前言

人类知识划分为逻辑、数学、科学、技术、伦理、政治、宗教、艺术以及生活知识等部类，科学只是其中的一种，我们必须用多维度的全面观点看待知识才能厘清科学在其中的地位与作用，并发现科学知识与其他知识的区别与缠结，才不至于走向科学霸权主义或科学社会建构主义的科学观。知识是得到辩护的（真的或善的或美的）思想信念和行动技能，因而不同的知识有不同的对象领域和不同的合理性的标准。不能无批判地用科学合理性的标准来评价与处理其他知识问题，也不能无批判地用其他知识（如政治知识）的标准来评价与处理科学知识的问题，因而只有在弄清楚科学这种外部知识结构，即科学在整个知识群中的地位的基础上才能理解科学理论的内部结构与其基本对象的实在性问题。我们主张科学实在论，但我们不同意原子主义的实体实在论，也不完全同意怀特海的过程实在论和沃勒的结构实在论，而提出实体-结构-过程互补的科学本体论和认识论的主张，认为这是一种多维度的实在论。这里，实体是过程的稳定性和持续性，而结构实质上是过程的结构，这样定义的实体与结构，使我们的科学实在论可以精确地表达为实体结构主义的科学实在论。以上是本书第一篇“科学与实在”要研究的问题。这种研究的基本出发点是承认人类的不同知识之间存在不可归纳通达也不可演绎通达的逻辑鸿沟。因此我们将知识之间的逻辑鸿沟问题作为第一章的内容进行讨论。在第二章中，笔者在这基础上，建立一个科学行为的系统来讨论自然科学和社会科学的合理性问题，指出科学理论的辩护、评价和选择应该同时考虑科学合理性的五个不同层次：（1）假说演绎逻辑合理性；（2）归纳概率合理性；（3）科学理论评价规则和算法合理性；（4）科学理论评价的价值合理性；（5）科学评价的社会交往合理性。只有在这种科学合理性研究基础上我们才能进入本篇第三章，即科学实在论的研究。

现代科学理论将模型看作科学知识的主要载体，因此，科学理论结构的理论是建立在科学模型和模型论基础上的。这种结构在精确科学中可以通过布尔巴基集合论中的“结构种”和史纳德的“模型类”来加以公理化，在集合论中，有极其丰富的形式结构系统足以把握自然界的全部可能性和复杂性，并在不同程度上类比和推广到非精确科学中去。但只有以语义模型为核心，结合语法和语境进路，并从这三个方面进行分析，才能完整地、无矛盾地描述科学理论的复杂结构。这种科学理论结构观，通常被称为结构主义的科学结构观。它带有某种逻辑理性主义的色彩。这些问题在科学哲学中一直没有得到充分表达。这种结构主义，实质上也是实体结构主义的科学理论结构观。这是本书第二篇“科学理论的结构”要解决的问题。该篇分四章讨论理论的结构问题：第四章讨论结构主义理论观的兴起，第五章讨论布尔巴基“结构种”，第六章讨论史纳德的“模型类”，第七章着重讨论理论结构的语义模型进路及其问题。

揭示现象的因果结构，发现自然定律，解释和预言现象，为技术改变世界提供理论根据，从来就是科学的一个主要目的，将自然定律表述为科学的定律，又是科学结构的重要组成部分。所以任何科学哲学都离不开对因果性和自然律的分析和反思，我们在第三篇“科学中因果性与自然律的结构”中运用实体结构主义的观点讨论因果性和自然定律。特别注意分析条件因、作用动力因、过程交叉因和复杂系统信息因以及心灵世界的精神原因之间的相互关系，显示出世界的因果结构，以及哲学家对因果性认识的逻辑发展。至于自然律，自然律之间是相互关联的，除了分析什么是自然定律之外，笔者着重分析自然律的陈述，即科学定律怎样组成既简单又强劲的公理体系结构。所以广义的科学结构包括科学的外部知识结构、科学理论的内部结构和科学描述的因果性和自然律的结构三者。

本书有两个基本点：（1）实体结构主义；（2）广义的科学结构。故本书取名为“科学的结构”，其目的是对逻辑经验主义衰落后笔者认为比较重大的科学哲学问题进行一种综合性的探讨。问题主要来自进入21世纪以来盛行的一些科学哲学论争。

研究科学哲学，根据我个人的体会，至少需要有一门自己比较熟悉的自然科学做基础，并需要有广博的自然知识和社会知识做铺垫，并最好通过深入学习科学史来达到。“文化大革命”前我在华中工学院（今天的华中科技大学）当哲学教研室主任，曾经提出过同时教一门物理学又教一门马克思主义哲学来达到研究自然辩证法（当时也叫作自然科学哲学问题）的目的。不过这是一个妄想，说得好听一些只是一个可能世界，在那种教育体制下是不可能实现的，我们只是从自然辩证法学科的发展来看问题罢了。不过事情有一个或只有一个例外，那就是波士顿大学哲学系终身教授曹天予。范岱年在曹天予的权威著作中译本《20世纪场论的概念发展》的介绍前言中这样写道：“曹天予，20世纪60年代初在北京大学哲学系肄业。以后，在坎坷苦难的历程中，他自学了理论物理学直到量子场论。1983年，到英国剑桥大学留学。”曹天予的第二本权威著作是《从流代数到量子色动力学：结构实在论的一个案例》，还没有中译本。可见搞科学哲学需要一门自己比较熟悉的自然科学做基础。对于哲学系的学生来说，“文革”前是很难做到的，但今天的情况不同了。研究科学哲学还要掌握它的研究工具，这就是分析哲学和数理逻辑。这是两门没有“阶级性”的重要学科，但在“文革”前被列入资产阶级哲学范畴，而在今天仍然有人把它列入“西方哲学”的范畴。不过，更为重要的工具是语言工具。科学发展一日千里，反思科学的科学哲学更是学派繁多，更替神速。不掌握外语，就无法看懂文献。这些都是研究科学哲学的必要而非充分的预备条件，例如这里还没有提到对科学哲学相关的哲学学科的学习和研究。

历史无情，在20世纪70年代末，当我研究科学哲学的预备条件还远没有到位的时候，我必须踏上科学哲学（自然辩证法）的舞台。不但要一边补课一边上课，而且要招收研究生。这时，我已经过了“不惑之年”快要“知天命”了。这时逻辑经验主义快要退出科学哲学的主流，而波普尔证伪主义学派和库恩的历史学派正在台上。所以我国大部分的科学哲学家研究科学哲学是从证伪主义开始的，我们错过了系统研究科学哲学的“标准学派”文献的时机。维也纳学派的逻辑经验主义有很深刻的科学功底和哲学思想，证伪主义和历史主义都代替不了其历史地位，后面这两个学派很快自己也陷入困境。所以针对逻辑经验主义的缺点，针对其提出的广泛问题，在分析哲学和逻辑哲学的基础上研究它的替代方案，这始终是目前科学哲学研究的一条主线。等我模糊地意识到这个问题的时候，已经到了“耳顺”之年，快退休了，我怎样能够补上我所说的研究科学哲学的预备知识？想不到老天爷在我退休之后到现在还整整给了我20年，让我每天能用八小时“从心所欲不逾矩”地学习和研究科学哲学，但我没有也不可能做出一个长期学习计划，很遗憾地我走了很多弯路。在这段时间里我的学习主要分为三个方向：系统哲学、道德哲学和一般科学哲学。本书就是从我的第三个部分学习研究的一些问题中整理出来的，不可避免地带有系统哲学和价值哲学的痕迹或成分，好像说着说着又说到别的地方去了，使人有一种学科不归一的感觉。不过我不认为这是个缺点，在研究科学哲学时，多维度的视野总是必要的。

在这里，我要感谢华南理工大学思想政治学院的齐磊磊副教授，她通读了全书的书稿并提出了修改的意见，而且本书的第四章，第六章和第九章第六节是由我们两人合作写的论文修改而成的。我特别要感谢山西大学在我退休后特聘我为专职教授，华南师范大学聘我为客座教授，复旦大学常邀请我做讲座，使我能够与广泛的哲学家和研究生们共同研究各种问题，特别是这些大学的博士论文课题一般比较前沿，帮助他们做好课题等于帮助自己做课题。最后感谢广东省社会科学界联合会和社会科学文献出版社的鼎力支持，以及对我拖延交稿时间的谅解。