francis Bacon.

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Peltonen, Markku ed. (1996). The Cambridge Companion to Bacon.

Quinton, Anthony. (1980). Francis Bacon.

Rees, Graham and Maria Wakely ed. (2004). The Instauratio Magna Part II: Novum Organum and Associated Texts (with introduction).

Sparknotes. The New Organon Study Guide

Urbach, Peter. (1987) Francis Bacon's Philosophy of Science.

Zagorin, P. (1998). Francis Bacon.