

奥卡姆剃刀的效力
作者:薛巍( 从奥卡姆剃刀原则的角度来说,哥白尼的宇宙模型比托勒密的简单因而更受偏爱,开普勒的模型比哥白尼的更复杂,但也更准确(图为18世 纪油画:哲学家利用太阳系仪解释关于宇宙运转的理论) )
奥卡姆剃刀是一条经验法则
罗素在《西方哲学史》中说:奥卡姆曾为不见于他本人著作中的一句格言而享有盛名,但这句格言却获得了“奥卡姆的剃刀”这一称号。这句格言说:“如无必要,勿增实体。”他虽然没有说过这句话,但他却说了一句大致产生同样效果的话,他说:“能以较少者完成的事物,若以较多者去做即是徒劳。”也就是说,在某一门科学里,如果用不着某种假设的实体来解释某一事物,那么我们就没有理由去假设它。罗素说:“我自己觉得,这在逻辑分析中是一项最有成效的原则。”
前苏格拉底哲学家们努力把世界上的各种现象减少到单一的基础(如泰勒斯的水),这表明奥卡姆剃刀像哲学一样古老。亚里士多德在公元前350年就说过,自然以最短的路径运作,如果足够,较有限的方式更可取。伽利略、爱因斯坦等物理学家也支持类似的简单化原则,爱因斯坦曾经说:“一切都应该尽可能地简单,但不能比这更简单。”奥卡姆因为对这条原则特别热心、特别投入,所以这个概念就跟他的名字联系了起来。
奥卡姆的威廉(1285~1349年)是神学家、逻辑学家、14世纪最有影响的哲学家。他反对使用未经证实、被假定为物理存在的抽象概念描述自然,认为本质、关系、原则、规范、权力等都是思想或人工产物,除非出于经验证据和逻辑必然性,这些产物应尽量少设。奥卡姆用“剃刀”去除新柏拉图主义的“创造者心中的理念”这一概念,有些哲学家认为它是世界上的物体的必然推论。奥卡姆提出,在世界上对应的实体可以独立存在。奥卡姆还用剃刀论证说,没必要假定运动的存在,既然有一个更简单的解释:物体重新出现在不同的地方。
哲学史著作中一般会说,奥卡姆用这把剃刀革除了经院哲学的等级观念以及从重重辨析、层层衍生中出现的繁琐概念与理论。但近年对于奥卡姆剃刀的效力出现很多争议。哲学家埃里奥特·索伯1994年写过一篇论文《让我们剃掉奥卡姆的剃刀》,他问:“我们凭什么有理由认为,作为一个普遍的做法,最简单的假定最有可能是正确的假定?一种可能是,最简单的解释往往是对的,是因为从某种意义上说宇宙是简单的。这是一个古老的观念,托马斯·阿奎那就说:‘如果通过一种手段就能完成某事,用几种手段去做就是多余,因为我们观察到,在一种手段足够的情况下,大自然不会使用两种手段。’”实际上,宇宙并不真的如此简单,除了在数学意义上。
( 《剑桥奥卡姆研究指南》,2000年,美国印第安纳大学哲学教授保罗·文森特的《奥卡姆的唯名论形而上学》文章出自此指南 )
2000年,美国印第安纳大学哲学教授保罗·文森特在《奥卡姆的唯名论形而上学》中说:“在实践中,奥卡姆的剃刀在奥卡姆构建他的本体论时没有发挥什么特别的作用。毕竟,经济原则也不是奥卡姆的创新。在亚里士多德和奥卡姆中世纪的前辈那里都能找到它的各种版本。有一些哲学家提出了反剃刀,以保证假设的实体不少于必须的数目,他们只是转移了着重点而已,没人说要假定不必要的实体。奥卡姆和他的批评者之间的差异在于哪些实体是必须的,剃刀本身不能决定这一点,因为这需要深入的论证。”
匹格里奇说,奥卡姆的剃刀在本体论上得不到辩护,但它在认识论上是有用的:喜欢简单的答案使找到正确的答案变得更容易,这在很多领域都是正确的,但不是因为什么神秘的事实。它在物理学上有用跟它在生物学上有用可能是由于不同的原因。在大多数情况下,可以偏爱较简单的解释是因为,在简单性背后存在大量非常复杂的背景知识。因为这些背景知识,我们才能提出简单的观念。“奥卡姆剃刀是一个锋利但并非普遍适用的工具,需要小心使用。”
哲学家凯文·凯利在《科学哲学手册》中说,剃刀的意义不在于它能帮助我们发现真理,而在于它是一种思维工具,可以让我们更快地得到真理。他写道:“奥卡姆的剃刀不会指向真理,哪怕只是高度可能的真理,但它却有助于我们以独特的最高效的方式抵达真理。所谓高效,是以犯错误的总量和会聚到真理之前取消之前的意见的数量来衡量的。因此,奥卡姆的剃刀是从具体事实引出普遍真理的最具真理传导性的方法。”你不能在辨证中毫无疑义地引用奥卡姆剃刀,它只有在漫长、持续的探索过程中才真的有用。
简单、优美不等于正确
美国新英格兰怀疑论协会主席罗伯特·诺维拉在《奥卡姆剃刀的用处和滥用》一文中说:“奥卡姆剃刀也许不是一条显赫的法则,或一个正确的公理,但作为一条经验法则,它慢慢建立起了自己的地位。”由于数据造成的理论的不确定性,奥卡姆剃刀是构建模型不可或缺的工具。欲解释一系列数据或观察到的现象,总是可以提出无数可能的假说。举一个数学上的例子,一张表上的两个点,既可以用关于直线的方程来描述,也可以用很复杂的曲线方程或关于介于这两个极端之间的线的方程来描述,所有这些方程及据此画出的线都可以通过这两个点,因此符合所有可以得到的数据。奥卡姆剃刀会建议最简单的直线关系作为最佳候选,直到新增的线段之外的一个点保证了可以提出更复杂的解释。“有时最简单的解释难免会不准确,就有人说这说明奥卡姆剃刀靠不住。这种做法忽略了奥卡姆剃刀的本性:它只是一种启发性的工具,从来没说它能决定一个假说的对错。它只是从逻辑上选定首先应该被加以考虑和评价的假说。不然它就应该叫奥卡姆法则了。”
奥卡姆剃刀在医学上的应用最能说明它的有限性。医学院学生在他们职业生涯的一开始就认识到,最好提出一个简单的诊断,来解释病人的各种症状,而不是分别诊断每一种症状。因此,头疼、脖子僵硬、发烧、慌乱的病人更有可能是患上了脑膜炎而不是分别患上了脑瘤、头部受伤、肺结核和急性卟啉症。这是奥卡姆剃刀一个非常实际的用途。但经验更丰富的医生认识到,病人通常患有不止一种疾病。随着我们的变老,患各种慢性疾病包括急性卟啉症的可能性也增大了。而且,一种疾病通常使我们易于患上其他的疾病。疾病是多种因果链条造成的,像一排多米诺骨牌一样。这导致刚开始很有用的奥卡姆剃刀在复杂的现实面前失效。
博尔赫斯在短篇小说《特隆、乌克巴尔、奥比斯·特蒂乌斯》中说,特隆人的原始语言里面没有名词,一切名词(人、钱币、星期四、星期三、雨)只具备比喻的意义,特隆人主张认识的主体是单一和永恒的。“所有作品出自一个永恒的、无名的作家之手,评论往往会虚构一些作者:选择两部不同的作品——比如说《道德经》和《一千零一夜》——把它们归诸同一个作家。”可以把特隆人看做极端信奉奥卡姆剃刀原则的人。
哲学家通常把奥卡姆剃刀说成是思维的经济原则,科学家们往往称之为简约原则(Parsimony)。关于太阳系的各种早期理论是奥卡姆剃刀在天文学上成功应用的例子。长期以来,有些荒谬、几近可笑的是,很多人接受地球为中心的太阳系模型,太阳和各大行星绕着静止的地球转动。对于这种观点,维特根斯坦曾经说:“是,但是我不知道太阳绕着地球转又是什么样子。”他的意思是,那看上去一模一样。以地球为中心的模型和以太阳为中心的模型会对太阳在天空中的运动做出同样的预测。亚里士多德和托勒密的地球中心说涉及更复杂的观察,还有很多解释不了的谜团,包括行星的亮度、轨道的后退等。托勒密不得不设计了很多复杂的关系,以维持地球中心模型。哥白尼设想了一个更加简单的太阳中心模型,这种理论能更方便地解释各种天体的运动。最终,这种不那么复杂的理论引发了“哥白尼革命”,开启了现代天文学。
但哥白尼的经历也能说明,思维的简约原则不一定正确。后来,德国天体物理学家开普勒提出的椭圆轨道理论比哥白尼的圆形轨道理论更复杂,因为定义椭圆需要更多参数,但这种复杂的理论才是正确的:在太阳系中,行星实际上是按照椭圆轨道围绕中心运动的。美国物理学家李·斯莫林在《物理学的麻烦》一书中说,开普勒刚开始努力统一关于行星的理论时,他延续的是古代传统,认为宇宙论必须采取最简单的图景。古希腊人就认为行星运动的轨道是圆形的,因为圆形最简单,因而是最美的封闭曲线。但开普勒发现,哥白尼说太阳是宇宙的中心,但在他的理论中不管太阳在不在那里,地球都将那样运动,它唯一的作用是照明。开普勒猜想,太阳处于每一个行星轨道的中心并非巧合,它对行星运行轨道的形成是不是产生了影响。为了回答这一问题,开普勒要为太阳的位置找到一个角色。结果他做出的第一个重大发现是,轨道不是圆形的,而是椭圆形的。这说明数学般的优美会把人引入歧途。■
(文 / 薛巍) 效力哥白尼奥卡姆剃刀奥卡姆剃刀