对简单性与经济性、科学美之间的关系的了解,毕竟有助于加深我们对简单性的认识。但是,这三个本身并不十分明晰的概念纠缠在一起,更增加了我们准确把握它们的困难。尽管如此,科学家在实践中还是能够比较顺利地利用简单性(以及经济性和科学美)作为他们的认识论和方法论的原理,充分发挥简单性原理的功能。外尔一言以蔽之:“简单性问题对于自然科学的认识是重要的。”若格则具体地揭示出简单性的认识论和方法论功能:
简单性原则表现了科学知识的系统性,简化形式的多样性乃是认识活动的必要条件。在科学理论中,各种不同的简化类型的存在,体现了通过比较求简化的要求;这种要求在寻找数学公式时,在表述科学理论的基本内容时,起着启发性的作用。简单性运转经历过一定的进化:起初对科学理论简单性的分析抱着朴素实在论的态度(用自然的简单性来论证简单性理论的作用);现在则把简单性理解为一条有启发作用的方法论原则,简单性表现为要求用实验来论证科学知识中的理论原理。现在,简单性原则最普及地出现在数学简单性这个概念之中。
尼采这位哲学怪杰甚至把简单性视为思想家的“本能”:“他是思想家,这意味着:他善于简单地——比事物本身还要简单——对待事物。”
可见,简单性成为科学理论的禀性,显然与科学家把它作为一个重要的认识论和方法论原则、作为科学的追求目标密切相关。这种禀性和追求实际上是一种相辅相成、相得益彰的的关系——为了达到科学理论的简单性则必须追求简单性,追求简单性的结果即可达到科学理论的简单性。现在我们要问:这样的简单性原理的功能究竟有那些呢?
首先,它是评价科学理论的标准之一。在对这个问题的看法上,一些学者相信,理论主张的简单性是理论未来经验成功的征候,因此应该把简单性的考虑看做是理论选择的经验标准。另一些作者坚持,理论的简单性与它的经验完成不相关——这自明地为真。其中有人认为,由于简单性是与观察者有关的特性,不同的观察者将在不同的程度上发现它存在于理论之中。也有人认为,理论的简单性是它的审美特性,因此科学家求助于简单性的考虑相当于诉诸审美标准。也就是说,关于简单性标准流行三种观点:作为理论的经验适宜性的征兆,作为与观察者有关的理论评价的标准,作为审美标准。依我之见,
严格地讲,简单性标准不是经验的或实证的标准——尽管它可能显示出在经验上成功的征兆以及似律性或规律性的迹象——也不是逻辑的或传统理性的标准。它是科学共同体共有的理智价值标准或价值理性标准之一,可以视其为一种美学标准,因而是评价科学理论的辅助标准——它无法断然地和惟一地决定理论的是非正误,却可以估量理论的长短优劣。
其次,它是启迪科学发现或科学发明的源泉。在科学发现或发明的关键性时刻,对简单性或科学美的鉴赏和感悟,往往能使科学家突破平素难以逾越的壁垒,进入柳暗花明的胜景之中。从哥白尼、开普勒到彭加勒、爱因斯坦以及其后的科学大家,对这一点无不有浃髓沦肤的感触。爱因斯坦就是在追求科学理论的逻辑简单性的激励和伴随下,一步步走向狭义相对论,并一鼓作气攀登到广义相对论的颠峰的。施雷德-弗雷谢特使用了三个论据证明,“O-R简单性”没有为接受或拒斥科学理论提供认识论的基础,但是能够用它产生假设和理论。它的作用与其说对辩护的上下文,还不如说对发现的上下文更合适——O-R简单性能够给予我们以良好的基础,朝着科学进步的方向急剧前进,它是发现的逻辑的良好运载工具。
最后,它使科学理论更接近实在。科学的理论体系并不是各种大小、各种深浅的理论的杂乱堆积,而是有等级秩序的。具有更大简单性、特别是具有更大逻辑简单性的理论,则处于更高的水平。这样的理论具有更大的统一性,更多的经验涵盖性,更强的理性说明能力,在形式上也显得更雅致、更优美。一言以蔽之,这样的理论更接近实在。诚如爱因斯坦所说,逻辑前提愈简单的理论虽然愈远离感觉经验,但是却能更深刻地揭橥实在。若格也指出:“简单性意味着理论能够解释一系列现象,因而可以把它比作已经解释清楚了的东西。相应地,复杂就意味着在简化世界图景方面存在一定的障碍。”
关于简单性,还有一个重要问题必须涉及,这就是简单性与真——在某种意义上也可以说是美与真——的关系问题。在这里,我们暂且在下述意义理解真或真理:理论与经验事实在某种程度符合或对应,理论没有逻辑矛盾而且是合理性的。当然,有人否认简单性与真有关联。例如雷舍尔认为:
我们把简单性、融贯性等当作较好理论的有效的因素和对其的巨大优先和偏爱,这不是因为我们获悉,较简单的理论是较真的或更可能真的理论,而宁可说因为我们通过经验获悉,这种实践对探究行为来说是充分的(合乎成本-效益的)。
他还说:“简单性不是真理不可避免的标志(简单是真的印记),而仅仅是探究的方法论工具——程序的指导标杆。当某种简单的东西像某种比较复杂的、可供选择的对象一样完成了手头的任务时,采纳后者就是愚蠢的。”“我们在探究中选择简单性(一般而言系统性),不是因为它是真理的指示,而是因为在比较有效地实现探究目标方面,它在目的论上是符合成本-效益的。”考尔丁也坚持,简单性与真理不同,它甚至不是真理或精确性的检验。例如,爱因斯坦的行星轨道公式比牛顿的更精确并且更复杂。科学中的简单性观点可以远离正道。简单性在科学系统中是优点的理由,是因为它方便核验理论和设计新实验去检验它。它在把握一个已知理论上是有用的,但是它不是判断两种不同理论精确性的直接工具。
然而,比较普遍的看法是:具有简单性的科学理论有可能为真,但是并不能保证它必定为真;也就是说,简单性充其量只是科学理论为真的某种若隐若现的征兆。赖兴巴赫对此的看法是:“在归纳简单性的案例中,决定我们选择的不是经济。……我们做出假定:最简单的理论提供最好的预言。这个假定不能用方便来辩护:它具有真的特征,要求在概率论和归纳之内辩护。”麦卡里斯特则从目标分析和归纳投射为之辩护:
简单性的程度标准或形式标准应该被看做是理论的经验适宜性的征兆。有两条路线能用来辩护,特定标准可以促进具有高程度的经验适宜性的理论的选择。一条路线是目标分析:经验适宜性概念的逻辑阐明能够揭示,理论的某些性质能够有助于它们具有高度的经验适宜性。第二条路线是归纳投射:一旦我们拥有挑选好理论的标准,我们就能够归纳地识别其他特性,这些特性的存在与理论是好的相关。(责任编辑:一枝笔写作)