科学说明和历史解释
我们每天要对大量的现象进行说明，日全食是怎么回事?我怎么会感冒了?中国为什么近年来有天翻地覆的变化?这些说明有没有一般的形式?对自然界的说明和人文领域中的解释是否一回事(注：本文预先把“说明”和“解释”作了区分，然后讨论它们是否一回事。本文试图讨论自然科学和社会科学人文学科(泰勒称后二者为“人的科学”)在方法论上的统一性，但为了行文方便，文中经常把社会科学和人文学科二者放在一起讨论，略去了二者之间的区别。社会科学和人文学科作为研究“人的行为”的学问，而与研究自然现象的自然科学相对应。)?
人类之初，对自然界的说明通常是神话式的，把自然现象归结于拟人化的神的作用。例如，为什么会有打雷下雨的现象呢?是因为天上有司雨的龙王以及打雷的雷公。在此，神话中的“行动者”(agent)成为自然现象的原因。此后，许多哲学家则是试图为世界给出形而上学的说明，试图寻找现象背后的终极原因。例如亚里士多德用质料因、形式因、动力因、目的因四种原因来说明世界上的一切现象。但如果我们继续追问最终的形式、动力和目的又来自于何处时，可能还得将上帝作为最后的依据，所以仍然避免不了“形而上学的行动者”(metaphysical agent)。
因此后来的科学家如马赫(E.Mach)等人提出，我们在科学中不应该问“为什么”(Why)，只能够问“怎么样”(How)。回答“怎么样”的问题，只需对自然界作出数学的描述即可，就避免了问“为什么”可能引入的“行动者”。
20世纪30年代，科学哲学界开始对科学说明的一般形式进行深入的探讨。当时德国哲学家、生物学家德里希(Hans Driesch)用“活力”(entelechy)来解释生物学中的再生、再殖现象。他认为，“活力”虽然就好像电场、磁场一样看不见、摸不着，甚至根本不能被检测，但它是所有生物都有的。从植物到动物，它们的“活力”也越来越复杂。例如壁虎尾巴断了会再生出来，人的手指破了会自动愈合，都是“活力”在起作用。他用这一概念来解释生物学中的很多现象，甚至认为人的心灵也是它的一部分。
1934年在布拉格的国际哲学会议上，卡尔纳普(Rudolf Carnap)和赖辛巴哈(Hans Reichenbach)都批评德里希是为了说明而引入新名词，但这一新名词却不会带来新的科学发现，因此是虚假说明。卡尔纳普为此专门撰文探讨了科学说明的一般形式。(注：R.Carnap,An Introduction to the Philosophy of Science,ed.M.Gardner.New York:Dover,
1995,pp.12—19.)
此后，波普(Karl Popper)和亨普(C.G.Hempel)都对科学说明进行了讨论，但通常认为亨普的表达更为清楚与完整，因此我们就从亨普的科学说明模型说起。
一、亨普的科学说明模型
亨普在1948年提出了科学说明的“演绎—规律”的模式(Deductive-Namological Model)，这一模型也被简称为DN模型。(注：亨普对DN模型和IS模型的讨论，可参阅C.G.Hempel,Two Basic Types of Scientific Explanation,Philosophy of Science:The
Central Issues,eds.Matin Curd et al.New York/London:W.W.Norton & Company,
1998,pp.685—694.)DN模型的结构可以写成如下形式：
附图
其中C是先行条件，L是普遍定律(注：这里的“普遍定律”指的是与“统计定律”相对的“决定论定律”，经典力学的定律就是这样的“决定论定律”。)，它们构成了说明项。二者的合取可以逻辑演绎出有待说明的E，即被说明项可以由说明项逻辑推演出来。
亨普提出，DN模型要分别符合三项逻辑条件和一项经验条件。它的逻辑条件是。(一)被说明项必须是说明项的逻辑结果。换言之，被说明项必须能够从说明项所包含的信息中逻辑地演绎出来，否则说明项不足以说明被说明项。这一条件是为了保证被说明项和说明项之间的相关性是必然的，而不是偶然的。因为从被说明项能够演绎出说明项，那么当说明项为真时，被说明项也必然为真。这一条件也被称为“演绎的论旨”(The Deductive Thesis)。
(二)说明项必须包含普遍定律，而这些定律是推导被说明项时所必需的。必须有普遍定律，是为了确保说明项产生被说明项是可以重复的，因而有规律性。这一条件也被称作“含摄性定律论旨”(The Covering Law Thesis)。当然，说明项通常也需要包含非定律的陈述，即先行条件。
(三)说明项必须具有经验内容，即它必须至少在原则上可由实验或观察来检验。这样德里希用“活力”来说明生命现象的做法就被排除在科学说明之外，因为“活力”不能由实验或观察来检验。
DN模型还需要满足一项经验条件：组成说明项的语句必须为真。如果说明项的普遍定律或先行条件本身就是假的，那么即使能够逻辑推导出被说明项，也不能视为科学说明。
在DN模型的基础上，亨普为了处理科学研究中的概率说明，又提出了“归纳—统计”模式(Inductive-Statistical model)，又称IS模型。IS模型结构如下：
附图
例如我出汗后不小心吹了风，这是先行条件。出汗后吹风的人不一定感冒，但会有比较高的比率(如80%)感冒。所以我们有一个统计定律：出汗后吹风会有80%的可能性得感冒。先行条件和统计定律的合取对被说明项“我感冒了”有很高程度的支持，因此说明项说明了被说明项。
在这里，值得留意的是，从先行条件和统计定律可以逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”。对于这样的推论，亨普称之为“演绎—统计模型”(Deductive-Statistical Model，简称DS模型)。(注：C.G.Hempel,Aspects of Scientific Explanation.New
附图
但DS模型只说明的某个事件发生的概率，如“我有80%的可能性感冒”，而不是某个确定的事件，如“我感冒了”。因此亨普更多关注的还是DN模型和IS模型。
在前面提到的IS说明中，从说明项只能逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”，但不能逻辑地推出被说明项“我感冒了”。因此在IS模型中，说明项对被说明项只有很高程度的支持，不是必然的支持，这里用到的推断是归纳法而不是演绎法。所以，IS模型的说明项和被说明项之间用两条横线来表示，以示和DN模型的说明项和被说明项之间的逻辑演绎关系(用一条横线表示)的区别。
IS模型须满足三个逻辑条件和两个经验条件。逻辑条件为：
(一)被说明项必须有很高的或然性从说明项得出。
(二)说明项必须至少有一个统计定律，它对于推导被说明项是必要的。
(三) 《科学说明和历史解释》
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人类之初，对自然界的说明通常是神话式的，把自然现象归结于拟人化的神的作用。例如，为什么会有打雷下雨的现象呢?是因为天上有司雨的龙王以及打雷的雷公。在此，神话中的“行动者”(agent)成为自然现象的原因。此后，许多哲学家则是试图为世界给出形而上学的说明，试图寻找现象背后的终极原因。例如亚里士多德用质料因、形式因、动力因、目的因四种原因来说明世界上的一切现象。但如果我们继续追问最终的形式、动力和目的又来自于何处时，可能还得将上帝作为最后的依据，所以仍然避免不了“形而上学的行动者”(metaphysical agent)。
因此后来的科学家如马赫(E.Mach)等人提出，我们在科学中不应该问“为什么”(Why)，只能够问“怎么样”(How)。回答“怎么样”的问题，只需对自然界作出数学的描述即可，就避免了问“为什么”可能引入的“行动者”。
20世纪30年代，科学哲学界开始对科学说明的一般形式进行深入的探讨。当时德国哲学家、生物学家德里希(Hans Driesch)用“活力”(entelechy)来解释生物学中的再生、再殖现象。他认为，“活力”虽然就好像电场、磁场一样看不见、摸不着，甚至根本不能被检测，但它是所有生物都有的。从植物到动物，它们的“活力”也越来越复杂。例如壁虎尾巴断了会再生出来，人的手指破了会自动愈合，都是“活力”在起作用。他用这一概念来解释生物学中的很多现象，甚至认为人的心灵也是它的一部分。
1934年在布拉格的国际哲学会议上，卡尔纳普(Rudolf Carnap)和赖辛巴哈(Hans Reichenbach)都批评德里希是为了说明而引入新名词，但这一新名词却不会带来新的科学发现，因此是虚假说明。卡尔纳普为此专门撰文探讨了科学说明的一般形式。(注：R.Carnap,An Introduction to the Philosophy of Science,ed.M.Gardner.New York:Dover,
1995,pp.12—19.)
此后，波普(Karl Popper)和亨普(C.G.Hempel)都对科学说明进行了讨论，但通常认为亨普的表达更为清楚与完整，因此我们就从亨普的科学说明模型说起。
一、亨普的科学说明模型
亨普在1948年提出了科学说明的“演绎—规律”的模式(Deductive-Namological Model)，这一模型也被简称为DN模型。(注：亨普对DN模型和IS模型的讨论，可参阅C.G.Hempel,Two Basic Types of Scientific Explanation,Philosophy of Science:The
Central Issues,eds.Matin Curd et al.New York/London:W.W.Norton & Company,
1998,pp.685—694.)DN模型的结构可以写成如下形式：
附图
其中C是先行条件，L是普遍定律(注：这里的“普遍定律”指的是与“统计定律”相对的“决定论定律”，经典力学的定律就是这样的“决定论定律”。)，它们构成了说明项。二者的合取可以逻辑演绎出有待说明的E，即被说明项可以由说明项逻辑推演出来。
亨普提出，DN模型要分别符合三项逻辑条件和一项经验条件。它的逻辑条件是。(一)被说明项必须是说明项的逻辑结果。换言之，被说明项必须能够从说明项所包含的信息中逻辑地演绎出来，否则说明项不足以说明被说明项。这一条件是为了保证被说明项和说明项之间的相关性是必然的，而不是偶然的。因为从被说明项能够演绎出说明项，那么当说明项为真时，被说明项也必然为真。这一条件也被称为“演绎的论旨”(The Deductive Thesis)。
(二)说明项必须包含普遍定律，而这些定律是推导被说明项时所必需的。必须有普遍定律，是为了确保说明项产生被说明项是可以重复的，因而有规律性。这一条件也被称作“含摄性定律论旨”(The Covering Law Thesis)。当然，说明项通常也需要包含非定律的陈述，即先行条件。
(三)说明项必须具有经验内容，即它必须至少在原则上可由实验或观察来检验。这样德里希用“活力”来说明生命现象的做法就被排除在科学说明之外，因为“活力”不能由实验或观察来检验。
DN模型还需要满足一项经验条件：组成说明项的语句必须为真。如果说明项的普遍定律或先行条件本身就是假的，那么即使能够逻辑推导出被说明项，也不能视为科学说明。
在DN模型的基础上，亨普为了处理科学研究中的概率说明，又提出了“归纳—统计”模式(Inductive-Statistical model)，又称IS模型。IS模型结构如下：
附图
例如我出汗后不小心吹了风，这是先行条件。出汗后吹风的人不一定感冒，但会有比较高的比率(如80%)感冒。所以我们有一个统计定律：出汗后吹风会有80%的可能性得感冒。先行条件和统计定律的合取对被说明项“我感冒了”有很高程度的支持，因此说明项说明了被说明项。
在这里，值得留意的是，从先行条件和统计定律可以逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”。对于这样的推论，亨普称之为“演绎—统计模型”(Deductive-Statistical Model，简称DS模型)。(注：C.G.Hempel,Aspects of Scientific Explanation.New
; York:the Free Press,1965,pp.380—381.)它的逻辑形式为：
附图
但DS模型只说明的某个事件发生的概率，如“我有80%的可能性感冒”，而不是某个确定的事件，如“我感冒了”。因此亨普更多关注的还是DN模型和IS模型。
在前面提到的IS说明中，从说明项只能逻辑地推出“我有80%的概率会感冒”，但不能逻辑地推出被说明项“我感冒了”。因此在IS模型中，说明项对被说明项只有很高程度的支持，不是必然的支持，这里用到的推断是归纳法而不是演绎法。所以，IS模型的说明项和被说明项之间用两条横线来表示，以示和DN模型的说明项和被说明项之间的逻辑演绎关系(用一条横线表示)的区别。
IS模型须满足三个逻辑条件和两个经验条件。逻辑条件为：
(一)被说明项必须有很高的或然性从说明项得出。
(二)说明项必须至少有一个统计定律，它对于推导被说明项是必要的。
(三) 《科学说明和历史解释》
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