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        王星拱的科學(xué)方法論特色

        2016-05-30 06:57:33李醒民
        科學(xué)文化評(píng)論 2016年1期
        關(guān)鍵詞:王星定律現(xiàn)象

        摘要王星拱對(duì)科學(xué)方法論素有愛(ài)好和研究,他出版了中國(guó)第一本科學(xué)方法論的專著。本文主要論析他的科學(xué)方法論的幾個(gè)頗具特色的方面:科學(xué)方法及其功能和特點(diǎn),經(jīng)驗(yàn)和假定方法,歸納和演繹方法,綜合和推較方法,權(quán)量、分類和例外之應(yīng)付。

        關(guān)鍵詞王星拱科學(xué)方法論特色批判學(xué)派

        王星拱(1888-1949)是民國(guó)時(shí)期著名的教育家、化學(xué)家和哲學(xué)家。他早年留學(xué)英倫,主攻化學(xué)專業(yè),對(duì)科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)方法論亦甚感興趣。學(xué)成歸國(guó)后,他受聘北京大學(xué)化學(xué)系任教講授化學(xué),兼開(kāi)科學(xué)方法論課程,并于1920年在北京大學(xué)出版部出版《科學(xué)方法論》——這是中國(guó)第一部科學(xué)方法論專著。此外,他在《科學(xué)概論》(1930年商務(wù)印書(shū)館初版)和一些文章中,也或多或少涉及到科學(xué)方法。本文擬集中討論他的科學(xué)方法論的幾個(gè)比較有特色的方面。

        一科學(xué)方法及其功能和特點(diǎn)

        什么是科學(xué)方法?王星拱別出心裁,把科學(xué)方法定義為“實(shí)質(zhì)的邏輯”,并精當(dāng)?shù)嘏F列它與“形式的邏輯”的七個(gè)相異之處。他這樣寫(xiě)道:“自孔德(Comte)提倡實(shí)證主義,穆勒(Mill)實(shí)行邏輯革命以來(lái),科學(xué)方法之重要,漸漸的為公眾所承認(rèn)。……科學(xué)方法是什么呢?換一個(gè)名字,就可以叫做實(shí)質(zhì)的邏輯(Material logical)。形式的邏輯重推論,實(shí)質(zhì)的邏輯重試驗(yàn);形式的邏輯重定律,實(shí)質(zhì)的邏輯重事實(shí);形式的邏輯重理性,實(shí)質(zhì)的邏輯重直覺(jué);形式的邏輯重傳衍,實(shí)質(zhì)的邏輯重創(chuàng)造;形式的邏輯重證明,實(shí)質(zhì)的邏輯重發(fā)明;形式的邏輯是靜的,實(shí)質(zhì)的邏輯是動(dòng)的;形式的邏輯把未知包在已知之中,像一個(gè)小圈包在個(gè)大圈里邊一樣,實(shí)質(zhì)的邏輯把未知伸在已知之外,像從一條直線向前另外伸長(zhǎng)一條直線出來(lái)一樣?!保╗1],頁(yè)9-10)科學(xué)方法的功能或用處在于,它“就是制造知識(shí)的正當(dāng)?shù)姆椒ā保╗2],頁(yè)46),“叫我們?nèi)绾沃圃煺鎸?shí)的適用的知識(shí)”;“科學(xué)之所以能有進(jìn)步,因?yàn)樗鼰o(wú)所不用這個(gè)方法,無(wú)處不有這個(gè)精神。這個(gè)方法精神之影響,在人類思想上,非常的大,不可遏抑,所以科學(xué)不但是改變?nèi)祟愔镔|(zhì)的生活啊?!保╗1],頁(yè)178和10)由此可見(jiàn),王星拱不僅認(rèn)為科學(xué)方法是科學(xué)創(chuàng)造的利器,而且也具有巨大的精神功能([3],頁(yè)15-24)。王星拱的這些看法顯然受到皮爾遜——他是批判學(xué)派的代表人物之一——關(guān)于“整個(gè)科學(xué)的統(tǒng)一僅僅在于它的方法,而不在于它的材料”的影響,以及關(guān)于科學(xué)精神、科學(xué)的心智框架(科學(xué)心態(tài))、科學(xué)的精神功能的論述的啟示。要知道,王星拱說(shuō)過(guò):“凡是經(jīng)科學(xué)方法研究出來(lái)的,都可以叫做科學(xué);因?yàn)榭茖W(xué)之所以為科學(xué),非以其資料之不同,正以其方法之特異。……科學(xué)方法,就是探求真實(shí)之工具啊。”([1],頁(yè)9)

        值得一提的是,王星拱把科學(xué)方法的特點(diǎn)概括為四個(gè)要點(diǎn):(一)張本之確切。知識(shí)最初的起源,都是由于器官的感觸,不過(guò)當(dāng)感觸的時(shí)候,有個(gè)主觀的“我”在里而認(rèn)識(shí)罷了。這些感觸之所得,叫做感觸張本(Sense data)。我們所有的不真實(shí)的知識(shí),有許多都是由于這些張本之不確切。我們所說(shuō)的各種減少錯(cuò)誤防備錯(cuò)誤的方法,都是叫我們?nèi)绾文艿么_切張本的利器,而況各種科學(xué)儀器,不但能幫助我們得確切的張本,并且能使我們可以觀察我們裸體的器官所不能觀察的東西。(二)事實(shí)之分析和選擇。當(dāng)我們研究外界現(xiàn)象的時(shí)候,這現(xiàn)象必定呈其復(fù)雜紛紜的狀況,我們必須把他分析到最小的部分,才能著手。而且如此分析之后,縱云有什么錯(cuò)誤,也易于發(fā)現(xiàn)出來(lái)。分析是智慧的能事,科學(xué)中智慧發(fā)達(dá)最強(qiáng),所以科學(xué)擅長(zhǎng)于分析。但是如此分析還不能算完事,我們必定從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)之中,選擇那些和我們現(xiàn)在所研究的東西相緊接的觀念,綜合起來(lái),然后能夠得著一個(gè)結(jié)果。這綜合一層,若是靠智慧理性,是沒(méi)用的,我們只能靠直覺(jué)去選擇。但是既靠直覺(jué),就不是方法所能范圍的了。不過(guò)這樣的直覺(jué),可以培養(yǎng)得來(lái)。(三)推論之合法。尋常的邏輯,是專門(mén)討論這個(gè)問(wèn)題的;對(duì)于這一層,科學(xué)方法和他有什么區(qū)別呢?科學(xué)方法和尋常的邏輯,都注重界說(shuō)之清晰,都注重概念之確定。這是它倆相同的地方。然而尋常的邏輯,把這個(gè)概念看做具體的,把它所推論的對(duì)象和這個(gè)概念看做同一的東西??茖W(xué)方法以為:這個(gè)概念是抽象的,我們所推論的對(duì)象,不是界說(shuō)里純凈的假定不過(guò)是這個(gè)概念的影子,也許有大同小異的地方。所以推論的結(jié)果,若能滿足一個(gè)界說(shuō),都是一個(gè)新真實(shí)。(四)試驗(yàn)之證實(shí)??茖W(xué)知識(shí),不是純凈的經(jīng)驗(yàn)——個(gè)體的記錄所能了事的,必定有選擇和推論。但是選擇是一種簡(jiǎn)約之方法,由簡(jiǎn)約得來(lái)的,不是真實(shí)的本身。如何能斷定它是真實(shí)呢?推論的時(shí)候所推論的具體的東西,和用以推論的抽象的概念,因?yàn)橛袝r(shí)間空間之不同,不是同一的,何以知道推論所得的是真實(shí)呢?而且概念之成立,也是由選擇而來(lái)的,概念不能將它所代表的東西的表德,完全包在里邊。所以真實(shí)之最后的判斷,還要靠著試驗(yàn)。如果沒(méi)有試驗(yàn)證實(shí)一層,這知識(shí)制造法,并沒(méi)有完事;試問(wèn)制造法半途中止,那里能夠有良好的產(chǎn)品呢([1],頁(yè)181-182)?他還在“什么是科學(xué)方法?”一文中,用幾乎相同的文字闡述了科學(xué)方法的五個(gè)特點(diǎn),原來(lái)他只不過(guò)在該文中把上面的第二點(diǎn)一分為二——“事實(shí)之分析”和“事實(shí)之選擇”——罷了([2],頁(yè)48-50)。王星拱關(guān)于科學(xué)方法特點(diǎn)的論說(shuō),多少也可以察覺(jué)出皮爾遜思想的痕跡。皮爾遜把科學(xué)方法的特征概括為:“(1)仔細(xì)而精確地分類事實(shí),觀察它們的相關(guān)和順序;(2)借助創(chuàng)造性的想象發(fā)現(xiàn)科學(xué)定律;(3)自我批判和對(duì)所有正常構(gòu)造的心智來(lái)說(shuō)是同等有效的最后檢驗(yàn)。”([7],頁(yè)37-38)

        值得注意的是,王星拱也不是把科學(xué)方法視為萬(wàn)能和絕對(duì)可靠的地步。他心中有數(shù):“我們用簡(jiǎn)約的方法,層層前進(jìn),只能說(shuō),方法愈好,失望愈少。然而無(wú)論什么方法,決不能保證我們一路平安的進(jìn)步,西揭威克(sidgewick)說(shuō):‘錯(cuò)誤之危險(xiǎn),乃是我們前進(jìn)的動(dòng)作之代價(jià)。我們切莫要因失望而氣餒,這才是科學(xué)的精神!”([1],頁(yè)14)在這里,他既明白科學(xué)方法并非萬(wàn)無(wú)一失,也對(duì)科學(xué)方法持樂(lè)觀態(tài)度——這是他的高明之處。在這方面,他比丁文江要審慎得多。要知道,丁文江說(shuō)過(guò)“科學(xué)方法是萬(wàn)能”,盡管他在前邊加有限定詞“在知識(shí)界內(nèi)”([8],頁(yè)41)。

        二論經(jīng)驗(yàn)和假定方法

        王星拱抓住了科學(xué)研究的兩個(gè)重要方法或環(huán)節(jié),指出科學(xué)是經(jīng)驗(yàn)方法和假定(今作“假設(shè)”)方法協(xié)同作用、珠聯(lián)璧合的結(jié)果:“知識(shí)緣于經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)最初的起源,往往由于無(wú)意的接觸——開(kāi)眼必有所覓,張耳必有所聞——由這種無(wú)意的見(jiàn)聞,再用假定經(jīng)驗(yàn)雙方進(jìn)行,于是成個(gè)有系統(tǒng)的科學(xué)。”“我們?cè)鯓尤パ芯磕??就是先設(shè)個(gè)假定,然后用經(jīng)驗(yàn)去證明?!痹谡撌隹茖W(xué)的經(jīng)驗(yàn)時(shí),他把經(jīng)驗(yàn)分為兩種:一是觀察,二是試驗(yàn)(今作“實(shí)驗(yàn)”)。二者的區(qū)別在于:“在天然的情境之下,記錄現(xiàn)象之進(jìn)行,叫做觀察。用人力改變天然的情境,然后記錄現(xiàn)象之進(jìn)行,叫做試驗(yàn)。簡(jiǎn)括一句說(shuō),試驗(yàn)就是觀察和天然的情境之改變之總數(shù)。所以赫切耳(Herschel)說(shuō):觀察和試驗(yàn),統(tǒng)同可以叫做觀察,不過(guò)‘觀察是被動(dòng)的觀察,試驗(yàn)是主動(dòng)的觀察罷了。試驗(yàn)的結(jié)果,比觀察的結(jié)果,較為確切。因?yàn)樵谠囼?yàn)的時(shí)候,現(xiàn)象之情境,是我們自己規(guī)定的,所以可疑之點(diǎn)較為少些。然而觀察和試驗(yàn)之區(qū)別,也不過(guò)是等級(jí)的問(wèn)題,并不是類別的問(wèn)題?!兇獾挠^察之價(jià)值,究有多高,實(shí)有可以懷疑之處。我們現(xiàn)在所注重的,是要把人力的改造加入于天然界之活動(dòng)之中。再看這‘非天然的結(jié)果,可是和指導(dǎo)的預(yù)測(cè)相符。而且判斷真實(shí)錯(cuò)誤之本領(lǐng),試驗(yàn)也比觀察高得多。”([1]頁(yè)83-84)

        關(guān)于觀察,王星拱表明,由于天然界中之現(xiàn)象,往往甚緩而柔,易于逃出我們的觀察之范圍,因?yàn)樘烊坏闹魉荆∟atural agency)之工作往往甚緩而柔的緣故(主司之工作為因,現(xiàn)象為果)。若要研究這種現(xiàn)象,有兩個(gè)方法:一是觀察之時(shí)間之延長(zhǎng),二是主司力之增加。他進(jìn)而強(qiáng)調(diào),觀察的時(shí)要得確切的結(jié)果,必須留意作為錯(cuò)誤來(lái)源的三種情境:心理的情境,器官和儀器的情境,外界的情境。就心理的情境而言,我們?nèi)羰且么_切的結(jié)果,不能有主觀的偏見(jiàn),不能容有情緒雜于其間,縱使觀察人忠誠(chéng)公正。觀察人在觀察的時(shí)候,雖然要能深信其所信的原理,才能勇猛前進(jìn),尋覓同所預(yù)期的結(jié)果,然而同時(shí)要有謙虛認(rèn)錯(cuò)之態(tài)度,承認(rèn)觀察所得的和他所預(yù)期的不符的結(jié)果,肯拋棄他原來(lái)錯(cuò)誤的意見(jiàn)。就器官和儀器的情境而言,我們觀察現(xiàn)象,以公眾的器官所能觀察的,和我們所有的儀器所能觀察的為憑。但是器官和儀器之觀察,也有一定的限制??茖W(xué)中之觀察,注重儀器過(guò)于器官,因?yàn)槠鞴儆^察,縱然確切,有時(shí)仍然不能入真實(shí)之門(mén)。就外界的情境而言,要考察外界的情境是否盡為觀察界所收羅。因?yàn)樘烊唤缢实默F(xiàn)象,有易為我們所觀察的,有不易為我們所觀察的,有竟直不能為我們所觀察的。對(duì)于第一種現(xiàn)象,必須詳考當(dāng)觀察之時(shí),是否為主觀的偏見(jiàn)所驅(qū)使,或?yàn)橥饨绲拿菜扑杀巍?duì)于第二種現(xiàn)象,必須用精巧的儀器,來(lái)輔器官之不足。對(duì)于第三種的現(xiàn)象,必須用旁證推較之法以證明之。他特地揭橥,我們觀察現(xiàn)象界之活動(dòng),有時(shí)只能得段落的事實(shí);若是要把這些事實(shí)接續(xù)起來(lái),成一個(gè)有系統(tǒng)的理論,那就不是純粹的觀察(Pure empericism)記載無(wú)數(shù)的事實(shí)所能了事的了。必須經(jīng)過(guò)兩種方法。其一是事實(shí)之聯(lián)續(xù):我們將觀察事實(shí)所得的短系的因果的關(guān)系,聯(lián)成長(zhǎng)系的因果的關(guān)系。其二是過(guò)渡物之發(fā)現(xiàn):我們觀察現(xiàn)象界之活動(dòng),有時(shí)看見(jiàn)兩個(gè)事實(shí),并無(wú)直接的因果的關(guān)系,若是我們能夠發(fā)現(xiàn)它倆中間的過(guò)渡的事實(shí),那就可以把它倆聯(lián)合起來(lái)了。尤其使我們感興趣的是,王星拱提出否定的論據(jù)的概念。他這樣寫(xiě)道:里畢詩(shī)(Liebig)(今譯李比希)說(shuō):“發(fā)明之秘訣,就是以無(wú)事為不可能?!睋Q一句話說(shuō),凡是未曾觀察到的,都是可有的,那么,我們所持的負(fù)號(hào)的辯論(Negative argument)——以未曾觀察到的當(dāng)作不可有的——都不足信嗎?設(shè)若有一個(gè)人,向我說(shuō)道“現(xiàn)象界里,有若干現(xiàn)象,必定在那里發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在我們不曾觀察得著,不過(guò)是因?yàn)槲覀兊挠^察不精詳罷了”。我的第一個(gè)反問(wèn),就是:“你可能用旁證的方法去證明他?!比绻荒?,我的第二個(gè)反問(wèn),就是:“你所說(shuō)的現(xiàn)象之分量有多大。你所說(shuō)的現(xiàn)象,可有確切的理論的根據(jù)?”如果分量很小,或有確切的理論的根據(jù),我們須得詳細(xì)研究它,倒是個(gè)很好的發(fā)明之指導(dǎo)。若是他不能答復(fù)這兩個(gè)條件,那就是虛妄的懸想(chimeric speculation),我就可以拿負(fù)號(hào)的辯論來(lái)抵制他了。所以負(fù)號(hào)的辯論,有這兩個(gè)條件,也自有它的價(jià)值。(一)以觀察力之范圍為限制。拿或然的言詞來(lái)說(shuō),“未見(jiàn)的現(xiàn)象可有”之或然數(shù),和此現(xiàn)象之分量成反比例。此未見(jiàn)的現(xiàn)象之分量愈大,則其“可有”的或然數(shù)愈小。(二)以確切的理論的根據(jù)為輔助([1],頁(yè)84-95)。

        關(guān)于實(shí)驗(yàn),王星拱給出的定義是:“我們研究現(xiàn)象,有時(shí)可以改變現(xiàn)象發(fā)生時(shí)的情境,如溫度,壓力,電力擾動(dòng),光之濃度,化力之分量,……再考察這些現(xiàn)象相隨的變遷,這叫做試驗(yàn)?!彼罁?jù)前人的論說(shuō)和自己的科學(xué)實(shí)踐,臚陳做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意的幾個(gè)事項(xiàng)。一是依靠直覺(jué)判斷做相關(guān)的實(shí)驗(yàn):“因?yàn)槲覀冇邢牖睘楹?jiǎn)的志愿——想用最簡(jiǎn)約的方法去構(gòu)造科學(xué)的志愿,所以我們有綜合的直覺(jué)。這個(gè)直覺(jué),可以告訴我們哪項(xiàng)情境大約是和這現(xiàn)象有關(guān)系的,決不至于拿那些完全的牛頭不對(duì)馬嘴的情境來(lái)騙我們?nèi)プ瞿切┓彪s嘈亂無(wú)所歸屬的試驗(yàn)?!倍且瞥裏o(wú)關(guān)的情境:“無(wú)關(guān)的情境,若不能移除,往往誤認(rèn)為有關(guān)的情境?!绻覀円尚哪琼?xiàng)情境和一項(xiàng)現(xiàn)象有關(guān),就要去試驗(yàn):把這個(gè)情境移除的時(shí)候,可是沒(méi)有這個(gè)現(xiàn)象。如果移除這個(gè)情境還有這個(gè)現(xiàn)象,那么這個(gè)情境就和這個(gè)現(xiàn)象無(wú)關(guān)了。當(dāng)試驗(yàn)的時(shí)候,必每次移除或改變一個(gè)情境,使其余的情境完全都同,然后再考察那結(jié)果的現(xiàn)象。”三是創(chuàng)造特別的情境:“若是我們僅在這些天然情境之中研究物之現(xiàn)象和這些情境之關(guān)系,則我們所得的知識(shí)有限?!茖W(xué)之進(jìn)步,大半都由于特別情境之創(chuàng)造。因?yàn)樘烊坏那榫?,往往甚緩而柔,不但供給我們知識(shí)有限,并且很難使我們有增進(jìn)知識(shí)之機(jī)會(huì)。而這些特別情境之創(chuàng)造,也就是人類戰(zhàn)勝天然之方法?!彼氖窃L求外攙的情境:“試驗(yàn)的時(shí)候,或有外攙的情境,和我們所研究的現(xiàn)象有關(guān),因?yàn)槲覀儾恢肋@種外攙的情境之性質(zhì),所以雖有極謹(jǐn)慎的防閑,尚恐不能免除他們所生的錯(cuò)誤?!覀冏鲈囼?yàn)的時(shí)候,首先必定要知道儀器和藥品之性質(zhì)——要研究?jī)x器中的物質(zhì),是否和我們所研究的現(xiàn)象有關(guān)系。又要研究藥品是否是純凈的。所以我們凡是要做重要的試驗(yàn)——為他項(xiàng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)的試驗(yàn),須得特異用材料不同的儀器,用由不同的方法取來(lái)的藥品來(lái)做試驗(yàn)。并且改變?cè)囼?yàn)之做法此時(shí)而如此彼時(shí)而如此期望或可發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤之弱點(diǎn),使我們可以尋出錯(cuò)誤之來(lái)源?!蔽迨钦_對(duì)待否定的結(jié)果:“我們當(dāng)試驗(yàn)之時(shí),有時(shí)不能得預(yù)期的結(jié)果。若斷為無(wú)此結(jié)果——就是以未見(jiàn)為非有——仍是不妥當(dāng)?shù)模驗(yàn)榛蛘哂袠O細(xì)的結(jié)果,不能試驗(yàn)得出,或?yàn)檩^大的結(jié)果所蒙蔽的緣故。”([1],頁(yè)96-101、103-104)王星拱的這些陳述可謂思慮周密、面面俱到,實(shí)為做實(shí)驗(yàn)之要訣。

        此外,王星拱在談到關(guān)于在分量的研究中理論試驗(yàn)不符時(shí)的應(yīng)對(duì)態(tài)度和處置辦法時(shí)指出,在物理科學(xué)之中,常用理論去預(yù)測(cè)現(xiàn)象之分量,而用試驗(yàn)去證實(shí)它。如果二者不相符合,我們應(yīng)該持如何的態(tài)度呢?到了這個(gè)時(shí)候,我們應(yīng)該先研究這個(gè)不符的理由。這個(gè)不符的理由,概括起來(lái),約可分為五類:(一)或由于試驗(yàn)時(shí)偶爾的錯(cuò)誤;(二)理論原來(lái)沒(méi)有錯(cuò)誤,或由于算學(xué)公式中,所取的常數(shù)不對(duì),而生錯(cuò)誤;(三)或由于算學(xué)公式之錯(cuò)誤,如以正比例為反比例,以高級(jí)的比例為簡(jiǎn)單的比例之類;(四)或由于不知的情境攙雜在里邊,從此前進(jìn),可以發(fā)明新現(xiàn)象;(五)或由于理論之根本錯(cuò)誤。我們遇著這種不符的時(shí)候,究竟應(yīng)該斷定那項(xiàng)錯(cuò)誤是這個(gè)不符的原因,也沒(méi)有一望而知的妙訣,須用以下所說(shuō)的方法,去做嚴(yán)密的偵探。倘若試驗(yàn)不是十分煩瑣的,我們應(yīng)該多做試驗(yàn)而取其平均。試驗(yàn)次數(shù)愈多,則偶爾的錯(cuò)誤愈少,因?yàn)榕紶柕腻e(cuò)誤和試驗(yàn)之次數(shù)之平方成反比例。如結(jié)果仍然不相符合,則或有深根的錯(cuò)誤夾在里邊。我們應(yīng)該改變儀器之體積及其形式,用各種不同的材料去做儀器及附品,而希望錯(cuò)誤之發(fā)現(xiàn)。如果結(jié)果仍然不相符合,則須用“根據(jù)不同的原理而可得同樣的結(jié)果”之試驗(yàn)去考求它;如原子量之考訂,可用分析法,可用氣體密度法,以及他法之類。如結(jié)果仍然不符,則我們可以相信權(quán)量的試驗(yàn)里邊,沒(méi)有錯(cuò)誤,而懷疑理論公式中所用的常數(shù)之不對(duì)了。如此常數(shù)為自己另從一個(gè)試驗(yàn)求得的,則照前法再做試驗(yàn)去求它;如此常數(shù)為以前科學(xué)家所求得的,而又經(jīng)多數(shù)大學(xué)會(huì)所承認(rèn)的,則不必懷疑其不對(duì),而可懷疑另有外攙的因夾在里邊了。有了這一線的指導(dǎo),往往可以發(fā)明新大陸出來(lái)。然而以上所說(shuō)的方法,是依在理論確有根據(jù),而又恰能應(yīng)用——和我們所研究的緊相接屬的時(shí)候而言。若是理論沒(méi)有確切的根據(jù),就是理論一方面的根本錯(cuò)誤,犯不著枉勞精力,在試驗(yàn)的方面經(jīng)過(guò)以上所說(shuō)的各層方法了([1],頁(yè)138-140)。

        關(guān)于假設(shè),王星拱首先闡明了假設(shè)的功用,界定了假設(shè)的含義,以及如何看待假設(shè)的否定結(jié)果:“我們研究真實(shí),不是僅此事實(shí)之記錄所能了事的。在根本的方面說(shuō)起來(lái),知識(shí)最初的起源,都是無(wú)意的接觸。并且有從無(wú)意的觀察和亂碰的試驗(yàn),而能得最大的結(jié)果的,固然不錯(cuò)。然而若要使這些無(wú)意和亂碰之所得,成一個(gè)有系統(tǒng)的理論,必得有假定的指導(dǎo),接續(xù)下去,做些選擇的觀察試驗(yàn),才能達(dá)到這個(gè)目的。況且宇宙間的情境,棼雜無(wú)量,若是不把無(wú)意的觀察和亂碰的試驗(yàn),當(dāng)作正當(dāng)?shù)难芯恐椒?,那么,研究人的心中,更必須有預(yù)期的假定,來(lái)做探海燈?!俣ㄊ鞘裁茨兀烤褪恰怯墒聦?shí)直接歸納而成的定律。況且就是由事實(shí)直接歸納而成的定律,也含有假定之性質(zhì),因?yàn)槎墒潜砻饕欢ǖ默F(xiàn)象,緣于一定的情境而生,還有其他較不重要的情境,沒(méi)有收入計(jì)算之列,試問(wèn)這個(gè)現(xiàn)象將來(lái)重行發(fā)現(xiàn)之時(shí),我們敢斷定未曾收入計(jì)算的情境,屢次都是不重要的嗎?既不能斷定,那定律就含有假定的性質(zhì)了。若說(shuō)到非由事實(shí)直接歸納而成的‘定律——就是本章所講的假定——更只有引導(dǎo)之價(jià)值。當(dāng)我們構(gòu)定這個(gè)假定之時(shí),也許把各科科學(xué)的知識(shí)搜索,用作問(wèn)題解決之輔助?!@個(gè)假定究竟真實(shí)不真實(shí),全靠他將來(lái)和事實(shí)相符不相符而定,全靠他能夠解釋事實(shí)圓滿不圓滿而定,全靠他能夠進(jìn)行(work)不能夠進(jìn)行而定,決不能先存一個(gè)一定不移的態(tài)度。這樣‘試試看的態(tài)度就是科學(xué)家在試驗(yàn)室的態(tài)度。如果試驗(yàn)了不成——就是負(fù)號(hào)的結(jié)果,我們并沒(méi)有虛耗腦力(指構(gòu)造假定)手力(指做試驗(yàn)去證明假定)于無(wú)用之地。因?yàn)檫@樣的結(jié)果,可以示知我們這個(gè)假定之虛偽,并且往往同時(shí)可以指示我們另外一個(gè)能的假定之途徑,于是重行構(gòu)造新假定,重行拿試驗(yàn)來(lái)證實(shí)這新假定,直到假定和事實(shí)相符時(shí)為滿足?!苯又?,他論及假設(shè)的價(jià)值的高低:假定之價(jià)值究有多高,各家的意見(jiàn)不同。大概歸納家輕視假定,演繹家重視假定。培根以“從事實(shí)之征集之中構(gòu)成定律”為研究之唯一的方法,穆勒以“從此推彼”為推論之正宗。這都是輕視假定的。笛卡兒的哲學(xué)方程式,是“我思故我在”。引伸出來(lái)說(shuō),就是心里構(gòu)造起來(lái)的理論,只要是根據(jù)于最簡(jiǎn)約的原理,自然會(huì)和外物的事實(shí)相符。這就是以為假定是真實(shí)的,無(wú)須有試驗(yàn)的證明。萊布尼茲以充足理由為可信的基礎(chǔ)。這兩派都有偏見(jiàn)。其實(shí)科學(xué)中的研究,不是用純粹的培根法,也不是用純粹的笛卡兒法。他的結(jié)論是:“全由玄想的思辨所得的假定,易陷于虛妄,固無(wú)價(jià)值之可言,若是有理論的根據(jù)的假定,或以事實(shí)逐層相比較而得的假定,可以做我們的指導(dǎo),節(jié)省我們隨處亂碰的精力。況且知識(shí),又靠著合宜的假定之構(gòu)造,遠(yuǎn)不陷于‘隨意所之之虛妄,近不流于墨守舊有之拘泥,但是須得經(jīng)過(guò)證實(shí)一層,才能算真有價(jià)值罷了。這樣看來(lái),若是有一定的條件,叫我們不能隨意構(gòu)造假定,那就可以減少虛妄之危險(xiǎn),又能收到創(chuàng)造知識(shí)之功了?!保╗1],頁(yè)116-118)按照批判學(xué)派代表人物彭加勒的假設(shè)分類,王星拱在這里所謂的假設(shè),僅僅是真正的概括一類的假設(shè),而沒(méi)有涉及極其自然的假設(shè)(他至多只是無(wú)意識(shí)地提到它)和中性假設(shè)([9];[10],頁(yè)172-175;[11],頁(yè)162-165)。自然而然,他也就看不到極其自然的假設(shè)在科學(xué)中不可或缺,中性假設(shè)在科學(xué)中功不可沒(méi)了。

        王星拱因勢(shì)利導(dǎo),首先論述假設(shè)的條件。他列舉了霍布斯所定的兩個(gè)條件:必為我們的心意所能思議的,而非無(wú)意識(shí)的奇怪;必能應(yīng)用于事實(shí)之解釋。還有玻意耳附加的一個(gè)條件:必不和已承認(rèn)的定律相沖突。然而這三個(gè)條件,還不能十分確當(dāng)。若沒(méi)有附屬的詳細(xì)條件,仍不能為具體的方法。在這里,他在強(qiáng)調(diào)“假定必須與事實(shí)相符”這個(gè)重要之點(diǎn)后,把假設(shè)的條件分為三層:(一)物理的概念:假定之意義,必為物理的概念,它的內(nèi)包外延,必不含糊又不模棱,可以置于試驗(yàn)之法庭,以備嚴(yán)加考證。(二)定律之符合:由此假定得來(lái)的結(jié)果,不能和已承認(rèn)為真實(shí)的而永未曾失誤過(guò)的定律相沖突。(三)試驗(yàn)之證實(shí):由此假定得來(lái)之結(jié)果,和由試驗(yàn)所得來(lái)的結(jié)果必定相符。在論及第二層時(shí),他表示:“大凡我們總是遇著若干事實(shí),似乎有和舊有的定律假定不符的地方,我們方才構(gòu)造一個(gè)和舊有定律假定相沖突的新假定?!茖W(xué)之中,用新假定代替舊假定的極多。但是都是在發(fā)現(xiàn)了一班事實(shí)和舊假定不符的時(shí)候,才有這樣的革命的運(yùn)動(dòng)。事實(shí)必須占有相當(dāng)?shù)牡匚?,這是實(shí)證哲學(xué)所提倡,科學(xué)家所歡迎的,那有桎梏新事實(shí)于舊理論之下的道理呢!”在論及第三層時(shí),他表明:“若要一個(gè)假定成立為真實(shí),還須得試驗(yàn)去證實(shí)它和用它預(yù)測(cè)的事實(shí)相符。這個(gè)條件是極重要的。凡用以證實(shí)此假定之事實(shí),必是確切的事實(shí),必得都和預(yù)測(cè)的假定相符,若是有一不符,又不能解釋這個(gè)不符的理由,則此假定仍然沒(méi)有圓滿的資格。”([1],頁(yè)118-123)

        其次,王星拱針對(duì)培根的判決實(shí)驗(yàn)發(fā)表了自己的看法:“有時(shí)有兩個(gè)假定,都能‘持之有故,言之成理,都能和一定的事實(shí)相符,我們?nèi)绾伪鎰e它倆的真實(shí)非真實(shí)呢?對(duì)于這樣的辨別,培根發(fā)明一個(gè)方法,至今還是適宜于應(yīng)用的。這個(gè)方法,就是尋一個(gè)或多于一個(gè)的事實(shí),和甲假定相符,和乙假定不相符的——可以證實(shí)甲假定,又可以否證乙假定的事實(shí),來(lái)判斷它倆,而定其去留。這個(gè)方法,叫做判斷的試驗(yàn),或路牌的試驗(yàn)(Experimental crucis),言如歧路之間,行人彷徨,莫知所之,有了這個(gè)路牌,行人就可以定應(yīng)行的途徑了?!薄芭袛嗉俣ㄖ?zhèn)?,消除心意之游疑,是這種試驗(yàn)之莫大的功勞?!保╗1],頁(yè)124和125)實(shí)際上,對(duì)于某些低層次的真正的推廣一類的假設(shè),也許存在所謂的判決實(shí)驗(yàn)。但是,對(duì)于彭加勒的另外兩類假設(shè),完全沒(méi)有可能用實(shí)驗(yàn)做出判決,根本不會(huì)有這樣的判決實(shí)驗(yàn)。就光的微粒說(shuō)和波動(dòng)說(shuō)、大陸派電動(dòng)力學(xué)和電磁場(chǎng)理論、洛倫茲的電子論和狹義相對(duì)論這樣龐大而嚴(yán)整的理論而言,批判學(xué)派代表人物迪昂的理論整體論或不充分決定論題([12],頁(yè)323-345)。已經(jīng)表明,判決實(shí)驗(yàn)不可能,歸謬法在物理學(xué)中行不通。

        再次,王星拱對(duì)不完全的假設(shè)采取容納的態(tài)度:“當(dāng)新舊假定交代之時(shí),往往有不能劃然若割取此舍彼之困難。因?yàn)榭茖W(xué)之中,舊假定當(dāng)日之成立,亦必根據(jù)于一部分的事實(shí),為其成立之理由。如果這一部分的事實(shí),是對(duì)的,而且現(xiàn)在仍然發(fā)現(xiàn)的,則此舊假定到倒塌的時(shí)候,也許還有偏安的資格。又科學(xué)之中,新假定初發(fā)現(xiàn)的時(shí)代,根基每不能穩(wěn)固,就同幼稚的嬰兒一般。若要增長(zhǎng)強(qiáng)壯,必得要逐漸的滋養(yǎng)它??茖W(xué)只求真實(shí),只求適用,也不是完全的維新,也不是完全的守舊。所以我們對(duì)于偏安的舊假定,不能不容納它,對(duì)于幼稚的新假定,也不能不容納它?!保╗1],頁(yè)125)

        最后,王星拱遵照奧康剃刀、哈密頓節(jié)約律,堅(jiān)持假定之節(jié)用:“我們研究現(xiàn)象,有時(shí)須得假定一個(gè)理論的存體(Theoretical existence),來(lái)解釋我們所研究的問(wèn)題。這個(gè)理論的存體,若經(jīng)過(guò)各方面的旁證,就成了具體的觀念。然而這種存體,除非是解釋現(xiàn)象非此不可的時(shí)候,決不能隨意捏造。奧康(Williamof 0ccam)說(shuō):‘理論的存體,非急需切莫增加。漢密耳敦(Hamilton)說(shuō):‘切莫假定多于我們所需要以解釋事實(shí)的因,或煩瑣的因。這都含有實(shí)證哲學(xué)之精神。奧康的原文,就是我們所叫作的節(jié)用之定律,又叫做奧康刀。有了這樣的限制,我們的思想的構(gòu)造,才不至于流于虛妄,然而他又不禁止我們觀察新發(fā)生的事實(shí)。”([1],頁(yè)127)在這里,他雖然沒(méi)有提及彭加勒及其觀點(diǎn),事實(shí)上肯定受到彭加勒的“力戒特設(shè)假設(shè)”原則的影響,即一定要把基本假設(shè)的數(shù)目減到最少:“我們要注意,重要的是不要過(guò)分地增加假設(shè),只能一個(gè)接一個(gè)地做假設(shè)”([14],頁(yè)2、133-135、143);決不要“堆積假設(shè)”,因?yàn)椤岸逊e假設(shè)是無(wú)用的”,“增加它們的數(shù)量是毫無(wú)意義的”([15],頁(yè)120、129、156)。為了達(dá)到節(jié)用假設(shè)的目的,王星拱進(jìn)而提出:“當(dāng)我們構(gòu)造一個(gè)假定的觀念,來(lái)解釋一個(gè)問(wèn)題,最好是:我們所用的觀念,和我們所研究的問(wèn)題,是緊接的(Relevant),不是文不對(duì)題的觀念。換一句話說(shuō),這個(gè)觀念,是在本題之區(qū)域以內(nèi)尋出來(lái)的。……若是在本問(wèn)題區(qū)域以內(nèi),找不出一個(gè)解釋的觀念來(lái),也可以用推較的方法,在別的區(qū)域里,借一個(gè)解釋的觀念來(lái)。但是我們須得緊記;這個(gè)借來(lái)的觀念,不過(guò)是個(gè)記號(hào)(Symb01),用來(lái)以便描寫(xiě)我們所要研究的對(duì)象,千萬(wàn)不能反客為主,為記號(hào)所驅(qū)使而不自知。這種觀念,有人叫做記號(hào)的假定(Symbolic hypothesis),有人叫做描寫(xiě)的假定(Descriptive hypothesis)?!保╗1],頁(yè)127-128)

        馬赫在《認(rèn)識(shí)與謬誤》第十四章“假設(shè)”中討論或涉及到假設(shè)的定義、好 假設(shè)的條件、假設(shè)的功能、假設(shè)的類別、假設(shè)的本性、判決實(shí)驗(yàn)等([16],頁(yè)171-270)。這一切對(duì)于王星拱思考和論述假設(shè)可能有所幫助和啟發(fā)。

        三論歸納和演繹方法

        歸納法和演繹法,實(shí)際上基本可以歸屬于經(jīng)驗(yàn)方法和假設(shè)方法。鑒于王星拱本人單列章節(jié)論述歸納方法,我們也照此辦理,分節(jié)審視他對(duì)歸納法和演繹法的看法。

        王星拱在論及這個(gè)議題時(shí),首先列舉了前人和時(shí)人就歸納和演繹發(fā)表的種種議論。重歸納的人說(shuō),依心理學(xué)的聯(lián)想律而言,凡人遇同一的情境的時(shí)候,必期備有同一的事發(fā)現(xiàn),所以自此推彼,是審度的正軌。重演繹的人說(shuō),凡人遇同一的情境的時(shí)候,必期備有同一的事發(fā)現(xiàn),誠(chéng)然是不錯(cuò)的,然而這個(gè)時(shí)候?qū)彾热说男睦?,?shí)在是把“凡有這情境的時(shí)候都有這事發(fā)現(xiàn)”一個(gè)普遍的定律做前提的,仍然是從全推偏,并不是從此推彼呀。又有人說(shuō),縱然我們搞定“未知”的情境(因)和“已知”的情境相同,我們并沒(méi)有權(quán)柄去審度“未知”的結(jié)果(果)和“已知”的結(jié)果相同,我們所以能如此審度的緣故:全憑借于我們的信仰。至于含有宗教意味的論調(diào),當(dāng)然更以信仰為主體了。又有人說(shuō),我們遇見(jiàn)相同的情境,就期備有同一的事發(fā)現(xiàn),這是因?yàn)槲覀冃睦砩嫌薪M合的判斷(synthetic judgment)。我們所以能如此審度的緣故,不是論理的功效,是全憑我們的美的直覺(jué),因?yàn)橥虮赜型?,這中間有和一(Unity)的美([1],頁(yè)30-31)。

        王星拱給歸納下了這樣一個(gè)定義:“歸納是什么呢?就是求各現(xiàn)象之因果的關(guān)系而構(gòu)成定律?!痹谒磥?lái),凡現(xiàn)象都有因,因前又有因,一直到第一因而止,或者到無(wú)限而“止”,都不是我們所能講的。我們就呈具于我們面前的現(xiàn)象逐件研求,知道既往將來(lái)之中,因必有果,果必有因。因曾為果,果又為因。這因果的關(guān)系,是有定的。這叫做因果律?!币蜃志烤乖趺粗v法,我們還尋不出完全同一的意見(jiàn)?,F(xiàn)在我們?nèi)∫粋€(gè)最普通的最簡(jiǎn)約的最明晰確切的來(lái)說(shuō):“因”是一個(gè)現(xiàn)象的永不變的、無(wú)條件的、極相近的,并且和它相等的前引。這個(gè)現(xiàn)象,就是這個(gè)前引的果([1],頁(yè)31-32)。顯然,他把歸納歸結(jié)為尋求各種現(xiàn)象的因果定律,這確實(shí)是傳統(tǒng)的歸納法的主旨。至于演繹,他也許覺(jué)得這個(gè)方法比較單純,因而在《科學(xué)方法論》中沒(méi)有單列一章討論,也沒(méi)有專門(mén)給其下定義。不過(guò),他在《科學(xué)概論》中論述“以時(shí)間為聯(lián)續(xù)而不可分的”時(shí),順便牽涉到演繹以及歸納:“演繹法在無(wú)機(jī)的范圍里,甚為適宜。雖其初必有定律為前提,然而這個(gè)定律或者是可以偶然得到的。一旦得到這個(gè)定律,就可以隨時(shí)用它。但是在心的方面,這樣的推論,只能有枝辭的(metaphorically)真實(shí)之價(jià)值,使我們得一個(gè)結(jié)論而已。推論和事實(shí),與曲線和切線一般,永相近而欲離。演繹乃是一種制造法,為物質(zhì)之性質(zhì)所管理,為物質(zhì)之活動(dòng)的連接所陶鑄,為物質(zhì)背后的空間所規(guī)訂。所以心之推論,只要轉(zhuǎn)到空間,或空間化的時(shí)間,往下一停頓就得了。歸納也是如此。歸納是根據(jù)于兩個(gè)原理:(一)有因有果;(二)同因必生同果。依(一)則實(shí)在(即本體)可分為片段——因和果,依(二)則在前的與在后的可以相同,時(shí)間是無(wú)關(guān)緊要的。這兩點(diǎn)都是研究空間之性質(zhì)的幾何學(xué)所注重的。在幾何學(xué)中,面可分為線,線可分為點(diǎn),就是和(一)是一樣的。幾何學(xué)中等邊必等角,等角必等邊,知其一必知其二,拿兩個(gè)同樣的平面模型,可以完全互相遮蓋,就是和(二)是一樣的。在歸納法之中,以宇宙之間之一個(gè)組體為自因自果,凡距離甚遠(yuǎn)的,都不計(jì)算,就是(一)。天然齊一之定律就是(二)?!彼M(jìn)而得出這樣一個(gè)值得仔細(xì)琢磨的結(jié)論:“所以演繹歸納,都是演繹空間的動(dòng)產(chǎn)生出來(lái)的。這個(gè)動(dòng),在心的方面,既生出智慧;在物的方面,又生出物質(zhì)的原質(zhì)之復(fù)雜,和聯(lián)屬這些原質(zhì)之算學(xué)的秩序。因?yàn)橹腔酆臀镔|(zhì),都是同一的扣留與松散的動(dòng)所產(chǎn)生出來(lái)的,所以智慧可以自認(rèn)于物質(zhì)之復(fù)雜和秩序之中,而恰與物質(zhì)之復(fù)雜和秩序相諧和,而羨慕物質(zhì)在復(fù)雜中的秩序。我們可以說(shuō):心(智慧)在物中尋出心來(lái)。物質(zhì)既然也是引到空間的動(dòng)所生出的,所以從自由移到必定。所以它的動(dòng)作,可以用算學(xué)的形式去管理它。然而物質(zhì)的動(dòng)作,和算學(xué)的形式,總只能相符到一定的地位,這是因?yàn)槲镔|(zhì)不是純粹的空間?!保╗17],頁(yè)7-8)

        王星拱心里十分清楚:“我們研究問(wèn)題,有時(shí)不是純粹的歸納或純粹的演繹所能了結(jié)的。所以我們要有歸納演繹的合并?!彼麆e出機(jī)杼,把這個(gè)合并的方法分為兩類:“一是歷史的方法,二是物理的方法。歷史的方法,是以歸納為主,演繹為副,又有人把它叫做反行的演繹法。物理的方法,是以演繹為主,歸納為副,又有人把它叫做直接的演繹法。歷史的方法是:搜集同類的事實(shí),研究它實(shí)在是否有可較的同點(diǎn),如果有可較的同點(diǎn),就設(shè)一個(gè)經(jīng)驗(yàn)的定律(Empirical1aW)來(lái)統(tǒng)轄它,然后,再?gòu)倪@些事實(shí)的本性,推求一個(gè)理性的解釋出來(lái)。若是拿這個(gè)方法分成段落,就是:(一)征集確切可較的事實(shí),(二)設(shè)經(jīng)驗(yàn)的定律,(三)就這些事實(shí)的本性,找出一個(gè)因果的理由。生物社會(huì)等學(xué)之中,用這個(gè)方法的時(shí)候極多。……凡是這樣訂成的定律,就可以作后人研究的指導(dǎo)了。物理的方法是:用一個(gè)已知的定律作前導(dǎo),來(lái)研究呈具于我們面前的現(xiàn)象,推論一個(gè)結(jié)果出來(lái),然后再拿試驗(yàn)來(lái)證明他。若是拿這個(gè)方法分成段落,就是:(一)詳尋可用以研究這個(gè)現(xiàn)象的定律(若是沒(méi)有定律可用假定代替),(二)詳記在這個(gè)現(xiàn)象的情境之中,由這些定律演繹所得的結(jié)果,(三)比較理論的結(jié)果,和試驗(yàn)的結(jié)果,可是兩相符合。物理學(xué)化學(xué)之中,用這個(gè)方法的時(shí)候極多?!彼裁靼祝褐园训谝环椒ń凶鰵v史的方法,把第二方法叫做物理的方法,不過(guò)是因?yàn)榈谝环椒ǎ嘤糜跉v史等學(xué)之中,第二方法,多用于物理等學(xué)之中,并不是第一方法不能用于物理化學(xué)的研究,第二方法不能用于歷史社會(huì)學(xué)的研究??偠灾?,用歷史的方法,必有理解,否則沒(méi)有預(yù)測(cè)的價(jià)值,用物理的方法,必有試驗(yàn)證明,否則恐怕落于虛妄了([1],頁(yè)46-49)。

        王星拱所謂的歷史方法,與批判學(xué)派的歷史方法名同實(shí)異:后者指的是借助科學(xué)史研究獲得啟迪,獨(dú)辟蹊徑,解決科學(xué)問(wèn)題,創(chuàng)造科學(xué)理論。馬赫對(duì)歷史方法估價(jià)很高:“[科學(xué)研究]只有一種啟發(fā)方式:歷史研究?!薄白屛覀儾灰砷_(kāi)歷史引導(dǎo)之手。歷史造就了一切;歷史能夠改變一切。但是,首先讓我們從歷史期待一切,……”([18],pp.15-16,18)迪昂洞悉“歷史方法在物理學(xué)中的重要性”,認(rèn)為“給出物理學(xué)原理的歷史就是對(duì)它做邏輯分析”([19],頁(yè)330、332)。奧斯特瓦爾德甚至徑直斷言:“科學(xué)史只不過(guò)是一種研究方法?!保╗20],頁(yè)39)其實(shí),王星拱意指的歷史方法,也許類似于在19世紀(jì)中期德國(guó)歷史學(xué)派的著作所表達(dá)和使用的方法。過(guò)去的知識(shí)被認(rèn)為是現(xiàn)在的知識(shí)的先決條件,這是采用歷史方法的主要依據(jù)。任何事物只要具有參與的歷史和自然的發(fā)展,過(guò)去就與現(xiàn)在因果相關(guān)。盡管情況在時(shí)間上有所變化,但是在社會(huì)母體內(nèi)依然存在某些秩序和規(guī)律性([21],頁(yè)37-38)。至于他所說(shuō)的演繹法,只不過(guò)是經(jīng)典的或傳統(tǒng)的演繹法,與現(xiàn)代的演繹法或日探索性的演繹法([22],頁(yè)215-233;[23],頁(yè)159-167;[24],頁(yè)140-147)具有原則性的差異。在后者的第一步,作為演繹大前提的公理或原理或假設(shè)并非是不證自明的命題,也不是現(xiàn)成的定律或歸納出的定律,而是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)引導(dǎo)下做出的約定性的假設(shè)。在第三步,實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)與演繹得出的命題或定律相符,這是對(duì)假設(shè)集或整個(gè)理論的某種支持,而不是對(duì)其的證實(shí)或確認(rèn);實(shí)驗(yàn)(假定它是正確無(wú)誤的實(shí)驗(yàn))與之不符,僅僅是對(duì)導(dǎo)出的命題或定律本身的否定,并不一定構(gòu)成對(duì)假設(shè)集或整個(gè)理論的否定——理論整體論或不充分決定論題說(shuō)明了其中的緣由。

        除此之外,王星拱關(guān)于綜合和推較方法,權(quán)量、分類和例外之應(yīng)付的方法論思想也頗有特色。鑒于篇幅關(guān)系,我擬另文處理和發(fā)表。

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