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摘要：狹義的科學(xué)哲學(xué)主要討論一般科學(xué)方法論，科學(xué)方法論中最為基礎(chǔ)的問題是科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)問題，繼邏輯經(jīng)驗主義關(guān)于理論結(jié)構(gòu)的“公認(rèn)觀點”之后，又出現(xiàn)過語義學(xué)的理論觀、結(jié)構(gòu)主義的理論觀和科學(xué)理論的模型觀，這種發(fā)展趨勢，從語言哲學(xué)的觀點看，有一種從語形學(xué)到語義學(xué)和語用學(xué)轉(zhuǎn)向的趨勢(因為自然化認(rèn)識論更多的要涉及到研究者)；從具體方法上看，“公認(rèn)觀點”強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論是由命題集組成，而語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義的理論觀則強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論是由數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)組成，科學(xué)理論的模型觀最終是強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)建模，也試圖直接以其中數(shù)學(xué)為其研究的主要內(nèi)容。規(guī)范場論的理論結(jié)構(gòu)明顯地比它之前的科學(xué)理論更好地體現(xiàn)了科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)觀的這種發(fā)展趨勢，甚至進(jìn)一步促使人們認(rèn)為，分析科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)最好直接分析科學(xué)理論中的數(shù)學(xué)。

關(guān)鍵詞：規(guī)范場論理論結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)

正如江天驥先生總結(jié)的，“狹義的科學(xué)哲學(xué)(即一般科學(xué)方法論)主要研究以下三大問題：(1)經(jīng)驗科學(xué)理論的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，(2)經(jīng)驗科學(xué)理論的語義學(xué)，(3)理論之間的關(guān)系與理論變化。過去往往把科學(xué)理論簡單地看作一個全稱陳述(或幾個全稱陳述的合取)，第一個問題便不需要加以專門研究……但是，要能夠很好地解決理論評價問題也好，理論選擇問題也好，都必須首先弄清楚什么是科學(xué)理論。以往歸納邏輯或科學(xué)方法論教科書所舉的簡單的科學(xué)理論的例子(例如：‘一切天鵝都是白的’或‘所有行星都按橢圓形軌道運動’)作為說明某一邏輯要點的例子是可以的，作為說明科學(xué)家如何評價，選擇理論的例子，就完全失真?！盵1](P1-2)可見，科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)問題是科學(xué)方法論中其它問題的基礎(chǔ)，科學(xué)理論結(jié)構(gòu)問題的研究一定要結(jié)合具體的科學(xué)理論進(jìn)行。那么，作為最能體現(xiàn)本義上的自然科學(xué)的純粹部分的規(guī)范場論[2]，對科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)問題一定有重要的科學(xué)方法論意義。

一、科學(xué)哲學(xué)中的科學(xué)理論結(jié)構(gòu)觀

在現(xiàn)代西方科學(xué)哲學(xué)中，隨著相對論和量子力學(xué)的建立，特別是用分析哲學(xué)的方法，加上現(xiàn)代數(shù)理邏輯的工具，在經(jīng)驗論的基礎(chǔ)上，先后發(fā)展了四種關(guān)于科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的主要觀點：理論結(jié)構(gòu)的“公認(rèn)觀點”、語義學(xué)的理論觀、結(jié)構(gòu)主義的理論觀和科學(xué)理論的模型。

1、理論結(jié)構(gòu)的“公認(rèn)觀點”

理論結(jié)構(gòu)的“公認(rèn)觀點”(thereceivedview)是邏輯經(jīng)驗主義對科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的形式化構(gòu)造，正如薩普介紹的“出于對物理學(xué)進(jìn)展的回應(yīng)，到二十世紀(jì)二十年代科學(xué)哲學(xué)界已熟知，把科學(xué)理論構(gòu)造成公理運算就可通過對應(yīng)規(guī)則給出部分可觀察的解釋，這種分析通常被稱為關(guān)于理論的公認(rèn)觀點，(‘公認(rèn)觀點’這個名稱最初由Putnam[1962]引入)?！盵3](PⅤ)事實上，坎貝爾在1920年出版的《物理學(xué)原理》一書中，為了把所謂的科學(xué)理論同日常語言中對理論一詞的各種用法區(qū)別開，他指出“一個科學(xué)理論就是命題的一個連通集(aconnectedsetofpropositions)，它包括兩組命題：一組由關(guān)于這個理論所持有的一類觀念的陳述組成，即后來哲學(xué)家所謂的‘理論陳述’；另一組由關(guān)于這些觀念和其它性質(zhì)不同的觀念之間關(guān)系的陳述組成，就是所謂‘對應(yīng)定義’(賴興巴赫)或“符合規(guī)則”(對應(yīng)規(guī)則)(卡爾納普)。”[1](P3)坎貝爾當(dāng)時把前一組命題總稱為假說，把后一組命題稱為“詞典”，并強(qiáng)調(diào)“類比”在理論應(yīng)用時的重要性?？藏悹枌碚摻Y(jié)構(gòu)的看法，被卡爾納普，賴欣巴哈，內(nèi)格爾和享佩爾等邏輯經(jīng)驗主義者授受并發(fā)展成所謂理論結(jié)構(gòu)的“公認(rèn)觀點”(或標(biāo)準(zhǔn)觀點)。按照內(nèi)格爾的區(qū)分，科學(xué)理論有三個主要部分：(1)一種抽象的演算，(2)一套規(guī)則，(3)對抽象演算的解釋或模型。這套理論后來被享佩爾精致化為內(nèi)在原理、橋接原理和導(dǎo)出原理三部分，并由于科學(xué)理論只是被部分地解釋，而稱之為科學(xué)理論的部分解釋觀。

這種“公認(rèn)觀點”最大的問題是，把科學(xué)理論中的名詞嚴(yán)格地分為“理論名詞”和“觀察名詞”不能截然分開，并且“因為它對觀察和理論區(qū)別的依賴使得它模糊了科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的一些認(rèn)識論上重要并且具有啟示性的特征。”[1](P108)另外，公認(rèn)觀點“困難的一個來源是這個可疑的假設(shè)：科學(xué)理論在其對象語言中含有一類語法對象(符合規(guī)則)，它們具有特殊的語義學(xué)的和方法論的功能(給予理論名詞的解釋)。”[1](P5)還有就是，“存在由漢森、庫恩、費伊阿本德和其它馬上起來反對‘公認(rèn)觀點’的人所提出的科學(xué)哲學(xué)理論替代品，以及為其它理論觀和科學(xué)知識觀所作的爭辯。”[3](P4)而使這種觀點一蹶不振。

2、語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義理論觀

語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義理論觀都可統(tǒng)稱為語義學(xué)的理論觀(thesemanticconceptionoftheories)，相比之下，“公認(rèn)觀點”由于主要集中于理論的語法分析，又稱為語法學(xué)(語形學(xué)或句法學(xué))的理論觀。貝斯、范•弗拉森和薩普的語義學(xué)理論觀(這是他們對自己觀點的稱謂)和蘇佩斯，史尼德，施太格繆勒的結(jié)構(gòu)主義(這也是他們對自己觀點的稱謂)都有一個共同的中心思想：“理論并不是演繹地相連通的語句或命題的集合，而是由數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)(‘理論結(jié)構(gòu)’)組成的，這些結(jié)構(gòu)作為同實在的或物理地可能的現(xiàn)象處于某種表象關(guān)系而被提出來。”[1](P6)

在對“公認(rèn)觀點”的批判過程中，語義學(xué)理論觀和結(jié)構(gòu)主義理論觀逐漸明確“理論并不是命題或陳述集，而是可被大量不同語言形式描述或刻畫的超語言實體?！盵3](P77)范•弗拉森把理論結(jié)構(gòu)看作構(gòu)形相空間(confabulatedstatespace)，認(rèn)為理論結(jié)構(gòu)的語義學(xué)理論觀中，重點應(yīng)討論諸模型及它們的邏輯空間，以及理論結(jié)構(gòu)與世界關(guān)系。[1](P173-P187)也就是說，理論結(jié)構(gòu)與經(jīng)驗結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系是同構(gòu)關(guān)系，這是通過把理論看作一簇模型，模型又是與世界結(jié)構(gòu)同構(gòu)而達(dá)到的。正如薩普后來總結(jié)的，“語義學(xué)觀點把理論等同于某種抽象的理論結(jié)構(gòu)（比如構(gòu)形相空間），這種理論結(jié)構(gòu)是建立在與現(xiàn)象的映射關(guān)系之中，理論結(jié)構(gòu)和現(xiàn)象的關(guān)系是理論的語言形式系統(tǒng)的所指。其基本思想就是理論結(jié)構(gòu)與合適地連通的模型簇等同?！盵4](PP:S105)

受布爾巴基數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)主義思想的啟迪，在亞當(dāng)斯(E.Adams)尤其是蘇佩斯(P.suppes)的二十世紀(jì)五十年代集合論公理化思想的影響下，史尼德在1971年出版的《數(shù)學(xué)物理學(xué)的邏輯結(jié)構(gòu)》標(biāo)志著結(jié)構(gòu)主義理論觀的建立，后來施太格繆勒和巴澤爾(Bazler,W)等人作了很大的修改和應(yīng)用，并與庫恩合作用以解釋科學(xué)理論之間的發(fā)展問題。這種觀點試圖用集合論謂詞作為公理化的形式，將科學(xué)理論中多種函項，各種關(guān)系用謂詞表達(dá)出來，先展示出理論的內(nèi)在數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，由核心(core)K和期望應(yīng)用(intendedapplication)I所組成的對偶(K•I)理論元素(theoryelement)，在此基礎(chǔ)上形成理論網(wǎng)絡(luò)(theory-nets)，理論網(wǎng)絡(luò)又連成理論整體(theory-holon)[5](P13)。結(jié)構(gòu)主義理論觀和范•弗拉森、薩普的語義學(xué)理論觀一樣，認(rèn)為理論并不等同于提出理論時的命題集，而是語言外的理論結(jié)構(gòu)，不過結(jié)構(gòu)主義認(rèn)為理論結(jié)構(gòu)是可以用一個集合論謂詞來加以公理化的集合論對象，也就是說，結(jié)構(gòu)主義所使用“模型”是一個集合論的謂詞。

3、科學(xué)理論的模型

從邏輯經(jīng)驗主義到語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義的理論觀，都涉及到“模型”，但它們中的“模型”互相不同，與“科學(xué)理論的模型”也有差異。在邏輯經(jīng)驗主義中，也常為了直觀起見，建立一個已被完全解釋了的體系(也可稱為模型)，用來說明通過對應(yīng)規(guī)則而被完全解釋了的形式體系，它與部分解釋了的形式體系的區(qū)別在于認(rèn)識論結(jié)構(gòu)方面，前者是邏輯上居先的命題決定出現(xiàn)在它下面的層次中的術(shù)語(或命題)的意義，也正因如此而有解釋作用。而語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義的理論觀中的“模型”主要是指理論的一種邏輯演算的形式，正如“范•弗拉森認(rèn)為的，‘模型’一詞的用法是從邏輯與元數(shù)學(xué)中派生出來的，模型一詞指的是‘模型類型’”。[6](P91)事實上，邏輯經(jīng)驗主義時代之前的模型一直處于被漠視的地位，直到語義學(xué)理論觀那里，模型才開始得到應(yīng)有的重視。R.B.Braithwaite在《經(jīng)驗科學(xué)中的模型》開始認(rèn)為模型具有與理論不同的認(rèn)識論結(jié)構(gòu)，而語義學(xué)理論觀和結(jié)構(gòu)主義理論觀中的“模型”也得到重視，幾乎達(dá)到與理論同等地位看待。到語義學(xué)理論觀階段，已有“理論是模型集”的口號[4](PPS111)。但是總體上來說，模型在科學(xué)哲學(xué)仍然被看作“是邏輯經(jīng)驗主義者的傳統(tǒng)”[7](P34)。

近年來，在科學(xué)哲學(xué)中研究科學(xué)模型是為了“評定科學(xué)事業(yè)中模型的實際作用、功能。”[7](P34)當(dāng)然，人們是逐漸認(rèn)識到模型在具體科學(xué)中的作用的，“功能不同的模型都能發(fā)揮出一個突出作用就是：解釋(例如,Harre,1960;Hesse,1966;Achinstein,,1968)，理論模型的解釋優(yōu)勢經(jīng)常與類比的應(yīng)用相聯(lián)系?！盵7](P348)最后，人們認(rèn)識到適合描述科學(xué)理論的模型，所具有的說明能力和創(chuàng)造性功能，這基本上體現(xiàn)在常說的“建?！被顒又?。而對模型的科學(xué)哲學(xué)研究，也進(jìn)入到“從模型在科學(xué)中的作用到它們在人類認(rèn)知中的作用”的階段，也促使對科學(xué)模型的研究轉(zhuǎn)向為自然化認(rèn)識論的一部分。

二、規(guī)范場論的科學(xué)方法論意義

1、對現(xiàn)有科學(xué)理論觀的分析

從上節(jié)對已有科學(xué)理論觀的介紹，我們就知道各種已有科學(xué)理論觀是有其優(yōu)點和缺點的。從理論結(jié)構(gòu)的“公認(rèn)觀點”到語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義理論觀，由于“公認(rèn)觀點”強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論是由命題(或陳述)集組成，對科學(xué)理論的分析也就是利用現(xiàn)代邏輯對其中的科學(xué)語言進(jìn)行句法學(xué)(語形學(xué))的分析，其中雖有語義方面的分析，但只表現(xiàn)為一種經(jīng)驗語義學(xué)。相反，不論是語義學(xué)的理論觀還是結(jié)構(gòu)主義的理論觀，都否認(rèn)理論是命題的集合，而認(rèn)為理論是由數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)組成的，考察科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)重點是看這些數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)與現(xiàn)象之間的一種語義關(guān)系。而科學(xué)理論的模型，則從語義學(xué)理論觀中逐漸對模型的重視，試圖轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯友芯靠茖W(xué)模型，尤其是突出科學(xué)模型的自然化認(rèn)識論作用?？梢姡茖W(xué)理論結(jié)構(gòu)觀的這種發(fā)展趨勢，從語言哲學(xué)的角度看，只是一種從語形學(xué)到語義學(xué)和語用學(xué)轉(zhuǎn)向的趨勢(因為自然化認(rèn)識論更多的要涉及到研究者。)

另外一個重要的角度，從數(shù)學(xué)的觀點看，“公認(rèn)觀點”強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論是由命題集組成，而語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義的理論觀則強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論是由數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)組成，科學(xué)理論的模型最終是強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)建模，也試圖直接以數(shù)學(xué)為其研究的主要內(nèi)容?？梢?，這里有一種趨勢，就是認(rèn)為科學(xué)理論由命題集組成向科學(xué)理論是由數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)組成轉(zhuǎn)向的趨勢。

這種轉(zhuǎn)向到底正確與否，值得我們反思。雖然，薩普后來回憶道：“公認(rèn)觀點是邏輯實證主義的知識論的核心，在有一千二百多人作為聽眾的那個夜晚它死亡了，那是1969年3月26日——一個關(guān)于科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)的Illinois會議的第一天晚上……C.享佩爾這位‘公認(rèn)觀點’的主要發(fā)展人，作為會議開始發(fā)言人，人們指望他提出公認(rèn)觀點的最新方案，相反他卻告訴我們他為什么放棄公認(rèn)觀點及其賴以存在的句法學(xué)公理化方法(Hempel1974)，突然我們意識到戰(zhàn)斗勝利了，而會議變成我們現(xiàn)在應(yīng)向何方的熱烈探討。”[4](PP.S102)這是薩普在1998年的兩年一度的科學(xué)哲學(xué)聯(lián)合會上的回憶，并指出“公認(rèn)觀點”為什么失敗的主要原因的頭兩條是“理論不是語言實體因此是不適合個體化的”和“對應(yīng)規(guī)則帶來的混亂”。但是，三十年后，語義學(xué)和模型的命運又如何呢？1998年的會議上，NewtondaCosta和StevenFrench總結(jié)道，“8年后，在《科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)》（1969年Illinois會議的總結(jié)性論文集）一書出版時的后記中，薩普聲稱‘語義學(xué)的理論觀……是作為取代分析科學(xué)理論的‘公認(rèn)觀點’的唯一競爭者’(1977，709)。20年后，他堅持認(rèn)為‘今天語義學(xué)的理論觀可能是科學(xué)哲學(xué)家們廣泛持有的關(guān)于理論性質(zhì)的哲學(xué)分析’(Suppe1989,3)。30年后我們在哪里呢？大量的工作是關(guān)于科學(xué)模型的性質(zhì)、它們的應(yīng)用及其與理論之間的關(guān)系問題?！盵8](PP.S119)并在最后總結(jié)道：“或許在科學(xué)哲學(xué)中我們所面臨的最基本問題是科學(xué)實踐的表征。”[8](PP.S125)這種回顧表明科學(xué)哲學(xué)家們對科學(xué)理論結(jié)構(gòu)問題的探討還是以理論和模型的關(guān)系為重點，并更看重科學(xué)實踐。

因此，我們認(rèn)為“公認(rèn)觀點”和后來的理論結(jié)構(gòu)觀都有偏頗。公認(rèn)觀點雖然由于把理論視為語言實體，進(jìn)而分成理論語言和經(jīng)驗語言兩個層次，又不得不用容易引起混亂的對應(yīng)規(guī)則連接起來，其最大優(yōu)點是使用了大家所熟知的以命題為要素的公理化體系，符合人們對理論結(jié)構(gòu)的處理習(xí)慣，比如發(fā)現(xiàn)理論與觀察不一致時，可適當(dāng)調(diào)整某些命題；其最大缺點卻是如此劃分的結(jié)構(gòu)有許多內(nèi)在不一致性，并且不利于整體把握理論與理象之間的適宜性，而語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義理論觀，雖然克服了公認(rèn)觀點的缺點，但是它對句法學(xué)的排斥也就不利于直接指導(dǎo)科學(xué)理論中命題的修改，也不如“公認(rèn)觀點”中句法學(xué)和經(jīng)驗語義學(xué)那么精細(xì)；其優(yōu)點就是對理論的整體把握，以及對其中的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的凸顯有利于整體評判，其中對模型的強(qiáng)調(diào)也彌補(bǔ)了理論與現(xiàn)象分裂的一些缺點。而科學(xué)理論的模型只是一種試圖直接以科學(xué)模型為研究對象的努力。

2、規(guī)范場論的科學(xué)方法論意義

規(guī)范場論最完備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)應(yīng)該是纖維叢理論，纖維叢理論是相對完備的一套數(shù)學(xué)體系，要想越過纖維叢理論，而直接對像規(guī)范場論(包括量子場論)這樣的物理理論進(jìn)行句法學(xué)的分析，特別是找出明確的對應(yīng)規(guī)則與具體的經(jīng)驗名詞逐條對應(yīng)就會出現(xiàn)前述公認(rèn)觀點的困難。實際上對于量子場論的解釋分歧也很大，比如P.Teller(1990)的諧振子解釋，試圖用量子化的諧振子描述量子場論，認(rèn)為量子場形式地等效于諧振子的無窮集，從而我們就能想象按形式上等效于振子的量子化方法對場進(jìn)行的量子化，正如他所說的“我們比量子場更好地理解量子化振子”。而另一種關(guān)于量子場論的解釋是玻姆（1987）的因果性解釋，這種解釋認(rèn)為量子場有跟經(jīng)典對應(yīng)物同樣的本體論，雖然其動力學(xué)完全不同，那么我們能理解經(jīng)典場到什么程度我們就能理解量子場到什么程度。然而，NickHuggett和RobertWeingard認(rèn)為，量子場論只能在某些范圍內(nèi)可用諧振子的方式解釋，諧振子的方式至少在某些方面是誤導(dǎo)，相反可能有些解釋會比Teller的更好，而玻姆的解釋也有諸如不滿足洛侖茲變換等問題。[9](PP.370-388)事實上，能從規(guī)范場論中直接推演出一些能用實驗測定的參數(shù)就很不容易，比如標(biāo)準(zhǔn)模型中三代物質(zhì)粒子的質(zhì)量，必須通過引入所謂的湯川耦合項，使其成為標(biāo)準(zhǔn)模型中待定的參數(shù)，可見，要找到“公認(rèn)觀點”中的觀察名詞幾乎是不可能的。

相比之下，由于語義學(xué)的理論觀和結(jié)構(gòu)主義的理論觀的確避免了對應(yīng)規(guī)則和觀察語與理論語言區(qū)分的麻煩，強(qiáng)調(diào)具體的有個性化的理論分析，使其更有活力。比如范•弗拉森的量子力學(xué)模態(tài)解釋，結(jié)構(gòu)主義對經(jīng)典物理和相對論的解釋都是很好的例子。但是，如果把它們用到規(guī)范場論上，雖然理論結(jié)構(gòu)會更清晰，但是也會有其麻煩，比如用語義學(xué)的理論觀分析規(guī)范場論，一定要尋找規(guī)范場論的超語言的結(jié)構(gòu)，不論是抓住其中的對稱性引起的群結(jié)構(gòu)，還是幾何屬性引起的纖維叢理論這種數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，仍然面臨當(dāng)這些數(shù)學(xué)理想化條件滿足時，它們與現(xiàn)象如何聯(lián)系起來之類的問題。不論是薩普用實驗檢驗的辦法以達(dá)到一種準(zhǔn)實在論的終點，還是范•弗拉森強(qiáng)調(diào)每個真實系統(tǒng)只是理論描述的狀態(tài)空間中的一種可能情況以強(qiáng)調(diào)其模態(tài)解釋觀，或者結(jié)構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)理論元素形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以便闡明科學(xué)理論的動力學(xué)變化，都會因為仍然固守經(jīng)驗主義的教條，最終避免不了形式主義的特征，也就是用各自的科學(xué)哲學(xué)框架去套某一科學(xué)理論是如何與現(xiàn)象結(jié)合的，卻達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。這正印證了DavidPearce和Veikk.Rantala所作的評論，“首先，完全拋開句法來描述理論T等于把語言的有意義方面連同無意義方面一起拋棄了。沒有語法和語匯，對理論T的邏輯分析或證明論分析就幾乎是不可能的。其次，不難看到，使用語言學(xué)和語義學(xué)概念所能作出的區(qū)分比集合論描述所能作出的更為精細(xì)?！盵1](P329)

可見，無論是從語言哲學(xué)的層面看，關(guān)于科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的語形學(xué)(句法學(xué))、語義學(xué)到語用學(xué)考察的轉(zhuǎn)向，還是從分析工具的角度看，認(rèn)為科學(xué)理論由命題集組成到科學(xué)理論是由數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)組成的轉(zhuǎn)向，都強(qiáng)調(diào)科學(xué)實踐的作用，前者通過強(qiáng)調(diào)語用學(xué)維度而強(qiáng)調(diào)對科學(xué)理論的整體性把握，后者通過強(qiáng)調(diào)科學(xué)理論中的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)而強(qiáng)調(diào)了科學(xué)工作者的實際工作中對數(shù)學(xué)工具的依重。其實，在一般哲學(xué)層面上，阿佩爾在論述科學(xué)主義和先驗解釋學(xué)的關(guān)系時就指出：“在分析哲學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中，科學(xué)哲學(xué)的興趣重點逐漸從句子法學(xué)轉(zhuǎn)移到語義學(xué)，進(jìn)而轉(zhuǎn)移到語用學(xué)，這已經(jīng)不是什么秘密?！盵10](P108)。而在具體方法上，如果說P.蘇佩斯的著名口號“科學(xué)哲學(xué)的正確工具是數(shù)學(xué)，不是元數(shù)學(xué)(Metamathematics)”[1](P178)中的“數(shù)學(xué)”，還不是科學(xué)理論中的數(shù)學(xué)，而是指使用數(shù)學(xué)研究科學(xué)理論而不是使用邏輯方法的話。那么，我們認(rèn)為對科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的分析也應(yīng)跳出語言和經(jīng)驗論的范圍，重新思考。

在一般哲學(xué)層面上，退一步回到科學(xué)知識的先驗基礎(chǔ)，比如在康德認(rèn)為本義上的自然科學(xué)包括先天綜合判斷，其中的先天性即普遍必然性是可以通過數(shù)學(xué)表現(xiàn)出來的，康德甚至強(qiáng)調(diào)本義上的自然科學(xué)的純粹部分中有“形而上學(xué)和數(shù)學(xué)的構(gòu)想在其中交互影響”，那么對于最好地體現(xiàn)了本義上的自然科學(xué)的純粹部分的一些物理學(xué)基礎(chǔ)理論，從牛頓力學(xué)，麥克斯韋電磁理論、相對論、量子力學(xué)到量子場論、規(guī)范場論等，其中的科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)先天地和所使用的數(shù)學(xué)聯(lián)系在一起。

在具體方法上，就要進(jìn)一步進(jìn)入到科學(xué)理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，所以在科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的分析中，我們始終要抓住其中使用的數(shù)學(xué)，這是是完全有必要而且可行的。在科學(xué)方法論中，對科學(xué)理論結(jié)構(gòu)的分析最好是直接分析其中的數(shù)學(xué)及其與經(jīng)驗之間的關(guān)系。當(dāng)然，這種分析在一般自然科學(xué)本身內(nèi)部就是如此進(jìn)行的，表面看來對于科學(xué)哲學(xué)來說是無意義，因為這是科學(xué)工作本身，而不是哲學(xué)研究。但是，站在現(xiàn)代數(shù)學(xué)的高度綜合這一特征的角度看，規(guī)范場論是完全可以用纖維叢理論形式體系化的，纖維叢理論本身就是對規(guī)范場論的最好公理化體系，或者說最好的理論結(jié)構(gòu)，最好的數(shù)學(xué)模型。只要我們比蘇佩斯用數(shù)學(xué)分析科學(xué)理論更進(jìn)一步，我們就要直接分析科學(xué)理論中的數(shù)學(xué)。而相比之下，如果說已有的科學(xué)理論觀有其存在的必要的話，是因為它們能規(guī)范地研究各種不同的科學(xué)理論，找出不同科學(xué)理論的共同結(jié)構(gòu)，從而好進(jìn)一步研究這些科學(xué)理論的解釋，不同理論的比較，相互關(guān)系以及評價等問題，但這些工作用在一般科學(xué)理論上或者對這些科學(xué)理論進(jìn)行泛泛的研究是可以的，而面對象物理學(xué)中的規(guī)范場論這種基礎(chǔ)理論進(jìn)行深入分析顯然不夠，也沒有必要。

事實上，把纖維叢術(shù)語和規(guī)范場術(shù)語對應(yīng)起來之后，人們發(fā)現(xiàn)可以從流形的觀點看幾乎所有的理論物理學(xué)的各個分支，甚至各種時空觀、物質(zhì)結(jié)構(gòu)觀和自然界中的四種相互作用都可以從流形的觀點給出一種統(tǒng)一的說明。而從牛頓力學(xué)、麥克斯韋電磁理論、相對論、量子力學(xué)到規(guī)范場論等各種理論之間的關(guān)系完全可以在同一個框架下比較，包括對同一種理論的不同理論提法也可比較研究。當(dāng)然這種觀點是從規(guī)范場論開始才明顯的，所以我們稱它為規(guī)范場論的科學(xué)方法論意義的表現(xiàn)。

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