關鍵報告(Minority Report)：科學實在論與實證論

電影《關鍵報告》中的科學哲學

Apr 17, 2021

電影情節

「謀⋯⋯殺⋯⋯」，先知緩緩吐出幾個字，清冷幽遠，似是並未受腦中如驚悚片般血流漂杵的一幀幀畫面所影響，這是西元2054年的犯罪預知機構。主角John Anderton作為機構總指揮官，將帶領一整個高科技團隊在預示的犯罪前找到當事人，逮捕並阻止謀殺案的發生。

電影中的先知為吸毒者的後代，這些人由於天生腦損傷，幾乎都在12歲以前死亡，透過基因改造治療倖存的三位便因此擁有了預示的能力。而這個以先知為準的犯罪系統的確使得華盛頓當地幾年內都沒有任何犯罪記錄，一切進行得非常順利，直到有一天John從預示裡得知了他將在1506個小時後殺死一個完全不認識的男人。

此時司法部專員介入了此案調查並開始追緝John，John同時也展開逃亡的行動，在一處郊外找到了對先知進行基因療法的系統設計者Iris Hineman，此時他方才知道三位先知並不是所有時候都意見一致，有些時候最有靈性的一位女先知Agatha會展現出不同預示，但這便被視作少數報告，也就是電影名稱 — 關鍵報告的由來。

犯罪預防系統的爭論

到這裡為止大家可能會想到許多跟倫理學相關的問題，但在這裡我們將從一個截然不同的角度來看這部電影，並建立它與科學哲學的聯繫。電影其中一幕是支持犯罪預防系統(John Anderton)與反對犯罪預防系統(司法部專員)的辯論。

反對方的司法部專員認為：

先知給了我們神存在的希望，但權利從來不在神諭本身，而在牧師身上，即便他們虛構了神諭。
當犯罪被阻止了，它事實上就並未發生，這是最基礎的悖論。

從這幾點我們可以觀察出司法部專員認為神諭是虛構的，所謂預示為假。

支持方的John Anderton則認為：

先知只是圖形化的犯罪識別器(pattern recognition filter)，並且由基因改造而來，這樣的能力跟神諭無關，甚至可以稱為是科學產物。
從幾年來從無犯罪紀錄的結果顯示，預示是有用的，也是真的。

兩方的立場誰對誰錯呢？也許兩者看起來都很對。兩方的主張、論點背後的基礎可以被系統化闡述嗎？我們抱著疑問休息一下，先暫時進到科學的領域裡。

科學實在論(Scientific Realism)與支持犯罪預防系統

黑體輻射現象起初一直無法被古典物理所解釋，直到1901年普朗克假設腔體內振子能量與頻率成正比，並且只能是特定能量的整數倍，才圓滿推導出符合現象黑體輻射定律。1905年，愛因斯坦沿用了能量量子化的概念，認為光具有粒子性，成功解釋光電效應與古典理論相違背的現象。1923年，康普頓觀測到了康普頓效應，直到今天，幾乎沒有科學家會反對光的粒子性。

密立根油滴實驗中，透過噴嘴將油滴噴出，落到平行電板中，油滴受到重力、電力、空氣阻力及浮力，透過這幾個力的組合及平衡，可以得到電子電量的倍數。

無論是從近代物理的歷史發展來看，抑或是油滴實驗中我們可以操作油滴及油滴上電子的實際層面來看，直覺上我們應該會認為這些科學家所操作的理論實體(theoretical entity，如：電子)都是獨立於人的認識而存在的，他們所提出的理論也是真的。因為光粒子性的理論是真的，它才能成功解釋未來發現的現象，如：康普頓效應；因為油滴上的電子是存在的，我們才可以操縱他，即使我們看不見它，這也是著名科學哲學家Ian Hacking在《Representing and Intervening》一書中提出的經典名言：If you can spray them, then they are real.

回顧到電影的支持方，John Anderton為什麼會認為預示是真的呢？首先，這是由已知的基因科學而來，從電影中2054年發達的科學與技術來看，基因科學可以清楚解釋預示的形成。也就是說，當時人們若認為基因科學為真，預示便是由科學理論帶來的科技應用所產生的結果，那麼便應該認可預示的實在性。其次，透過預示與預防性偵查的操作，造成當地許久沒有犯罪紀錄的結果，這就像是我們可以操縱油滴上的電子並產生一些結果一樣，因為具有因果上的效力而成為真實的基礎，如此一來，即使沒有實際的犯罪經驗證據，我們仍認可預示的可靠性。這些粗略的概念可能是每位從事科學領域的工作者或學習者不會輕易反對的，而這也是科學哲學裡重要的一支派別 — 科學實在論的核心想法。

至於什麼是科學實在論呢？Chakravartty 對此有以下的描述[1]：

在形上學上，實在論承諾科學探索的世界是獨立於心靈而存在的。……在語義學上，實在論承諾科學對於這個世界的描述是以其字面意義來解釋。……在知識論上，實在論承諾理論性的宣稱……構成了關於這個世界的知識。

反實在論者則認為理論敘述不是真的，即使我們能觀察到諸如電力、遺傳等科學現象，由現象所構築出的理論也只是方便我們用來預測，理論並無法從字面上呈現或解釋出真正世界的樣貌；其次，在油滴實驗裡，反實在論者便會提出，測量到的數據有沒有可能只是分子內的作用力，而不是真正的電子，也就是說，雖然有最小電荷，但卻沒有真正的電子存在。

實證論(Positivism)與反對犯罪預防系統

反犯罪預防系統方的立場在哲學上可以以實證論來類比，而實證論者通常也是反科學實在論者(Scientific Anti-realist)。

18–19世紀的實證論者共有以下幾個立場[2]：

重視實證或否證：任何不可驗證的陳述都沒有實在意義，也就是既非真，也非假。只有可以經驗驗證為真或假的陳述，才是有意義的。
支持觀察：我們所看到、感覺到的是所有知識的基礎。
反對因果：自然界中沒有因果關係，因果關係僅是規則性。
貶低解釋：他們認為解釋可以協助人類組織現象，但人類無法解釋有關為什麼的問題，只能陳述現象反覆發生的規律性。
反對理論實體實在：由反對因果關係可以知道，實證論者認為理論僅是協助組織現象的工具，理論中的實體也是不存在的。
綜合以上五點，實證論者認為不應理會無法觀察、無法測試的理論或實體、因果關係以及深入的解釋。

在20世紀愛因斯坦將重力視為時空的曲率以前，17世紀牛頓提出的萬有引力定律及第二運動定律雖然能定量說明弱等效原理：亦即，在地球上，萬有引力定律中的重力質量與第二定律中的慣性質量相等，但卻無法解釋兩種意義不同的物理量：慣性質量與重力質量，為何相等。這就是實證論者認為的，科學理論(萬有引力定律、第二定律)只能描述自然的規則性，我們無法獲得任何有關因果(兩種意義不同的物理量為何相等)的知識。

而電影中反對犯罪預測系統的司法專員認為犯罪並未發生，就是2. 的寫照，因為無法看到犯罪，預示的犯罪行為便不能成為知識基礎；因為沒有因果關係，我們便不能知道究竟預示是不是真的由基因改造的科學方法所造成，我們也無法保證每次產生的預示都是支持者所認為正確的。最後，我們根本無從檢驗未發生的預示是真是假，對司法專員而言，這更像是神諭，也就是6. 所提到的，無法觀察、無法測試的理論。

在進一步反對理論實體的層面上，20世紀初期的邏輯實證論(Logical Positivism)由上述實證論衍伸而來，更強調邏輯、意義與語言分析，他們認為科學家從實驗數據得出的理論及理論實體應該要被邏輯陳述所取代[2]。綜合上述的觀點，實證論者認為理論實體實際上並不存在，因此通常被視為反科學實在論者。

實證論者認為所有對外在世界知識的基礎和來源都是經驗，這個是很符合直覺的；但它的存有論卻認為電子這種理論實體是不實在的，這又跟我們所受的科學教育相悖，在這方面科學實在論者認為理論實體是實在的才是與我們過往的經驗相符的。然而，實證論在20世紀初是非常主流的哲學思想，我們可以反思的是，人類對科學的印象、對是不是有獨立於心靈的存在的認知，會隨歷史而變遷。那麼也許現在大家視為理所當然的科學觀也不能單純用為真或為假來斷言之，也許還會有更多蛛絲馬跡漸漸從科學史中顯露，也許下一次世界觀的轉變就在不久以後。