本文是我很久之前写的一篇论文。首先指出在有限的分析方法与普遍性的真理之间存在界限，无论是科学实在论和怀疑论都无法有效解决这一问题。随后分析庞加莱的经验约定论作为一种折衷策略是如何克服这一难题的，并具体阐释了庞加莱在《科学与假设》中对几何学和物理学的经验约定的分析。最后讨论了庞加莱的理论由于反实在论的不彻底性造成的局限性。
一、分析方法之于普遍真理的有限性
分析方法是认识自然世界最重要的方法之一。黑格尔在《小逻辑》就曾指出，认识的规律决定了人对新事物的认识最初一定是分析的，因为对象总是首先以个体化的方式呈现。分析方法着重于从当前有限的个体对象中解释出其背后的普遍性规律。自亚里士多德以降，自然哲学家们在面对纷繁复杂的自然现象时，首先采取的往往都是孤立观察对象的分析方法。随着近代科学的发展，实证主义方法论和实验方法的兴起更是让分析方法成为了现代科学研究不可或缺的手段。
但同时，分析方法自身的特点又决定了其与普遍的真理之间存在一条难以逾越界限：分析总是针对有限对象而言的，而具有普遍性的真理必然要求对所有对象成立。在分析过程中，研究者不得不对研究对象进行筛选，将“不重要”的事实和数据作为误差或特殊情况抛开，再对筛选后的对象加以抽象普遍性的形式，才得以形成普遍化的定律。而这一筛选的过程注定了得到的结论总是无法脱离主观性。这都与人们一般对科学真理的客观性期待存在落差。
面对这一问题，存在两种解决传统的路径。一条路径是科学实在论，即试图忽视这一界限，宣称由分析得出的、经检验的科学理论为真。科学实在论的主要主张有三个：其一，存在外在于心灵存在的一整个客观世界作为我们认识的对象。其二，科学是对预期领域的观察对象的一种有真值描述，是能够分出真假的：如果理论所描述符合外在的自然现象，则该理论为真，否则为假。也就是说，科学实在论在认识论上主张一种符合论真理观。其三，正确的科学理论所它们所假定的实体，或与这些假定的实体非常相似的实体（比如电子，光子），存在于世界之中。
这一主张的缺陷是明显的：一方面，它预设了我们分析的对象就是对象自身，忽视了研究者自身和观测、分析过程对观测对象的影响。量子力学的观测者效应已经向我们证明了，不存在一个外在于世界的客观的观测者。另一方面，科学实在论中验证理论是否符合现象的标准依然是主观的，观测技术的发展也会影响对是否符合的判断。也就是说，我们没办法站在一个绝对公正中立的视点做出科学是否为真的评判。
另一条路径则是怀疑论，即认为这一横亘在分析与普遍性之间的界限无法逾越。在这里怀疑论并不等同于否定真理存在的不可知论，它只是反对通过有限的、具体的分析达到普遍性真理的企图。黑格尔就认为，基于有限的观察分析得到的必然性，终究只是参杂了主观限度而被规定出来的必然性。分析方法就像剥洋葱，将一层层葱皮剥掉却不见全葱，这样一种认识方式并不能让人认识事物的本来面目。相反，对真正的必然性的认识是整体性的认识，是概念的自我认识——而这一过程只能在哲学沉思而非科学分析中实现。即使黑格尔说的是正确的，这对我们在科学中解决这一问题也无裨益。我们需要给出一个从具体科学分析向普遍性真理的飞跃的解释，而昂利·庞加莱的经验约定论可以给我们提供一个合适的解答。
二、经验决定论作为一种折衷策略
（一）从定律到原理：“约定”的越界
昂利·庞加莱的经验约定论将科学分为科学事实、科学定律、科学原理三个层次。通过对科学事实的分析，可以得到一些具有普遍性和暂时性的结论，庞加莱将其称之为科学定律。但科学定律向科学原理的飞跃，即对观察结果的概括到普遍性真理的飞跃，需要科学家基于经验和科学美的综合考量做出一种创造性约定。经验约定论既不像科学实在论那样无条件地将分析得到的科学定律同科学原理等同起来，也不像怀疑论者那样完全放弃将分析方法与真理联系在一起的努力。在分析与普遍性的裂隙间，庞加莱发现了研究者的创造力。
庞加莱的科学原理绝不是实在论者眼中独立于研究者的客观真理。庞加莱从不回避研究者自身的研究过程的主观性，将其当作通往真理的阻碍。相反，他认为经验约定，作为科学研究者精神自由创造的产物，贯穿于整个科学创造活动中。在具体研究的过程中，分析方法和经验约定并不是一前一后两个步骤，而是总是结合在一起，共同对科学原理的发现发挥作用。经验约定有一个重要的准则，即便利，正如庞加莱在《真理与假设》中所说：“一种几何学不会比另一种几何学更真；它只能是更为方便而已。”在这一点上，他继承了马赫主义的思维经济原则：要选择对思考者而言最经济、费力最小、最简单的分析路径对世界进行思维。
但是，这绝不意味着我们能将约定产生的科学原理当作主观随意的或是相对的：一方面，庞加莱强调实验事实对约定的指导和限制，认为经验约定是基于客观条件限制充分发挥主观能动性而非胡思乱想的产物；另一方面，科学原理也并不像实证主义者主张的那样是可证伪的理论，相反，科学定律一旦确立为原理，就不再经受实验的检验：因为实验者可以通过补充辅助假设或修改语言的方法来将实验结果与原理冲突的部分囊括在原理之内。换言之，科学原理可以被看作是“客观”的，不过这个“客观”需要研究者主观的创造去保障，是一种主观的客观性。
（二）经验约定论在几何学和物理学中的应用
在《科学与假设》一书中，庞加莱重点分析了经验约定论在几何学和物理学中的应用。不同于康德把算术公理和几何学同时归入先验综合知识，庞加莱将两者区分了开来。庞加莱依然认为像“等于同一量的一些量彼此相等”这样的算术公理是先验的。但在几何学问题上，他持有的态度是发生经验论和约定论的，即强调几何学中一些概念和陈述都起源于经验（比如射影几何学就受到现实中固体性质的影响），而几何学的公理是人们约定的结果。
庞加莱指出，几何学的欧几里得共设，即“过一定点只能做一条直线与已知直线平行”，是无法得到证明的。数学家罗巴契夫斯基基于“过一定点能够引两条直线与已知直线平行”这个看似不符合常理的前提分析演绎出了一系列互不矛盾的公理系统，即创立了一种新的几何学。而这一新的几何学并非仅仅是数学家的游戏。庞加莱做了一个思维实验：他虚构了一种“无厚度的动物”，它们眼中欧几里得几何学就像我们眼中的非欧几何一样，是完全与经验相悖的，它们最初确立的公理也因此绝对不会有欧几里得共设，反倒是我们看来荒谬的罗巴契夫斯基共设。庞加莱发现了算术公理与几何公理的区别：我们对算术公理的确立不需要经验的保证，我们对欧氏几何公理的约定却是基于我们自己经验的产物。欧式几何的公理并不比非欧几何更正确，它只是对于三维世界的我们更为方便、简单、有用而已。因此，几何学公理是约定，是隐蔽的定义。
在讨论物理学时，庞加莱强调了对实验的赤裸事实进行分析概括的重要性与经验约定的关系。在庞加莱看来，一切分析（概括）都已经包含了经验约定（假设）。我们不可能毫无先入之见地开展实验、总结实验，因为即使我们能努力使实验过程客观严谨，我们也无法摆脱最大的经验约定：语言。我们使用的语言是由先入之见构成的，有许多隐蔽的本体论和认识论预设。语言甚至是在无意识发挥作用的，比如当我们使用“夸克”这个名词时，就已经包含了我们对物理对象的某种预期。
在这里，庞加莱对语言和科学的关系的探讨几乎可以达到解释学家伽达默尔的高度：语言既非工具也非人的特殊能力，而是人与世界打交道的中介，经由社会化的人向来已经生活在这种中介之中。科学不可能是自足的，因为其合法性必须要奠基于语言之上，奠基于人在社会生活中形成的惯例之上。也就是说，经验约定并不一定都是主动、有意识的选择，也可能是无意识、惯例的产物，是“理所当然”的假设。
由此，庞加莱通过经验约定实现了分析方法向普遍性真理的飞跃：分析方法不再被看作客观地对一个个孤立的认识对象进行考察和抽象，而是基于研究者的语言的、实验的惯例的，总是与经验约定结合在一起的一种科学创造活动。只要通过研究者主观能动性的介入，分析就能达到具有普遍性的科学原理。
三、经验约定论的局限性
（一）反实在论的不彻底性
通过上面的分析，我们将庞加莱的经验约定论与庸俗的科学实在论做出了区分，但这并不意味着庞加莱完全摆脱了实在论的阴影。事实上，正是庞加莱在反实在论上的不彻底性导致了他的理论内部的潜在矛盾以及他对科学发展过程的认识的偏差。
庞加莱认为，只要数学实体在自身之内没有矛盾并与现有公理不矛盾，就可以认为是存在的，即方程的真保证了其对象的实在。这一论点在数学内部是没有问题的，因为数学是纯粹的理智演绎的产物。数学公理的成立并不依赖于物理世界中是否存在其指涉的对象，只要公理系统内部自洽，就可以认为是实在的。
庞加莱将其推广到了自然科学上，就形成了他的关系实在论：我们虽然无法认识到实在的客体，但我们可以认识到实在客体之间的真关系，我们使用经验约定出来的图像来描述的关系和实在客体之间的真关系是相同的。我们虽然不能认识自然界中的A和B自身，但我们可以将其描述为A'和B'，我们可以通过研究A'和B'之间的关系得到A和B之间的真关系。这个时候问题就出现了：语言的描述本身就已经预设了我们的先入之见，A'和A在指涉范围上注定是不一样的，那么A'和B'之间的关系和A和B的关系就不可能是完全等同的，正如它与另一个解释A''和B''之间的关系是不同的。庞加莱认为在提出电流前，我们用“运动”来描述电的现象，两者实质上是一样的，因为它们表述了自然界的真关系。但问题在于，恰恰是“电流”这一概念的提出本身更新了我们对这一现象的认识。这意味着，经验科学描述的关系不可能等同于实在的真关系，因为将来可能会出现比“电流”更好的描述方式，而任何一种描述方式都无法通达实在的关系本身。
庞加莱对这一问题的混淆在其对经验约定论的使用开始就已经存在。事实上，几何学上的经验约定和物理学上的经验约定是不能混为一谈的。对几何学来说，经验约定仅仅涉及论证的起点，即公理的部分，随后的分析都是纯粹演绎的。而且因为公理体系具有普遍化的倾向，几何学会从经验可感的欧式几何发展到与经验相悖的欧氏几何，正如数会从经验可感的实数发展到难以捉摸的虚数。所以，随着几何学的发展，经验约定的效力是减弱的，经验化的程度是越来越低的。而物理学研究的是自然界中的对象，是人要采取一定的方法、技术去观测、处理的认识对象。因此，经验约定的过程是要贯穿在整个物理学研究过程中的：正如我们之前所提到的那样，物理学中的分析总是包含了经验约定于其中的。正是这样一种混淆让庞加莱把数学中的方程的真直接类比到自然界中实体的真关系，落入了实在论的窠臼。
（二）忽视了科学的断裂式发展
在科学史学家托马斯·库恩的《科学结构的革命》中，庞加莱所谓“替代客体的图像”被一个更简明的术语“范式”所替代。但正是在对这个“图像”的处理上的差异，让庞加莱没有看见库恩所提出的科学的断裂式发展。
正如上文所提到的，庞加莱依然是一个最低程度的实在论者。他强调和A'和A''之间的连续性，因为它们都是对同一自然客体A的描述。他认为菲涅耳的以太理论和麦克斯韦理论对光的描述在“预言光学现象”这一目的上是承前启后的，“废墟可能还对某些东西有好处。”正如他在阐述定律一旦上升到科学原理后，就可以通过不断增加附加条件和调整语言表述让其立于不错之地一样，在他看来，科学的发展就像动物进化一样，是演进的、连续的。
在库恩看来，这种解释并非完全错误，但却没有看见科学发展的全貌：这种对既有科学原理“打补丁”的渐进发展方式仅仅存在于常规科学的解谜阶段，而科学发展还包括了断裂式发展，即科学革命。如果说庞加莱强调A'和A''的一致性，那么库恩则强调A'和A''之间的断裂，即范式之间的不可通约性。对库恩来说，不同的范式就像不同的字典一样，彼此之间是不可兼容的。就比如亚里士多德认为“太阳是一颗行星且不可能有虚空”，在亚里士多德自己的范式中是正确的，但在现代科学的范式中，我们既不能说它是真的也不能说它是假的，因为我们今天指涉的“行星”“虚空”已经和亚里士多德时代含义有所不同。因此，范式之间的转变不可能如庞加莱主张的那样是渐进的、改良的，而是断裂的、不连续的，是现有范式内部矛盾不可以通过补充假设来解决，因此必须要用一套全新的范式取代的过程。在对科学长期发展的理解上，库恩的“常规阶段-科学危机-范式转变”三分法无疑比庞加莱认为科学原理可以通过主观创造一直得到维系走得更远。
库恩和庞加莱都肯定在科学创造中经验约定的重要性，也强调了经验约定的一个重要标准是便利于研究者。但对作为一个建构主义者的库恩来说，他并不关心实在之物和科学原理是否揭示实在之物间的真关系，他只关心不同范式解释世界的有效性；而庞加莱在很大程度上依然是一个毕达哥拉斯主义者，假定了自然的和谐、统一和简单性。对他来说，经验约定绝不仅是出于工具性的需要，对自然解释效果更好的约定也就更接近实在的真关系。正是这样一种最低程度的实在论，让庞加莱无法像库恩一样将过去的范式作为不实用的工具丢弃，也使他并没有看到科学发展的动态过程。
四、结语
有限的分析方法与普遍性的真理之间的矛盾是横亘于所有科学哲学家面前的难题。比起科学实在论和怀疑论，庞加莱的经验约定论作为一种折衷策略，无疑更有助于我们解决这一难题：科学分析过程总是伴随着人的经验约定，因而也是研究者充分发挥能动性进行科学创造的过程。科学真理既不是完全独立于研究者的客观存在，也不是研究者主观臆造的结果，而是研究者忠于分析结果和客观条件主动约定、维系、发展的成果。但庞加莱的经验约定论依然存在一定的局限性：对数学和物理学的两种经验约定论之间的混淆以及毕达哥拉斯主义的影响让庞加莱在处理科学揭示出来的事物之间的关系时没有将经验约定的原则贯彻到底，无法完全摆脱科学实在论的阴影。这一反实在论的不彻底性也让他忽视了科学发展过程中的断裂，对科学发展持有演进、连续的观点。因此，我们有必要借鉴并超越庞加莱经验约定论，为实现分析向普遍性的飞跃提供更完善的回答。
