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劳斯的科学实践观及其对科学教育的意蕴

2018-01-31潘洪建

关键词:库恩海德格尔科学研究

潘洪建

(扬州大学 教育科学学院,江苏 扬州 225002)

约瑟夫·劳斯(Joseph Rouse)是当代美国科学哲学界最有影响力的哲学家之一,20世纪80年代以来,他先后出版《知识与权力——走向科学的政治哲学》《介入科学——如何从哲学上理解科学实践》《科学实践如何重要》等著作,质疑、批判科学哲学中的科学实证论,将科学视为一种社会实践,提出了科学的实践观念。劳斯的科学实践观有着丰富的蕴涵,对当今学校教育特别是科学教育具有重要的参考价值与启迪意义。

一 对科学知识“理论优位”的检讨

传统的科学观视科学为知识,科学知识即对客观世界的正确反映表象,这种表象主义的、理论优位的科学观自18世纪以来支配着人们的思想,难以动摇。约瑟夫·劳斯对这种“理论优位”的科学观发起了批判,提出并阐发了自己的实践优位的科学观。劳斯的科学实践观源于对库恩、海德格尔科学观的承续与发展。

(一)对托马斯·库恩“实践”科学观的坚守

托马斯·库恩(Thomas S. Kuhn,1922-1996),美国物理学家、科学哲学家、科学史家,主要探讨了科学知识的发展问题,他1962年出版《科学革命的结构》一书,提出著名的“科学共同体”“范式”等概念,但是由于另一位作者出版同名著作《科学革命的结构》,致使真正的库恩经常招致误解*库恩在后来出版的《回应对我的批评:批判与科学知识的增长》(剑桥大学出版社,1970年)一书中进行了辩解与声明:“我似乎判若两人。库恩1是1962年出版的《科学革命的结构》一书的作者……库恩2则是另一本同名著作的作者……这两本书共有同样的书名绝非偶然,因为它们的观点经常不谋而合,而且还总是使用相同的语言。但是在我看来,它们在关注点上往往是大相径庭的。他的批判者称,库恩2似乎不时地在实质性方面破坏他的同名人所框定的立场。”。托马斯·库恩1962年的著作对表象主义知识论进行了深度批判,将科学视为实践领域而不是陈述之网,而同名著作则持理论本位立场,赋予科学理论以核心地位。劳斯比较了两个库恩的基本思想后,认为二者的主要分歧表现为:是坚持表象主义的、理论优位的科学观,还是坚持科学研究实践优位的科学观。劳斯在比较、分析托马斯·库恩(以下简称库恩1)与同名著作的作者(以下简称库恩2)的差异基础上阐发自己的科学实践观。

在劳斯看来,两个库恩使用了许多同样的术语来描述科学的发展,如范式、科学共同体、科学革命等,但这些术语在不同的地方不尽相同,甚至大相径庭,下面我们看看这些术语之间的差异。

关于“范式”,库恩1认为,常规科学是科学家在其中得以把握路径的研究,科学家的研究信心来自一个或者多个范式,借助这些范式他们对具体的科学成果进行实践性把握。范式首先不是获得认同的理论立场,而是概念化和介入特殊的经验情境的范例性途径。在库恩1看来,接受一种范式与其说是理解和坚信一个陈述,不如说是获得和应用一种技能。而科学研究技能包含多种技能:应用概念、运用数学技巧,使用仪器和设备。库恩2则认为,范式是由科学共同体成员接受的、不可违反的、一系列理论教条构成,凡不接受范式的科学家或被边缘化,或被逐出科学共同体。同时,范式的转变是实质性的转变,“向新范式的转换类似于宗教改宗或者格式塔转换,在这种转换中,人们的视线由于受场景的牵引而突然看到了不同的世界,人们甚至不能重构先前的视野。当一方在竞争中占据优势时,其反对者或者依次改变信念或者被压倒。”[1]30

关于“科学共同体”,库恩1将科学群体理解为充满根本分歧的、同行实践者的共同体,而库恩2则将科学群体理解为不能容忍分歧的信念共同体。在库恩1中,科学共同体通过共同的问题和技巧,引用相同的研究成果来界定,而不是形成铁板一块的共识,反常在其中起着重要的作用,处理反常问题有时需要对理论做出修改或对技术设备进行调整,以便吸收和理解反常现象,但这种调整不是因为反常与理论相冲突,而是由于实践的困难所致。科学争论很难结束,因为参与者被置于不同的“世界”之中,他们的研究场所是以不同的方式组织起来的,他们之间很难进行实质性交流,而库恩2不能容忍反常现象。

关于“科学革命”,库恩1并未提出一个科学发展的固定模式,他认为,常规科学与科学危机并非是历史性的,而仅仅是科学实践的不同方式,因为,在一个科学中,常规科学与危机可以在任何特定时期占据主流,有些科学家可能在某些问题上经历危机,而这些问题并未困扰他们的同行,但另一些科学家则愉快地继续着自己的常规研究,即使他们的同行已经对这种做法不再确信。“常规科学和危机几乎总是以这种方式共存的,至于如何界定主流趋向,那是历史判断的事。”[1]29换言之,常规科学和革命之间并无一条截然分明的界限。同时,常规科学还涉及科学共同体的实践,而不是共同的信念,常规科学是科学共同体成员之间通过协商达成的结果,却不是共同标准、原则的集合[1]31-32。库恩2提出了科学发展的线性公式:常规科学——危机——革命——新的常规科学,认为科学在常规科学——危机——革命——新的常规科学这样的循环中发展,新的范式取代旧的范式,科学革命必定呈现出进步性质。劳斯评述到,库恩2把科学进步的图式强加科学史。“把研究看作是一个进步的过程,这对科学家们来说是很诱人的;这种进步是否存在,这个问题可能关系到其他问题,也可能毫无关系。哪种形式的进步事实上是重要的,对此人们可以在各种讨论会上做激烈的争论。但是并不存在绝对的科学进步,如果有,也只是各种评价进步的方式之间平衡妥协的结果”。[1]38

总之,库恩1将科学视为实践领域而不是陈述之网,坚持科学的“实践优位”的观点,而库恩2则视科学为对世界的表象,坚持表象主义的科学“理论优位”观。劳斯坚持库恩1的观点,强调科学是实践而不是表象,科学实践的特征在于其使用理论的方式,而不是表象世界,充分肯定库恩1的科学实践观。

当然,库恩1也存在一定的局限,正如有学者指出的那样:“然而,库恩的实践概念过于狭窄了,它完全把科学实践限制在科学共同体内部……库恩不仅把共同体之外的其他社会群体排除在外,而且在很大程度上忽视了实践的物质性维度”。[2]83-84

(二)对海德格尔“理论优位”科学观的批判

海德格尔的实践解释学是劳斯科学实践观又一思想资源。实践解释学有别于理论解释学,不是对文本或信念的翻译与理解,而是关注人们如何生活以及如何理解生活。在理论解释学看来,解释学是一种知识论,它提供对知识的普遍说明,解释的目标是真理,是对事实的精确表象。在海德格尔与后期维特根斯坦看来,解释是在某个实践情境中敞开某种可能性,而不是对理论或信念的翻译。我们可以从实践解释学与理论解释学的对比中来把握海德格尔的实践解释学要义。

奎恩(W.V.O.Quine)认为,我们解释的是独立于我们言行的对象和事件,但只有通过我们已经得到理解的信念和价值,世界才呈现在我们面前。不同于奎恩的理论解释学。海德格尔把无根性看作是现代实践加给我们的特征。我们在使用工具的过程中得以定向,受到注目,获得了事物的意义和功能。事物为何及其如何都以我们和周围事物打交道的方式呈现出来。在我们做什么以及如何做的过程中,我们解释了自身和世界;我们的日常实践和实践取向塑造了我们当下的状态,并不断地重塑我们的未来。我们以身份特别的方式居于空间、活在时间之中。“空间可能在威胁、在缓和、在流动、在活跃,或是毫无生气。时间可以平静地或狂乱地流逝。它们可以被紧密组织起来或‘自由流淌’,可能被压缩,也可能扩张。我们参与世界的日常方式展示了一种风格,这种风格本身就是对什么是存在的解释,对世界事物的解释。”[1]62特定行为在其所属的实践、角色和用具的一致性中获得了意义和可理解性,是实践情境决定了事物是什么,而不把情境本身看成是事物。海德格尔写道:“严格地说,从没有一件用具这样的东西‘存在’。属于用具的存在的一向总是一个用具整体……用具就其作为用具的本性而言就出自对其他用具的依附关系。这书写用具、钢笔、墨水、纸张、垫板、桌子、灯、家具、窗、门、房间。这些‘物件’绝非首先独自显现出来,然后作为实在之物的总和塞满一房间。切近照面的东西——虽然不曾专题加以把握——是房间,而房间却又不是几何空间意义上的‘四壁之间’,而是一种居住工具。‘家具’是从房间方面显现出来的,‘家具’中才显现出各个‘零星’用具。用具的整体性一向先于个别用具就被揭示了。”[3]80-81

与理论解释学对基础信念的确信不同,海德格尔主张,我们的可能性不是来自于基础性信念,而是来自于在世的方式。“在世的方式”更像英国的维特根斯坦(Ludwig Wittgenstein)的“生活形式”和加拿大的伊恩·哈金(Ian hacking)的“推理类型”,生活形式无真假,推理类型亦然。我们并不选择生活形式,我们只是居于其中,可能性才展现出来以供选择。奎恩将我们的全部信念看作是一个总体性的理论,同时这一理论本身就是一个复杂的信念,而海德格尔则认为我们行为的情境是我们所不能选择的或定夺的,不存在我们行为的整体情境这样的东西。[1]65-66

理论性解释从特定的情境中抽离出来的,不受时空的影响,它是非视角的。同时,理论性解释与认知主体无关,理论知识的主体是抽象的,去躯体化的,知识不属于某个科学家,而是抽象的科学家一般的创造。再次,理论解释学赞成科学知识的系统性。理论优位坚信,知识是一个前后一致、连贯的、完备的知识整体,科学存在着奎恩式的“总体理论”,科学领域内部具有统一的理论解释,统一性理论是科学研究的重要目标。[1]75在理论解释学看来,我们必须首先预设一些基本的信念和价值,这样其他的信念和价值才有意义,才能显示自身为真或为假。但在海德格尔看来,世界的塑造(和事物展现给我们的方式)不为我们所选择,也不是我们可以清楚阐明的。因此,它不是我们可以从中“抽身”的东西,也不是我们可以主动接受或拒绝的东西。它为我们提供了对世界的把握,使我们理解自身,并使得我们可以与周围有意义的事物照面。“从世界中抽身可能会使我们丧失对事物的把握,而不是使我们对事物的解释更清晰。它不是一系列我们所持有的信念或假设,而是进入世界(它‘拥有’我们)的方式。”[1]67不同于理论解释学把解释置于表象之下,海德格尔是将解释置于在场与不在场的实践塑造之中。尽管表象在实践塑造中占有地位,但它不具有普遍性。海德格尔还认为,理解采取的形式是熟练地认识我们在世的方式,而不是关于世界的理论知识。世界是我们与有意义的可能性照面的场景,正是如此,这个世界才是有意义的。总之,海德格尔认为我们是具体的、易受影响的人,我们不仅仅是功能上处理表象的程序的主体,我们并未高高在上地占据一个与我们研究和表象的世界相对立的位置;我们处于世界之中[1]70。理论解释学将解释看作是假设的构成,而对海德格尔来说,我们所做的任何事都是解释性的。

海德格尔坚持,事物通过人的参与性实践塑造才能得以敞开与揭示,事物在与人相遇的过程(“上手状态”)中显现其功能。但海德格尔又认为,“上手状态”并没有穷尽事物的可能存在方式,有些事物可以是“现成在手”的东西,它们独立于实践的介入,可以看成是去情境的,被剥夺了任何功能性指涉,科学就是这样一种实践的塑造,如果我们以恰当的方式仅仅观察这些事物,它们就可以显现出来。科学即是“对自然的数学筹划”。与“现成在手”的事物的不可理解性不同,科学理论背景下的“现成在手”似乎更加明晰。尽管海德格尔认为“理论研究并非没有自身的实践”,但他对理论实践的理解存在局限,认为科学知识不涉及实践性的寻视。在海德格尔看来,科学知识是一种为理论的(“数学的”)筹划所引导的非介入性的观看方式。他在《科学与沉思》一文中指出“科学是现实之物的理论。”[4]956劳斯认为,海德格尔列举的科学研究的三个特征强化了科学研究涉及对现成在手对象的去情境化的“观看”:第一,科学研究对象的主题化,在科学中我们处理的对象是我们关注的主题,我们的目标是去发现它们是什么以及如何,而不是利用它们存在的目的,揭示出对象的性质。第二,科学对象是去情境化的。正如在“锤子是重的”这一物理学命题中,锤子的位置变的无关紧要了,锤子没有中心,没有方位,没有方向性,理论表象与地方性的情境毫无关系。第三,科学中的语言转变。海德格尔认为,索引性引入总是相对于每个观察者或言说者,而科学的目标是提出非索引性命题,比如“锤子太重了”(相对于手头的工作而言),到“锤子是重的”(对情境特性的去情境化断言),再到这个“锤子的质量是重的”,语言发生了重要转变,特殊性不断被消除。[1]81-82

在劳斯看来,由于海德格尔没有对科学研究的真实实践进行细致的考察,他非批判地继承了古希腊以及胡塞尔的理论优位的传统,把科学看作是对现成在手事物的去情境化的揭示,是一种根本不同于对事物的日常处理的揭示方式,而不是日常上手的东西。为此,劳斯从四个方面对海德格尔提出了挑战:[1]84-85

1.海德格尔误解了理论表象本身的实践:他忽视了理论自身的视域(即不同于将整个理论筹划置于我们对事物的实践性处理的视域中),也忽视了理论的运用方式,理论与实践性的研究情境之间的具体关联,以及理论所涉及的推理所具有的实践的、寻视的、机遇性的特征。

2.实验在科学中的地位,实验室的地方性的物质场景的意义和在实验室中得到发展的技术性的、实践性之能知的意义,这些也相应被误解了;在此,海德格尔仍旧坚持的理论优位的观念,把实验降低为在科学中偶然进行的实践;甚至也没能弄清为什么科学经典地在实验室和诊所活动。

3.海德格尔所刻画的理论性去情境化可以恰当地解释为标准化过程,由此科学对象和科学实践可以可靠地转移到新的研究情境中。海德格尔所谓的与特殊的实践情景和旨趣相分离,实际上是对权力的巩固,从而使权力能够被拓展到新的网络中去。

4.海德格尔没有非常严肃地坚持自己的下述立场,即任何存在及其确定只有相对于一个在行为上自我决断的共同体能显现出来。因此他也没能看到,社会性的、功能性的情境性依然左右着最抽象的理论主张的可接受性。

可见,海德格尔没能将自己的实践解释学观点贯彻到底,实践解释学在对科学研究的理解方面退却了,回复到古希腊理论优位的科学观。“海德格尔虽然在基础本体论中对理论优位性的传统进行了彻底而激进的批判,并且比较成功地建立了一套实践哲学的范式,但最终在科学技术的问题上又重新陷入了理论优先性传统。他一方面坚持时间存在方式的优先性,另一方面却把科学看作是一种完全理论化的事业,从而未能连贯地把自己的实践哲学贯彻到底。这不能不说是一种遗憾。”[2]65其根本原因除了海德格尔未考察过科学研究的真实实践,劳斯认为,还有一个重要原因是:海德格尔没有把科学研究看成是一项活动,“他把科学看作是对自然界的去情境化的数学筹划,这一探讨方式所关注的是理论认知的存在性条件。他几乎没有试着去思考,理论认知是如何被识别和克服的。海德格尔的确没有关注对研究活动的最终成果做回溯性分析和辩护。他对科学的讨论只集中于对最终成果的解释,集中于这种解释和日常寻视性关怀之间的关系。”[1]85那么如何解决海德格尔遗留下的问题呢?与海德格尔把科学知识理解为统一的、总体性的理论系统,把科学研究理解为解决理论系统中存在的冲突而达于一致性不同,劳斯提出了一种替代性观点:“理论不再被看作是相互关联的语句或概念图式之网,而是可拓展的模型”[1]88即科学是一种实践,科学理论不过是一种模型、案例,一种实践性、地方性的知识。为此,劳斯阐发了自己的科学实践观。

二 劳斯的科学实践观的基本内涵

劳斯在继承与批判库恩与海德格尔等人思想的基础上,结合对现代科学研究的典型场所——实验室的研究,重点探讨了实验室科学实践的性质与特点,提出了独特的科学实践观。

(一)科学研究的对象:再造现象

科学知识是什么?传统的哲学观认为,知识存在于精确的表象中,其精确性通过认识者得到认识与辩护。科学是一切知识成就中最突出的典范。科学是一种工具,一种我们迄今为止最为成功地建构与改进世界表象的工具。[1]2科学之所以成功,归功于一套与精心控制的观察、对世界相关特征的报告相对应的理论表象,随后再对那些与观察不符的理论加以修补或替代。[1]2-3“这种表象的目标是把每个存在者带到自身面前来,从而使计算的人能够对存在者感到确实,也即确定。当而且当真理已然转变为表象的确定性之际,我们才达到了作为研究的科学。最早是在笛卡尔的形而上学中,存在者被规定为表象的对象性,真理被规定为表象的确定性了。”[4]896知识的表象模式预设了这样一种可能性,即在世界和我们对世界的表象之间存在一条鸿沟。世界独立于我们对它的表象,而表象对世界的描写也有可能是不准确的,科学家的目标是通过改进我们的表象来填补这一鸿沟;哲学家则通过反思科学家的程序是否足以完成这项填补工作,并加以确认,从而在这一事业中扮演了批判者的角色。事实上,“一旦假定了语言和知识是表象的,那么我们不可避免地发现我们陷入我们自己表象的罗网之中。这不过是从贝克莱主教的观念论迈出了小小的一步,贝克莱主教的观念可以与其他观念相似,但不能与物质客体相似。”[5]189笛卡尔亦认为,我们有一个直接而特殊的通道达到思想的内容,但我们通向“外部”世界却并无这一通道。实际上,现世的现象与词语、图画或数学模型都依赖于实践而获得意义。[5]211

科学研究的对象并非是纯粹的自然,它常常是人工改造的产物,特别是现代科学研究大多是在人工创造的微观世界——实验室中进行的。那么作为实验室的微观世界有哪些特征呢?在劳斯看来,“微观世界是世界的局部重构,使更有效的操作和控制以及对结果进行更仔细的监测成为可能。实验室是微观世界建构的典型场所,尽管科学家们在实地工作和其他环境中执行着类似的重构。实验微观世界作为环境允许各种挑选出的客体之间进行相互作用,并在因果分离或随机化条件下密切加以监测。……微观世界要素常常包括只在这一环境中才被创造或分离的客体,更一般地说,它们的要素是被纯化的、测量的、隔离的,以及封闭的,使它们能够表达自己,而这些表达在其他任何地方都是做不到的。”[5]118换言之,实验室实践是一个十分复杂的系统,它围绕一个家族包括客体、环境,以及控制组织起来。“科学实践受到如下因素的不同影响,如各种经济的、文化的、政治性的联系。因此我们应该把模型和微观世界视为对世界的更加分散的以及离心的介入,而不是一个物质和符号抽象统一起来的实践的直接目的。”[5]119这正如诺尔-塞蒂纳在《知识制造》中所说:“所有原材料被特地种植并被有选择性地培养出来。多数物质与化学药品被净化,而且从服务于科学的工业或者其他实验室中得到。但无论由科学家本人去购买还是自己去准备,这些物质与测量仪器、桌面上的论文一样,都是人类努力的成果。看来似乎不能在实验室里找到自然,除非从一开始自然就被定义为科学研究的成果。”[6]6也就是说,“纯粹的自然本身并不存在,也不是科学所能处理的,科学能够处理的仅仅是自己可愿意构造的对象,而构造的手段就是通过大量的仪器、工具、表格以及各种隔离追踪步骤”。[2]156-157

劳斯概括了科学研究对象的两大特征:“第一,在实验中,对象必定经过重大的改造才能得到可靠的控制和有效的理解。科学家在使用对象之前必须对它们进行深入加工。第二,而后,这些经过改造的对象常常被用于建构实验室之外的世界。如今,‘自然的’世界本身成了人工物,而且程度惊人。”[1]22可以说,“科学知识的经验品格只有通过实验室中把仪器运用于地方性的塑造时方能确立。工具以及使用工具所建构的微观世界是科学主张最为切近的指称对象。”[1]113可见,大多数科学研究的对象仅仅存在于地方性的、具有实用意图的情境之中,“为科学家提供素材和数据——由此理论模型得以发展、完善——的那些现象,在这种以实用的方式建构起来的情境之外是不存在的。使现象得以显现的工具在实验室之外是不存在的,在用以模仿实验室效果而构建的其他场所之外是不存在的。现象本身通常在实验室里被制造、分离和操作。由此得出(如果研究获得成功的话)的具有清晰结构的数据,总是反映出生产的地方性的、偶然的、有特性的情景。”[1]116

(二)科学实践的基本特征:介入性

卡特莱特(Cartwright)坚持科学是一种测量。测量总是一个可公共达致的实践,在测量中,科学家与事物相互作用而不是记录他们的感官效果。[1]95哈金强调科学实践的多重性。强调实验与干预在科学实践中的中心地位。在劳斯看来,我们必须仔细区分理解科学实践概念的三种进路:人文主义的进路、社会建构论的进路、唯物主义的进路。在人文主义者那里,科学被理解为一个人拥有的或运用的某种东西,如温奇认为实践是规则,一个活动是一个正确实践的实例,实践的正确性取决于共同体的回应;塞拉斯与布兰德认为实践是共同体的规范,德里弗斯认为实践是熟练活动的目的性,即熟练的实践是由近似成功的操作构成。对实践的这种人文主义理解容易陷入传统的知识概念,同时这种理解将自由和自然、人文科学与自然科学简单对峙。在社会建构论者那里,社会协商在处境和知识确证中占有重要地位。在唯物主义者那里,科学实践有着特定的物质基础。劳斯在检讨上述三种科学实践观的基础上,对实践的概念进行了深入的阐发。

关于实践的10个观点:[5]123-124

实践由时间上延伸的事件或过程组成;

实践可以被确认为与世界不断联系的模式,但这些模式仅仅存在于其重复或连续中;

这些模式只通过“规范”的确立和强化而得到维系;

实践因此只在反对抵抗和差别中得到维系并因此总是联系着权力关系;

抵抗和差别的构成性角色更进一步地说明了为什么一个实践的同一性从来没有为它的历史所完全固定下来,说明了为什么它的构成性模式不能被一个规则令人信服地固定下来(实践向不断重新解释和语义学漂流开放);

实践重要(在实践及其不断再生产和重新解释的冲突中,总有某些东西处于争议之中或事关重大);

行动因以及联系实践的行动者(不一定局限于个体的人)都是在部分程度上由这种联系实际上怎样发展所构成的,在这个意义上,“实践”是一个比“主体”或“行动者”更基本的范畴;

实践不仅是行动的模式,而且是对世界的构造,其中活动可以明了的方式发生,因此实践包括了主体和环境;

实践总是同时是物质的和话语的;

实践是自发开放的,这是说,它们不进行划界,不能被限定于空间上或实践上界定了的世界中的区域。

现代哲学中的实践概念通常与理论对立或对应,其实,二者不是对立的,劳斯认为科学实践概念并不把实践与理论严格区分开来,因为,理论化本身也是一种实践,不同的是,他说,“我强调的是科学研究是一种实践活动,这种实践不仅重新描绘了世界,也重构了世界”[5]117。劳斯在《知识与权力》一书对科学实践特别是实验室实践的特征进行了深入的分析与详细的讨论,在他看来,实验室实践有三个特征:隔离、介入、跟踪。

实验室实践是为了建构一种被隔离的、能够以特定的实践方式加以操纵的微观世界。“科学家不仅仅满足于让事物在隔离的环境中显现出来。大多数有科学意义的效应的建构,必定是通过把新对象引入控制环境来实现的,或者通过某种特定的方式(或若干种方式)操纵整个环境来实现的。科学家的目标是,通过把事物置于只有在介入中才出现(或者说作为现象出现)的影响和互动之中,从而创造出新的研究领域。”[1]107实验室实践是科学家让事物在特定的环境中运动,而不是通过观察为了寻找事物的因果关系。“如果我们认为科学家只是观察者,那么从持续的相继的事件中识别因果效力的问题似乎就是必要的,但是,科学研究与其说是作为观察者对辨别因果效力的关注,毋宁说是通过行动者所预设的因果效力来进行的。科学研究的是从因果关系上被隔离的建构系统,他们有意识引入被认为具有因果效力的对象或系统性环境。科学家让事物在实验室内运动,而不是观察周围发生了什么。”[1]107“跟踪不仅仅是经验主义者所谓的‘观察’。观察被认为是对实验结果的主题性知觉意识,而后又被看作是不受解释影响的数据,如仪表的读数、颜色的变化,或照片上的轨迹等。但是,跟踪实验涉及从建构之初对整个实验进程的控制。跟踪不仅仅是监视实验的结果,更主要的是监视事情的正常运作。对实验进行设计,以便让人能够全程跟踪,是实验过程的重要组成部分。实验的监控活动与其说是主题性的知觉行为,不如说是对事件的整个过程的寻视性关注。”[1]107实验室尽管需要记录观察数据,但这主要是为了让被建构的微观世界中的事件显现出来,让某一实验现象得以发生。正如福柯在《规训与惩罚》一书指出的那样,关于个体的知识不仅来自观察,而且也来自于观察伴随的整个书写机制,“这些有关记录、登记、建立档案、分类制表的琐碎技术现在对我们来说已经司空见惯了,然而对于使个体的科学在认识论上得以‘解冻’而言却有着决定性的意义。”[1]108同样地,实验室中实践对事物的建构亦伴随着分类、编码、归档、记录身份、定位与处理。科学家们在实验室建构的现象中进行跟踪与记录,对事物进行操作与控制。拉图尔与沃尔伽在《实验室生活》中的一段精彩描述:“设想一下下面这个由我们的观察者所做的实验:某天晚上,他闯入实验室,打开一个大的冷藏柜。我们知道,架子上的每一个样品都对应于净化过程的一个阶段,而且都用长长的编码做了标签,每个编码都以记事簿为参照。观察者依次取下每个样品,撕去并扔掉标签,然后将没有标签的样品放回冷藏柜。第二天早上,他无疑会看到极其令人困惑的场面。没有人能说出哪个样品是哪个。重新贴上标签可能需要五年、十年甚至十五年的时间(给样品贴上标签的时间)——当然,要是化学技术与此同时取得迅猛的进步则另当别论。正如前面我们所论述的那样,每个样品都可能是其他样品。换句话说,实验室的无序,或更准确地说,熵将增长:任何东西都可能与每个样品有关。”[1]109总之,科学家不仅仅纯粹地观察记录,他还需要通过彻底地隔离、介入、控制、保持等方式,维持一个有序的微观世界,从而建构起一个清晰的、被研究的事物能够显示的场所,这是科学研究的基本前提,科学知识也才能得以生产。在科学实验中,自然界被纳入实验设备之中,并与实验设备共同发挥作用。实验室与诊所、工厂、监狱类似,都是福柯意义上的“权力的微观物理学”得以发展的隔离区,施行于人的权力与处理事物的能力从这里产生,它们相互纠缠,并拓展到周围世界。

科学实践不仅仅是一种自然的实践,同时也是一种社会实践。史蒂文·夏平(Steven Shapin)的研究表明,实验室的知识生产过程不仅仅是知识发现、整理、表达的过程,还存在大量的对话、切磋与协商行为。“给定对客体的说明,个人之间相互作用以便就该客体是什么达成持久一致。如果A说细胞是细长的,而B将它描述成圆形的,那么他们接下来的对话可能,比如,稳定在将一个细胞说成(通常)是椭圆形的。对话不需要,尽管可以,调动视角差别或方法技巧的区别。随着对话的进行,关于世界的知识就成型了。”[7]31同时,科学研究植根于地方性情境(科学实验室)的建构,处于社会之中,它是一种介入性的实践活动,科学研究依赖于对他人反映的预期。因此,“科学主张是在修辞空间中确立的,而不是在逻辑空间中确立的;科学论证的目标是为了合理地说服同行专家,而不是为了证明独立于情境的真理。或者说,科学家论证自己主张的真理性,正是为了合理地说服同行专家。”[1]124科学研究中,“科学家不断地询问自己和同事,他们能依赖什么或者什么适合于他们的使用,什么是他们必须加以考虑的,什么是他们可以忽略或必须独自去做的。这些非正式评价中的标准和论证不断地转换,使人们对新成果和它们所开创的可能性加以考虑,但是它们构成科学研究得以评价的最基本的标准。”[1]125此外,人们通常在研究人员的信用的基础上去评价数据和程序的充分性。“科学实验的设计和论文的撰写,所要回应的是其他科学家给予的特殊的预期关注,而不是独立于情境的合理性标准。”[1]126换言之,科学家采用的研究标准通常是持续研究互动中能够觉察的实践标准,并且这种标准处于地方化的社会网络之中。科学和科学知识不是通过科学共同体的确认而被建构的,而是通过各种文化联盟和群体的互动和形成才获得意义。[1]104

总之,“只有介入世界,我们才能发现世界是什么样的。世界不是处在我们的理论和观察彼岸的遥不可及的东西。它就是在我们的实践中所呈现出来的东西,就是当我们试图作用于它时,它所抵制或接纳我们的东西。科学研究与我们所做的其他事情一道改变了我们,也改变了世界得以被认识的方式。我们不是以主体表象的方式来认识世界的,而是作为行动者来把握、领悟我们借以发现自身的可能性。从表象转向操作,从所知转向能知,并不否认科学有助于揭示周围世界这一种常识性观点。”[1]24因为,“知识体现在我们的研究实践中,而不是表象性理论中那种完全抽象化的东西。理论是在使用中而不是在与世界的静态相符(或不相符)中得以理解的。”[1]23

那么,何谓科学实践?皮克林(Andrew Pickering)把科学实践当作是一个后人类主义的绞合过程,一种抵制与调整的辩证法,巴拉德(Karen Barad)把科学实践理解为人与世界之间的互动,并试图跳出二元论的哲学传统,劳斯则在海德格尔的基础上综合了对科学实践的各种社会学研究,把科学实践理解为世界的形构。[2]170科学实践是人与世界的互动,是一个动态的有意义的过程,“在这个过程中,相关的因素——社会的、自然的、概念的、物质的——相互作用,从而构成了知识和实在得以产生的场景。科学实践并不认同任何二元论,无论是主体与客体,还是自然与社会,因为所有这些都是科学实践的结果。在人与世界的交往过程中,世界得到揭示和改造,人得到了规定和重构,任何一方离开另一方都是不可理解的。”[2]102总之,实践既是物质的,也是社会的,只有这样理解,实践概念才能跳出社会实在论和自然实在论的两难选择,克服二元论的困境。

(三)科学知识运用:实践的拓展

长期以来,人们视科学为理论,“科学知识经常被讨论,就好像它是一个自由漂流的观念体,超然于物质的和工具性的实践。”[5]227其实,科学知识运用不过是科学实践模型、实践在实验室之外的延伸,同时这种运用重组了人们对自然的理解。今天,自然科学知识的预测效应和技术运用使自然科学获得了不同于人文科学的显著特征,自然科学知识表述成为普遍规律,从而独立于对实践成就特定情境的任何指涉。劳斯认为,“实验室研究的产物和工具的标准化,的确会抹杀与生产的特定地方性的偶然性之间的指涉关系,但是这只有通过使指涉关系变得不确定才有可能。标准化并没有消除与事物获得可理解性的获得场所和地方性领域之间的指涉关系。和其他所有普遍适用的用具类似,只有重新适应各种不同用途的特殊情境,实验室研究才能够重新获得特定的可理解性。”[1]118

在劳斯看来,理论是处理各种现象的策略而不是陈述体系,是对策而不是信条,理论的作用类似于探路的探棒。波兰尼以黑暗中探路的探棒为例,他写到“探棒压迫手指与手掌的感觉作用以及肌肉导引探棒的感觉作用失去了,取而代之的是当探棒接触客体时,我们感觉到探棒的尖端。”[8]125这也正如海德格尔对用具在使用时隐退一样,理论也在主题性的关怀中消失。实验室中的理论带有“非理论性”的特征,在我们关注的现象与主题面前,理论隐退了。“只有当我们需要更好的工具来处理手头的问题时,理论自身才成为关注对象。科学展现了理论关注和理论所描述的现象关注之间循环往复的辩证法,这主要是因为科学在其工具能力的范围内持续不断地活动,并以拓展那些范围为目的。”[1]121同样,技术运用也涉及一个标准化的拓展过程。“为了把科学家的能知之知拓展到地方性情境之外,人们不仅必须完善和改造程序、策略和工具本身,而且还必须部分地重构能知的知识得以应用的情境。有时候,只有当我们改造世界以适应科学时,科学才会‘运转’。这些改造在科学内部是不明显的,因为改造所涉及的许多内容构成了实验室的一般特征。就技术扩张而言,这些改造同样也被遮蔽了。因为在工业化社会中,人们付出大量的努力,以便使标准化的测量单位、观察、计量、测量和监控的一般技术以及净化材料和专门设备——它们使得科学家在实验室中可以有力地控制他们所建构的微观世界——可以广泛运用。”[1]122这正如拉图尔所描述的那样,整个社会转变成为一个巨大的实验室。“科学知识在实验室之外的拓展就是地方性实践经过‘转译’以适应新的地方性情境。这并不是说科学知识没有普遍性,而是说它所具有的普遍性是一种成就,这种成就总是根源于专门建构的实验室场所中的地方性之能知。科学知识的经验品格是不可还原的经验指涉关系在地方性建构中的产物,而不是对适用于任何地方性情境之抽象的普遍规律的发现。许许多多的科学知识都涉及对情境的预先准备,以便规律能够运用,也涉及学习按照规律所能适用的方式来描述它。”[1]123-124我们通常认为,知识应用首先得获得它,然后再应用知识,劳斯却认为,一些东西被当作知识,仅仅是因为它在使用中被解释和推广,知识在运用中才能获得知识的地位。

三 劳斯科学实践观对科学教育的启示

劳斯科学实践观具有革命性,它是对传统科学观的重大挑战,为我们展示了一种全新的科学概念,改变着我们根深蒂固的、表象主义的、理论优位的科学观念,对科学教育有着重大的参考价值。劳斯科学实践观对科学教育的启示表现在以下三个方面。

(一)对科学教育目标的启示

我国新一轮基础教育课程改革将科学教育目标分解为知识技能、过程方法、情感态度价值观三个维度,但是“三维目标”存在语义、逻辑等问题,诸如过程目标提法不当,概念模糊;方法目标与技能目标重叠交叉;价值观属于认知目标还是情感目标存在错位[9]。参照国外做法,我们可把科学教育目标大致分为知识目标、技能目标、态度目标,其中,知识目标是基础,技能目标是关键,态度目标渗透于知识学习与技能掌握之中,这几乎成为一种共识,没有多大疑问。但从劳斯的科学实践观看,这种表述存在表象主义和理论优位的问题,因为它视科学知识为自然的表象,将知识目标置于首位,而在科学实践观看来,科学知识不是对自然的镜式表象,科学技能不是固定不变的操作流程,科学态度也不是墨顿式的“科学的精神气质”。科学的实践观研究及主张对科学教育目标的价值在于:

重新审视科学教育的知识目标。科学知识是科学实践的产物,而科学实践总是情境化的,难以完全重复实践,因此,作为科学实践的产物,亦是具有情境性。在库恩看来,科学理论仅仅是一种范式,但这里的“范式”不是一套为科学共同体普遍接受的理论预设和形而上学信念,不是科学共同体的一致意见,他说:“到1959年初我才终于领悟到,根本就不需要那样一种一致。科学家没有学定义,却学了解决选定问题的标准方式,正是从这些问题中形成了‘力’或‘化合物’等术语。他们如接受一组足够多的标准事例,就可以模仿这些事例开展以后的研究工作,不需要一致同意的哪些特征使这些事例成为标准的,也不需要为这些事例辩护。”[10]Ⅸ劳斯认为,科学知识、理论不过是一种模型、案例而已。既然科学知识、理论仅仅是“标准事例”,是一种“案例”“模型”“地方性知识”,那么,科学教育就不能将科学知识的掌握置于首位,把科学知识掌握作为科学教育的首要目标。众所周知,在布卢姆的认知领域教育目标分类之中,知识被视为命题与命题体系,知识学习目标分为记忆、理解、运用、分析、综合、评价等层次,其中的“运用”即将普遍的命题知识加以推广,但劳斯指出,“知识(以及知识联合体的形式)最好不是被理解为一个命题体系或一个认知状态,而是理解为世界中的一个情境。一个情境在当前并不是完全确定的。”[5]171因此,我们应正视知识的情境性与不确定性。近代实验科学兴起以后,确定性不再是追求的终极实体,而在于追寻控制事物的方法。杜威指出,“思想对象的有效性依赖于界说这种思想对象的操作所产生的后果”。[11]127当然,这里无意于否定知识的确定性、稳定性这一常识性见解,只是强调知识是不同情境实践的产物,知识是人类介入、控制对象的成果,同时知识的应用既有范围限制,又有条件要求,如牛顿的运动定律适合于低速运动的系统,而爱因斯坦的相对论则适合于光速运动的系统,知识具有情境的特征。

重新审视科学教育的技能目标。科学技能不是一种标准的、一成不变的模式和可以普遍运用的操作方式,技能及其运用具有情境性、灵活性,如观察技能的获得需要一定的背景知识,并且建立在一定的经验基础上。“经验主义者认为,观察是主体的感知能力,比如对仪表读数、颜色或粒子轨迹的观察。但是,这样的理解太狭隘了,因为观察需要太多的技能、经验和背景知识。哈金告诉我们‘观察是一项技能’,如果没有以往的观察经验,如果没有受过相应的训练,很可能观察就无从谈起。普通人与一位天文学家同样观察夜空,但看到的东西是迥然有别的。”[5]117劳斯使用“追踪”一词来说明观察的情境性,因为不是简单的观察,就能获得相关的实验信息,它需要对实验的整个过程乃至整个情境进行寻视。可以说,技能、技术是一种地方性的能知,如同波兰尼所说的“默会知识”。“技术和科学这两类知识在很大程度上是互不相干的……事实上,我们对这样一件东西所获得的详细知识越多,我们的注意力就越是分散,就越看不清它到底是什么。”[12]509技能的操作需要足够的默会,它不是知识的运用与对他人行为的模仿,而是需要对经验的情境把握和创造重组。对于科学探究的技能,我国生物课程标准将科学探究分为6个步骤:提出问题、指出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达交流。[13]8实际上,科学探究既是复杂的,又是情境性的,探究技能建立在科学探究实践的基础之上,缺乏科学探究情境与实践参与,探究技能仅仅停留在“所知”状态,难以上升到“能知”水平。“一个陈述,一种技艺,或一个模型,在孤立状态下或瞬时状态下没有知识意义,而是依赖于它与很多其他实践和能力的关系,特别是依赖于这些被再生产、改变及扩展的方式。……这样,孟德尔关于豌豆遗传的工作在19世纪中叶杂交研究中有其意义,而随着其原始语境变得孤立于其他进行着的研究计划越来越边缘化,但到了20世纪初通过它的‘再发现’而获得新的、增强了的意义。”[5]170科学技能不能从复杂的科学实践中独特出来,它是情境关联的,非情境的客观的技能没有生命活力,技能不能从外部掌握,也不是简单的操作训练,而需要情境关涉和情感投入,需要在科学实践活动中加以领会。总之,科学技能不是客观地摆在那儿有待我们去掌握的操作系统,它具有情境性、个人性、缄默性特征,使得它难以从外部简单掌握与迁移运用,需要在科学实践中默会地加以把握。

重新审视科学教育的情感目标。今天,我们赋予自然科学以客观、实证、理性、批判等精神特征。实际上,“科学精神”的提法背后隐含的仍是理论优位的科学观与表象主义的科学实在论假设,认为科学研究是对客观真理的揭示,与社会利益无关。对科学实验活动的深入研究揭示,科学实验既是一种物质活动,也是一种社会、文化活动,科学研究活动存在着研究人员之间的社会切磋、争论、协商,以及追逐资金、争夺影响力等行为。夏平研究了波义耳与霍布斯之间关于实验方式的争论,分析了倡导实验方法的波义耳在争论中战胜了倡导演绎推理方法的霍布斯的原因,最后得这样的结论:实验方法“代表了一种新的生活形式,而这种实验生活形式确保了王政复辟时期政权的安全”[14]换言之,科学研究不仅仅是对仪器设备材料的使用与操作,而是一种社会活动,它具有政治的、功利的色彩。劳斯对实验室实践的研究表明,科学研究的结论是一种可以运用的理论模型与地方性案例,这一结论也动摇了人们对科学精神的设定诸如客观性、普遍性,科学研究并非价值无涉、客观公正。当然,这并不是说科学是主观的,可以随心所欲的,正如劳斯指出的那样,科学是对自然的介入与改造(当然不是随意的改造,它受到自然的抵制),科学研究具有物质的规定性。由此观之,科学态度与情感亦非独立于科学实践,科学不仅仅是制造知识,更为重要的是对世界进行介入和改造。在科学对自然的改造与介入过程中,涉及复杂的社会背景和情感因素,并非单一而纯粹的科学精神,而是多种因素、精神、情感混杂交错的。科学教育应正视这一现象,有选择地培养学生积极、正面的科学情感。

(二)对科学教育内容的启示

长期以来,科学教科书为我们呈现的是科学研究的结果,教科书总是静态地、确信无疑地呈现科学知识与理论,劳斯认为,课本和参考书包含了统一的、连贯的科学知识,它们一般是简单化、标准化的,是从众多的论述中提炼出来的,但忽略或绕过了科学研究活动的模糊性和混乱,抹去了科学研究中的复杂难懂的微妙细节。[1]128从劳斯的科学实践观来看,表象主义、理论优位的科学知识观不能展示科学研究的真实面貌,我们不能将科学理论、知识简单地理解为关于自然的确实表象,科学知识是科学介入、实践的结果,科学知识应被视为一种情境化的、地方性的知识,一种解释世界、处理问题的模型与案例,而不是客观的、普遍的真理性知识。我们在中小学科学教育内容的选择、组织与呈现时,应体现科学知识的实践特征。

关注科学知识的情境性。科学知识与科学理论是特定情境科学实践的产物,是利用特殊手段、工具、材料介入自然、改造自然的结果,离开了科学知识生产的独特情境,就难以真正理解科学结论。每一项科学实验都是独特的,它有特定的实验要求,严格地讲,科学实验是不可重复的。每一项科学实验涉及诸多因素如仪器、设施、材料、角色、制度等,这些因素特性不同,组合有异,不可能创设相同的实验条件,展开完全相同的实验过程。相同的实验可能产生类似的结果,人们基于不同的假设与观点,可能做出不同甚至迥异的解释。正是科学实验、实践的情境性,科学研究得出的科学理论,随着使用与拓展情境而有所不同,理论的意义在不同环境下会发生相应的变化。语义实在论预设不受情境影响的确定的意义是有问题的,因为事实上,正如后期维特根斯坦所言,语言并非世界的图像,语言的意义取决于语言的运用,不存在固定不变的语义学解释,同样,科学的理论、观点也因不同环境、问题、目的而发生一定的变化,没有固定不变、去情境化的绝对正确的真理,真理有时甚至可能表达的是一种态度,而不是事实。科学家在不同的情境中有时也使用“对”“错”这样的词汇,但它服务于不同的目标,在科学家的评价中,绝对的真理和谬误似乎并不起主要作用。[1]129卡特莱特认为,科学是一项情境性的事业,并非纯粹的理性行为,它远比公理观或语义观复杂。劳斯坚持科学是对现象的改造,科学结论是一种“模型”“案例”。模型是人工的产物,它仅仅具有某物的外观或形式,可能表征对象的某些属性,但更多的是人为构造,以便让对象能纳入科学的理论,模型、理论与现象并非一定对应。模型并不决定理论内容,我们可以根据需要,建立一种模型与理论,以便对现象进行解释,获得意义,或将理论运用于新的场合,解决面临的问题。“实际上,我们最好认为,意义不是理论的属性,而是一个场或者情境,在其中,语句与事物之间更为丰富、更加复杂的联系被建立起来。”[15]225因此,无论是科学知识内容的呈现,还是科学知识的组织,都应适当展现科学知识、科学理论产生的独特背景、实验的创设、工具的运用、环境的安排等因素,提示科学知识生产的特殊目的、条件与环境,不可去情境地、抽象地呈现科学研究的结果。如果我们将科学研究的结论从科学实践的情境中剥离出来,仅仅教条式呈现抽象的结论性知识,去情境的科学知识会成为孤零零、冷冰冰的知识,学生既感枯燥,又难以理解,无助于形成学生的恰当的科学内容观。

凸显科学知识的复杂性。科学是一项复杂的事业,因为科学实践是复杂的过程。但审视我们的科学教科书,我们会发现,教科书呈现给我们的科学理论往往是理想化的,是一种理想状态下的科学实践的结果,这种理想化状态在真实的自然界中是不存在的,如关于“匀速直线运动”的简单描述:一个铁球在没有摩擦力、空气阻力的情况下运动,该铁球会一直做匀速直线运动,永远也不会停留下来。实际上,这是伽利略的思想实验,在自然界并不存在这样的理想条件。众多的科学理论均暗含这样的假设:“如果其他条件相同,那么……”,而实际上其他条件永远不可能相同,“其他条件相同”只能思想上的“隔离”,是一种虚拟的理想状态。实际上,在现实中事物总是相互牵扯、相互作用的,自然界可能存在因果关系,但并非是单向的、简单的因果关系,而常常是因果互动,事物表现出无序、紊乱等特征,不规则性大于规则性,不可预测性大于可以预测性。正如卡特莱特在《物理学为什么在说谎》一书中指出的那样:“其他情况相同的普遍表述,如果没有‘前提情况相同’作为修饰语的前提下加以实在解释,那么它们就是假的,而且被我们认为是假的;在覆盖率图像当中,假的定律没有解释事物的任何根据。另一方面,如果加上这个修饰语,其他情况相同的普遍表述可以为真,但它们只能覆盖为数不多的满足条件的事例。”[16]45去情境的抽象的科学规律无力对现实情况进行具体描述,亦无法对复杂的物理现象进行解释,因此在卡特莱特看来,“物理学的基础规律并不描述有关实在的真实事实。如果认为它们在描述事实,那么它们就是假的;如果要走向真,它们就失去了自己的基础解释力。”[16]46换言之,基础性的科学理论无法解释真实复杂的现象,抽象性与复杂性存在矛盾,基础理论具有解释力,但失却了真实性。因此,科学教科书可以适当地呈现科学研究的复杂性,对抽象理论进行适当的补充性说明,改变科学理论“放之四海而皆准”的虚假形象,还科学以本来面貌。的确,世界远比简单的科学的结论复杂难解,世界是无限的,人类及其科学总是有限的。

复现科学研究的过程。学校科学教育通常过多关注科学理论,注重呈现科学研究的结果,忽视研究的过程,属于“理论优位”的教学内容观。如果仅仅从科学研究结果看科学,科学便会呈现出一幅不断进步的历史画卷,这一做法回避了科学发展中的非逻辑、非理性一面,不能反映科学实践的真实面貌。这种结论本位、“理论优位”的教科书编写方式,更多地呈现的是科学的完美的一面,科学知识体现为逻辑自洽、相互融贯、体系完整,背离了真正的科学发展历程,它将科学实践经历的曲折、艰辛,以及其中的种种冲突、矛盾、斗争格式化,无助于形成学生正确的科学观念。因此,需要变革科学教材内容的呈现方式,教科书不能仅仅关注科学研究的结果,除了呈现科学研究的结论,还应把科学知识生产的真实过程纳入其中,将科学实践中的部分争论、矛盾、冲突适当地编入教科书,开放性地、对称性地呈现相关背景、问题、内容,将科学实践、实验的发展历史作为科学教育内容,让学生了解真实的科学研究与实践过程。“科学中并不存在普遍适用的合理的可接受性标准。存在的仅仅是在下述问题上初步达成的共识:可以假设什么,可以(或必须)论证什么,对任何既定的目标和情境来说什么是不可接受的。目标和情境多种多样,而且随时间的流逝会发生重大变迁。”[1]128科学研究过程的呈现可以让学生看到科学家是如何提问的,问题又是如何转换的,面对科学实践中有争议的问题,科学家们是如何进行交流与切磋的,这样的呈现可以形成学生对科学生产社会性、文化性的了解,更加深入地理解科学。

(三)对科学教育方法的启示

今天的科学教育以传授既有的科学成果,进行基本的科学技能训练为目标,学生很少有机会对科学知识与科学技能本身进行审视,极少对科学结论进行反思,长此以往学生便形成了对科学结论全盘接受与对科学技能简单模仿的学习态度、学习方式,劳斯的科学实践观有助于我们反思既有的科学教育方法观。

首先,让学生经历科学实践,对科学理论进行施行式把握。正如海德格尔指出的那样,我们只有在与事物际遇、交往的过程中,在操作、控制、改变事物的活动中才能真正理解事物。在此意义上讲,我们不必从我们日常实践“背后”寻找某种隐蔽的理解。在我们对事物的日常把握中,在我们与之打交道的方式中,事物才可能向我们敞开、显现。海德格尔反对这样的观点:这种理解可以作为形式的东西加以把握,或者可以从我们与世界的实际的相互纠缠中抽象出来。“理解”总是地方性的、生存性的知识。理解不是对世界的概念化,而是对如何与世界打交道的施行性把握。[1]66同样,科学知识的获得是在人与物体相互作用、在改造对象的过程中获得的。“希腊的旁观者立场误解了知识的本性。对知识的理解,只有基于参与者的立场,只有通过对参与过程和互动过程的考察,才有可能。”[2]23因此,科学的学习不能仅仅采取静观、静听、静思的方式,需要变“在手”为“上手”,在上手状态接触事物、操作物体、改造物体,从而理解“现象”,在此过程中人与事物一道得以转变,这一过程便是科学实践的过程,而不仅仅是客观的科学知识的理性把握过程。这如同劳斯评述的那样,“在库恩看来,理论首先不是语句系统——人们首先习得它的表象内容,然后运用到特殊的情境,也许有时还得借助于架桥原理的额外帮助。相反,他主张理论内容根植于对典型问题的标准的、范例性的解决方案中。学习理论就是学会以特定的方式理解这些解决方案,以便典型案例能够被拓展、修改,以处理一组有着或多或少相似之处的案例。从这个角度来看,理论是人们学着如何去使用的工具,而不是需要人们去揣测其含意的语句。理论与其说是可以演绎推导出应用的语句系统,毋宁说是通过类比可以得到拓展的一组具有松散联系的模型。理论理解的发展是从一个具体的案例转向另一个具体的案例,而不是从理论概括转向特殊的应用。”[1]89我们应该在理论的情境运用之中学习理论,科学的学习不是对某个实际动作或思维模式的简单重复,而是对可能性领域进行实践把握。技能不是柏拉图式意义上的诀窍,技能是灵活的、情境性的,学习技能不是通过简单地、机械地学习规则,而是通过操作、模仿、实践形成习惯。

其次,重视科学实验的教学,让学生在实验中学习科学。科学实验是科学学习最基本的方式,离开了科学实验,就无法理解科学,因为科学是实验的产物,实验是人们介入自然的基本方式,正是通过实验,客观的自然事物才纳入人们的视野,自然才得以敞开、显现,才能为我们认识与理解。我们应该放弃表象主义、理论优位的立场,即认为科学实验是为科学理论服务的,实验是为了验证某一理论,是为了获得关于自然的客观表象。其实,实验不是为了获得客观的、作为结果的、反映自然界因果关系的镜子式的科学理论,而是人对自然的构造与建构,是人与自然关系的重构,并在这一双重建构的过程中认识自然与人本身,在改造自然的过程中也改造了人本身,如同马克思指出的那样,“环境的改变和人的活动或自我改变的一致,只能被看作是并合理地理解为革命的实践。”[17]55科学实验实现了人与自然相互作用、双重建构,实现了人类社会的重构。因此,中小学生的科学实验不是简单地重复科学家所做的一些实验,不是验证科学家的经典实验本身,而是学生与自然、与同学、与教师关系的建构活动,除了基本的、规范性实验,让学生获得实验技能、规范、规则,还要引入探究性、开放性的实验,鼓励学生进行开放性、创造性实验,让学生主动参与、介入、控制自然,在与自然的互动中认识、改造自然,借助观察、记录、建立模型、进行解释、交流讨论、分享经验等方式,建构对自然的理解,重建师生之间、生生之间的关系,并感受科学实验的情境性、地方性,因为实验是多要素的聚合,真正的科学实验是不可重复的,正如我们不可能两次踏进同一河流,我们也不可能两次踏进同一实验情境。科学实验不能仅仅让学生获得科学知识与理解,培养学生的科学能力,还要帮助学生形成对科学的反思性认识,塑造学生科学实践观。

再次,开展其他科学实践活动,丰富学生的科学经验。除了科学实验,还可通过技术设计、科学阅读、科学辩论等方式进行科学学习。尽管劳斯对技术实践、科学阅读、科学辩论未展开充分的讨论,但劳斯的“科学实践”是广义的,不仅仅局限于实验实践,也包括实验室外的实践,技术设计、科学阅读、科学辩论应该是劳斯“科学实践”题中应有之义。人们通常认为,技术实践就是科学知识的运用,但在劳斯看来,科学离不开技术,科学需要技术的支撑,因为科学实践必须借助一定的技术手段才能与自然相互作用,才能介入自然,获得对自然的认识。换言之,科学本身包含着技术并以技术的使用为前提。当然,技术设计与制作更多地是为了解决某一工程学(或操作)的实际问题,它不是某种理论的直接运用。由于工程问题的复杂性,技术的设计与问题解决不可能只涉及一种或几种理论,它可能涉及更多的科学知识。科学理论的案例、模型作用更加凸显。在技术设计与制作中,科学不再是普适性的真理,而是解决问题的模型与案例,科学知识的运用不再是普遍原理的形式化演绎,而是从一种地方性知识到另一种地方性知识。科学原理的运用需要对相关模型做出相应的调整,以适应特定场合中特定问题的解决。“理论并不构成一张天衣无缝的信念之网。它们相互重叠,可能会对同一个现象做出矛盾的解释。有些现象可能刚好落在我们在某一领域中所拥有的不同理论的缝隙之间,因此任何一个理论都不能恰当地处理它们。理论提供给我们的不是‘世界图景’,而是范围广泛的表象和操作。科学理论提供的不是我们所相信的那一类事物,而是我们据以行动的多种事物。”[1]90-91理论为技术设计提供行动框架,最终有助于问题的解决。科学阅读通过科学文本,读者与作者交流,从作者那里获得一种新的眼光,拓展个体经验,重新建构自己关于世界的知识,达于视界融合。科学辩论则是围绕一些科学话题、难题表达自己的看法,进行科学对话,在科学辩论中,科学实践中的种种矛盾、困境、冲突得以彰显,科学辩论有助于培养学生的科学探究、质疑和批判精神。

劳斯的科学实践观是对实证主义的、表象主义的理论优位的科学观的批判,其主张和观点鲜明、深刻,颇具洞见,不过,正如一些学者指出的那样,科学实践观亦面临存在着理论的悖论,如“实践话语本身的确是理论性的。我们并非科学家,并没有参与科学活动,而仅仅是科学实践的观察者和解释者,是观众而非演员。如此说来,科学实践哲学本身是非实践的,介入主义本身是非介入的。”[2]228此外,该理论也引发一些新的难题,如“科学实践作为一个历史观察,是否在放弃了超越性立场之后,便归于‘无意义’,归于偶然和荒谬?它还有规律可循吗?”[2]232尽管如此,科学实践观对于克服今天科学教育面临的问题与弊端,开拓新的研究空间与教育样态是有助益的。尤其是2013年美国颁布《新一代科学标准》,提出“科学实践”的概念[18],成为科学教育改革的重要风向标。那么,如何理解科学实践,如何指导学生的科学实践活动,如何实现从“科学探究”到“科学实践”的转型,劳斯的科学实践观的意义不言而喻,值得我们深入研究。

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