生態(tài)學(xué)還原論分類(lèi)及內涵研究論文
一、生態(tài)學(xué)認識論層面的還原論
認識論還原和本體論還原不同，本體論還原重點(diǎn)關(guān)注還原的對象是什么的問(wèn)題，但認識論還原論關(guān)注如何實(shí)現還原的問(wèn)題。一般科學(xué)哲學(xué)中，認識論還原論包含術(shù)語(yǔ)還原和理論還原兩大研究主題。從還原論的發(fā)展來(lái)看，對術(shù)語(yǔ)還原和理論還原兩大主題的研究一直呈交織狀態(tài)。邏輯經(jīng)驗主義后期，物理主義所主張的學(xué)科還原是以語(yǔ)言的還原為基礎。1958年，奧本海姆和普特南提出的“微向還原”雖然主要是指學(xué)科的還原，但其中較大篇幅提到了術(shù)語(yǔ)間的溝通。1961年內格爾的“橋接原理”主要是指理論的還原，盡管其只是指涉了術(shù)語(yǔ)之間的連接，但這種連接和術(shù)語(yǔ)還原也并非沒(méi)有關(guān)聯(lián)。內格爾關(guān)于這種連接是如何實(shí)現的，給出了三種可能：
1.兩者之間存在邏輯關(guān)聯(lián)，對于這一邏輯關(guān)聯(lián)內格爾表述為“可能是通過(guò)同義性或某種單向衍推分析”；
2.兩者之間是約定關(guān)系，即協(xié)調定義，但理論詞項之間沒(méi)有必然的意義關(guān)聯(lián)；
3.兩者之間的關(guān)系是事實(shí)的，即兩者之間的關(guān)系不能通過(guò)邏輯分析得出，而只能通過(guò)經(jīng)驗證據來(lái)支持。其中，通過(guò)“可能的同義性或某種單向衍推分析”是對術(shù)語(yǔ)間邏輯關(guān)聯(lián)的要求，通過(guò)這種邏輯關(guān)聯(lián)起來(lái)的術(shù)語(yǔ)可以視為是實(shí)現了術(shù)語(yǔ)間的還原。由此可見(jiàn)，該階段學(xué)科或理論還原的研究中術(shù)語(yǔ)的研究占了較大比重。這種不同理論或學(xué)科的術(shù)語(yǔ)之間的連接成為術(shù)語(yǔ)還原的前提。1966年，亨普爾對術(shù)語(yǔ)還原進(jìn)行了單獨的研究。他認為術(shù)語(yǔ)間的還原是通過(guò)“描述性定義”實(shí)現的，即不要求定義項與被定義項一定具有相同的內涵，而只要求兩者具有相同的外延或應用范圍。例如，用“無(wú)毛的兩足動(dòng)物”來(lái)定義“人”，兩者指稱(chēng)相同，含義可以不同。另外，他認為這種兩個(gè)術(shù)語(yǔ)間的協(xié)調定義是通過(guò)科學(xué)發(fā)現而實(shí)現的。這種通過(guò)協(xié)調定義而實(shí)現的術(shù)語(yǔ)還原也存在一些問(wèn)題。首先，這種協(xié)調定義的前提是理論術(shù)語(yǔ)具有一定的指稱(chēng)，或者說(shuō)具有一定的實(shí)在論地位，否則便無(wú)法實(shí)現指稱(chēng)一致的還原。但是目前對理論術(shù)語(yǔ)的實(shí)在性尚存在頗多爭議，簡(jiǎn)單通過(guò)協(xié)調定義的方式實(shí)現術(shù)語(yǔ)的還原也存在進(jìn)一步探討的可能。進(jìn)一步地，如果理論術(shù)語(yǔ)具有一定的實(shí)在性，那么術(shù)語(yǔ)還原的問(wèn)題便轉換為術(shù)語(yǔ)的指稱(chēng)間的關(guān)聯(lián)。實(shí)際上，指稱(chēng)間的關(guān)聯(lián)并非簡(jiǎn)單通過(guò)科學(xué)發(fā)現而實(shí)現的。生態(tài)學(xué)術(shù)語(yǔ)還原包括實(shí)體、過(guò)程及屬性術(shù)語(yǔ)的還原。生態(tài)學(xué)領(lǐng)域，術(shù)語(yǔ)還原也存在一些爭論。例如，勒萊（Loehle）認為“多樣性”和“演替”是生態(tài)學(xué)中兩個(gè)較為成熟的術(shù)語(yǔ)，可以以此展開(kāi)術(shù)語(yǔ)還原的研究。謝瑞德-弗瑞切特（K.S.Shrader-Frechette）對此提出了質(zhì)疑，她認為一方面演替和多樣性的內部機制并不清楚，在這種情況下這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)不能作為成熟的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行還原，另一方面她認為術(shù)語(yǔ)還原無(wú)法克服高層次和低層次背后不同的分類(lèi)系統所導致的還原鴻溝。前一點(diǎn)是質(zhì)疑術(shù)語(yǔ)還原的非形式條件，后一點(diǎn)是質(zhì)疑術(shù)語(yǔ)還原的形式條件。但是，謝瑞德-弗瑞切特的質(zhì)疑也將導致兩個(gè)問(wèn)題：如果這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的內部機制已經(jīng)研究得足夠透徹，可能其本身就表明了一種還原的實(shí)現，但至少不能通過(guò)術(shù)語(yǔ)有無(wú)被還原的事實(shí)來(lái)證明其可還原性。另外，如果高層次和低層次因為所處不同的分類(lèi)系統，故而無(wú)法實(shí)現有效還原的話(huà)，這顯然是在層次論的框架下進(jìn)行的論證，但是許多的生態(tài)學(xué)術(shù)語(yǔ)例如演替等呈現出的是時(shí)間而非空間的制約性，其還原已經(jīng)不能簡(jiǎn)單地在層次論的框架下展開(kāi)，即她的質(zhì)疑反映了一種預設，這種預設本身就包含了一種邏輯矛盾。理論還原主題方面，奧本海姆和普特南提出通過(guò)微向還原的方式實(shí)現理論間、學(xué)科間的還原。內格爾對理論還原做了較深入的分析，他重點(diǎn)關(guān)注學(xué)科間的異質(zhì)還原，內格爾提出需要具備“形式條件”和“非形式條件”兩類(lèi)條件，這被稱(chēng)為是理論還原的“橋接原理”�！翱蛇B接條件”保障了術(shù)語(yǔ)的關(guān)聯(lián)，結合“可導出條件”便實(shí)現了由次級學(xué)科理論到初級學(xué)科理論的還原。進(jìn)一步地，“可連接條件”中兩個(gè)理論詞項間如何實(shí)現連接是理論還原的首要問(wèn)題，這也涉及術(shù)語(yǔ)還原的問(wèn)題。對于“可連接條件”，內格爾解釋為“同義的或某種單向衍推分析”、“協(xié)調定義”、“經(jīng)驗事實(shí)”等可能的連接途徑。如果通過(guò)“同義性”獲得理論詞項或術(shù)語(yǔ)間的溝通，那么可能會(huì )面臨這樣一些問(wèn)題：一方面，不同理論術(shù)語(yǔ)指稱(chēng)可能一致，但其意義卻不可能完全相同。另一方面，學(xué)科的發(fā)展將導致術(shù)語(yǔ)的含義發(fā)生變化，從而導致理論間無(wú)法通約。如果通過(guò)協(xié)調定義的方式實(shí)現理論詞項間的溝通，這種協(xié)調定義和術(shù)語(yǔ)的連接顯然是一種同語(yǔ)反復，而如果通過(guò)“經(jīng)驗事實(shí)”來(lái)說(shuō)明理論詞項間的溝通，卻又無(wú)法保證這種經(jīng)驗事實(shí)的可靠性。對于“可導出條件”，如果將內格爾的理論還原模型可以簡(jiǎn)化為T(mén)1∧L輔→T2，就可能出現多重悖論：
1.如果T1、L輔為真，那么T2為真，但這暗含了一種對理論真值的預設，可能與科學(xué)發(fā)展的事實(shí)不符；
2.如果T1、L輔為假，那么T2為假，即還原是沒(méi)有意義的，而且這種還原可能與經(jīng)驗事實(shí)不符；
3.如果T2為假，那么T1或L輔為假，這也可能與科學(xué)研究的經(jīng)驗事實(shí)不符。面對理論還原受到的種種質(zhì)疑，還原論者紛紛對其進(jìn)行了修正。沙夫納（Schaffner）認為存在與理論T2強類(lèi)似的理論T2′，理論還原模型也因此轉換為T(mén)1∧L輔→T2′。尼克（Nickles）隨后將這一類(lèi)似關(guān)系進(jìn)一步精致化，認為邏輯導出關(guān)系發(fā)生在T1′和T2′之間。對理論還原模型的修正不僅未能就“可連接條件”和“可導出條件”給出合理的解釋?zhuān)炊鹆烁嗟囊蓡?wèn)。一方面各修正模型均忽略了理論術(shù)語(yǔ)間的“可連接條件”，另一方面修正后的模型仍然是以理論的邏輯導出關(guān)系為前提，原來(lái)“可導出條件”所引起的邏輯質(zhì)疑仍然存在，另外理論間的強類(lèi)似關(guān)系也似乎很難去界定�？梢哉f(shuō)，內格爾理論還原所引起的種種質(zhì)疑絲毫沒(méi)有通過(guò)修正得以避免。維姆賽特（Wimsatt）認為這種強類(lèi)似關(guān)系實(shí)際上是理論各不同發(fā)展階段的關(guān)系體現，即理論間的還原實(shí)質(zhì)上是理論的一種演替過(guò)程，其中低層次理論對高層次理論起到了解釋和說(shuō)明的作用，是一種解釋還原。舒納爾認為群落生態(tài)學(xué)的理論可以還原為與種群或個(gè)體相關(guān)的理論，通過(guò)這種理論間的還原最終發(fā)揮理論對理論的解釋功能，這一點(diǎn)和維姆賽特的觀(guān)點(diǎn)是一致的`。但是，舒納爾主張通過(guò)機制論的方法實(shí)現群落生態(tài)學(xué)理論的還原，該方法主要將群落或種群生態(tài)學(xué)理論中的變量翻譯為相關(guān)的個(gè)體理論的變量。由于這一還原方法強調理論變量之間的邏輯導出關(guān)系，實(shí)質(zhì)上和沙夫納一樣維護了內格爾理論還原模型的內核。羅杰主張通過(guò)“協(xié)調定義”的方式實(shí)現理論間的還原，例如為了將Lotka-Volterra理論模型還原為生態(tài)位理論，可以將Lotka-Volterra模型中的關(guān)鍵變量環(huán)境容納量進(jìn)行重新定義，即通過(guò)資源供應量和個(gè)體的多度或增長(cháng)速率對資源影響的比值來(lái)定義環(huán)境容納量，然后對此進(jìn)行微向聚合并最終還原為現代生態(tài)位理論。這一理論間的還原和內格爾的橋接原理一樣，實(shí)際上是通過(guò)“協(xié)調定義”的方式獲得不同理論術(shù)語(yǔ)間的“可連接性”，進(jìn)一步通過(guò)微向聚合的步驟實(shí)現理論間的溝通。由此可見(jiàn)，生態(tài)學(xué)哲學(xué)視域下術(shù)語(yǔ)還原和理論還原仍面臨許多的問(wèn)題。目前，生態(tài)學(xué)哲學(xué)中的還原論思想正呈現一種逐漸弱化的趨勢。認識論層面，這種弱化正體現為不再要求術(shù)語(yǔ)間、理論間的“可連接性”、“可導出性”，而只強調通過(guò)還原實(shí)現理論的解釋功能，這無(wú)疑是對“科學(xué)的統一”目標的徹底放棄。
二、生態(tài)學(xué)方法論層面的還原論
方法論層面的還原論涉及兩個(gè)方面的問(wèn)題，其一是作為研究策略的方法論，其二是作為研究方法的方法論。例如，植物群落的初級生產(chǎn)力與它們所吸收的輻射成正比，因此可以通過(guò)對植物輻射能分數的測定來(lái)計算群落的生物量，這反映了一種還原論的研究策略。另外，研究中對光合作用進(jìn)行測定所采用的研究方法往往體現了一定的還原論思想。這兩種方法論既有不同也存在一定關(guān)聯(lián)。一方面，作為研究策略的方法論更傾向于從微觀(guān)世界中找尋原因，提出假說(shuō)，并以此展開(kāi)研究，這就涉及研究方法的選擇。另一方面，研究方法是研究策略的具體體現。生態(tài)學(xué)方法論層面的還原論研究不僅要關(guān)注作為研究策略的方法論，也應關(guān)注作為研究方法的方法論。作為研究策略的方法論而言，主要體現為“分析”或者“綜合”兩種策略。自上而下進(jìn)行“分析”的研究策略蘊含了一定的還原論思想，自下而上的“綜合”研究策略則體現了一定的整體論思想。生態(tài)學(xué)研究中漸進(jìn)式分析的研究策略體現了方法論層面的還原論思想。這種分析的研究策略重視對現象進(jìn)行逐步分解，從而發(fā)現其中的內在機制，進(jìn)而對系統行為進(jìn)行解釋。但是，這種下向的研究策略和認識論層面下向的認識策略是不同的。認識論層面，還原論主要體現為下向溯因的認識策略，而方法論層面主要體現為下向分析的研究策略。認識論層面認識策略的選擇對方法論層面的研究策略提供指導，方法論層面的研究策略是認識策略的具體體現。從研究方法的角度看，例如生態(tài)學(xué)實(shí)驗也經(jīng)常采取設置對照等方法來(lái)進(jìn)行比對研究。例如，潘尼（Paine）在巖底潮間帶群落中去除海星的實(shí)驗，該實(shí)驗證明了頂級食肉動(dòng)物成為取決群落結構的關(guān)鍵種。這些實(shí)驗方法均體現出一定的還原論思想。生態(tài)學(xué)方法論層面的還原論可以結合生態(tài)學(xué)相關(guān)研究進(jìn)一步分析。以克萊門(mén)茨（Clements）為代表的機體論學(xué)派認為群落類(lèi)似于一個(gè)客觀(guān)存在的有機體，群落的演替過(guò)程類(lèi)似于個(gè)體生物的發(fā)育過(guò)程。機體論學(xué)派還認為群落具有明顯的邊界，群落的分布通常呈間斷分布的狀態(tài)。格里森對機體論觀(guān)點(diǎn)提出了質(zhì)疑。他認為群落并非獨立存在的實(shí)體，而是研究者為了研究方便而人為確定的一組物種的集合。這種集合并沒(méi)有明顯的邊界，且呈連續分布的狀態(tài)。個(gè)體論的這種觀(guān)點(diǎn)是還原論思想在生態(tài)學(xué)本體論層面的體現。方法論層面，個(gè)體論學(xué)派也同樣采取了一種還原論的立場(chǎng)。首先，個(gè)體論學(xué)派持有兩個(gè)基本觀(guān)點(diǎn)：1.構成群落的種群是獨立的；2.群落沒(méi)有明顯邊界，且處于一種連續分布的狀態(tài)。這兩種觀(guān)點(diǎn)得到了惠特克（R.H.Whittaker）等生態(tài)學(xué)家的研究支持�；萏乜说难芯孔C明了群落并非一個(gè)具有明顯邊界的實(shí)體，該研究主要采取了一種梯度分析的方法。梯度分析方法是將一定區域內物種的組成情況和環(huán)境梯度聯(lián)系起來(lái)的一種研究方法。具體而言，以植物物種的相對密度作為物種組成情況的主要指標，同時(shí)測定各個(gè)地點(diǎn)的海拔和干濕度作為表征環(huán)境梯度的兩個(gè)指標。根據兩方面的指標最終尋找環(huán)境要素的變化與群落的物種組成變化之間的關(guān)系。研究結果表明物種組成和環(huán)境要素的變化之間具有密切關(guān)聯(lián)，這說(shuō)明每個(gè)物種都具有各自獨特的生存方式，沒(méi)有任何兩個(gè)物種的分布是相同的。每個(gè)物種或種群都是獨立的，根據物種屬性的不同各自與周?chē)h(huán)境發(fā)生相互作用。群落往往是根據環(huán)境梯度連續地依次排列，從而無(wú)法分辨出明確的邊界�？梢钥闯�，環(huán)境梯度分析的研究方法側重從物種層面進(jìn)行群落屬性的研究，這是一種下向分析的研究策略，也是還原論思想在實(shí)際研究中的體現。由于個(gè)體論學(xué)派認為群落僅僅是物種或種群的一組集合，構成群落的各個(gè)物種具有一定的獨立性。這也將促使生態(tài)學(xué)家更為關(guān)注物種或種群的屬性及特征，希望從物種的角度對群落構成進(jìn)行解釋。這一方面會(huì )促使相關(guān)理論的發(fā)展，另一方面也將促使研究者對一些適用于物種水平，觀(guān)測尺度相對較小的研究方法的運用。
三、余論
自奎因在對邏輯經(jīng)驗主義的兩個(gè)教條的批判中首次提出“還原論”一詞以來(lái)，還原論便成為許多學(xué)科領(lǐng)域質(zhì)疑的對象。這一方面是由于物理主義希望通過(guò)邏輯構建來(lái)實(shí)現“科學(xué)的統一”，卻忽略了各學(xué)科領(lǐng)域特質(zhì)的不同及學(xué)科發(fā)展的變化。這導致了作為其工具的還原論無(wú)法有效實(shí)現學(xué)科間的邏輯溝通，進(jìn)而陷入“為了還原而還原”的哲學(xué)泥沼。另一方面，各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域對還原論的辯護或質(zhì)疑中，包含了對還原論的多種解讀，爭論也因此更加含糊不清。因此，對該主題的有效討論一方面需要對其工具角色進(jìn)行反思：還原為了什么？或者為了什么而還原？另一方面需要對還原論做出清晰的界定。生態(tài)學(xué)作為一門(mén)研究生物和環(huán)境相互作用的學(xué)科，研究尺度較大，研究對象復雜多樣。對這樣一門(mén)學(xué)科中還原論思想的研究，無(wú)疑將對科學(xué)統一目標這一哲學(xué)論題的合理性進(jìn)行驗證。對生態(tài)學(xué)還原論思想及其內涵的分析，首先從本體論、認識論和方法論三個(gè)層面進(jìn)行初步界定。其次，目前本體論、認識論和方法論三個(gè)層面均呈現出了不同強度的還原。例如，本體論層面種群可以被視為是同種生物個(gè)體的集合，也可以被視為由單體生物和構件生物構成的集合，其中單體生物和構件生物是以相同的基因構成為依據；認識論層面，成土作用的研究表明該研究不僅運用到物理學(xué)、化學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)學(xué)等多種理論，而且對這些理論的運用并不要求邏輯的可導出性和可連通性；方法論層面，捕撈業(yè)中對年捕撈量的估算經(jīng)常通過(guò)年齡結構或體型大小來(lái)進(jìn)行，而通過(guò)魚(yú)類(lèi)生活史等方法可以使相關(guān)推測更接近實(shí)際情況。因此，有必要對生態(tài)學(xué)還原論在本體論、認識論和方法論框架之下做出強還原和弱還原的進(jìn)一步區分。實(shí)際的生態(tài)學(xué)研究中，還原論思想往往體現在多個(gè)層面，從而呈現出一種綜合還原的態(tài)勢。對這種綜合還原思想的研究可以更真實(shí)反映還原論思想對生態(tài)學(xué)研究的影響。
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