1. 伽利略的科学和对它的新背叛
从前有个著名的科学家，名叫伽利略·伽利莱。他受到宗教法庭的审判，被迫宣布放弃他的学说。这引起了极大的轰动；二百五十多年里，就是在舆论赢得胜利，教会也变得对科学宽容以后过了很久，这个案子一直使人们愤愤不平，激奋不已。
但是，现在这已成为往事了，我恐怕它也已失去意义。因为伽利略科学的敌人已经荡然无存，所以它再无覆亡之虞。这很久以前就已赢得的胜利已成定局，这条战线上万籁俱寂。今天我们终于学会了历史地思考问题，学会了理解争论的双方，因此对这件事抱不偏不倚的态度。而且没有人会愿意听那些不能忘怀陈年旧账的人的唠叨。
这个旧案究竟是怎么回事呢？它关系到哥白尼“世界体系”的地位。这体系包括一种解释，即太阳的周日运动仅仅是视在的，是因为我们自己的地球旋转的缘故。(2)教会欣然承认，这个新体系要比旧体系简单：它是天文计算和预言的更为方便的工具。教皇格列高利改革历法时，还充分利用了它。伽利略教授这一数学理论，也未招致非议，只要他表明它的价值仅仅是工具性的；就像大主教贝拉米诺所说的，它无非是一种“推测”；(3)或者是一种“数学假设”——一种数学技巧，它所以被发明和采纳，是为了简化和便利计算。(4)换句话说，只要伽利略愿意赞同安德烈亚斯·奥西安特在哥白尼《天体运行论》序言中所说的话，他就不会遇到任何非议。奥西安特说：“这些假说不必是真的，甚或根本无需像是真的；倒不如说，它们只需求一点就足够了：它们应使计算同观测一致。”
当然，伽利略本人也很愿意强调哥白尼体系作为计算工具的优越性。但是，同时他又揣测，甚至相信，哥白尼体系是对世界的真实描述；在他看来（教会的看法也一样），这是事情最为重要的方面。他确实有充分的理由相信这个理论的真理性。他在望远镜里观察到，木星及其卫星构成了哥白尼太阳系（按照此说，诸行星是太阳的卫星）的缩微模型。另外，如果哥白尼是对的，那么当从地球上观察的时候，里面的行星（也只有它们）应当像月亮那样显示盈亏；而且伽利略在他的望远镜里曾看到金星的盈亏。
教会不愿意考虑一个似乎和《旧约全书》中的一段经文相矛盾的“世界新体系”的真理性。但这还算不上教会的主要理由。大约一百年以后，贝克莱主教在批判牛顿时清楚地道出了一个更深刻的原因。
在贝克莱时代，“哥白尼世界体系”已发展为“牛顿重力理论”，贝克莱从中看到了对宗教的严重挑战。他相信，如果“自由思想家”对这门新科学的解释是正确的，那将势必导致宗教信仰和宗教权威的衰落；因为自由思想家们在它的成功中看到了证据，证明无需天启的帮助，人类理智就有力量揭开我们这个世界的奥秘——隐藏在现象后面的实在。
贝克莱认为，这是对这门新科学的错误解释。他十分直率而又充满哲学机智地对牛顿的理论进行了分析；对牛顿概念进行的批判考察使他确信，这个理论充其量只是一种“数学假设”，也即一种对现象或外观进行计算和预言的方便工具；决不能当作是对任何实在物的真实描述。(5)
贝克莱的批评几乎没有受到物理学家的注意；但被宗教哲学家和怀疑论哲学家采纳了。它被作为一种武器，到头来伤了自己。在休谟那里，它作为对一切信仰、一切知识（无论人类的或天启的）的一种威胁。在对上帝和牛顿科学的真理性都坚信不疑的康德那里，它发展成一种学说，即关于上帝的理论知识是不可能的，而牛顿科学必须放弃声称它已经发现了现象世界后面的实在世界，它的真理性才能得到承认。牛顿科学是一门真正的关于自然的科学，但自然恰恰只不过是现象的世界、呈现在我们同化的心灵面前的世界。后来，某些实用主义者把它们的全部哲学建立在这样的观点之上：“纯粹”知识的观念是错误的；除了工具知识意义上的知识之外，任何其他意义上的知识都不存在；知识就是力量，而真理就是有用。
物理学家们（除少数出类拔萃者以外(6)）对所有这些始终众说纷纭的哲学争论抱超然的态度。他们忠实于伽利略开创的传统，致力于探索伽利略所理解的那种真理。
直至最近，他们基本上还是这样做。所有这一切现在都已成为过去了的历史。因此，奥西安特、贝拉米诺大主教和贝克莱主教所奠基的这种物理科学观点，(7)没有再放一枪就赢得了这场战斗。对这个哲学问题没有再进行进一步的论争，也没有提出什么新的论据，工具主义观点（我将这样称呼它）就已经成为公认的教条。因为我们第一流的物理学理论家大多数（尽管不包括爱因斯坦也不包括薛定谔）接受了这个教条，所以现在完全可以把它称作物理学理论的“官方观点”。它现已成了物理学当前学说的一部分。
2. 利害攸关的问题
这一切看上去像是哲学批判思想对物理学家的朴素实在论的一个伟大胜利。但我怀疑这样的观点是否恰当。
现在接受贝拉米诺大主教和贝克莱主教的工具主义观点的物理学家中，很少有人（如果有的话）认识到他们已经接受了一种哲学理论。他们也没有认识到，他们已经背离了伽利略的传统。相反，他们大都认为自己已经避开了哲学；并且再也不关心哲学了。作为物理学家，他们现在关心的是：（1）掌握数学形式系统，也即掌握这一工具，（2）这种工具的使用；除此以外，他们什么也不关心。他们认为，通过排除掉其他一切东西，他们也就最终摆脱了一切哲学胡说。这种粗暴的、不容忍任何胡说的态度使他们不去认真地考虑那些支持和反对伽利略科学观点的哲学论据（但他们无疑是听说过马赫的(8)）。因此，工具主义哲学的胜利很难说是由于它论据正确。
那么，这是什么道理呢？就我所知，是由于（1）“量子论”形式系统解释上的困难，和（2）量子论应用实际上的辉煌成功这两个因素的巧合。
（1）1927年，原子物理学领域中最伟大的思想家之一尼尔斯·玻尔在原子物理学中引入了所谓的互补原理，这等于“放弃”把原子理论解释为对什么东西的描述。玻尔指出，我们能够避免某些矛盾（形式系统及其各种解释之间有产生这些矛盾的危险），只要记住，像这样的形式系统是自我一致的，运用这种系统的每一个实例（或每一种实例）也仍同它一致。矛盾的产生，仅仅由于企图把形式系统和它的实验应用的一个以上的或一种以上的实例一起包括在一个解释之中。但是，如玻尔所指出的，任何两个相冲突的应用在物理上不可能结合在一个实验之中。因此每一单个实验的结果都是同理论相一致的，并且毫不含糊地为理论所决定。他说，这就是我们所能得到的一切。我们必须放弃得到更多东西的要求，甚至这种希望；只有当我们（1）掌握形式系统，（2）把各个物理学理论分别同它们每一个可实现的应用实例联系起来，这样去解释或理解，物理学才能保持一致。(9)
因此，工具主义哲学用在这里，专为使理论逃避威胁着它的某些矛盾。工具主义的应用是防卫性地拯救现有的理论；为此我相信互补原理在物理学中迄今毫无成果。二十七年里，除了一些哲学讨论和一些为反驳批判（特别是爱因斯坦的批判）提出的论证之外，这个原理没有产生任何结果。
如果物理学家了解到它是个特设的原理或者说是条哲学原理（贝拉米诺和贝克莱的工具主义的物理学哲学之一部分），我不相信他们还会去接受这样的特设性假设。但是，他们不会忘记玻尔早期的极其富于成果的“对应原理”，并（徒劳地）希望同样的成果。
（2）互补原理没有产生出结果。相反，原子理论倒得出了一些较为实用的成果，其中有的极为成功。物理学家认为这些成功的应用确证了他们的理论，无疑是完全正确的。但奇怪的是，他们把这些看成为对工具主义信条的证实。
现在看来，这是个明显的错误。工具主义的观点断言：理论无非是工具，而伽利略的观点是：理论不仅是工具，而且也是（并且主要是）对世界或世界某些方面的描述。显然，在这种不一致中，即使一个证据表明了理论是工具（假定这种“证明”是可能的），也不能当真地宣称它为争论双方的某一方提供了证据，因为双方在这一点上并无分歧。
如果我对这种情势的说明是正确的，或者大致是正确的，那么，哲学家，甚至工具主义的哲学家，就没有理由为他们的胜利感到自豪。相反，他们应重新检讨他们的论据。因为至少在像我这样不接受工具主义观点的人看来，这个问题里有许多利害攸关的东西。
照我看来，这个问题是这样的。
我们西方文明最重要的成分之一，可称之为“理性主义的传统”，它是我们从希腊人那里继承下来的。这就是批判讨论的传统，这种讨论不是为讨论而讨论，而是为了探索真理。像希腊哲学一样，希腊科学也是这种传统的一个产物，(10)也是了解我们生活于其中的世界的那种强烈欲望的产物；而伽利略开创的传统是对这个传统的复兴。
在这种理性主义传统中，科学所以被重视，大家公认是由于它取得的实际成就；但是，它之所以受到高度的重视，更是由于它的内容能增进我们的知识，它能把我们的思想从古老的信仰、偏见和确定性中解放出来，它给我们提供新的猜测和大胆的假说。科学的价值在于它的解放力——争取人类自由的最伟大力量之一。
按照我想在这里捍卫的那种对科学的看法，这是由于这样的事实：科学家（自从泰勒斯、德谟克利特、柏拉图的《蒂迈欧篇》和阿里斯塔克以来）敢于创造神话、猜测或者理论，它们同日常的普通经验世界形成鲜明对照，但却能解释这个普通经验世界的某些方面。伽利略所以对阿里斯塔克和哥白尼表示敬意，正是因为他们敢于超出我们的感官已知的世界。他写道(11)：“这些人构想出了[日心说]，并认为它是真实的……，尽管这同它们自己感官得到的证据截然相反……我对他们伟大心灵的无限崇敬，实在无法言表。”这是伽利略对科学的解放力的宣言。即使这样的理论仅仅锻炼了我们的想像力，那也是重要的。然而我们试图从它们推出已知普通经验世界的一些规则性，即试图解释这些规则性，从而把它们付诸严格的检验，从这个事实来看，这样的理论并不只是锻炼想像力。这些试图以未知来解释已知的努力（如我在别处所已说明过的(12)）已经无可估量地扩展了已知的领域。这些理论，已经在我们日常世界的事实中，增添了无形的空气、对立的两极、血液的循环、望远镜和显微镜的世界、电的世界以及向我们详尽显示生命体内物质运动的示踪原子。所有这一切决不仅仅是工具：它们是我们的心灵用理智征服世界的明证。
但是，对这些事，还有另一种看待方式。在有些人看来，科学仍然无非是受人赞许的管件、机件的制作——“力学”；科学很有用，但对真正的文化是一种危险，它使我们感到被无知的人（莎士比亚的“机械人”）统治的威胁。科学决不应同文学、艺术或哲学相提并论。它自称的发现只不过是些机械的发明，它的理论是工具——也是小发明，或许是超级的小发明。它不可能也没有向我们揭示在我们日常现象世界背后的新世界；因为物理世界只是表面上的：它缺乏深度。世界恰如它所呈现的那样。只有科学理论并不像它们所呈现的那样。一个科学理论既不能解释也不能描述世界；它只是一种工具而已。
我认为，尽管这在一定程度上相当成功地勾画出了现代工具主义的原初的哲学背景，但我并不把这当作对它的完全的描绘。我十分了解，今天，作为工具主义的背景的一个远为重要的部分的，是现代“机械师”或工程师的崛起，并要求占一席之地。(13)然而我仍相信，应该看到，批判的、富于进取心的理性主义（发现的精神）同狭隘的防卫性的信条之间的争端，按照这种信条，我们对这个世界不能够也不需要学习或了解比我们已经知道的更多的东西。不仅如此，这信条还同认为科学是人类精神最伟大成就之一的评价根本不相容。
正是由于这些理由，所以在这篇文章里我试图（至少部分地）支持伽利略的科学观点，而反对工具主义的观点。但我不能完全支持前者。我认为工具主义者对它一部分观点的抨击是对的。我指的是这种观点：在科学中，我们可能意在得到并能得到终极的对本质的解释。工具主义的力量和哲学兴趣正在于同这种亚里士多德观点（我称之为“本质主义”(14)）相对立。因此，我必须讨论和批判两种人类知识观——本质主义和工具主义。我将提出同这两种观点相对立的观点，我称之为第三种观点。它是伽利略观点排除了本质主义之后留下的东西，或者更精确地讲，在考虑到工具主义的抨击中的合理因素之后留下的东西。
3. 第一种观点：终极的对本质的解释
所需讨论的三种科学理论观中的第一种即本质主义，是伽利略科学哲学的一部分。可以在这种哲学中区分三个同我们有关的原理或原则。本质主义（我们的“第一种观点”）是伽利略哲学中我不想赞同的那部分。它由原则（2）和（3）联合构成。以下就是那三个原则：
（1）科学家旨在发现一个关于世界（特别是关于世界的规则性或“规律”）的真实的理论或描述，这种理论或描述应该也是对可观察事实的一种解释。（这意味着，对这些事实的描述必定可以从这一理论连同某些陈述即所谓的“初始条件”推出。）
这是一个我想赞同的原则。它可构成我们“第三种观点”的一部分。
（2）科学家能够成功地最终确立这种理论的真理性而克服一切合理的怀疑。
我认为这第二个原则需要加以修正。按照我的观点，科学家所能够做的，只是检验他的理论，并排除一切经受不住他所能设计的最严格的检验的理论。但他决不能完全肯定，新的检验（甚或新的理论讨论）是否不可能导致他去修正或者抛弃他的理论。从这个意义上说，一切理论都是假说，并且始终是假说：它们是和不容置疑的知识（epìstēmē）相对立的猜测（doxa）。
（3）最好的、真正的科学理论描述事物的“本质”或“本质属性”——现象背后的实在。这样的理论既不需要也不可能作进一步的解释：它们是终极的解释，发现它们乃是科学家的最终目的。
这第三个原则（同第二个相结合）就是我所说的“本质主义”。我认为，它同第二个原则一样，也是错误的。
从贝克莱到马赫、杜恒和彭加勒的工具主义科学哲学家的共同之处就在于此。他们都断言，物理学不可能发现“事物的隐藏的本质”，所以，解释不是物理学的目的。这种论证表明，他们心中想的是我所说的终极的解释。(15)他们中有的人，像马赫和贝克莱，抱有这种观点，是因为他们不相信存在着物理事物之本质这样的东西。马赫是根本不相信本质；贝克莱则是只相信精神的本质，认为对这个世界的惟一的本质的解释是上帝。杜恒似乎认为（沿着与康德相似的路线(16)）存在着本质，但人类科学不可能发现它们（虽然我们可以设法向它们接近）；像贝克莱一样，他认为宗教能揭示它们。但所有这些哲学家都同意，（终极的）科学解释是不可能的。从科学理论可能描述的一个隐藏的本质并不存在这一点出发，他们得出结论：这些理论（它们显然不描述我们共同经验的普通世界）根本没有描述什么。因此，它们仅仅是工具。(17)可能表现为理论知识之增长的，仅仅是工具的改善而已。
因此，工具主义哲学家拒斥第三个原则，即关于本质的原则。（我也拒斥它，但理由有所不同。）同时，他们也拒斥并注定要拒斥第二个原则；因为，如果一个理论是个工具的话，那么它就不可能是真的（而只是便利的、简单的、经济的、有力的等等）。他们甚至常把理论叫做“假说”；但他们这样说的意思当然并不就是我所说的意思：一个理论据猜想是真的，它是一个描述性的陈述，尽管可能是个假的陈述；他们的意思是说：理论是不确定的。奥西安特（在他的序言结束时）写道：“至于假说的有用性，没有人会指望从天文学中出现任何确定的东西，因为从天文学里产生的东西决不是确定的。”我现在完全同意：理论没有任何确定性（理论可能总是受到驳斥）；我甚至同意说它们是工具，虽然我并不认为这是理论所以不可能有确定性的原因。（我认为，正确的理由仅仅是：我们的检验决不可能穷尽一切。）因此，就第二和第三个原则而言，在我的工具主义对手和我之间，存在着相当的一致。但在第一个原则上，我们的观点完全不同。
对这种分歧，我以后还要谈到。在本节，我打算批判本质主义的科学原则即原则（3），但方式略微不同于我所不能接受的工具主义的论证。因为，它的论证即不可能存在“隐藏的本质”乃是建基于它的信念：不可能存在隐藏的东西（或者如果存在隐藏的东西，它也只能由天启获知）。根据我在上一节所说的，我显然不可能去接受这样一个论证，以至于拒斥科学关于发现了地球的旋转、原子核、宇宙射线或者“射电星”的声明。
因此，我欣然向本质主义让步：有许多东西隐藏在我们背后，而隐藏的东西有许多可能被发现。（我一点也不同意维特根斯坦格言的精神，“谜是不存在的”。）我甚至不打算批判那些试图理解“世界的本质”的人。我正在加以驳斥的本质主义原则仅仅是声称科学目的在于终极解释的原则；就是说，一个解释（本质上，或者说本性上）不可能作进一步的解释，并且也无需作进一步的解释。
因此，我对本质主义的批判并不是为了确证本质之不存在；它仅旨在表明，在伽利略科学哲学中本质观念所起作用的蒙昧主义性质（一直到麦克斯韦，他还倾向于相信它们，但他的工作摧毁了这种信仰）。换句话说，我的批判企图表明，无论本质存在与否，对它们的信仰丝毫无助于我们，而且确实倒很可能妨碍我们；因此，科学家毫无理由假定它们存在。(18)
我想，借助一个简单的例子——牛顿重力理论，可以最好不过地说明这一点。
罗杰·科特斯对牛顿理论作了本质主义的解释。(19)在他看来，牛顿发现了每一物质质点都具有重力，即内在的吸引其他物质的能力。它还具有惯性——一种内在的阻止其改变运动状态的能力（即保持其运动的方向和速度的能力）。既然重力和惯性是每一质点内在固有的，由此可知，两者必定同物体中的物质的量严格地成比例，而且它们彼此之间也是如此；于是就有惯性和重力质量成比例定律。因为每个质点都辐射重力，所以我们便获得了引力平方律。换句话说，牛顿的运动定律只是用数学语言描述由物质内在属性所造成的事态：它们描述物质的本质属性。
既然牛顿的理论以这种方式描述物质的本质属性，所以他能通过它而用数学的演绎来解释物质的变化。但按照科特斯的观点，牛顿理论本身既不能也不需要作进一步的解释——至少在物理学的范围内是如此。（惟一可以作进一步解释的是，上帝已赋予物质这些本质属性。(20)）
一直到19世纪的最后几十年，对牛顿理论所抱的这种本质主义观点总的说来始终是公认的观点。这种观点的蒙昧主义色彩是显而易见的：它阻碍人们提出富于成果的问题，例如“重力的起因是什么？”或者更充分地说，“我们能否从一个更为一般的理论（它应该可以独立地加以检验）演绎出牛顿理论或者它的一种很好的逼近，由此来解释重力呢？”
牛顿本人并没有把重力看作物质的一个本质属性（虽然他把惯性看作是本质的，并和笛卡儿一样，也把广延看作本质的）。注意到这一点会给人启发。看来，牛顿从笛卡儿那里接受了这样的观点：一事物的本质必定是这事物的一个真实的或绝对的性质（即并不取决于他事物之存在的一个性质），例如广延或者阻止运动状态变化的能力，而不是一个相对的性质，即像重力那样决定一物体和其他物体间关系（空间中的相互作用）的性质。因此，他强烈地意识到这个理论的不完全性以及解释重力的需要。他写道(21)：“重力应该是物质的内在的、固有的和本质的东西，因此一个物体可以超距地作用于另一个物体……在我看来大谬不然，我相信，凡对哲学问题有足够思考能力的人，都不会这样认为。”
我们看到，牛顿预先就在这里批评了他那众多的追随者，这是饶有兴味的，人们倾向于说，在牛顿的追随者看来，他们在中学里就已学得的那些性质似乎是本质的（甚至还是自明的），尽管在牛顿看来（就其笛卡儿背景而言），这些性质还需要加以解释（而且实际上近乎悖论）。
然而，牛顿本人是个本质主义者。他努力试图从假定一次机械推动导出平方律，以此寻找一种可为人们接受的对重力的终极解释。机械推动是笛卡儿承认的惟一一种作为原因的作用，因为只有推动可以用所有物体的本质属性——广延来解释。(22)但是，他未获成功。如果他成功了，则我们可以肯定，他会以为他的问题得到了最终的解决——他发现了重力的终极的解释。(23)但这样他就错了。可以问这样一个问题（就如莱布尼茨首先看出的那样）：“物体为什么能够相互推动？”这甚至还是个富于成果的问题。（现在我们认为，物体所以互相推动，是因为某些电斥力的缘故。）特别是，如果牛顿成功地解释了重力，则笛卡儿和牛顿的本质主义本来可能阻止这个问题的提出。
我认为，这些例子清楚地说明了，相信本质（无论真的还是假的）容易给思想设置障碍，容易给提出新的和富于成果的问题设置障碍。而且，它不可能成为科学的一部分（因为即使我们幸运地碰巧找到一个描述本质的理论，也绝不能确信它）。一个可能导致蒙昧主义的信条，当然不属于一个科学家必须接受的那些超科学的信念（譬如相信批判讨论的力量）。
我对本质主义的批判就此结束。
4. 第二种观点：理论是工具
工具主义的观点有很大的吸引力。它朴素，而且十分简单，同本质主义相比更是如此。
按照本质主义的观点，我们必须区分：（1）本质存在领域，（2）可观察现象领域，和（3）描述语言或符号陈述领域。我分别用一个方块来代表它们每一者。
这里，一个理论的功能可以描述如下：
a，b是现象；a，b是这两个现象背后相应的实在；而α，β是对这两个实在的描述或符号陈述。e是a，b的本质属性，而ε是描述e的理论。现在，我们从ε和α，可以推出β；这意味着，我们借助于我们的理论，能够解释为什么a导致b，或者说为什么a是b的原因。
只要从这图式中去除（1），也即去除各种现象背后的实在领域，我们就可以得到一种工具主义的陈述。这样，α就直接描述a，β直接描述b；ε什么也没有描述，它仅仅是帮助我们从α中推出β的一个工具。（可以用这样的说法来表达：一条普遍规律或一个理论并非一个真正的陈述，而只是关于从单称陈述推出其他单称陈述的一条规则或一组指令。(24)石里克曾仿效维特根斯坦提出过这种说法。）
这就是工具主义的观点。为了更好地理解这种观点，我们可以再以牛顿力学作为例子。可以取a和b作为两个光点的位置（或者火星的两个位置）；α和β是形式系统中的相应的两个公式；ε是由对太阳系的一般描述（或太阳系的一个“模型”）加强了的理论。在这世界（领域（2））中，没有对应于ε的东西：例如，根本不存在像吸引力这种东西。牛顿的“力”并不是决定物体加速度的实体：它们仅仅是数学工具，其作用是使我们得以从α推出β。
无疑，我们在这里看到了颇具魅力的简化和对奥卡姆剃刀的彻底运用。然而，虽然这种简单性使许多人转向工具主义（例如马赫），但它决不是支持工具主义的最有力的论据。
贝克莱用以支持工具主义的最有力的论据乃建基于他那唯名论的语言哲学之上。这种哲学认为，“吸引力”这个用语必定是无意义的，因为吸引力决不能观察到。能观察到的是运动，而不是它们潜藏的所谓“原因”。照贝克莱对语言的观点，这已足以表明，牛顿理论不可能具有任何提供信息的或描述性的内容。
或许可以对贝克莱的这种论据加以批判，原因是它蕴含的那种意义理论太褊狭了。因为，如果一以贯之地运用这个理论，那它就等于这样的命题：所有的意向词都是没有意义的。不仅牛顿的“吸引力”是没有意义的，而且像“可打破的”（和“打破了的”相对）或“能够导电的”（和“导电的”相对）这样一些普通的意向词和用语也都是没有意义的。这些都不是任何可观察事物的名字，因此也应当把它们同牛顿的力等量齐观。但是，把所有这些用语都归于无意义是不聪明的，从工具主义的观点来看，完全不必这样做：所需要做的只是分析意向词项和意向陈述的意义。这将揭示，它们具有意义。但从工具主义的观点看来，它们没有描述性的意义（像非意向词项和陈述那样）。它们的功能不是报告世界上的事件、事变或“事故”，也不是描述事实。相反，它们的意义全在于，允许我们从一些事实推出另一些事实，或者根据它们进行论证。描述可观察事实的非意向陈述（“这条腿断了”）可以说是有现钞价值；科学规律所属的意向陈述则不像现钞，而倒像法定的授予兑现权的“证券”。
看来，人们只要再朝这个方向迈出一步，就能得出一个工具主义论据，它极难加以驳斥，如果不说不可能的话；因为，我们整个问题，也即科学究竟是描述性的还是工具性的，在这里被揭露为一个假问题。(25)
这一步很简单，就在于不仅把意义（工具的意义）赋予意向词项，而且还赋予它们一种描述的意义。可以说，像“可打破的”这样的意向词当然描述某种东西；因为说一个事物是可以打破的，就是把它描述为一个能够打破的事物。但说一个事物是可以打破的，或可溶解的，在描述它的方式和方法上，都不同于说它是已破了的或已溶解了的；否则，我们就不应加上词缀“可能的”了。差别正在于：我们用意向词所描述的是一个事物所可能发生的情况（在某些环境条件下）。因此，意向描述是描述，但它们仍然具有纯粹工具的功能。就它们而言，知识就是力量（预见的力量）。当伽利略说到地球，“然而，它还在转动”时，无疑他说出了一个描述性的陈述。但是这个陈述的功能或意义结果证明是纯粹工具的：它全在于帮助推出某些非意向的陈述。
这样，按照这个论证，企图表明理论除了工具意义之外还有描述的意义的尝试被误解了；而整个问题即伽利略和教会之间的争端就变成了一个假问题。
为了支持伽利略因假问题而受难这种观点，有人断言，根据一个逻辑上更先进的物理学体系，伽利略的问题事实上化为子虚乌有了。人们常常听到，爱因斯坦的一般原理使人完全明白，讲绝对运动，甚至就自转而言也是没有意义的；因为，我们能够自由地选择任何我们所希望的系统，让它们处于（相对）静止。这样，伽利略的问题就消失了。而且正是因为上述的各个理由，它才消失的。天文学的知识无非是关于星体如何运转的知识；这样，它就只是描述和预言我们的观测的力量；而这些都必定独立于我们自由选择的坐标系，所以我们现在更加可以明白，为什么伽利略的问题不可能是真实的。
这一节里，我不准备对工具主义进行批判，也不准备对它的论据作出答复，除了它那个最新的由广义相对论得出的论据。这个论据的基础是错误的。从广义相对论的观点看来，可以一种非常好的意义（甚至一种绝对的意义）说地球是旋转的：正是在自行车轮旋转的意义上说它在旋转着。就是说，它相对任何选定的区域惯性系而旋转着。其实，相对论以下述方式来描述太阳系。从这种描述中我们可以推出：处于任何足够远的自由运动的天体（像我们的月球、其他行星，或者银河系以外的恒星）之上的任何观察者，总能看到地球在旋转，并能从这种观测推知，在这天体的居民看来，存在着一种视在的太阳周日运动。但是，很显然，恰恰是“它运动”这两个词的意义是成问题的；因为这问题的一个方面在于太阳系究竟是不是像木星及其卫星那样的一个系统（只不过比它大一点）；还有，如果从外面来看，它是否像这个系统。在所有这些问题上，爱因斯坦都毫不含糊地支持伽利略。
不应认为，我的论证承认可把整个问题归结为一种观察或一种可能的观察。众所周知，伽利略和爱因斯坦两人都还打算推出（除了别的东西之外），一个观察者或一个可能的观察者将会看到的东西。但这并非他们的主要问题。两人都探究物理系统及其运动。只有工具主义哲学家才断言，他们讨论的或者“真正想”讨论的，不是物理系统而只是可能观察的结果；而且看来是他们研究对象的所谓的“物理系统”，实际上只是预言观测的工具而已。
5. 对工具主义观点的批判
我们已经看到，贝克莱的论证依靠采用某种语言哲学，因而乍一看来或许是令人信服的，但却不一定是真的。另外，它以意义问题而转移，(26)它含糊不清，并且几乎未带来丝毫解决问题的希望，因而恶名昭著。如果我们像上节里概述的那样考虑一下贝克莱论证的新近发展，这种观点甚至会显得更渺无希望。所以，我将设法用一种不同的方式——通过分析科学而不是分析语言——来对我们的问题作出明确的判定。
我对工具主义关于科学理论的观点提出的批判可以概述如下。
工具主义可以表述为这样的命题：科学的理论——所谓“纯粹”科学的理论——只不过是计算规则（或推理规则）；其性质基本上就像所谓“应用”科学的计算规则一样。（人们甚至可以把它表述为这样的命题：“纯粹”科学是用词不当，一切科学都是“应用的”。）
我对工具主义的回答在于表明，“纯粹”理论和技术的计算规则之间存在着深刻的差异，工具主义能对这些规则作出正确的描述，但根本不能说明它们和理论之间的差异。这样，工具主义就崩溃了。
分析计算规则（譬如用于航行方面的计算规则）和科学理论（譬如牛顿的理论）之间许多功能上的不同，是一件十分有趣的工作。不过，这里稍稍举出一些结果无疑也就足够了。理论和计算规则之间可能存在的逻辑关系不是对称的；它们不同于各种理论之间可能存在的逻辑关系，也不同于各种计算规则之间可能存在的逻辑关系。试验计算规则的方法不同于检验理论的方法；应用计算规则所需要的技能迥异于对它们作（理论）讨论所需要的技能，也不同于（理论上）确定它们的应用范围的技能。以上只是几点提示而已，但已足以表明论证的方向和力量。
现在我准备对其中的一点作稍微充分些的说明，因为它导致了一种论证，有点类似于我用以反对本质主义的论证。我想讨论这样的事实：理论由企图驳斥它们的尝试加以检验（我们从这些尝试学到很多东西），而就技术的计算或演算规则来说，不存在严格与它相应的东西。
一个理论不仅通过应用或试验加以检验，而且还通过把它应用于非常特殊的实例加以检验，这些实例产生的结果跟我们在没有这个理论时所预料的不同，跟从别的理论出发所预料的结果不同。换句话说，我们试图挑选出那些决定性的实例进行检验，我们期望在这些实例中，假的理论经受不住检验。这些实例在培根意义上是“决定性的”；它们象征在两个（或更多个）理论之间进行抉择的重要关头。因为，说如果没有所考虑的理论，我们就期待得到一种不同的结果，等于是说：我们期待的是某个别的（也许是较旧的）理论的结果，虽然我们可能对这一事实只有非常朦胧的意识。但是，培根相信一个决定性实验能够确立或证实一个理论，我们却不得不说，它充其量能拒斥或证伪一个理论。(27)拒斥它是一种尝试；而如果它未成功地拒斥所论及的理论——更确切地说，如果这理论在作出出乎意料的预言上成功了——那么，我们说，它为这实验确证了。（实验的结果越是出乎意料，也即越是不可能，理论的确证就越好。(28)）
和这里提出的观点相反，人们可能倾向于提出（仿效杜恒(29)）：每次检验所涉及到的，不仅是所研究的理论，而且是我们的理论和假设的整个体系（事实上，在一定程度上也就是我们的全部知识），因此，我们绝不可能确定这一切假说中究竟哪一个被拒斥了。但是，这种批判忽视了一个事实：如果我们把（决定性实验所要判定的）两个理论中的每一个都同所有这种背景知识结合起来，就像我们实际上必定是这样做的那样，那么，我们就对仅仅在利害攸关的两个理论上不相同的两个体系作出抉择。它还忽视了这样的事实：我们并不断言拒斥了理论本身，而是拒斥了理论连同其背景知识；如果还能设计出其他决定性实验，那么我们有朝一日实际上会拒斥其背景知识的一切部分，因为它们要为那失败负责。（这样，我们甚至可以把所探究的一个理论表征为一个大体系的一个部分：我们已想到了（虽然是模模糊糊地）它的一个可供选择的替代物，并且我们还设法为之设计了决定性的检验。）
就工具或者计算规则来说，不存在什么足以同这种检验相类比的东西。毫无疑问，一个工具可能被毁坏，可能会过时报废。但是，说我们让一个工具接受我们所能设计的最严格的检验，以便当它经受不住这些检验时就抛弃它，那几乎是没有意义的。例如，每个飞机机架都可接受“破坏性检验”，但进行这种严格的检验并非为了一旦机架被毁坏，就把它抛弃，而是为了得到关于这个机架的资料（即检验关于这个机架的一个理论），以便在它的适用（或安全）界限内使用它。
就实用的作为工具的意义而言，一个理论甚至在被拒斥后，仍可在它的适用范围内加以应用：一位相信牛顿理论已被证明为虚假的天文学家会毫不犹豫地在它的适用范围内使用它的形式系统。
有时候，我们可能会失望地发现，一个工具的适用范围比我们原先期望的要小；但这并不使我们去抛弃作为工具的工具——无论它是理论还是什么别的东西。另一方面，这种失望意味着，我们通过拒斥一个理论——意味着这工具能在更广大的范围内使用的那个理论——而获得了新的信息。
正如我们所看到的，工具，甚至理论（就它们是工具而言），是不可拒斥的。所以，工具主义的解释不能说明试图拒斥的实际检验，并且它除了断言不同的理论有不同的适用范围之外，什么也得不到。但这样它就不可能解释科学的进步。在谈到爱因斯坦的“新”观点时，坚定的工具主义者不是（像我那样）说，牛顿的理论被未能证伪爱因斯坦理论的决定性实验所证伪，因此爱因斯坦的理论比牛顿理论优越，而必定是像海森堡那样说：“可见我们不会再说：牛顿力学是虚假的。……相反，现在我们用以下的说法：古典力学……在它的概念所适用的地方，处处都是完全‘正确的’。”(30)
这里“正确的”意思是指“可应用的”，所以，这种断言不过是说，“古典力学在它的概念适用的地方，是可以应用的”——这并没有说出什么来。但是，尽管如此，关键在于，由于忽视证伪和强调应用，工具主义证明像本质主义一样是一种蒙昧主义的哲学。因为，科学只有在找寻反驳中才有希望学到东西和获得进步。只有考虑它的各种理论怎样经受住检验，科学才能区分较好的和较坏的理论，从而找到进步的标准。（参见以下第十章。）
因此，仅仅为预测用的工具是不能加以证伪的。乍一看来可能觉得，它的证伪不过是提醒我们注意它的有限适用性的附文。正因为这样，工具主义的观点可专门用于拯救一个受矛盾威胁的物理理论，像玻尔做的那样（如果我在第二节中对他的互补原理所作的解释是正确的话）。如果理论仅仅是预测的工具，那么我们就不必抛弃任何特殊的理论，即使我们相信对其形式系统不存在一致的物理解释。
总之，我们可以说，因为工具主义不能说明纯粹科学家对真理和谬误的兴趣，所以它无法说明严格检验（甚至对理论的最间接的含义的检验）对于纯科学的重要性。同纯粹科学家所必须具备的那种高度批判精神相反，工具主义的态度（就像应用科学的态度那样）沾沾自喜于应用的成功。因此，它完全应该为量子论近来的停滞不前负责。（这是在宇称性被反驳之前写的。）
6. 第三种观点：猜想，真理和实在
培根和贝克莱都不相信地球转动，但现在谁都相信地球转动，包括物理学家在内。玻尔和海森堡接受工具主义，仅仅是把它当作摆脱量子论中出现的那些特殊困难的一种出路。
这种动机是很不够的。解释最新理论总是困难的，它们有时甚至使其创始人感到棘手，像牛顿就是这样。麦克斯韦起初对他的理论倾向于作本质主义的解释，这个理论最终对导致本质主义的衰落起了比任何其他理论都大的作用。而爱因斯坦起初倾向于对相对论作工具主义的解释，提出了一种对同时性概念的操作分析，这种分析在促成工具主义风行上起了无与伦比的作用；但爱因斯坦后来懊悔了。(31)
我深信，物理学家不久会认识到，互补原理是特设的，而且（更重要的是），互补原理的惟一功能是避免批判和阻止对物理解释进行讨论；然而，批判和讨论对于改造任何理论来说都是迫切需要的。那时物理学家就不会再相信，工具主义是当代物理学理论的结构强加给他们的。
不管怎样说，像我已试图表明的那样，工具主义并不比本质主义更可接受。而且，也没有必要非接受其中之一不可，因为还存在着第三种观点。(32)
我认为，这“第三种观点”并不十分令人吃惊，甚至也不会使人感到意外。它保留了伽利略的原则，即科学家的目的在于真实地描述世界或者世界的某些方面，在于真实地解释可观察事实；它还把这原则同非伽利略的观点结合起来，后者认为，尽管科学家的目的现在仍是如此，但科学家绝不可能确凿地知道他的发现究竟是不是真实的，虽然有时他可能有一定的把握确定他的理论是虚假的。(33)
我们可以把关于科学理论的这“第三种观点”简单表述为科学理论是真正的猜测——关于这个世界的提供丰富信息的猜测，它们虽然不可能证实（即不可能表明为真实），但可以付诸严格的批判检验。这种猜测是致力于发现真理的严肃尝试。就此而言，科学假设就像数论里哥德巴赫有名的猜想一样。哥德巴赫认为，他的猜想可能是真实的；而且很可能事实上是真实的，即便我们现在不知道，也许永远不会知道它是不是真实的。
我将有限地谈到我的“第三种观点”的几个方面，仅仅是那些区别于本质主义和工具主义的几个方面；我先来谈本质主义。
本质主义把我们日常世界仅看作是它在其背后发现实在世界的现象世界。一旦我们认识到下述事实，就不得不抛弃这种观点了：我们每个理论所描述的世界，可能本身又要由用其他理论描述的深一层的世界来解释，这些理论具有更高的抽象性、普遍性和可检验性。本质或终极实在的学说和终极解释的学说一起崩溃了。
根据我们的第三种观点，新的科学理论像旧的理论一样，也是真正的猜测，所以，它们是致力于描述这些深一层的世界的真正尝试。因此，我们倾向于把所有这些世界，包括我们的日常世界，都看作是同样实在的；也许最好是看作实在世界的一些同样实在的方面或层次。（在通过一架显微镜观察时，如果我们改变其放大率，就可能看到同一事物的各个迥然不同的方面或层次，它们都是同样实在的。）因此，说我们的钢琴是实在的，因为我知道它，而它的所谓的分子和原子只不过是“逻辑的构造”（或任何别的可以表明它们的非实在性的东西），那是错误的；这跟说原子论表明我的日常世界中的钢琴只是一种现象同样地错误。而一旦我们看到，在量子化的（或概率的）力场中，原子本身可能被解释为扰动或扰动结构，原子论显然就不能令人满意了。所有这些声称描述了实在的猜测都是同等的，虽然它们中有一些比另一些更带猜测性。
因此我们不必，譬如说，仅仅把所谓的一个物体的“第一性的质”（例如它的几何形状）描述为实在的，并像本质主义者曾经做的那样，把它们同它的不实在的、只不过是视在的“第二性的质”（例如颜色）相对比。因为一个物体的广延甚至形状历来是较高水平的理论所解释的对象；这些理论描述实在的进一步的更深的层次——各种力和力场——它们同第一性的质的关系，如同本质主义者所认为的它们同第二性的质的关系一样；而像颜色这样的第二性的质也正像第一性的质一样实在，虽然我们对颜色的经验必须区别于物体的颜色性质，一如我们对几何形状的经验必须区别于物体的几何形状性质。从我们的观点看来，这两种质是同样实在的；各种力和力场亦是如此，尽管它们无疑带有假说和猜测的性质。
虽然从“实在的”这个词的一种意义上说，所有这些不同的层次是同样实在的，但还存在密切相关的另一种意义，而在这个意义上，我们可以说，较高的和较带猜测性的层次也是较为实在的层次——尽管事实是它们较具猜测性。按照我们的观点，它们是更实在的（在内涵上更稳定、更持久的），这是从一张桌子、一棵树或一颗星比它们的任何方面都更实在的意义上说的。
但是，不正是由于我们的理论带有这种猜测或假说的性质，我们才不应把实在性归于它们所描述的世界吗？难道我们不应（即使我们认为贝克莱的“存在就是被感知”太狭窄了）只把那些由真陈述描述的（而不是由可证明为假的猜测描述的）事态叫做“实在的”吗？带着这些问题，我们现在转向讨论工具主义的原则。这种原则断言理论只不过是工具，企图否定理论描述像实在世界这样的东西的主张。
我接受这样的观点（它隐含在古典的即对应的真理论之中(34)）：当且仅当描述一个事态的陈述是真的时候，我们才应该把这事态叫做“实在的”。但由此得出结论说，理论的不确定性，也即理论的假说或猜测性质总是削弱了它所隐含的描述实在东西的主张，那就会是一个莫大的错误。因为，每个陈述s都等价于一个声称“s是真的”的陈述。至于作为猜测的s，我们必须记住，首先，一个猜测可能是真的，从而描述一个实在的事态。其次，如果它是假的，那么它同某些实在的事态（由它的真否定所描述的）相矛盾；而且，如果我们检验我们的猜测，并成功地证伪了它，则我们会很清楚地看到，存在着一种它可能与之相抵触的实在的事物。
因此，可以说，我们的证伪表明了我们同实在发生接触的地方。我们最新最好的理论总是企图通过以最简单的方式解释一个领域里所有业已发现的证伪，来包容它们；最简单的方式也就是指（如我在《科学发现的逻辑》第31节到46节里所试图表明的那样）最可检验的方式。
大家公认，如果我们不知道怎样去检验一个理论，那我们可能会怀疑，由这个理论描述的那一类（或那一水平的）事物究竟是否存在；而如果我们确实知道它无法检验，那我们的疑问就会增强；我们可能怀疑，它只是一个神话或者一则童话。但是如果一个理论是可检验的，那么，它意味着某种事件不可能发生；这样它便对实在有所断定。（正因为这样，所以我们要求，一个理论越带猜测性，它的可检验性程度就应当越高。）因此，不管怎么样，可检验的猜测或猜想总是关于实在的猜测或猜想。从它们的不确定性或猜测性质，只能得出这样的结论：我们关于它们所描述的实在的知识是不确定的或猜测性的。虽然只有可确定地认识的东西才肯定是实在的，但以为只有已知肯定为实在的东西才是实在的，则是错误的。我们并不是无所不知的，无疑，我们大家都不知道的实在的东西所在多有。因此，这实际上是老贝克莱主义的错误（以“存在就是被知道”的形式），它仍然是工具主义的基础。
理论是我们自己的发明物，是我们自己的观念；它们不是强加给我们的，而是我们自己创造的思想工具：唯心论者已经清楚地看到了这一点。但是，我们的有些理论可能同实在相抵触：在这种时候，我们知道存在着实在；存在着某种东西，它提醒我们记起这样的事实：我们的观念可能是错误的。这就是实在论者所以正确的原因。
因此我同意本质主义这样的观点：科学能作出真正的发现，甚至同意在发现新世界时，我们的理智战胜了我们的感觉经验。但我不去犯巴门尼德的错误：拒绝承认世界上五彩缤纷、千姿百态、各不相同、变幻不定、难以形容的万物是实在的。
既然我相信科学能够作出真正的发现，所以我站在伽利略一边反对工具主义。我承认，我们的发现是猜测性的。不过，甚至地理探险也是如此。哥伦布对他的发现所作的猜测事实上是错误的；皮尔里只能根据理论猜测他已经到达北极。但他们的发现并不由于这些猜测的因素而减少其真实性和重要性。
我们可以对两种科学预言作出一种重要的区分，而工具主义则做不到：这种区分同科学发现问题有关。我想区分的两种预言是：一，同一种类已知事件的预言，像日食或雷暴雨；二，新种类的事件（物理学家称作“新效应”）的预言，像导致发现无线电波、零点能或尚未在自然界中找到的人造新元素的预言。
显然，工具主义只能解释第一种预言：如果理论是预言的工具，那么我们必须假定，它们的目的一定像其他工具一样，也是事先就确定了的。第二种预言只能完全被看作为发现。
我认为，像大多数其他实例一样，在这里我们的发现也由理论指导，理论并不是“由于观察”而作出的发现的结果；因为观察本身容易受理论指导。甚至地理发现（哥伦布、富兰克林、两位诺登斯克约德、南森、魏根纳和海尔达尔的康-梯基探险）也常常是为了检验一个理论而进行的。不要满足于提供预言，而要为新的种类的检验创造条件：对理论的这种功能，工具主义不放弃它的主要信条就无法加以解释。
但是，“第三种观点”与工具主义之间最令人感兴趣的对比，也许在于后者否认抽象语词和意向语词的描述功能。这里顺便说一句，这一原则表现了工具主义内部的一种本质主义倾向——相信在某种意义上，事件、事变或“事故”（直接可观察的）必定比意向（不可直接观察的）更实在。
“第三种观点”对此抱不同看法。我认为大多数观察多少是间接的，令人怀疑的是，区别直接可观察的事件和仅能间接观察的事件是否对我们有裨益。我不能不认为，责备牛顿的力（“加速度的原因”）神秘，并企图抛弃它们（像有人已建议的那样）而采用加速度，是错误的。因为，加速度不能比力更直接地观察到；它们恰恰是意向的：一个物体的速度被加快这个陈述告诉我们，这物体在从现在起的下一秒的速度将超过它现在的速度。
在我看来，一切全称项都是意向的。例如，试考虑一个医生怎样判定一根骨头折断与否，如果“可断的”是意向的，那么“已断的”就也是意向的。如果玻璃杯碎片放在一起会熔合的话，我们就不应该说一个玻璃杯“碎了”。“碎了”的标准是某种条件下的情况。同样，“红的”也是意向的，一个事物如果能反射某一种光——如果在某些条件下“看上去是红的”，那么这事物就是红的。但是，甚至“看上去是红的”也是意向的，它描述了一个事物的意向，想使目击者同意它看上去是红的。
无疑，意向性有各种程度：“能导电”比“现在导电”的意向程度更高，尽管后者的意向程度已经很高。这种程度和理论的猜测性或假说性的程度密切相对应。但是，否认意向的实在性无关宏旨，即使我们否认一切全称项和一切事态包括事件的实在性，限于在从日常使用的观点看来最狭窄和最保险的意义上使用语词“实在的”，也是如此。按照这种意义，我们只把物体称作“实在的”，只把那些既不太小也不太大，又不太远而容易看到也容易把握的东西称做“实在的”。
尽管如此，我们也应认识到（像我在20年前所写的(35)）：
每个描述都使用……全称项；每个陈述都具有一个理论、一个假说的性质。陈述“这里是一杯水”不可能（完全地）为任何感觉经验所证实，因为其中出现的全称项不可能同任何特殊的感觉经验联系起来。（一个“直接经验”仅仅是“直接给予的”；它是独一无二的。）例如，“玻璃杯”这个语词我们用以指称表现出某种类规律行为的物体；“水”这个语词同样如此。
我认为，要是没有全称项，一种语言就不能发挥作用；全称项的应用要求我们断定，从而（至少）猜测意向的实在性——尽管不是终极的和不可解释的实在性，即不是本质的实在性。所有这些我们可表述为：“观察项”（或“非理论项”）与理论项之间惯常的区分是错误的，因为一切项都在某种程度上是理论的，尽管有的项比别的项更带理论性；正如我们说过的，一切理论都是猜测性的，尽管有的理论比别的理论更带有猜测性。
但是，如果我们致力于或者至少准备致力于猜测各种力和力场的实在性，那么，就有理由猜测，一个骰子有一种以其某一面着地的确定的倾向（或意向）：当把这个骰子灌上铅时，这个倾向就改变了；这种倾向可以不断地改变；我们可能涉及倾向域，或者决定倾向的实体域。沿着这条路线作的一种几率解释可能允许我们给量子论提出一个新的物理解释，它不同于玻恩的纯统计的解释，不过可以赞同他所说的几率陈述只能通过统计加以检验。(36)当我们致力于解决量子论中那些严重而又富于挑战性的困难时，这种解释也许不无助益。今天这些困难似乎使伽利略传统濒临危境。
* * *
(1) 首次发表于h·d·莱威斯编《当代英国哲学》（contemporary british philosophy）第3辑，1956年。
(2) 因为正是太阳周日运动的理论同《圣经·约书亚记》（10，12f）相抵触，还因为用地球的运动来解释太阳的周日运动将是我以下列举的主要例子之一，所以这里我强调太阳的周日运动而不是它的周年运动。（当然，这种解释比哥白尼早得多，甚至比阿里斯塔克还早，并且一再被人重新提出，例如奥雷斯就提出过。）
(3) 大主教贝拉米诺（他是审理乔达诺·布鲁诺案的审判官之一）写道：“……如果伽利略假设性地、带着推测地说：假设地球运动而太阳不动，比起用偏心圆和本轮说来，能对现象提供一种更好的说明，这种讲法是恰当的，而伽利略的做法就是谨慎的；这样就没有什么危险，这不过是数学家的需要而已。”参见h·格赖译：《伽利略研究》（galileistudien），1882年，附录ix。（这一段话使贝拉米诺成为奥西安特以前提出的那种认识论的奠基者之一，我想把这种认识论称为“工具主义”。但正如这封信其他段落所表明的，贝拉米诺不像贝克莱，他决不是一个真正的工具主义者。他只是从工具主义中看到了处理麻烦的科学假说的一种可能方法。这很可能也适用于奥西安特。亦见下面第140页注2。）
(4) 这段引文引自培根对哥白尼的批判：《新工具》（novum organum），2，36。在下一段引文[引自《天体运行论》（de revolutionibus）]，我把“verisimilis”一词译成“似真的”。这里当然不能把它译成“可能的”；因为这里全部关键在于哥白尼体系在结构上是否同世界相似也即是否似真。这里并不产生确实性或或然性程度的问题。亦见以下第十章，特别是第3、10和104三节；还有附录6。
(5) 亦见以下第6章。
(6) 他们中最重要的有马赫、基尔赫夫、赫兹、杜恒、彭加勒、布里奇曼和爱丁顿，他们都是形形色色的工具主义者。
(7) 杜恒在他著名的论文集《说明现象》（sozein ta phainómena'）[《基督教哲学年鉴》（ann. de philos. chrétienne），第6卷，1908年，第2至6号]中声称，工具主义的渊源远比这证据所表明的更加久远而又烜赫。有这样一条公设：科学家应该用他们的假说来“说明观察事实”，而不要试图把观察事实硬塞进他们的理论，为了使它们适应这些理论而歪曲它们（亚里士多德，《论天》，293a25；296b6；297a4，b24ff；《形而上学》，1073b37，1074a1），它同工具主义的论点（我们的理论除此之外，什么也做不了）没有什么关系。然而这条公设实质上等于是说我们应该“保护现象”或者说“说明”它们（[dìa-]sozeìn ta phaìnomena）。这个说法似乎同柏拉图学派传统的天文学分支相关。[尤见普鲁塔克的《论月球表面》（de facie in orbe lunae）923a中论阿里斯塔克的最令人感兴趣的那个段落；亦见933a关于由现象来“证实原因”的那段，以及彻尼斯在普鲁塔克这部著作的彻尼斯版第168页上的注a；还有，辛普里修斯对《论天》（海尔伯格版）的评论，这个说法出现在例如第497页1.21、第506页1.10和第488页1.23上，在对《论天》的293a4和292b10的评论中。]我们很可以接受辛普里修斯的说法：在柏拉图的影响之下，为了解释行星运动这种可观察现象，欧多克斯给自己提出一项任务，要发展一个关于旋转球体的抽象几何学体系，而他未赋予它任何物理实在性。（这个计划和《厄庇诺米斯篇》990-1上的计划之间似有相同之处，后面一本书里，抽象几何的研究即无理数理论的研究，990d-991b，被说成是行星理论的一个必要准备；另一个这种准备是数即奇数和偶数的研究，990c。）然而，即使这也并不意味着，柏拉图或者欧多克斯接受工具主义的认识论：他们可能已有意识地明智地囿于一个初步的问题。
(8) 但是，他们似乎忘记了，马赫是由他的工具主义引导去反对原子理论的——工具主义的蒙昧主义的典型例子。这是下面第5节的论题。
(9) 经过多年的努力，我已按照我的理解解释了玻尔的“互补原理”。无疑，有人认为我的表述是不能令人满意的。但是，如果这样的话，我也并不孤独；因为爱因斯坦就说“我未能对玻尔的互补原理作一个明确表述……尽管我已花费了不少精力。”见p·a·希尔普编：《爱因斯坦：哲学家—科学家》（albert einstein：philosopher-scientist，1949）第674页。
(10) 参见下面第4章。
(11) 在《两个大体系》（the two principal systems）的“第三天”里，萨尔维提多次以几乎同样的口吻这样说过。
(12) 参见前面第1章的附录第（10）点，及下面第6章的倒数第2段。
(13) 自然科学不是无可怀疑的epistēmē（知识）这种认识导致这样的观点：科学是technē（技术、艺术、工艺）；但我认为正确的观点是：科学是由doxai（意见、猜测）构成的，受实验的technē和批判的讨论控制。参见下面第二十章。
(14) 参见我的《历史决定论的贫困》第10节和《开放社会及其敌人》第1卷第3章第vi节，第2卷第11章第i、ii节。
(15) 这个问题常常为下述事实搅乱：有人借助“科学的目的是描述而不是解释”这个公式，来表达工具主义对（终极）解释的批判。但是，这里说的“描述”是指对普通经验世界的描述；这个公式间接表达的是：在这个意义上没有作描述的那些理论也没有作解释，它们无非是帮助我们描述普通现象的方便工具而已。
(16) 参见康德致赖因霍尔特的信，1789年12月5日，信中说一个事物（例如物质）的“真实的本质”或“本性”是人类知识所不能达到的。
(17) 参见下面第六章。
(18) 因此坦率地讲，我的这种批判是功利主义的，它也可以说是工具主义的；但我这里关心的是方法问题，而这问题始终也就是手段对于目的的合适性问题。
我对本质主义的（即对终极解释原则的）抨击有时受到驳斥，说我自己运用了（也许是不自觉地）科学的本质（或人类知识的本质）的观念，因此我的论点明白地说来便是：“我们不能知道或不能探索像本质或本性这样的东西，这一点正是人类科学（或人类知识）的本质或本性。”然而，在《科学发现的逻辑》（第9、10节：“自然主义的方法观”）中，我就已经以相当长的篇幅对这种指责含蓄地作了回答，我甚至在这种指责提出以前——事实上甚至在我开始说明和抨击本质主义以前就已这样做过。另外，人们可能采取这样的观点：某些我们自己制作的东西（譬如钟），完全可以说是具有“本质”也即它们的“目的”（和使它们符合于这些“目的”的东西）。因此，作为人类的一种有目的的活动，科学可能被某些人宣称具有“本质”，即使他们否认自然对象具有本质。（然而，我对本质主义的批判并没包含这种否认。）
(19) 罗杰·科特斯为牛顿的《原理》（principia）第2版撰写的序。
(20) 有一种关于时空的本质主义理论（类似于这种物质理论）也是牛顿本人提出的。
(21) 见1692—1693年（应为1693年）2月25日给理查德·本特利的信；亦见1月17日的信。
(22) 这种笛卡儿的因果性理论对于整个物理学史具有决定性的意义。它导致接触作用原理，后来还导致更抽象的“灭距离作用原理”（按我的说法），由各点向其紧邻传递的作用原理；也即导致微分方程的原理。
(23) 牛顿是个本质主义者，他认为，重力不能看作一种终极解释，但他对此作进一步的数学解释的尝试未获成功。在这种情况下，笛卡儿会假定有某种推动机制的存在：他会提出他所称之的一个“假说”。但是，牛顿暗含着对笛卡儿的批判说，在这种情况下，他不准备发明任何任意的特设性假说。当然，他不可能永不运用假说（例如“光线”的原子论学说）；但是，他的这种说法一直被当作对假说方法的一种权威性批判，或（被杜恒）当作他的工具主义的一个宣言。
(24) 关于对这种观点的分析和批判，可参见我的《科学发现的逻辑》，尤其是第4节注7，及我的《开放社会》，第11章注。关于全称陈述可以用这种方式起作用的思想，可参见穆勒的《逻辑》（logic）第2册，第3章，第3节：“所有推理都是从特称到特称。”亦见g·赖尔的《心的概念》（1949），第5章，第121页后，那里对这个观点作了更细致、更有批判性的系统说明。
(25) 到目前为止，我在文献中还没有看到这种特殊形式的工具主义论据；但是，如果我们记得，在关于一个用语的意义的问题和关于一个陈述的真理性的问题（例如见以上导论第Ⅻ节中的表格）之间存在的类似性，那么我们就会看出，这个论据同威廉·詹姆士“真理”即“有用”的定义非常一致。
(26) 关于这个问题，参见我在本书第153页注1里提到的两本书和本书的第一、十一、十三和十四章。
(27) 杜恒在他那次有名的对决定性实验的批判（在他的《物理学理论的目的和结构》）中，成功地表明了：决定性实验决不能确立一个理论。他未能表明这些实验不能拒斥一个理论。
(28) 所以，确认度将随着确认事例的不可能性（或信息量）的增加而增加。参见我的《确证度》，载《英国科学哲学杂志》，第5期，第143页后，现在收在我的《科学发现的逻辑》的新增附录和本书的第十章里（包括附录）。
(29) 参见注1。
(30) 参见海森堡，《辩证法》，1948年第2期，第333页后。海森堡本人的工具主义远不是一以贯之的，他发表过许多值得称道的反工具主义的言论。但这里所引的这篇文章可看作竭力企图证明，他的量子理论必然导致一种工具主义的哲学，从而得出这样的结论：物理理论决不可能统一，甚至不能达到始终如一。
(31) 附加于这个论证的注。当本文付印时，阿尔伯特·爱因斯坦还活着，我打算一俟印出就送他一份。我的评论针对我们1950年就这个问题进行的一次谈话。
(32) 参见后面第六章第5节。
(33) 参见前面第5节对这点的讨论，以及《科学发现的逻辑》（随处可见）；亦见前面第一章和后面第五章末援引的色诺芬的残篇。
(34) 参见a·塔尔斯基的著作《真理的概念》（der wahrheitsbegriff，etc.，studia philosophica，1935年，正文到注1：“真实的＝同实在一致”）。参见a·塔尔斯基著作的英译本《逻辑、语义学、元数学》（logic，semantics，metamathematics，1956年，第153页；译本里的“对应”，我译为“一致”）。下面的评论（还有加本脚注的那一段之前的倒数第二段）是后加上去的，目的是答复亚历山大·克瓦雷教授私下对我提出的善意批评，使我受益不浅。
我并不认为，如果我们接受了“和存在一致”同“真实的”相等价这个见解，我们就有陷于唯心主义的严重危险。我并不打算借助这种等价来定义“实在的”。（即使我这样做了，也没有理由认为，一个定义必定决定了被定义词项的本体论地位。）这种等价当有助于我们看到的是，一个陈述的假说的性质（即我们对它的真实性不明）意味着我们在对实在作猜测。
(35) 参见我的《科学发现的逻辑》第25节结尾；亦见新的附录*x，（1）至（4），和本书第一章；还有第十一章第5节，第398页注1至401页注1的正文。
(36) 关于倾向概率论，参见我的论文，载《观察与解释》（observation and interpretation），s·科纳编，1957年，第65页后，以及《英国科学哲学杂志》1959年第10期，第25页后。