人类知识：公设与自然种类

第三章　自然种类或有限变异的公设

为了使通过归纳得出的概然性接近必然性并以其为极限，在从事寻找所需的公设上有两种要求。一方面，从单纯逻辑观点来看，公设必须有足够的能力完成要它完成的任务。另一方面——这是更为困难的一种要求——它们必须是这样一些公设，即某些依靠它们才具有正确性的推理从常识看来或多或少是无可置疑的。例如，你找到同一种书籍的两本文字完全相同的复本，你会毫不犹豫地认为它们有一个共同的作为产生它们原因的前件。就这样一个实例来看，尽管每个人都承认这种推理，使它具有成立根据的原则却并不明显，只有通过仔细的分析才能被人发现。我并不要求通过这种方法得出的普遍性公设本身应具有某种不证自明的程度，但是我却要求在逻辑上依靠它才能成立的某些推理将是这样一些推理，即除了怀疑派哲学家之外，任何懂得这些推理的人都认为它们已经明显到无须再提的程度。当然，就一个被提出的公设来说，一定不能存在任何可以认它为伪的正面理由。这个公设特别应当是自相证实而不是自相否证；这就是说，假定它成立的那些归纳应当具有与它一致的结论。

在本章内我想探讨一下由凯恩斯提出并被他称为“有限变异”的公设。它与一种旧的公设，即自然种类的公设，即使不完全等同，也是十分相似的。我们将发现这个公设作为归纳法的一种根据从逻辑上讲是有充分理由的。同时我还认为我们可以用一种在某种程度上已经由科学证实了的形式把它表示出来。因此它满足公设的三种要求当中的两种。但是照我看来，它并不能满足第三种要求，即通过分析，可以从蕴涵于我们大家都能承认的论证中去发现它。根据这个理由，我看有必要找寻另外的公设，这一点我将在以后几章去做。

凯恩斯的公设是直接从他对于归纳法所作的讨论中产生的，是用来给予某些概括性命题以某种有限的先在概率的，这种有限的先在概率凯恩斯已经证明是必要的。在研究这个公设之前，先让我们来看一种论证，这种论证看来好像证明我们并不需要什么公设，因为每个可以想象出来的概括性命题都具有永不小于某个最小量的有限的先在概率。

让我们举一个在实际生活中发生的实例，这里在某种程度上近似于纯粹的机遇。一艘大客轮上的旅客携带他们的行李到达海关。大多数行李上都有许多标签，其中一个说明物主的姓名，另外一些则是他曾停留过的一些旅馆的宣传广告。然后我们就可以考虑类似“每个有A标签的皮箱也有B标签”这样的概括性命题的先在概率。为了完成逻辑上的类推，让我们假定也有一些反面的标签，并假定没有任何皮箱既有“A”标签又有“不是A”的标签，但是在这两种标签中每个皮箱不是有这一种就是有另外一种。在不知道另外知识的条件下，如果我们随意选出A与B两种标签，那么每个有A标签的皮箱同时也有B标签的机会是多少？因为每个皮箱不是具有B标签就是具有不是B的标签，所以任何一个特定的皮箱具有B标签的机会是一半。（我现在假定我们关于B毫无所知，特别是我们不知道它是正面的还是反面的标签。）由此得出，如果我们的n个皮箱具有A标签，那么它们都具有B标签的机会是2ⁿ分之一。这是个有限数，并且如果N是皮箱的总数，那么这种机会永远不会小于2ⁿ分之一。

从上面的论证可以得出这个结论：如果宇宙中“事物”的数目是某个有限数N，那么“凡A都是B”这个概括性命题永远具有至少有1/2ⁿ这样大的先在概率。这是在每件事物都有A性质的条件下的先在概率；如果只有某些事物有这种性质，那么这种先在概率就会更大。所以从理论上讲，需要给凯恩斯的归纳学说加以补充的一个充分的公设就是认为宇宙中“事物”数目是有限的这个假定。这和认为时空点的数目是有限的那个假定具有相同的意义。这又和认为性质的数目是有限的那个假定具有相同的意义，如果我们采用前面一章所提出的看法的话，按照这种看法一个时空点乃是一组共现的性质。

我确信这个假定从逻辑上讲是一个充分的公设。可是对它来说还存在着两点反对的理由。一点是科学不能提供决定它是否为真的方法，因而它不是自相证实的；另外一点是N必然会大到这种程度，以致使得我们实际所能完成的任何归纳都不具有说得过去的概然程度。因此让我们把上面这种提法只作为一种新鲜的说法而搁在一边，转而探讨凯恩斯的一种比较实际的假设。

凯恩斯所需要的假设是某些种类的概括性命题比属于完全随意做出的概括性命题具有更高的起始概率。为了这个目的，他提出一个公设，意思是事物可能具有的性质分为若干群，而且一个群在只要知道构成它的某些性质就可以被确定下来。他假定：

“任何一个已知物体的几乎数不尽的表面的性质都是从一个有限数目的基因性质产生的，我们可以把这些基因性质叫作φ1，φ2，φ3，……有些性质是完全从φ1产生的，有些则是从φ1与φ2的结合产生的，以此类推。只从φ1产生的性质形成一群性质；从φ1与φ2的结合产生的性质形成另外一群性质，以此类推。因为基因性质的数目是有限的，所以群的数目也是有限的。如果一组表面性质，比方说，是从φ1，φ2，φ3三种基因性质产生，那么我们就可以说这组性质确定了φ1，φ2，φ3这个群。因为一般假定表面性质的总数大于基因性质的数目，并且因为群的性质是有限的，由此可以得出这个结论：如果我们取两组表面性质，那么在没有相反证据的条件下，存在着第二组性质属于由第一组确定的那个群的有限概率。”

上面所说的这类独立群的数目叫作宇宙（或者与一个特殊论证有关的宇宙中的一部分）中“变异”的总量。凯恩斯把他的公设叙述如下：

“因此，作为类推法的逻辑基础，我们似乎需要某种这样的假定，即认为宇宙中变异的总量受到这样的限制：没有一个物体复杂到它的性质可以分为无限数目的独立群（就是那些除了结合存在以外还能独立存在的群）；或者说我们对之做出概括性命题的那些物体没有一个复杂到这种程度；或者至少说虽然某些物体可能是无限复杂的，而关于一个我们想对之做出概括性命题的物体不是无限复杂这一点却有时存在着有限的概率。”^[2](www.xing528.com)

尼古德证明以上述形式表示的公设并不完全充分。每个物体的复杂性应该是有限的，这一点还不够；我们需要有一个有限数，使得任何物体所有的性质都属于不超过这个数目的独立群。我现在就要研究这个作出的改正。

我认为如果我们举动物学的实例，比方说用牛来说明，我们就可以对凯恩斯的公设的范围得到最好的理解。牛是一种动物，一种脊椎动物，一种哺乳动物，一种反刍动物，也是属于反刍动物当中一类的一个分子。这些分类的字眼都可以有不同的定义，它们尽管在内包上有所不同，在外延上却是相同的。举例来说，我们怎样把牛与其他反刍动物区别开来？我们大多数人都满足于外表形象：牛就是看起来像牛的动物。这在实际生活中是完全够用的，但是一位动物学家却可以列举出牛所共有的许多特征，其中任何一个特征都可以用来给“牛”这个词下定义。同样的办法可以适用于“反刍动物”、“哺乳动物”、“脊椎动物”和“动物”。这些词当中每一个都可以有不同的定义，这些定义在外延上相等，虽然我们还不知道为什么是这样的理由。显然如果这种事情经常发生，概括性命题就会有比在任意分配性质的条件下大得多的先在概率。

让我们比较详细地讲述一下凯恩斯的假设。他假定——不是就一般来讲就是就某个特定领域来讲——可能找出一个由基本性质构成的有限集合，这个集合使得在我们知道某一个体具有这些性质中哪些性质的时候，我们就能够知道（至少在理论上是这样）这个个体的至少某些另外性质是什么，不是因为存在着逻辑上的关联，而是因为事实上某些性质只与某些其他性质一起出现——例如，一切反刍动物的蹄子都由两半组成。这个假定类似于孟德尔的遗传基因说，按照这个学说有限数目的基因决定一个动物或植物的全部先天性质。凯恩斯假定存在有限数目的性质群，并且属于同一个群的两个性质具有相同的外延。如果n是这类群的数目，并且如果我们任意选择两种性质，那么它们属于同一个群，并且因而凡是具有其中一种性质的个体也具有另外一种性质的机会是1/n。这就足够为凯恩斯提供为了证实归纳法的正确性所需要的基础。

像凯恩斯所指出的那样，这个公设可以通过不同的方式受到削弱而不致失效。其中一个方式是我们不需假定所有性质都属于他所设定的这类群；如果有一个有限部分做到这点就够了。如果有某个可以下定义的性质集合，这些性质都属于凯恩斯群，那么只给某些虽然不是全部归纳找出合理根据就可以了。我们大体能够把一个种类所特有的性质与随着个体而有所不同的另外性质区别开来。举例说，在动物身上颜色被认为是变化很大的，因而“天鹅都是白的”这个习见的错误归纳永远没有，比方说，“天鹅都有长脖子”那样可靠。当一种特性为某一种类的所有分子所共有时，我们可以把这种特性叫作“种类的”特性，因为一个种类是由于不明的原因而在一起的具有许多共同性质的类别。一般认为时空位置永远不是一个属于种类的性质。野生状态的有袋类动物固然只出现在澳大利亚，但是把它们带到其他地方的动物园后并不能改变它们是有袋类动物。

确定一个已知特性是或者不是属于“种类”的特性可能需要使用归纳法；但是如果我们假定属于种类的性质是所有性质中的一个有限部分，那么归纳法的这种应用就是有合理根据的。

在许多问题上，我们只要能够确定大多数A都是B，那就可以满足要求；因此我们可以把凯恩斯的公设变得温和一些，假定它说某些特性通常是连在一起的。如果一个“自然种类”是由A₁，A₂，……A_n等性质（不知它们之间互相依赖）来下定义的话，那么我们为了某些目的就可以认为一个具有只差一个就是全部这些性质的个体仍然可以作为该类的一个分子。例如，无尾猫尽管没有尾巴，仍然不失为猫。另外，许许多多可以作为标记的特性可能发生延续不断的变化，所以存在着不能肯定说某种已知特性是否出现的边缘情况。自然种类正像拓扑学中所说的邻域，但这是内包的而不是外延的邻域。举例来说，猫类似一群星簇：它们并不是都在一个内包的地点，但是它们大多数却围绕着一个内包中心而聚集在一起。假定演化是对的，一定存在着远离中心的分子，它们的变异达到使我们几乎无法确定它们是否属于这一簇的程度。对于自然种类的这种看法有一个优点，那就是说在先进科学容纳这种看法之前，它无须作出任何改变。

可是这些想法却提示我们把凯恩斯的公设转化为比他所陈述的那个原则更加富有弹性，更少让人想到逻辑教科书那样的东西。看来一定存在着使得某些种类的结合比另外一些种类的结合更加稳定的定律，这些定律要求当一种特性发生变化时，另一种特性也将受到相关的微小变化。这个过程引导出相关的函数律，人们把它当作比自然类别大概更为基本的东西。

上面这种思路看来在生物学中是适合的，但是近代原子学说提供了一种多少有些不同的想法。十八世纪和十九世纪人们发现，被观察的物质的极大多样性可以通过认为它们都是由九十二种元素（有些尚未发现）组成而得到解释。直到本世纪，人们认为每种元素都具有由于某种尚未了解的原因而共存的许多性质。原子量、熔点、外形等使一种元素成为一个自然种类，正像演化论出现以前生物学中的情况一样。可是最后却发现不同元素之间的不同乃是结构上的不同，是同样适用于一切元素的一些定律产生的结果。仍然存在着自然种类——在目前是电子、正子、中子和质子——但是人们希望这些并不是最后的不能再分的东西，有可能归结为结构上的不同。在量子论中，它们的存在就已经显得有些不明显和不实在了。这一点向人们提示：在物理学中，正像在达尔文以后的生物学中一样，自然种类的学说最后可能证明只是一种暂时的现象。

我的结论是：自然种类的学说，尽管在建立像“狗吠”“猫叫”这类先于科学的归纳上是有用的，却只是在通向另外一种性质不同的基本定律的道路上的一种近似的和过渡性质的假定。由于这个原因，也由于它的人为的偶然性，我不能把它当作科学推理的一个公设。