关于《科学的本质：来自科学哲学的视角》的学术报告

作者： Juli T. Eflin（鲍尔州立大学哲学系）、Stuart Glennan（巴特勒大学哲学系）、George Reisch（伊利诺伊理工学院人文系） 发表期刊： Journal of Research in Science Teaching 发表时间： 1999年1月14日

一、 论文主题与背景

本篇论文是一篇评论性文章，旨在回应并批评 Brian Alters 于1997年在同一期刊上发表的关于科学本质（Nature of Science, NOS）的研究。Alters 的研究通过问卷调查的方式，探究了科学哲学家对科学教育领域中普遍流传的NOS信条的看法，并声称发现了哲学家之间以及哲学家与科学教育者之间存在着显著的观念差异。对此，本文的三位作者——作为科学哲学家——肯定了Alters尝试借鉴哲学权威来审视NOS问题的初衷，但对其研究方法、数据解读以及所得出的若干结论提出了根本性的质疑。本文的核心目的在于三方面：第一，论证Alters研究方法的失当；第二，通过对科学教育文献的梳理，揭示科学教育者之间实际存在的共识与分歧，并将其与科学哲学的论争联系起来；第三，为科学哲学家与科学教育者之间更有效的合作提供一套哲学议题的分类框架及具体的教学建议。

二、 主要观点与论证

观点一：Alters的研究预设了错误的“本质主义”科学观，其方法无法有效捕捉哲学的复杂性。

作者首先从哲学概念上对Alters研究的预设前提提出了批评。Alters所采用的列清单式的信条调查方法，隐含了一种“本质主义”（essentialism）的科学观，即认为存在一套固定、普适的标准，能够界定所有且唯一称为“科学”的活动。作者指出，大多数科学哲学家和教育者已摒弃了这种观点，转而将“科学”视为维特根斯坦意义上的“家族相似”（family resemblance）概念。这意味着，不存在单一的科学本质，各种科学活动通过一系列交叉重叠的方法、价值和范式性案例联系在一起。因此，Alters试图通过调查哲学家对特定信条的“信仰程度”来确立权威的NOS标准，从出发点就是有问题的。

基于此，作者进一步指出了Alters实证研究中的四个具体缺陷。第一，问卷中的许多信条（tenets）表述模糊，同时触及了多个不同的哲学争论。例如，调查问题“自我任命的专家之间的共识是科学知识的基础”，就可能在社会建构论、知识社会学和传统认识论等多个维度上引发不同解释，单一的赞同或反对的评分无法区分哲学家们究竟在哪个层面上同意或反对。

第二，Alters用以识别哲学家基本哲学立场的四个“基本哲学”——先验论（apriorism）、约定主义（conventionalism）、实证主义（positivism）和实在论（realism）——其定义和归类方式存在严重混淆。作者指出，这四者并非互斥的选项：前两者属于认识论关于知识来源的理论，约定主义属于关于意义的语义学理论，而实在论则属于关于世界实际存在什么的本体论理论。强迫受访者在这些不同逻辑层次的范畴上分配百分比，其结果在哲学上是混乱的，无法揭示真实的理论立场。

第三，调查中关于“信仰强度”（strength of belief）的指导语存在根本歧义。哲学家可能将其理解为对某命题为真的主观概率，也可能理解为对某一哲学立场正确性的程度估算。作者举例说，为一个包含无限个命题的科学领域中约定主义的比例分配一个具体的百分比，本身就是一个不可能完成的任务。

第四，作者依据莱万廷（Lewontin, 1974）对统计分析因果推断能力的批评，指出Alters通过方差分析（analysis of variance）得出的“11种哲学立场导致了NOS观点差异”的结论是不可靠的。统计上的显著性差异可以对应多种不同的因果结构，而Alters通过问卷设计人为划分出的这11种哲学立场本身可能就是实验设计的产物。

观点二：在科学教育者中，关于NOS存在显著的共识，其分歧恰好对应了科学哲学中的核心争论。

作者通过对Kimball、Giddings、Lederman、Cleminson、Ryan和Aikenhead等科学教育研究者所提出的NOS信条清单进行内容分析，提出了与Alters截然不同的判断。他们认为，这些看似繁杂的信条之间存在着相当大的重叠，实际展现出四大共识领域和两大分歧领域。

在共识领域方面：第一，“科学的目的是获取物理世界的知识”，几乎所有教育者都认同科学由对宇宙的好奇心驱动。第二，“科学寻求以最大简洁和全面方式来描述世界的有序性”，体现了对世界存在秩序以及理论应具解释力的共同信念。第三，“科学是动态、变化和暂时的”，科学知识不是一成不变的真理集合，而是一个持续、甚至可能经历革命性变革的过程。第四，“不存在唯一的科学方法”，这彻底否定了教科书常见的简化版“假说-演绎法”作为唯一标准的看法，与非本质主义的科学观一致。

真正的分歧则出现在更为深刻的哲学维度上。第一个分歧点是“理论承诺、社会和历史因素在科学知识生成中的作用”。一派以Cleminson为代表，强调观察是“理论负载”的，科学知识受个人固执、社会影响等深刻的人性因素限制。另一派则以Kimball为代表，突出科学的“开放性”（openness），即科学家愿意根据证据改变观点的品质。第二个分歧点是“科学理论的真假是否由独立于科学家的外部世界决定”，这直接导向了实在论（realism）与反实在论/社会建构论（social constructionism）的对立。Ryan和Aikenhead的“共识是科学知识的基础”即是后者的典型宣言。作者指出，共识领域几乎能被所有哲学家和科学家认同，而分歧领域则恰好是科学哲学内部长期热烈争论的核心议题。

观点三：作者提供了一套哲学议题的分类框架，并提出了具体的教学建议。

作者强调，由于哲学问题的复杂性，通过量化问卷向哲学家寻求权威答案的路径是走不通的。科学教育者不应将哲学家当作立法者，而应深入了解哲学争论的论点与论据本身。为此，他们提供了一份连接NOS信条与当代科学哲学论争的分类纲要，主要议题包括：科学的一元论与多元论（即科学是否拥有共同本质）、科学与非科学的划界（demarcation）问题（特别是在面对创世论等争论时的现实意义）、实在论与工具主义（instrumentalism）之争（涉及理论实体是否真实存在）、理性主义与历史主义之争（围绕库恩的范式理论，探讨理论选择是理性的还是由社会历史力量决定的）、以及实验实践与理论的关系、女性主义科学哲学等前沿问题。

最后，作者基于这些哲学分析，为不同层次的科学教育提出了五项审慎的建议：第一，避免讨论作为“稻草人”的过时逻辑实证主义，而应教授更广泛的经验主义理念；第二，在中小学阶段避免引入复杂的实在论争论，采取一种“素朴实在论”的态度更为妥当；第三，可以有选择地引入库恩的范式竞争思想，以说明理论和社会因素如何影响科学发展，但要避免激进的不可通约性解读；第四，应远离强社会建构论的极端主张，以免造成认识论和本体论上的混淆；第五，与其试图制定多套NOS观点清单，不如通过丰富的科学史和科学实践案例，向学生展示科学活动复杂但真实的“家族相似”全貌。

三、 论文的意义与价值

本文的价值首先在于它是一种“元研究”（meta-study）的典范。它对一项已发表的实证研究进行了深刻的方法论和概念性批判，揭示了对复杂哲学立场进行简单量化操作的内在风险，维护了质性分析与逻辑论证在人文学科介入科学教育研究时的核心地位。其次，本文成功地扮演了翻译者和桥梁的角色。它将科学教育界关于NOS的争论话语（如对Kimball和Cleminson信条的引用）精确地对应到了科学哲学内部更深层的理论谱系中（如本质主义、实在论、历史主义等），极大地提升了NOS讨论的理论深度。最后，本文提出的“从寻求权威裁决到促进入门理解”的合作模式转变，以及具体的、分层次的教学建议，对于在科学教育改革中如何切实有效地融入科学史与科学哲学（HPS）具有持久的实践指导意义。它不仅批评了问题，更指明了前进的路径。