新兴的哲学实验研究之路

    图A 采用元胞自动机进行博弈仿真的过程图

    术语释义

    ▲“思想实验”：是指一种由于现实限制无法实际完成的、用于检验一种假设或理论的思辨性实验方案，其目的是要考察给定问题的潜在原理。思想实验主要源自近现代的科学研究，特别是物理学的研究，并对科学理论的构建做出了巨大的贡献。

    ▲“仿真实验”：是指采用计算编程手段来模拟实验进程的一种实证研究行为，以便通过机器强大的计算与显示能力，更直观地了解事物发生发展的规律。

    ▲“真实实验”：是指传统意义上的科学实验，即通过实验数据分析归纳的方法，来取得对事物本质的了解和理解。

    长期以来，哲学研究主要是论辩性的，从古代关注本体论问题，到近代关注认识论问题，再到现代哲学的语言分析转型，这种论辩性的哲学研究越来越仰仗概念分析的方法，几乎与科学独自拥有的实验方法毫无关联。但是，随着当代科学技术日新月异的快速发展，特别是脑科学的迅速发展，哲学研究方法也开始走向实验研究的途径。实验研究方法，正成为一种哲学研究的崭新手段，开启着哲学的实验研究新局面。一些有远见的哲学家纷纷采用各种科学实验方法来开展各自的哲学研究工作，并相继建立了一些哲学实验室。迄今为止，根据我们的分析归纳，在哲学研究中所采取的实验方法，主要分为保留思辨性质的引入计算技术的仿真实验，以及采用测量仪器的真实实验等三大类别。以下我们分别对此加以介绍说明。

    思想实验

    受到科学中思想实验方法的影响，现代哲学研究也广泛引入了思想实验方法，并得到了更好的应用与发展，甚至扩大了思想实验的运用范围，特别是在伦理学、语言哲学和心智哲学方面更是如此。比如，汤普森的小提琴手，说明即使胎儿有生存的权利，堕胎在道德上也是允许的；再如，塞尔的中文之屋，说明即使表面上能够处理语言，机器也不能具备真正人的智能；以及帕尔菲特像变形虫阿米巴一样分裂的人，说明个体生存比其身份更重要。其他如钵中之脑、脑干机器、色彩颠倒、哲学蛇神、沼泽人等等，也都是著名的哲学思想实验的范例。

    由于哲学思想实验主要是通过假想场景来帮助我们理解事物实际工作的方式，思想实验归根到底还是一种思辨的而不是实证的方法，因此也有人称之为是心灵实验室。美国著名学者科恩认为设计好的思想实验能够给现有理论带来转折或者起码创建变化，从而对范式变革有所贡献。哲学中思想实验的理论性贡献一般包括：（1）挑战或甚至反驳一个盛行的现有理论；（2）肯定一个盛行的现有理论；（3）建立一个新理论；（4）通过互斥过程，同时反驳一个盛行的现有理论并建立一个新理论。

    当然，哲学上的思想实验也存在着一些不足之处，特别是，由于是纯思辨性的，易错性是思想实验的主要问题，这种易错性使哲学家们担心人类直觉判断的可靠性：我们能够相信在假想情景中的思想实验吗？特别是，所有的思想实验均采用一种思辨的而不是实证的方法，在思想实验中并不进行任何观察或物理实验。这就给思想实验结论的可靠性蒙上了抹不去的阴影。因此运用思想实验解决哲学问题要特别谨慎。

    仿真实验

    如果说思想实验的所谓“实验”仅仅只是象征意义上的实验，其本质依然还是思辨式的，那么随着计算方法与技术的迅速崛起，计算仿真建模的方法开始真正引入到了哲学研究之中，成为一种真实意义上的哲学实验方法。

    实际上，使用计算模型作为工具来进行哲学研究，已经有了大量的研究实例，除了逻辑悖论的语义动力学分析之外，还可以用于对整个形式系统的描述，甚至可以给出社会和政治哲学中的计算模型。对于那些思辨的哲学研究，通过计算模型，可以给出更加形象的整体性刻画，从而揭示原先无法认识到的深层内涵。

    比如对于政治哲学诸如囚徒困境这样的博弈策略研究而言，就可以采用计算建模及仿真模拟的方法来进行，无论是在对称信息、非对称信息还是在动态行为的博弈中均是可以进行计算仿真实验的。众所周知，在“囚徒困境”的博弈中，有两个对策者，他们均有两种选择：或合作或背叛，每个人都必须在不知道对方选择的情况下，做出自己的选择。对于两人选择后的奖惩结果是：如果两人均选合作，则每人得3分；如果两人均选背叛，则每人得1分；如果一人合作、另一人背叛，则合作者得0分而背叛者得5分。现在的问题是，作为对策者，应该选择怎样的对策，才能获得最大收益呢？

    为了更加周到地研究各种可选策略的优劣，我们可以采用元胞自动机模型（一种利用简单编码与仿细胞繁殖机制的非数值算法空间分析模式）来对囚徒困境问题进行立体化描述（见图A）：采用元胞自动机来描述不同策略在参与相互邻近作用时的整体演化情况。方法是首先规定每个元胞均可选择一定的博弈策略来参与竞争，然后从初始的格局出发，一代一代演变，看每个元胞策略演变的整体变化规律，反映的是囚徒不同策略的生存适应性。具体的计算是：在囚徒策略竞争的元胞自动机中，每个细胞查看邻居细胞的策略积分，如果有比这积分高的邻居，那么就改用最高积分那个邻居的策略（如果最高积分不唯一，则随机选其一）。比如初始策略有一味背叛、一味合作与一报还一报（下一步的策略取对手上一步的策略）三种策略的竞争演化情况，结果宽容的“一报还一报”最后取胜。

    从囚徒困境策略的计算机模拟实例可以明显看出，计算模拟仿真方法在博弈建模的研究中发挥着巨大作用，其所达到的精确性效果和产生的明晰结果，是任何传统的研究方法所不能替代和比拟的。美国隐喻逻辑学家斯但哈特对计算建模在哲学理论研究中所起作用进行了中肯的评价，认为对哲学理论进行计算机建模研究起码有五个方面的贡献：（1）理论清晰；（2）内在一致；（3）经验泛化；（4）大众可测；（5）大众可扩。正因为这样，可以预计，对于哲学这门古老的学科而言，计算模拟必将成为越来越重要的实验手段。

    真实实验

    现代科学正是由于采用了真实实验，才从哲学分离了出来，成为独立发展的学科。但今天，随着当代科学的迅猛发展，特别是生命科学、认知科学、信息科学等这些新兴科学的不断成熟，似乎又使得科学与哲学的区分变得模糊了起来。正如英国物理学家格里宾在《大爆炸探秘》一书中指出的：“是科学变成了哲学，还是哲学变成了科学？无论你如何看待，可以肯定的是，这二者之间的界线已经变得模糊，变得远不如今天大多数科学家和哲学家自己所认为的那样实在。”于是，原先的那些哲学问题，似乎都可以用科学的成果来解答，甚至我们可以对哲学关注的问题直接进行科学实验，从而解决哲学上的一些难题。

    我们知道，哲学上的重大问题往往都与对心灵作用的认识有关，而由于脑科学这门对于心灵的物质基础研究的不断发展，特别是各种脑探测仪器与技术的不断发展，使得我们可以对哲学关心的、与此相关的问题，开展真正实验性的研究。比如像有关自由意志、美感本质，以及禅悟体验等的实验研究。

    作为一个具体的实例分析，我们来看看在2002年前后，美国神经生理学家李贝特对古老自由意志问题所作的一系列神经实验所得到的哲学启发。李贝特关于心智活动的时序性因素的实验研究主要关注的是神经事件和经验之间的时序关系，实验发现在我们认识到自己所做出决定之前，我们实际上已经无意识的启动了相关的神经活动（见图B）。李贝特根据他的实验研究，提出了一种“意识的持续理论”。据此我们可以重新审视各种心灵功能，特别是我们可以重新审视有关自由意志的问题。具体的说，从李贝特的实验我们可以得到如下结果：

    （1）主观报告：实际开始实施动作之前200微秒已有意识活动；

    （2）实验发现：大脑出现潜在神经活动却在开始动作之前550微秒就有了；

    （3）得到结论：产生动作的大脑时间在被试觉知有该决定之前350微秒就有了。

    如何解释这一实验结果呢？一方面在实施一个行为前，似乎有一个实施否决该动作的时间，自由意志是有时间干预的。正如李贝特自己在《时间心灵》一书中指出的：“在开始产生动作前有了150毫秒的意志意识时间，尽管其是跟随在神经活动启动之后至少400毫秒，但仍然潜在允许其影响或控制自动活动的最终实现。150毫秒的间隙在意识功能上足以影响最终的自动过程的实现”;“换句话讲，有意识的自由意志能够控制一个无意识启动过程的实现。”另一方面，正如李贝特本人在该书中还指出的那样：“这意味着什么呢？首先，这一过程导致远在有意识的意志采取行为之前，就由脑无意识启动了自动行为。这意味着，自由意志，如果存在，也不会启动自动行为。”这种先启动后选择机制，似乎又没有给自由意志留下余地。

    但不管如何，这种通过实验来证实或否证自由意志存在的哲学论断，无疑为哲学研究带来了一种全新的方法。

    总之，哲学上的实验方法涉及到道德哲学、心智哲学、逻辑哲学、艺术哲学、宗教哲学、政治哲学、认知哲学和语言哲学等众多领域。从中不难看出，这些实验方法不但具有广泛的适用范围，而且具有传统思辨方法无法替代的重要价值。我们相信，随着应用的不断深入，哲学实验方法也必将在未来哲学的研究中起着越来越重要的作用，因此希望引起国内哲学界的重视，并在有条件的大学哲学系尽快建立起独立的哲学实验室，将哲学实验的方法引进到各自的哲学研究之中，为繁荣我国哲学社会科学事业做出贡献。

    （作者单位：厦门大学智能科学与技术系）