在如今的理論物理前沿領域，實驗技術的進步已經遠遠無法跟上理論預測的腳步了，而在宇宙學方面也同樣如此。理論總是大大領先于實驗數據，而且理論假設常常也會比它所描繪的真實情景更加豐滿而多彩。如今，可以被實驗結果所確定的變得越來越少，但科學家們仍不願意承認他們所提出的理論假設已經更趨近于哲學和形而上學。雖然他們的理論爲之後的實驗操作提供了指導框架，但如果這些理論遠離了我們現在所能做的實際的觀察，甚至遠離了我們的子子孫孫，乃至宇宙中任何可能的觀察者從原理上可觀察的一切事物，那怎麽證明它不是一種純粹理性的産物呢？僅僅因爲科學家們使用這種推論方式，並不意味著它們就是真正的科學。
那麽，這些純粹推理在什麽情況下才可以成爲真正的科學呢？這個問題實際上並不屬于科學範疇。根據問題的定義，它更應該是一個哲學問題，甚至是一個形而上學的問題。那些宣稱科學可以解答一切問題的人，恰恰是站在了科學的範疇之外才能發表出這樣的言論。這也就是爲什麽自然主義（naturalism，一種當代版的唯物主義，認爲“實在”是定義在科學所及的範圍之內的）在試圖超越方法論，開始探討“什麽能夠存在”的問題時迷失了方向，變成了一種形而上學的理論。否定形而上學並堅持唯物主義這一舉動本身就屬于形而上學的範疇，因爲它需要站在科學實踐的範疇之外來討論科學的適用範圍。關于科學能解釋萬物的論斷也從來不會來自科學內部，它始終是關于科學本身的一種陳述。
類似的問題在哲學中的一個表現，則在所謂的“驗證主義者”（verificationist）身上。他們相信只有能被證實或證僞的主張才是有意義的，但如果他們要否定形而上學的話，自身的立足點又該在哪裏呢？這種困境有時也可以表述爲一個老生常談的問題，即“一個驗證性的理論，其本身的合理性如何驗證”。從這個角度出發，這似乎又變成了一種令人生疑的形而上學，因爲當我們用科學方法去檢驗這一問題時我們實際上是在回避這一問題。A·J·艾尔提出的一种观点认为，“证实原则”可视为一种“公理”。但这一观点并没有解决我们为何应该要选择这一公理的问题，看起来有些任意：那岂不是任何人都可以在毫无畏惧和理性批判的情况下随便选择一个不同的立足点了？如果是这样，问题依旧无法得到解决。
而有些哲學家，尤其是實用主義哲學家，則在勸說我們<strong>“上帝視角”是不可能存在的。沒有任何人可以淩駕于全人類的理解與概念之外去談論那裏有什麽或是會怎麽樣，我們都被固定在了一定的範圍之內</strong>。盡管這是衆所周知的道理，但它很快就會讓我們去質疑任何所謂“超然的推論”的合理性。這也使得我們更容易接受哲學上的相對主義，認爲我們都是時間與空間的産物。盡管這樣的理論並沒有毀掉哲學和形而上學的可能性，但卻破壞了經驗科學全部的自我理解，因爲這種自我理解需要我們相信全世界的人類都共同擁有一個完全客觀的理由。科學關心的是真理，而實際上，能夠引領科學實踐的“終極價值”也必將是被所有的科學家所尊重的，這也就是爲何僞造或誇大實驗結果會對科學的核心價值造成重創。科學的真理並不對特定的個人或是文化負責，它是絕對獨立的。
科學是普適的，任何一個關于宇宙特征的科學發現都應該能與跟遙遠星系的科學家們所共享。至少在我們生活的宇宙中，物理法則是恒定不變的，而且可以被世界各地的人所理解。這也就引出了一個科學家們視爲理所當然的，關于科學的基本事實：科學所研究的對象，是對所有獨立思想都開放的客觀實在。
然而，數學僅僅被視作是由人類思維創造出來的一種工具，那麽我們又爲何假設它可以精煉地表達物理實在的內在工作原理呢？以天體物理學家馬克斯·泰格马克（Max Tegmark）爲代表的，認爲實在的本質是數學的人，其實是從由頭腦中創造出來的符號和物理實在之間做了一步跳躍，而這些實在不僅獨立地存在于我們的知識之外，而且遠遠超出任何我們的知識所能理解的範疇。泰格馬克說：“物理世界的結構是數學性的，我們所做的只是在一點點地揭開它的奧秘。因此，用數學描述物理世界是再自然不過的了。”然而，這種關于現實本質的說法本身是一個形而上學的陳述，它在邏輯上高于物理學。
爲了確立有關實在特征的廣泛聲明，還有很多哲學工作需要完成。科學作家吉姆·巴戈特（Jim Baggott）指出了一個對很多科學家來說看起來像是陳詞濫調的觀點。他看到“實在是一個形而上學的概念，是超越科學範疇的”，並以此起點，指出：“科學的實在論者假設實在（包括它的實體）是客觀且獨立地存在的，是不以感知和測量爲轉移的。”他進一步指出，實在應該是理性的，可預測的，並且是人類理性所能夠企及的。這些論述會被而且已經被一些人所懷疑，但爲了讓科學得以實現，這些假設至關重要。
實在給予了科學一個目標和目的。如果參與科學實踐，卻不知道真相有時會超出我們的理解這一事實，就像是踢球時不知道球門在哪一樣。不知道球門在哪，比賽就會變得毫無意義，科學也是一樣。科學必定是發現的過程。但僅僅因爲實在包含了人類自身，並不意味著它是以人類爲中心的。這就像我們住在地球上，但地球卻不是宇宙的中心一樣。實在超越了人類已有的和可能的全部知識範疇。
物理實在的邏輯獨立性——不僅在心智上，也在理解上——賦予了科學獨特的意義。而這種獨立性也産生了一個被哲學家們已經指出了幾個世紀的問題——正是物理實在的邏輯獨立性打開了懷疑主義的大門。如果我們的知識體系中被嵌入了一個我們可能永遠無法觸及的實在，那我們還怎麽能夠希望達成知識的完滿呢？也許康德是正確的，我們自認爲了解的東西也許僅僅來自我們頭腦中的簡單反思。我們也許只能處理的只是事物的表象，而這些事物本身是怎樣的我們永遠無法知道。換句話說，我們一直所要弄明白的“實在”也許根本不在我們的理性認識的支配範圍之內。它也許是極度混亂與無序的，以致我們根本無法理解。如果有人說這不可能，因爲科學確實是行之有效的，那麽我們實際上又回到了實用主義的角度，而不是在形而上學的層次上來討論這一問題了。這種說辭看起來可能很令人信服，但對于我們可能只是幸運地處于混亂的海洋中的一個有序的海灣上的這一擔憂並沒有起到任何幫助作用。
如果說“那裏”是我們無法企及的地方，那麽科學又是如何從“這裏”推導到“那裏”，從“此刻”推導到“那時”——從現在到以後，甚至是遙遠的未來的呢？這是一個關于歸納法的古老的哲學問題。18世紀的經驗主義哲學家大衛·休谟曾尝试要把科学对形而上学的需求从他的哲学体系中移除出去。他宣称我们对自然齐一性的所有推论并没有根植于实在的特征之中。他说：“引导我们生活方向的并不是因果规律而是习惯规律。”就像我们期盼着未来，但我们所期盼的是与过去有着相似性的未来。休谟承认人类经验能够证明的东西是有限的，秉持这样一种立场，也就不难解释他为何会成为一个深刻的怀疑论者了。这种怀疑主义的论调不会给科学带来任何理性的基础，因为在怀疑主义的框架下，科学变成了对人类本性的表达和对熟悉特征的偏好，而不再是对知识的一种追求。我们只去记述发生了些什么而不再去深究为何会发生这些了。
科學的進步是通過系統內部的不斷試錯而達成的——用卡爾·波普尔（Karl Popper）的話說，是通過猜想與反駁得到的。一個科學的實在論者應該對實在論的定義相當謹慎。實在論塑造了當今的科學，它將實在與今日人們的思想在邏輯上連接起來，而科學則只是人類的創造，根植于時間與空間當中。如果將未來的科學或者說“理想的科學”考慮在內也許聽上去會更合理，但即使到那時，反映實在本質的科學也會與人類自身創造的科學有著明顯的不同。一旦科學中有關實在的邏輯獨立性被人們所接受，那我們將要面臨的問題則變成了“爲何實在可以被人們所科學地理解”。實在的可理解性以及內在理性並不能被當成是一件理所應當、不言自明的事。即便是最偉大的科學家如愛因斯坦，也認爲世界的可理解性是一個謎。他曾經說過一句非常著名的話：“關于世界，我們永遠無法理解的一件事就是它是可理解的。”如同數學似乎能夠表達物理世界的內在理性結構一樣，實在的可理解性也是預設在科學裏的，而且我們無法對此給出一個科學的解釋。實在的可理解性也就因此變成了一個形而上學的事實。倘若有一種理論能夠對此進行解釋，那麽也一定來自科學的外部。
羅傑·特里格是英国华威大学哲学系的荣誉教授，目前在牛津大学的伊恩·拉姆塞中心担任高级研究员。他也是心灵协会（the Mind Association）的前主席和英國哲學協會的創會會長。本文節選自羅傑·特里格的新书《物质之外》（Beyond Matter），由Templeton出版社出版，所有版權歸羅傑·特里格所有。