點評安博文章“範例世界與範例式科學”

安博網友的文章“範例世界與範例式科學”，看得出來，是花了些功夫的。

安博身兼物理學與生物學兩個專業的特長，對自己領域的“範例現象”的理解，我
相信，超過我們很多外行的人。我讀他以前的“從先有雞還是先有蛋說起”一文，
看到他尋找RNA的心路歷程，足以顯示出卓越的哲學洞察力和表述才華。對一個複雜
問題的表述，如果缺乏全面的理解，是很難轉化出簡單易懂的語言。如愛因思坦所
說，如果不能將複雜思想講述的路上婦孺能懂，那就表明自己也不是真懂。

對安博談的“範例世界”，我從自己的理解作些簡單的評論。我的評論總是以3個連
接號“-”開始。他的原文用引號括起。

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“範例世界與範例式科學（上）

〔按〕中軍博近來開闢的關於“創新”的討論是一個很好的題目，但我覺得討論中
缺少了很重要的一環，那就是創新過程中的歧路，範例式科學。本文及後續系列試
圖從哲學的角度闡述這個問題。

“太陽底下無新事”。夜晚，當我們仰望星空，那浩瀚的宇宙透給我們的是神秘的
嚮往，而不是陌生的恐懼；當我們徜徉在無際的草原，那綠葉花澤帶給我們的是放
松的舒坦，而不是異樣的不安；甚至當我們潛入海底，那幽藍的世界引人融入，而
不是排斥；即使當宇航員踏上月球，他仍感到那裡荒蕪的世界似曾相識。我們之所
以看到一切都有些似曾相識的親切，那是因為我們處在一個範例的世界。”

在範例世界裡，一切事物都好像是從一個個規範里有機地產生出來的，認識了其中
一種就很容易認識和它同系列的其它一切事物。另一方面，從一個方面看來屬不同
系列的事物，從另一個方面觀察又和其它的事物相似，以致於整個世界就是由這樣
連環相似的事物組成的。這就是範例世界。”

--- 相似，所以熟悉，這是我們學習的方法。由此推導出“因為世界是範例的”，
只是從哲學“現象”的角度。如果也能從哲學本體角度談就會更有說服力。


“為什麼這個世界是範例的？

最早明確地認識到世界的範例性的是猶太教，聖經上說“上帝用自己的形象造了人”，
他囑世上萬物繁衍“各從其類”。歷史上對世界的範例性研究比較深的是中世紀天
主教主教聖托馬斯•阿奎那，他不僅從聖經創世論的角度闡述了世界的範例性，還
明確指出了範例世界的方法論，為在繁複的範例世界之上尋找真正的上帝指明了道
路。從唯物論的角度看，範例世界的產生並不需要上帝的參與，我覺得只要世界的
本源附合以下兩條，這個世界就必然是範例的。

一）世界是由為數不多的簡單材料構成的，並且他們之間相互作用的法則也簡單衡
定，這個一來，由它們組成的整個宇宙就是一些簡單的重複的宇宙。

二）世界上的事物都有時間上的開端，那麼這個世界上事物的同源性就決定了它們
之間的相似性。”

--- “相似 = 範例”，是這裡的主題。世界由有限的基本粒子組成是“範例現象”
的原因-這說很有力的證據。關於第二點，為什麼時間造成了相似性，而不是空間或
別的什麼？似乎需要更多的說明。

“實際上，上面兩條可以歸為一句話，那就是：遵循最少指令原則產生的豐富世界
必是範例世界。遵從第一條法則（規）產生的是純粹的物理世界，遵從第二條法則
里的同源性產生的主要是生物世界，還有一些事物的產生尊從第一和第二條兩條法
則。下面是一些範例的典型例子。”

--- 我所理解的範例在宏觀世界的“物質性”出現，時間和空間都是其結果，而不
是根據。無論物理還是生物，需要說明它們需要的只是時間的出現，不涉及也需要
空間的原因。

“首先，讓我們從原子開始。原子是組成普通物質的最小單位，當人第一次研究原
子結構的時候得到的竟是一個太陽系模型，即電子在原子核外運動就象行星圍繞太
陽旋轉一樣（波爾的原子模型）。在這兩種不同的物質，原子和星系，儘管在尺度
上相差巨大，但它們組成的體系卻驚人地相似，好像是遵從同一規範而產生的。的
確，決定原子和星系各自體系的主導力分別是電磁力和引力。這兩種力儘管性質不
同但行為完全相同。這就造成原子和星系的行為非常相似。

我們周圍最常見到的物質是晶體，包括土壤和岩石，岩石是由岩漿結晶而來的，而
土壤是風化了的石頭，他們的基本單元都是礦物晶體。一個晶體的形成可以分為兩
步，成核作用和延伸。成核作用是相對緩慢的一個過程，需要較高的自由能，所以
其決定因素是自由能的變化這一物理法則，而一且成核後，晶體延伸則迅速擴大到
融岩，從而形成宏觀上的晶體。所以晶體形成的兩步分別遵從了第一和第二兩條法
則。成核作用遵從的是規（物理法則）而形成一個核，而延伸過程怎利用這個核作
為范進一步產生例，是第二條法則。有趣的是，有些礦物質可以形成不同的晶體或
者形成包含不同晶型的多晶體，這是因為它們在成核階段生成了多種不同的核范的
緣故。這一現象在複雜體系裡非常常見，比如培養蛋白質等生物分子的單晶體非常
困難，原因在於複雜分子的不同晶型之間的自由能相差不大，在成核階段容易形成
多種不同的核范。

我們周圍世界裡最明顯的範例當然是生物物種，包括動物，植物，和微生物。它們
都從其親本遺傳從而產生和親本相同(無性生殖)或者相似（有性生殖）的子代。這
一“各從其類”的繁衍方式是最直接的同源性範例例子。

比生物遺傳更為奇妙的是生物學上的個體發育重演系統發育的現象，即Haeckel的生
物重演律。比如人從受精卵開始的胚胎發育，就重演了動物從簡單到複雜的進化過
程，包括了腔腸動物，脊椎動物，哺乳動物，靈長類等一系列重大步聚。這一現象
曾作為達爾文進化論的一個有力證據，但卻不能用簡單的遺傳學來解釋。要解釋這
一現象需要用到“歷史演替與路途有關”這一法則。

同樣遵從這一法則的還有人類文明的演化，人類文明的發展似乎在重演一個人的成
長曆程。文明初期的神話階段相當於一個人幼兒時的童話期，人類的宗教崇拜階段
對應於一個人青少年的理想追求期，文藝復興時人性的解放和隨之而至的科學發展
標誌着人類開始走向成熟，而現在的人類正處在文明的盛年。這些大尺度的重演現
象至今一直沒有可靠的科學解釋，甚至對這些現象的描述都存在爭議，但近年來研
究生物基因組而新發現的 Meta-genetics（超遺傳學，後遺傳學）為這些現象的解
釋提供了線索。超遺傳學（meta-genetics）表明不僅決定生物性狀的基因是遺傳的，
決定基因表達次序或表達時間的因素也是遺傳的，也就是說基因組不僅知道該干什
麼，還“記住“了什麼時候干哪一件事。這就為“歷史演替與路徑有關”這一法則
提供了依據。”

--- 的確，這些例子都是範例的“模型”，“相似”特徵的證據。

“所以，從原子結構到人類文明，處處都能看到範例，我們所處的就是一個範例的
世界。這也解釋了為什麼後起的、具有類（class）和範例（instantiation）功能
的的語言，比如 C++ 和Java，很快成為了最常用的計算機語言，因為它們是對這個
範例世界最直接的描述。

＊請不要混淆這裡的範例和兔子博的範例，儘管都借用了“範例”這個詞，但兩者
的產生機制，內涵，以及對世界的看法都是不相同的。要了解這些差別，請見我的
博文《兔子的範例到底是什麼？》。”

--- 如果不是源於“範例哲學”的哲學本體論支持，則這裡的範例現象需要新的本
體論體系的支持。

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“例世界與範例式科學（下）

範例世界的認識方法論

我覺得人對世界的認識可以分為五個層次，由低到高分別是：感覺，了解，理解，
認識，和把握。從範例的角度看，我們這個世界是一個普遍相似的世界，這樣，認
識和描述這個世界最有用的方法就是類比，運用類比，我們可以理解這個世界。亞
理斯多德和阿奎那對此都做過深入的論述。”

---類別是認識真理的有力手段之一。

“類比是將一類事物的某些相同方面進行比較，以另一事物的正確或謬誤證明這一
事物的正確或謬誤，由此及彼的一個推理過程。這樣，我們可以把以前不理解的事
情轉化成已經理解的事情，達到理解的目的。與其它思維方法相比，類比法屬平行
式思維。它不是部分對整體的關係(歸納)，也不是整體對部分的關係（演繹）。類
比推理是一種或然性推理，前提真結論未必就真。所以類比並不能讓我們對世界的
認識達到真正的層次。要提高類比結論的可靠程度，就要儘可能地確認對象間的相
同點。相同點越多，結論的可靠性程度就越大，因為對象間的相同點越多，二者的
關聯度就會越大，結論就可能越可靠。反之，結論的可靠性程度就會越小。此外，
要注意的是類比前提中所根據的相同情況與推出的情況要帶有本質性。如果把某個
對象的特有情況或偶有情況硬類推到另一對象上，就會出現類比不當的錯誤。”

--- 但如何確立“相似的程度”呢？或，相似是否有客觀的標誌？


“類比與真偽

儘管類比能讓人理解世界，但並不能讓人真正認識世界。如果不進一步探索事物之
間更深更本質的聯繫，僅憑類導出的結論是無法斷定真偽的。可惜我們日常生活中
卻充滿了這樣的推理方式，甚至我們的民族思想庫里也充斥着這樣推理得來的“真
理”。我自己的博文《基因，語法，和思維》也是這樣的思維方式。

怎樣克服類比推理的不足？

系統地對類比推理進行研究並指出其不足的是天主教士阿奎那。他從天主的角度出
發，認為一些天主創造的事物是被隱藏起來的，而其他則是被顯現出來以讓人類觀
察的。阿奎那認為我們可以透過天主所透露的事物（一般的啟示）了解到他的存在。
但當我們談到天主的美德時，我們只能了解到那些在人類來看類似於天主的美德的
事物，但這些並不完全等同於天主真正的美德。要認識真正的上帝，必須通過特別
的啟示。類比推理必須佐以亞理斯多德的經驗才能認識真理。而亞理斯多德的經驗
實際上就是我們今天的科學實驗。一位天主教士這麼重視科學實驗是不是有點兒諷
刺？”

--- 類比方法輔助於規納和演繹邏輯的支持無疑是重要的。

“更讓我感到諷刺和可惜的是我們的文化里往往忽視了這一點。過分專注於內心和
個人體驗讓對於真偽的判定沒有簡單一致的標準。更甚的是檢驗標準里還增加了有
用性這一條。這樣以來，一個單純的真偽問題就轉化成了有用性問題，並且常常讓
有用性占據了上風，掩蓋了真偽的判斷。這就形成了中國特色的科學。”

--- 很有見地的批評，似乎應該下更多的筆墨。

“範例式科學

範例式科學是我造的一個詞，我把運用類比推論法而又沒有辦法用實驗直接驗證真
偽的學說叫範例式科學。

中醫學： 有人把中醫稱為偽科學，我避開了這個容易和虛假及騙術等混同的名稱。
中醫學是經過世代有良知、有責任感的醫生，經過反覆實踐總結出來的理論，並且
為中國人的健康做出了巨大的貢獻。怎麼會是偽科學呢？

中醫學裡最主要的不真實是就是它核心的陰陽五行學說，這是一個把人體類比成
“天”得出的“天人合一”的結論。這個學說根本就沒有辦法直接檢驗，即使有人
體解剖，二十世紀以前的條件也不足以把人體內的器官之間的關係理清楚。兩千多
年來沒有辦法直接檢驗核心理論的真偽，間接檢驗又會有多種解釋，使得中醫學說
重床疊屋，推理越來越繁複，以致於積重難返。

生物全息論：生物全息論是張穎清提出的一個學說，它起源於張穎清發現的第二掌
骨側的一系列穴位排列可以對應於整個人體結構。於是他把這個發現擴展為生物體
的一個獨立的單元和整個生物體具有相識性的生物全息律。這個學說在八十年代獲
得過不少關注，張本人也被山東大學聘為教授，還舉行過三次國際全息生物學會議。
但最終這個學說沒有得到實驗的證實，並隨着張的去世而偃旗息鼓。

盧瑟福原子結構模型：盧瑟福把原子和太陽系相類比，提出原子結構的行星模型。
但這個模型無法得到實驗的支持，後來被波爾修訂為量子化的波爾模型。

以太說：以太是認為的存在於空間中傳播電磁波和光的介質，這個介質的提出源於
電磁波和聲波的類比，由於聲波轉播需要介質，那麼電磁波也“應該”需要傳播介
質。但這個介質一直沒有被發現，後來更是發現電磁波不能和聲波相類比，電磁波
具有離子性，其傳播速度與參照系無關。最終以太說被拋棄。”

--- 這是一個很有創造性的見解。“範例式科學”(建議簡單成為“範例科學”)，
可以成為這一類科學(不受證明的限制)，的標誌理論名稱(“hall mark”)。

“以上例子給人的感覺好像類比推理帶來的都是不真實的結果，實際上並不是如此。
類比推理是非常強大的推理方法，我們每天都在使用，並且由此得到過許多重要的
發現和發明。運用類比推理要注意的兩點是：一）類比的兩件事物最好有本質的聯
系；二）類比只是幫助提出假說，一定需要實驗的驗證才能判定真偽。在以太這個
例子裡，開始認為電磁波和聲波有本質的聯繫（都是波），於是根據類比提出以太
作為電磁波的傳播介質的假說。實驗不僅沒有找到以太的存在，進一步的實驗還否
定了電磁波和聲波之間的本質聯繫。 這為進一步探索電磁波的本質提供了重要的證
據。所以，研究中最關鍵的是假說要能被證實或證偽，如果不能被證實或證偽，這
個理論就不是一個好理論，對探索真理也沒有多少價值。”

--- “範例式科學”，按照這個思路發展，可以成為現代哲學，繼波普爾“證偽學
說”，庫恩“科學革命”等科學哲學，後的一個新的理論天地。

總結，範例哲學的思想，是從一個“物質世界”，從維特根思坦的“The world is
the case.”，轉到一個“功能世界”：The world is its intention. 安博“範例
式科學”的提出，意味着“The world is, actually,  a model and its modularity
combined.”