科学机制 mechanism in science (Carl Craver and James Tabery)

首次发表于 2015 年 11 月 18 日星期三

在二十一世纪之交，所谓的新机械哲学（或简称为新机制）作为一个思考科学许多领域的哲学假设的框架出现了，特别是在生物学、神经科学和心理学等科学领域。在本文中，我们介绍和总结了这一框架的独特特点，并讨论了它如何解决科学哲学中一系列经典问题，包括解释、形而上学、科学学科之间的关系以及科学发现的过程。对于这些问题，我们展示了机械主义框架如何重新定位哲学工作，新机制对讨论的贡献，以及尚待完成的工作。

1. 新机制的崛起

20 世纪科学哲学在很大程度上被逻辑实证主义所主导。逻辑实证主义不仅仅是一种进行科学哲学的框架，而且还通过逻辑和数学结构来解释科学思维和实践的构成要素（参见逻辑实证主义条目）。逻辑实证主义往往更关注科学的抽象、认识论特征，而对科学实践关注较少。物理学是主要的典范。

新的机械哲学在二十一世纪之交出现，作为一种思考科学哲学的新框架。与逻辑实证主义者相比，发展这一框架的哲学家们也是科学史的实践者，并且往往更加关注生物学而非物理学。许多新机械主义者明确将他们的框架发展为逻辑实证主义对因果关系、层次、解释、自然法则、还原和发现的继任者。

与逻辑实证主义一样，新的机械哲学不是一套系统而一致的教义，而是对科学哲学主题的一种取向。这种方法的出现是因为哲学家和科学史学家开始摒弃以前标准的做法，即用逻辑工具重建科学推理，而是转而拥抱对科学史中实际事件的详细调查。逻辑实证主义的主要原则已经受到激烈批评数十年，而一种新的以历史为基础的科学哲学时代已经通过库恩（1962）、劳丹（1977）和拉卡托斯（1977）的作品确立。对于许多在这种后逻辑实证主义环境中成长的学者来说，似乎当代科学的许多实践（无论是在实验室还是在出版物中）都是由对机制的寻求驱动的，许多科学史上的重大成就都是机制的发现，而传统的科学哲学出于某种原因未能欣赏到这一科学世界观的核心特征。

新机械哲学的方面开始在 20 世纪 60 年代末出现。例如，福多（1968）对比了机械解释（涉及部件及其类似法则的相互作用）与心理学中的功能解释。温萨特（1972a，1976）在西蒙（1962）和考夫曼（1971）的工作基础上，反复论证了逻辑经验主义的抽象和理想化结构不适合理解科学家如何发现和解释多层次组织的复杂系统。卡明斯（1975）提供了功能分析的解释，将功能定义为组成部分对包含该组成部分的某个系统的整体能力的贡献。萨尔蒙（1984，1989）认为经验主义对科学解释的观点根本有误，因为它们忽视了因果机制。卡特赖特（1989）认为逻辑经验主义对自然法则的概念实际上是一种哲学虚构，用于描述对能力和法则机器的寻求。

这些思路在 1990 年代开始融合成一个总体的观点。新机制的最早明确表述是贝克特尔和理查森（2010 [1993]）的《发现复杂性》。他们有意将逻辑经验主义对理论还原的关注放在一边，而是专注于科学家发现机制的过程（见下文第 6 节）。不久之后，格伦南认为机制是休谟寻求的因果关系的秘密联系（1996 年），这一论题与卡特赖特关注能力和法则机器的论点有关（格伦南 1997 年）。同样，塔加德的《科学家如何解释疾病》将对疾病的原因和机制的探索置于中心位置（塔加德 2000 年；见下文第 6 节）。马克哈默、达登和克雷弗的《思考机制》（马克哈默、达登和克雷弗 2000 年；俗称“MDC”）将这些思路汇集在一起，成为许多人新机制主义观点的焦点。MDC 认为生物学哲学，甚至更广泛地说是科学哲学，应该围绕着许多科学家以寻找机制为中心的基本思想进行重构。

2. 机制的概念

“机制”一词起源于 17 世纪，源自希腊和拉丁语中的“机器”一词（Dijksterhuis 1961）。笛卡尔将机械视为物质世界的基本构建单元；在《世界》一书中，他提出通过接触作用的惯性运动守恒来解释自然界中的各种现象（如行星运动、潮汐、血液运动和光的性质）（参见关于勒内·笛卡尔的条目）。随后，机制的概念多次演变，以反映对世界基本因果力量（除了守恒运动）的不断理解，例如引力和斥力（du Bois Reymond）、能量守恒（Helmholtz）、引力（牛顿）（Boas 1952；Westfall 1971；另请参见关于赫尔曼·冯·赫尔姆霍兹和艾萨克·牛顿的条目）。机制的概念在生命科学的历史中也有着几乎独立的演化（Allen 2005；Des Chene 2001, 2005；Nicholson 2012），有时摒弃了笛卡尔和早期机械主义者所拥抱的形而上学的严肃性。

新机械主义者继承了这些前辈的“机制”一词，但在他们努力捕捉该术语在当代科学中的使用方式时，他们与机制是机器的观念以及与所有真正变化仅涉及一种或有限一组基本活动或力量的严肃形而上学世界观保持距离（参见 Andersen 2014a,b）。

机械主义者通常避免努力阐明某物成为机制的必要和充分条件。相反，他们提供旨在捕捉科学家使用该术语并在实验和推理实践中运用该概念的定性描述。

最常被引用的是三种特征：

MDC：“机制是被组织起来以产生从开始或设定条件到结束或终止条件的规律性变化的实体和活动”（2000 年：3）。
Glennan：“行为的机制是一个通过多个部分的相互作用产生该行为的复杂系统，其中部分之间的相互作用可以通过直接、不变、变化相关的概括来描述”（2002 年：S344）。
Bechtel 和 Abrahamsen：“机制是一种通过其组成部分、组成操作和它们的组织来执行功能的结构。机制的协调功能负责一个或多个现象”（2005 年：423）。

这些描述中的每一个都包含四个基本特征：（1）现象，（2）部分，（3）因果关系和（4）组织。我们将在下面详细考虑每一个特征。

一个有用的经典视觉表达机制的图示如图 1 所示（来自 Craver 2007）。顶部是现象，即系统 S 参与行为 ψ。这是机制作为一个整体的行为。在其下方是部分（X）及其活动（φ）的组织。虚线大致垂直的线反映了部分和活动包含在机制中，是这种行为的组成部分。因此，机制是可分解的，整个系统的行为可以分解为部分活动之间的有组织的相互作用。

图 1. 机制的视觉表达（改编自 Craver 2007）。

在早期的文献中，这些不同的描述经常被视为竞争对手。Tabery（2004）反而认为它们反映了不同的、互补的强调和思维取向。许多机制论者采取了这种普遍的立场。例如，Illari 和 Williamson 提出了一个“共识概念”的机制：

一个现象的机制由实体和活动组织起来，以负责该现象。（2012: 120）

同样，格莱南提到了“最小机制”：

一个现象的机制由组织有序的实体（或部分）组成，它们的活动和相互作用以产生该现象。（格莱南即将发表：第 2 章）

这些普遍的描述都包括四个基本要素，并旨在使描述更具包容性。例如，MDC 对机制的规律性坚持被放弃，以适应只工作一次或不规律工作的机制（Skipper 和 Milstein 2005; Bogen 2005; 另见下文的 2.1.2 节）。贝克特尔和阿布拉姆森对“功能”的强调被放弃，以适应没有任何目的并将机制与这个常常与机制相对立的术语区分开来（尽管参见 Craver 2001a; Garson 2013; Maley 和 Piccinini 即将发表; 另见下文的 4.5 节）。

这些普遍的描述有意淡化了“机制”一词在不同的科学和哲学背景下的不同用法（参见 Levy 2013 和 Andersen 2014a,b 对差异的替代概述）。事实上，在早期的进展中，很大一部分涉及到学习认识到“机制”一词可以被如何使用以及可以以其名义承担的许多承诺（关于机制的其他描述，请参见 Woodward（2002），Fagan（2012），Nicholson（2012）和 Garson（2013））。以这些普遍的观点为出发点，我们现在考虑四个基本组成部分：1）现象，2）部件，3）因果关系和 4）组织。

2.1 现象

现象是机制作为一个整体的行为。所有的机制都是某种现象的机制（Kauffman 1971；Glennan 1996, 2002）。蛋白质合成的机制合成蛋白质。动作电位的机制产生动作电位。机制的边界——机制中的内容和不包括的内容——是通过参考机制解释的现象来确定的。机制中的组成部分是因为它们与现象相关。

MDC（2000）将机制描述为从起始条件或设置条件到终止条件的工作过程。他们坚持认为，将现象描述为输入-输出关系是贫乏的，因为一个机制往往有许多输入和输出，并且因为现象的核心特征可能既不是输入也不是输出（而是关于现象如何随时间展开的细节）。Darden 常常将现象与最终状态（蛋白质）联系起来（Darden 2006）。Craver（2007）在 Cummins（1975）和 Cartwright（1989）的基础上，通常将现象粗略地描述为机制作为一个整体的能力或行为。

2.1.1 产生、基础和维持

新机制主义者以不同的方式谈论机制，将其描述为产生、基础或维持现象（Craver 和 Darden 2013）。产生的语言最适用于将机制构想为以某种终产物为终点的因果序列：例如，病毒通过疾病机制产生症状，酶通过磷酸化底物。在这种情况下，现象可能是一个对象（蛋白质的产生），一种状态（被磷酸化），或者一种活动或事件（如消化）。相比之下，对于许多生理机制来说，更适合说机制是现象的基础。例如，动作电位或工作记忆的机制是现象的基础，这里通常理解为机制作为一个整体的能力或行为。最后，机制可能维持现象，就像稳态机制将体温保持在严密的范围内一样。在这种情况下，现象是一种状态，或者可能是一系列状态，由机制保持在某个位置。这些说法在许多情况下可以相互转换（例如，产物被产生，产生有一个基础机制，状态由一个基础机制维持）。然而，混淆这些说法显然会导致困惑。

2.1.2 规律性

机制和现象之间的关系是否必须是规律性的？这是一个活跃讨论的领域（DesAutels 2011; Andersen 2011, 2014a,b; Krickel 2014）。MDC 规定机制是规律性的，即它们在“相同条件下总是或大多数情况下以相同的方式工作”（2000: 3）。有些人错误地理解这一点（在我们看来），认为没有只工作一次的机制，或者一个机制必须工作多次才能被视为机制。

有人认为，机制在这个事实意义上必须是规律的（Andersen 2014a,b）；即，在许多场合重复出现（参见 Leuridan 2010）。这种观点似乎需要在真正被视为机制和不被视为机制之间的规律程度上进行某种任意的切割点。一些机制主义者（Bogen 2005；Glennan 2009）认为，将术语“机制”应用于一次性的因果序列并不困难，就像历史学家谈到导致第一次世界大战的机制一样。其他机制主义者认为，类型-标记区分对于捕捉机制类型和标记可能被表征的许多抽象层次来说太粗糙了（Darden 1991）。

然而，可以将 MDC 声明解读为断言，不是一种事实上的规律性，而是一种反事实的近确定性：如果所有条件相同，那么机制很可能产生相同的现象，其中“很可能”适应具有随机元素的机制。

虽然 MDC 解释保留了一些机制是随机的可能性，但它明确排除了通常无法产生其现象的机制。Skipper 和 Millstein（2005）强调这一点，认为 MDC 解释无法容纳自然选择是一种机制的观点。如果如 Gould（1990）所说，通过倒带磁带并让事物再次前进无法重现生命的历史，那么自然选择就不是一种 MDC 机制（见下文 2.6 节）。目前尚不清楚为什么 MDC 会允许随机机制的可能性，并且在定义上排除了它们可能比工作失败更频繁的可能性。生物机制是否真正以这种意义上的不规则性存在（即，所有因果相关因素相同但机制的产物不同）是一个与它们是否是机制 simpliciter（见 Bogen 2005; Machamer 2004; Steel 2008 发展了一种随机机制解释）分开的问题。

Krickel（2014）回顾了解开相关规律概念的许多不同方法（另见 Andersen 2012）。她倾向的解决方案是“逆向规律”，即通常情况下，当现象发生时，机制正在起作用。

2.2 部分

机制论者一直在努力寻找一种简洁的方式来表达机制中组成部分所需的部分关系。该项目的目标是开发一种既足够宽容以包括来自不同科学领域的典范机制，又不是空洞的解释。

对于生物机制的物质部分，形式化的部分学很难应用。部分学的公理，如自反性（一切都是自身的一部分）和无限组合（任意两个事物形成一个整体），在标准的生物学中并不适用于“部分”概念的使用。

格伦南（1996）早期就意识到定义部分关系的困难。他的建议是：

机制的部分必须具有一种稳健性和现实性，与其在该机制中的位置无关。原则上，应该可以将该部分从机制中取出，并在另一个上下文中考虑其属性。（1996 年：53）

然而，即使如此，有些机制的部分在从其机械背景中移除时可能变得不稳定。后来，格伦南（2002 年：S345）表示，部分的属性在没有干预的情况下必须稳定，或者部分必须足够稳定才能被称为对象。这个概念可能过于强大，无法适应某些生化机制或自然选择机制中更短暂的部分（Skipper 和 Millstein 2005；但参见 Illari 和 Williamson 2010）。

2.3 因果关系

机制主义者在如何理解因果机制中的原因问题上存在分歧。新机制主义者一般都努力（1）摆脱过于严苛的观点，将因果关系限制在一小类现象中（如碰撞、吸引/排斥或能量守恒），以解放相关的因果观念；（2）与逻辑经验主义者中普遍存在的休谟式规则主义因果观念保持距离（详见因果形而上学条目）。关于因果机制中原因的解释有四种方式：守恒量解释、机械解释、活动解释和反事实解释。（值得注意的是，一些机制主义者在对因果关系的思考中发展了自己的观点。）

2.3.1 守恒量解释

根据传递解释，因果关系涉及标记或守恒量的传递和传播（Salmon 1984, 1994; Dowe 1992）。这种观点最有影响力的形式认为，当两个因果过程在时空中相交并交换一定数量的守恒量（如质量）时，它们会发生因果相互作用。根据这种观点，因果关系是局部的（过程必须相交）和特定的（它完全实例化于特定的因果过程），尽管该解释依赖于守恒定律（Hitchcock 1995）。尽管这种观点启发了许多新机制主义者，并且与他们寻求科学解释因果关系的承诺相一致，但一般而言，新机制主义者对此观点持否定态度（尽管参见 Millstein 2006; Roe 2014）。

这种观点在一定程度上不受欢迎，因为它在非基础科学（如生物学）中几乎没有直接应用。生物学家所提出的因果主张通常不涉及对守恒量的明确引用（即使它们在根本上预设了这些概念）（Glennan 2002；Craver 2007）。此外，生物机制通常涉及遗漏、预防和双重预防的因果关系（即，当机制通过消除原因、预防原因或抑制抑制剂来工作时）（Schaffer 2000, 2004）。这种形式的因果断裂在特殊科学中无处不在。

2.3.2 机制解释

Glennan（1996，2009）认为，因果关系（至少是非基础因果关系）是从机制的概念中派生出来的：因果主张是关于机制存在的主张。在组织的一个层次上，因果主张的真实性是低一级机制的机制。简而言之，机制是休谟寻求的因果关系的隐藏联系。与 Salmon-Dowe 的观点类似，Glennan 的观点是特殊的：特定的机制连接特定的原因和特定的效果（Glennan 即将发表）。

这个观点被指责存在循环性：机制的概念中不可避免地包含了一个因果元素。然而，格伦南回应说，许多关于因果关系的解释（比如伍德沃德 2003 年的解释，见下文 2.3.4 节）都存在这个缺陷。此外，他认为，至少对于所有非基本原因，机制清楚地解释了一个给定原因如何产生其效果。

分析的成功与否取决于如何处理由此产生的回归（Craver 2007）。正如格伦南（2009）所指出的，将原因分解为机制可能会无限地继续下去，这种情况下，争论哪个概念更基本就没有意义，或者分解可能会以某些基本的、最低级的因果概念为基础，这些概念是原始的，因此不能被分析为其他因果机制。后一种选择必须面对基本物理理论中广为宣传的缺乏因果关系的问题（罗素 1913 年）；在非常小的尺度上，经典的物体和属性的概念似乎不再适用，这使得很难看出还有什么内容可以归结为机制的概念（参见泰勒 2010 年；库尔曼和格伦南 2014 年）。

2.3.3 基于活动的解释

仍有其他机制主义者，如 Bogen（2005 年，2008a）和 Machamer（Machamer 2004），拥抱一种安斯康姆式的非还原主义观点，认为因果关系应该从生产性活动的角度来理解（另请参阅 G.E.M. Anscombe 的条目）。活动是一种引起作用的方式，例如磁吸引和排斥或氢键合。活动理论的支持者避免了对概念进行定义的需要，依靠科学来说明活动是什么以及它们可能具有的特征。这种观点是一种因果关系的极简主义（Godfrey-Smith 2010）。活动是否发生并不取决于它发生的频率，或者它是否总是或在大多数情况下在相同的条件下发生（Bogen 2005）。

这种解释被批评为空洞，因为它未能说明活动是什么（Psillos 2004），未能解释因果关系和解释相关性之间的关系（Woodward 2002），以及未能明确区分活动和相关性（Psillos 2004），尽管 Bogen（2005 年，2008a）对此作出了回应。Glennan（即将出版）认为，通过认识到一个层次上的机制中的活动依赖于更低层次的机制，这些问题可以得到解决。（另请参阅 Persson 2010，对基于活动的批评无法处理多基因效应的案例。）

2.3.4 反事实解释

最后，一些新的机制主义者，特别是那些对科学解释提供解释的人，倾向于采取一种反事实的因果相关性观点，特别是在伍德沃德（2001 年，2003 年）中表达的操纵主义观点（参见，例如，格莱南 2002 年；克雷弗 2007 年）。这种观点的核心承诺是，机制模型描述了对模型中的其他变量的值和现象产生影响的变量。在这种操纵主义意义上，差异制造被理解为变量之间的关系，其中对因变量的干预可以用来改变效应变量的值（参见因果关系和可操作性条目）。

与上述观点不同，这种对因果关系的思考方式提供了一个与测试因果性主张的方法相吻合的解释相关性的准备分析。粗略地说，当存在对第一个变量的理想干预可以通过对第一个变量的改变来改变第二个变量的值时，一个变量对第二个变量具有因果相关性。这种观点很容易适应遗漏、预防和双重预防等传统上对因果关系的产生类型解释造成困扰的情况。简而言之，C 导致 E 的主张仅要求对 C 的理想干预可以用来改变 E 的值，而不要求 C 和 E 在物理上相互连接。最后，这种观点为适应高层次的因果关系和生物学的非偶然定律提供了一些工具。另一方面，反事实的解释是非还原的（就像机制主义观点一样），它继承了其他反事实观点所面临的挑战，例如预先占用和过度决定，这在生物机制中很常见（参见反事实因果理论条目）。

2.4 组织

机制的特征性组织本身就是一个值得讨论的课题。

2.4.1 组织和聚合性

Wimsatt（1997）对机制的组织与聚合进行了对比，这是机制论者用来阐述机制的部分是如何组织在一起形成整体的（参见 Craver 2001b）。聚合性是整体的性质，它是其部分性质的简单总和。在聚合体中，部分可以重新排列和相互替代，而不会改变整体的性质或行为，整体可以拆开并重新组合，而不会破坏整体的性质或行为，整体的性质仅随着部分的添加和移除而线性变化。这些聚合体的特征是因为组织对整体的性质是无关紧要的。因此，Wimsatt 将组织看作是非聚合性的。他还将其描述为一种机制性的出现形式（见下文第 4.2 节）。

机制性的出现是无处不在的-真正的聚合性质是罕见的。因此，机制论者倾向于认识到一种组织的光谱，其中聚合体位于一端，高度组织化的机制位于另一端。事实上，生物学家研究的许多机制涉及整个光谱上的各种部分和因果关系。（有关机制性出现与其他类型的关系的进一步讨论，请参见 Richardson 和 Stephan 2007 年。）

2.4.2 组织的种类

在 Wimsatt 的指导下，机制论者详细说明了机制特征的几种组织形式。一个经典的列表包括空间组织和时间组织。空间组织包括位置、大小、形状、位置和方向；时间组织包括组成活动的顺序、速率和持续时间。最近，机制论者强调了机制整体中的组织模式。例如，Bechtel 讨论了如何使用数学模型，特别是动力学模型，来揭示交互机制中复杂的时间组织（Bechtel 2006 年，2011 年，2013b 年）。有人认为动力学模型超越了机制框架的限制（例如，Chemero 和 Silbestein 2008 年，以及有时的 Bechtel 本人；请参见 Kaplan 和 Bechtel 2011 年）。还有人认为动力学模型实际上往往只是描述性的（即非解释性模型），或者说它们用于描述机制的时间组织（Kaplan 和 Bechtel 2011 年；Kaplan 2012 年）。

机制主义者最近还借鉴了 Alon（2006 年；Milo 等人 2002 年）关于网络模式的工作，即因果网络中的重复模式，以扩展对抽象组织模式的思考词汇（Levy 2014；Levy 和 Bechtel 2012）。理解部分如何组成整体可能是机制框架未来的增长领域。（有关其他最近的补充，请参见 Kuorikoski 和 Ylikoski 2013 年；Kuhlmann 2011 年；Glennan 即将出版。）

2.4.3 模块化

Woodward（2001 年，2002 年，2011 年，2014 年）对机制的反事实定义（间接通过对机制模型的解释/理论进行规定），以及 Menzies（2012 年）进一步阐述的后代，要求机制模型是模块化的。这意味着大致上，在机制中可以对一个假定的因果变量进行干预，而不会破坏机制中其他变量之间的功能关系。特别是对于结构方程模型，这意味着可以用特定的值替换模型中方程的右侧（即将左侧变量设置为一个值），而无需更改模型中的任何其他方程。这旨在形式上捕捉机制由可分离的相互作用部分组成的意义。有关在机制模型中支持模块化条件的论证，请参见 Menzies（2012 年）。

Steel (2008)在他对机制的概率分析中提出了一种稍微较弱的模块化形式，这种形式直接源自 Simon（1996 [1962]）对几乎可分解系统的想法。在 Simon 的观点中，机制的部分与机制中的其他组件之间具有更多和更强的因果关系，而与机制外的物品之间的因果关系较弱。这使得机制（和机制的部分）具有一种“独立性”或“客体性”，最终是根据组件之间相互作用的强度来定义的。Grush（2003）在 Haugeland（1998）的基础上发展了一种关于模块化的概念，即通过交互带宽来定义，其中模块在内部交互方面具有高带宽，在外部交互方面具有低带宽。从这个观点来看，模块化不是一个非此即彼的命题，而是一个程度问题；机制只是几乎可分解的。Craver（2007）认为，这种通用概念未能解释不同因果关系对于不同机制分解的相关性；什么算作机制的一部分只能相对于关于机制所做的某些先前决定来定义。关于模块化的批评，请参见 Mitchell（2005）和 Cartwright（2001, 2002）。

2.4.4 联合性

Fagan（2012, 2013）强调了机制部分之间的相互依赖关系。她指出，机制中的组件通常通过统一它们的个体属性（即它们的“嵌合属性”）形成一个更复杂的单元，然后这个复杂的单元参与到机制的行为中。这种相互依赖关系——联合性——以酶作用的锁与钥匙模型为例。Fagan 将这个概念应用于干细胞研究（Fagan 2013），但认为这是实验生物学的一般特征（Fagan 2012）。

2.4.5 层次

许多机制论者强调机制的分层组织和特殊科学中理论的多层结构（尤其参见 Craver 2007 年第 5 章）。新机制的前身几乎完全关注因果关系的病因学。然而，生物学和特殊科学中对机制的新强调要求对组织层次上的机制关系进行分析。

从机械论的角度来看，层次不是宇宙家具中的整体分割（如 Oppenheim 和 Putnam 1958 所示），也不是大小或层内因果交互的排他性的根本问题（Wimsatt 1976）。相反，机制的层次在多层机制中局部定义：当第一项是第二项的一部分，并且第一项与其他组成部分一起组织（在空间、时间和主动性上）以实现第二项时，第一项比第二项的机制层次低。因此，空间记忆的机制具有多个层次，其中一些包括产生空间地图的器官（如海马体），一些涉及支持地图生成的细胞相互作用，一些涉及支持这些细胞相互作用的分子机制（Craver 2007）。有关层次的更多信息，请参见下面的第 4.2 节。

2.4.6 稳定和短暂的机制

最后，机制论者发现有必要区分稳定机制和短暂机制，稳定机制基本上依赖于部件和活动的更或多或少固定的排列，而短暂机制则涉及一个在时间上演变而没有固定的空间和时间安排的过程（Glennan 2009）。例如，时钟中的计时机制是一个相对稳定的组件集合，位于相对固定的位置，每次工作时都以相同的方式工作，具有相同的组织特征。相比之下，短暂机制涉及一种更松散的组织方式：物品仍然在空间和时间上相互作用，但它们并不是基于稳健、稳定的结构来进行相互作用。细胞中的许多化学机制就是这样的（Richardson and Stephan 2007）。短暂机制无疑是历史科学的主要关注点，如考古学、历史学和进化生物学（Glennan 2009）。

2.5 什么不是机制，什么不是机制

“机制”一词已经以许多不同的方式被用来表达许多不同的观点。因此，新机制主义者对该术语的使用很可能引起不必要的联想，而他们对该术语的自由化很可能引起对机制概念被轻视的担忧（例如，参见 Moss 2012 和 Nicholson 2012）。在这里，我们首先区分新机制与其他同名且具有家族相似性的学说。然后，我们讨论一些新机制术语不适用的事物。

2.5.1 机制不是什么

新机制主义者明确回避了与“机制”一词相关的以下联想：

机制不一定是确定性的。如果机制由随机活动组成（Bogen 2005, 2008a），或者从更平凡的意义上说（即与确定性一致），因为总是有可能有一个或多个因素干扰机制的工作；其中的某个部分可能损坏，或者一个意外的阻止者可能干扰机制的运作。确定性的真实性或虚假性，以及它对理解特殊科学的相关性，是一个独立的问题，与某物是否是机制的问题无关。
对机制的诉诸不一定是还原主义的。机制通常被描述为多层次的，不同层次的活动对机制的工作同样重要。机械解释可能会上溯、下溯或环顾，这取决于解释对象的选择和解释背景的预设（Bechtel 2009a）。机制主义者可能是还原主义者或反还原主义者。也就是说，许多机制主义者选择某种形式的解释反还原主义，强调多层次和向上看的解释的重要性，而不排斥激发广义物理主义世界观的核心思想（例如，McCauley 和 Bechtel 2001；Craver 2007）。（有关进一步讨论，请参见 Theurer 2013；另请参见 3.1 节和 5 节以及有关生物学还原主义的条目。）
并非所有的机制都是机器。机器是人造的设备，每个部分都是由设计师添加和组织起来以执行某种功能；相比之下，生物和社会机制是进化的产物，广义上来说（Darden 2006），因此与设备相比，它们展示出更为精细的组织形式。一个机器可能包含多个机制（例如，汽车具有制动、推进、播放音乐和调节气候的机制）。机器也可以同时具有主动和被动的能力（一个停止的时钟仍然是一台机器）；相比之下，机制具有生产性的一面，它们总是在做某些事情。
机制不一定是顺序或线性的。机制可以具有反馈回路和循环，其中机制或组件的输出反过来影响机制或组件的输入，在后续迭代中（Bechtel 2011）。此外，机制中组件之间的相互作用不一定可以用线性方程来描述。
机制不一定是可定位的（Bechtel 和 Richardson 2010 [1993]）。机制的组成部分可能被广泛分布（就像许多脑机制一样），并且可能违反我们对物体边界的直观或经验感知（就像动作电位违反了细胞边界）。定位的假设通常是在寻找机制时的重要启发法；然而，随着机制的组织逐渐显现，这种启发法通常必须被放弃。
机制不仅限于推拉动力学。笛卡尔的机制具有这个特点，但（如上所述），新的机制明确地放宽了这个概念，以解释其他类型的因果关系。
机制不仅仅是虚构/隐喻。当科学家说有一种机制在生物体内产生蛋白质时，她并不仅仅是使用机器的隐喻；相反，她是在说实际上有组织的部分和活动在生物体内，以产生蛋白质。

2.5.2 什么不是机制

有人可能反对，一旦机制摆脱了这些历史联系，就没有什么机制剩下了。有人可能怀疑它已经变得琐碎（Dupré 2013）。

机制的概念是通过学习其因果结构来理解世界的解释理论的核心部分。科学的历史中包含了许多其他与这一承诺相悖的科学解释和理解的概念。有人认为世界应该从神圣动机的角度来理解。有人认为自然现象应该从目的论的角度来理解。还有人相信理解自然世界只是能够预测其行为而已。对机制作为框架概念的承诺是对这些替代概念的区别和许多人来说是排他性的承诺。如果这看起来是琐碎的，而不是科学史上的一个重要成就，那是因为机械主义的观点现在已经如此彻底地主导了我们的科学世界观。

然而，除了揭示机制之外，还有许多组织现象的方式。一些科学家关注物理结构及其空间关系，而不考虑它们的工作方式：解剖学家可能对身体内部部分的空间组织感兴趣，但对这些部分如何协同工作以完成某些任务的方式则不太感兴趣。许多科学家建立系统的预测模型，而并不假装这些模型实际上揭示了系统的因果结构。一些科学家关注分类学，将相似的事物进行分类，而不考虑这些分类项是如何产生或如何工作的。最后，在许多科学领域中，人们普遍认识到并且实际上也存在一个重要的区别，即知道 C（例如吸烟）是 E（肺癌）的原因与知道 C 如何导致 E 之间的区别。这不仅仅是本体论上的差异，而是在于人们寻求理解系统因果结构的粒度上的差异。简而言之，科学中有许多框架概念，并非所有概念都可以归为机制。

但是，批评者可能进一步追问，什么不算作机制呢？以下是一些对比类别：

实体（或对象）不是机制。机制是有行动的。如果一个对象没有做任何事情（即没有现象），那么它就不是一个机制。
相关性不是机制。机制至少解释了许多相关性，许多相关性可以用来描述因果关系或机械关系，但相关性本身不是机械的。同样可以说的是仅仅是事件的时间序列。
推理、理由和论证不是机制。虽然有推理和推理的机制，但使某物成为推理或理由的是逻辑关系，而不仅仅是前提和结论之间的因果关系。
对称性不是机制。许多种类的对称性在物理学的不同领域中具有基本重要性（例如，平移对称性、旋转对称性）。这些是物理系统的高度普遍的事实或假设，而不是机制。
基本定律和基本因果关系并非机制。如果一个定律或因果关系是基本的，那么（根据定义）它就没有相应的机制。
逻辑和数学必然性的关系也不是机制。这样的真理在所有可能的世界中都成立，因此它们的真实性并不依赖于关于这个世界因果结构的事实。

这并不是一个详尽无遗的非机制或非机械框架概念的列表。然而，它证明了即使是宽泛的机制概念也既不是空洞的，也不是琐碎的。

2.6 有待完成的哲学工作

早期的新机械哲学主要关注特殊科学领域，如神经科学和分子生物学。多年来，哲学家们将机械主义框架扩展到其他科学学科，如细胞生物学（Bechtel 2006），认知科学（Bechtel 2008；Thagard 2006），神经经济学（Craver 和 Alexandrova 2008），有机化学（Ramsey 2008），物理学（Teller 2010），天体物理学（Illari 和 Williamson 2012），行为遗传学（Tabery 2014a）和系统发育学（Matthews 即将出版）。哲学家们继续测试这一框架的局限性，期望其他组织框架在其他科学中发挥核心作用。例如，在生物哲学领域出现了关于自然选择是否是一种机制的辩论（参见，例如，Skipper 和 Millstein 2005；Baker 2005；Barros 2008；Illari 和 Williamson 2012；Havstad 2011；以及 Matthewson 和 Calcott 2011）。类似的辩论也出现在认知科学中的机械解释方面（Bechtel 2008；Piccinini 和 Craver 2011；Weiskopf 2011；Povich 即将出版）。

一个受到特别关注的领域是理解计算机机制的努力。根据某些解释，计算机机制是机制的一个适当子类，可以明确地定义为该类机制中涉及的实体、属性和活动的种类（Piccinini 2007; Milkowski 2013）。根据这种观点，计算机机制是具有操作与媒介无关的载体的功能的机制，其遵循适用于所有载体并依赖于输入的一般规则进行操作（Piccinini and Scarantino 2011）。数字计算机的独特之处在于它们的载体是数字（Piccinini 2007）。支持这种解释的人希望通过诉诸于计算机机制所特有的组成部分，将计算机机制与非计算机机制区分开来。这种观点与语义观相对立，后者认为计算本质上是关于符号或表示的操作，也与透视主义观点相对立，后者认为一个机制是否被视为计算是根据它是否被描述为计算（Churchland 1986; Churchland and Sejnowski 1992; Shagrir 2010）。

社会科学的哲学家们也强调并辩论了机制知识的重要性（例如，Elster 1989；关于这些联系的有用综述，请参见 Hedström 和 Ylikoski 2010）。在这种背景下，对机制的诉求旨在弥补社会（或宏观层面）对社会现象（如广泛的规范、持久的不平等、网络和制度结构）的解释相对无信息性的不足，坚持这些解释最终要以关于个体代理人和行动者的机制细节、他们的欲望和动机以及他们彼此之间的关系为基础。对行动者之间关系的强调使这种机制观与方法论个体主义（参见方法论个体主义条目）有所区别。社会科学中的机制主义者也倾向于回避宏大的、全面性的理论，而更倾向于更局部的解释：科学知识通过向机制工具箱中添加项目，并展示如何将该工具箱中的项目组合起来，为特定现象提供解释。Frederica Russo（2009）讨论了多种建模社会机制的策略（另请参见 Little 1991、1998；Hedström 2005；Hedström 和 Swedberg 1998）。

3. 解释：从形式分析到物质结构

解释的覆盖-法模型是逻辑实证主义科学观念的核心。根据该模型，解释是通过展示基于自然法则、前提条件和边界条件（解释因素）可以预期到要解释的事件（解释事件）的论证。对于覆盖-法模型的支持者来说，解释的哲学问题在很大程度上是分析解释论证的形式结构的问题（Hempel 和 Oppenheim 1948; Hempel 1965）。例如，彩虹在覆盖-法模型下通过参考反射和折射法则以及与太阳位置、光的性质、雨滴位置和观察彩虹的人的位置有关的条件来解释。彩虹的描述是一个演绎论证的结论，其中法则陈述和条件描述是前提，因此在了解法则和条件的基础上可以预期出彩虹的出现。

相比之下，机制主义者坚持认为解释是阐明产生、基础或维持感兴趣现象的因果结构的问题。对于机制主义者来说，哲学问题主要是关于描述或描述世界或本体结构的问题，这些结构是解释模型（包括论证）必须参考的，以便被视为真正的解释。对于机制主义者来说，彩虹是通过将该现象置于世界的因果结构中来解释的；解释是关于该现象如何由具有特定属性（如形状和折射率）的实体（如雨滴和眼球）与从太阳传播的光发生因果交互而产生的描述。机制主义者通常区分了几种将现象置于世界因果结构中的方式。

3.1 因果解释和构成解释

大多数机制主义者承认机制解释的两个主要方面：因果和构成。Salmon（1984）将它们描述为将被解释的现象置于因果关系中的两种不同方式（参见 Craver 2001b；Glennan 2009）。因果解释揭示了被解释现象的因果历史，例如当一个人说病毒解释了一种疾病时。相反，构成解释通过描述潜在机制来解释现象，例如当一个人说大脑区域、肌肉和关节解释了伸手时。

反对覆盖定律模型的哲学论证通常集中在其无法处理因果、因果解释的能力上。该模型未能在各种问题案例上给出正确的判断，正是因为它试图在解释中没有明确提及因果关系（Bromberger 1966；Salmon 1984；Scriven 1959）。

新的机制主义者将这些批评扩展到了覆盖定律模型的理论间、微观还原。根据还原解释的覆盖定律模型，关于部分的理论可以通过连接两者的桥梁法则从关于整体的理论中推导出来，从而减少并解释了关于整体的理论（参见 Nagel 1961；Schaffner 1993）。

一些机制主义者认为，构成性解释的覆盖定律模型存在类似于因果解释的覆盖定律模型的问题。动作电位不能仅通过与现象完全无关的事件的时间序列来解释，但可以从这些无关现象的描述中推导出动作电位的描述。动作电位不能仅通过不指示潜在因果关系的相关模式来解释。机制的无关副产品可能与机制的行为相关，甚至完全相关，以至于可以在不同层次之间建立桥梁定律，但这并不能解释两者之间的关系。仅仅找到意识的神经相关物，并不会被任何人视为对意识的解释。因此，机制主义者认为，微观还原解释必须像因果解释一样满足因果约束（Craver 2007）。

覆盖法模型也未能区分仅以一般术语重新描述现象的模型与除了预测现象的某些方面之外，还揭示产生现象的机制的解释（Craver 2006; Kaplan and Craver 2011; 但参见 Weiskopf 2011）。例如，斯涅尔定律允许人们预测光在从一个介质到另一个介质时的弯曲，但它并不能解释为什么光会弯曲。新机制主义者还认为，覆盖法模型未能区分预测充分但虚构的模型与解释性模型。最后，机制主义者认为，理论间模型的还原未能捕捉到解释质量的一个重要维度：深度。覆盖法模型的一个含义是，任何允许人们推导出解释性定律（经过适当的修正和假设）的真实定律陈述都将被视为完整的解释。然而，似乎人们可以通过打开黑匣子并揭示事物如何工作，从而加深解释，直到对于手头工作而言相对基础的水平。这些批评表明，构成性解释的覆盖法模型过于薄弱，无法捕捉到特殊科学中解释的规范。

其他机制主义者认为，覆盖法模型过于强大。生物学哲学家长期以来一直认为，在生物学和其他特殊科学中不存在逻辑实证主义所描述的那种定律（Beatty 1995; Mitchell 1997, 2000; Woodward 2001）。从这一点可以得出结论，在生物学中没有解释（Rosenberg 1985），但这样一个激进的结论很难与明显的理解进展相吻合，例如蛋白质合成、动作电位、细胞信号传导以及其他许多生物现象。在这种情况下，人们发现科学家们诉诸于机制来进行解释工作，即使在没有任何类似定律可用的情况下。

3.2 构成性相关性

随着对构成性解释的关注增加，机制论者意识到需要一个关于构成性相关性的解释/理论，即一个用于将机制中的相关因素与无关因素进行分类的原则（Craver 2007; Ylikoski 2013）。一个展现现象（ψ）的系统（S）由许多不同的实体（x）组成，具有各种属性，参与各种活动（φ），并以一定方式组织在一起（见第 2 节上方的图 1）。一个核心的研究问题是确定这些实体、活动和组织特征中的哪些对现象起到贡献，哪些不起贡献。从某种意义上说，这是一个定义机制边界的挑战：即说明什么是机制的一部分，什么不是机制的一部分。

已经考虑了三个提议。第一个是相互操纵解释，它从实验操纵用于测试层间关系的角度理解构成相关性。根据这个解释，如果能够证明：（i）所谓的组成部分包含在 S 中，（ii）对所谓的组成部分（x 的 φ-ing）进行一些理想干预会改变现象（S 的 ψ-ing），以及（iii）对 S 的 ψ-ing 进行一些理想干预会改变 x 的 φ-ing，那么就足以证明 x 是机制中的一个组成部分。这个解释中的理想干预概念明确地借鉴并扩展了伍德沃德关于因果相关性的理论（见 Craver 2007；还可参见 Kaplan 2012）。然而，对于相互操纵解释的担忧在于，它最多只是构成相关性的认识指南，而不是构成相关性的解释（Couch 2011）。这个解释最多只提供了一个相关性的充分条件。此外，从伍德沃德关于因果相关性的解释中借用的“理想”干预概念不能直接应用于构成解释。对于一个系统的理想干预不能同时对独立变量和依赖变量进行干预。然而，当我们进行干预以使 S ψ（或阻止 S ψ-ing）时，我们不可避免地也会对 S 的 ψ-ing 的组成部分进行干预。而当我们对 S 的 ψ-ing 的组成部分进行干预时，我们通常也会对 S 的 ψ-ing 进行干预。因为 x 的 φ-ing 和 S 的 ψ-ing 作为整体和部分之间的关系是相关的，所以需要另一种思考理想干预的方式（见 Baumgartner 2010；2013；Leuridan 2011；但请参见 Menzies 2012；Woodward 2014）。

第二个提议提供了一个关于构成相关性的规律性解释的模型，该模型基于麦基对于将原因理解为 INUS 条件的概念：对于所讨论的效应来说，构成相关的组成部分是一个不足但非冗余的部分，是一个不必要但足够的条件（Mackie 1974；参见 Cummins 1983）。根据这个解释，构成相关的组成部分是一个不足但非冗余的部分，是一个不必要但足够的机制，用于解释给定现象（Couch 2011；参见 Harbecke 2010, 2014）。假设可能有任意数量的机制足以导致 S 的 ψ-ing；那么每个可能的足够机制对于 ψ-ing 来说都是不必要的。这些机制由组成部分构成，其中没有一个单独足以产生机制作为整体的行为，但每个组成部分在机制的背景下对于 S 的 ψ-ing 是必要的。这个解释假设了在背景下的必要性的概念，人们可能会合理地担心将偶然相关的 X 与实际上对 S 的 ψ-ing 产生影响的 X 区分开来。

第三种构成相关性的方法摒弃了相互可操纵性解释所强制的层级框架，试图仅使用因果概念来分析相关性。根据这种类型的解释，构成相关性是一种因果中间性。如果将 S 的 ψ-ing 理解为某种输入-输出关系，那么机制相关性可以被理解为是输入和输出之间因果链中的必要环节（参见 Harinen 即将发表；Menzies 2012）。相互可操纵性解释中所谓的层级实验可以被重新解释为不同类型的单层因果实验。Romero（即将发表）对这些问题提供了一个有益的框架，并提出了一个新颖的建议，即所谓的高层介入实际上是相对于低层对应物而言的粗暴介入。

3.3 机制和模型

机制的哲学文献也与科学模型的哲学文献重叠（参见科学模型条目）。在这里，我们区分机械模型和机制模型，并讨论非机械模型的各种形式。

3.3.1 完整性的特征化

Glennan（2005）提出了机械模型的定义如下：

（MM）机械模型由（i）机制行为的描述（行为描述）和（ii）解释该行为的机制的描述（机械描述）组成（446）。

这些模型可以用许多不同的方式表示（也参见 Giere 2004）。它们根据其预测现象特征的能力以及模型中项目与机制中的实体、活动和组织特征之间的映射进行评估（Glennan 2005: 17; Kaplan and Craver 2011）。Glennan 强调完整模型和不完整模型之间没有明确的界限；相反，模型在不断的表达和完善过程中。一个模型是否足够完整是由实用考虑决定的。

这最后一点与 Darden 对机制模式和机制草图的区分有关（Darden and Cain 1989; Darden 2002）。在发现机制时，识别必须填补模型中的空白是至关重要的。虽然没有模型在绝对意义上是完整的，但有些模型存在必须填补的空白，直到模型足够完整。

机制模式是机制的抽象描述，可以填充细节以产生特定类型或令牌机制。因此，模式：

DNA → RNA → 蛋白质

可以用 DNA 中的特定碱基序列，其在 RNA 中的互补序列以及蛋白质中相应的氨基酸序列来填充。箭头可以填充，显示转录和翻译的工作原理。机制草图是机制的不完整表示，它指定了一些相关实体、活动和组织特征，但留下了尚未填充的空白。黑盒子、问号和填充术语（如“激活”、“引起”或“抑制剂”）代表尚未发现的某个实体、活动或过程。草图和模式之间的区别是完整性的问题：模式比草图更完整，因为草图省略了一个或多个必须理解的机制阶段，如果真的想解决自己的发现问题，就必须理解这些阶段。

机制论者还强调了一个可能性模式和一个实际性模式之间的区别（Craver 和 Darden 2013）。一个可能性模式描述了如何组织实体和活动以产生现象。一个可能性模型是关于机制如何工作的假设。这样的模型可能是真实的（足够）或错误的。一个真实的（足够）可能性模型也是一个实际的（足够）模型（尽管我们可能不知道）。一个实际性模式描述了实体和活动实际上是如何组织起来产生现象的。术语“实际性模式足够”捕捉了一个机制模型的“准确性”在不同实际情境下可能有很大差异的观念（Weisberg 2013）。一个错误的可能性模型只是一个可能性模型；只是这样的故事只是可能性模型（Dray 1957；Brandon 1985）。用这种方式使用“可能性模型”这个术语类似于使用“假设”这个术语：它被当作一种可能性来考虑，但不一定被认可。

3.3.2 抽象和理想化

与机制模式和草图不同，一些机制模型的工作方式不是通过描述所有部分、因果关系和组织特征，而是通过抽象出这些可能会混淆的细节（Craver 和 Darden 2013；Strevens 2008；Levy 和 Bechtel 2012）。在这种情况下，可以引入理想化的假设，以使机制的相关特征最清晰地展现出来：假设无限人口、无摩擦平面、完美的几何形状，以剥离模型中对于模型的预期目的来说无关紧要或只会妨碍的细节。

对新的机械哲学的批评者强调了科学中抽象的重要性，引起了对完整性讨论的关注。完整性和准确性的目标被认为与常见的满足牺牲细节和真实性以换取清晰性和普遍性的模型的做法相冲突（Strevens 2008; Woodward 2014）。例如，模式和草图之间的规范区别似乎表明科学通过从不完整的模型转向完整的模型来取得进展。而可能性和实际性之间的区别似乎也更加重视建模的准确性，而这往往需要扭曲和虚假（参见 Wimsatt 2007; Weisberg 2007; Levy and Bechtel 2012; Batterman and Rice 2014; Chirimuuta 2014; Levy 2014）。

然而，机械主义者肯定可以承认，并非所有的机制模型都是机械模型或机制模式。通常，其他类型的模型对于分离机制的核心方面是有用的。例如，动力学模型可以用来描述机制的时间动力学特性（Bechtel 2013a,b; Kaplan and Bechtel 2011）。网络模型可以用来描述连接模式，而不管连接的单位是什么，以及对于特定连接类型的描述感兴趣（Hunneman 2010）。最小模型可以用来捕捉一类共享没有实体和活动的机制的动力学基本特性（Batterman 2002）。机制模型是描述机制的模型。它不一定是机械模型或机制模式，以上述意义发挥这种作用。

一些机制主义者将术语“机械模型”保留给描述系统实体、活动和组织特征的模型。根据格伦南（2005）的解释，一个遗漏了一些相关特征的机械模型本质上是不完整和粗略的。这场辩论的一个具体实例涉及心理学中功能模型的解释力。皮奇尼尼和克雷弗（2011）认为，这样的模型应该被理解为机械性草图，黑盒模型，可以根据发现的底层机制的细节进行评估和填充。黑盒模型由于遗漏了有关底层机制的细节而是不完整的，并且这些模型最终依赖于功能模型确实与机制的工作方式相对应的承诺来产生解释力。（参见韦斯科普夫 2011 年对这一解释的批评和波维奇即将发表的回应）

人们可以从描述机制的模型中抽象出来谈论机械性解释：对机械性解释的承诺并不是对模型形式的承诺，而是对这些模型必须代表的内容的承诺，即因果和机械结构。模型之所以具有解释力，是因为它们代表产生、基础或维持现象的因果/机械结构。如果它们涉及某种非因果、非机械的关系，那么它们就是非机械的（Salmon 1984; Craver 2014）。

3.4 需要完成的哲学工作

迄今为止，关于机制解释的大部分工作都是出于提供一个描述性和规范性充分的机制解释理论的目标驱动的。有人声称，有一些解释类型在很大程度上不依赖于对系统机制细节的精确理解（Woodward 2014；Weiskopf 2011），或者通过从模型中删除所有这些细节来从根本上工作（Batterman and Rice 2014）。解决这些争论需要非常清楚地了解哲学科学解释理论的预期以及科学解释的含义（Strevens 2008；Craver 2014）。研究需要理解科学家用来表示机制的多样化表现形式（Burnston et al.即将发表），以及理解理想化在机制解释中的作用（Levy and Bechtel 2012；Huneman 2010）。还需要进一步研究机制解释与其他假定的解释类型之间的界限，并像 Hempel 或因果机械理论一样明确说明模型必须具备哪些条件才能算作解释，并且如何准确地区分好的解释和坏的解释。

4. 机制的形而上学

在本节中，我们回顾了机制概念在形而上学的各个领域中的使用方式。在我们讨论的所有领域中，这可能是最需要未来发展的领域。在这里，我们讨论机制与法则、涌现、实现、自然种类和功能之间的关系。

4.1 令牌机制、类型机制和法则

在早期关于机制的大部分文献中，机制明确与自然法则进行对比（Bechtel 1988；Bechtel 和 Abrahamsen 2005；MDC 2000）。这种对比显然源于哲学界对生物学中存在很少或者可能没有法则的共识（参见上文第 3.1 节）。在生物学中发现的经验概括往往受到其他条件保留的限制；它们是否成立取决于可能不成立的背景条件和可能失败的机制内部条件。简而言之，这些概括是可以通过机制解释的；它们的必然性来自于机制（Cummins 2000；Glennan 1996）。因此，机制似乎在生物科学中扮演着法则的角色：即使机制缺乏逻辑实证主义框架中法则的许多特征（如普遍性、不可侵犯的必然性或无限制的范围），我们仍然寻求机制来解释、预测和控制自然界的现象。

这种讨论的一个具体方向源于韦伯（2005）的观点，即生物学是异名的，即它最终从物理学和化学的法则中借用其解释力量。韦伯以霍奇金和哈克斯利的动作电位模型为例，将生物现象还原为物理法则（如欧姆定律和纳恩斯特方程）。Craver（2006）回应说，霍奇金和哈克斯利模型的解释力量实际上需要理解离子通道的明显生物特性，而这些特性在霍奇金和哈克斯利的总电流方程中被黑箱化了（参见 Craver 2007；Bogen 2008b；韦伯 2008）。

但是，法则和机制之间的对比并不总是完全清晰的。一些人，如 Bogen（2005），Machamer（2004）和 Glennan（即将出版），强调原因和机制在本质上是特殊的，而不是普遍的或普遍的。Leuridan（2010）在 Mitchell（2000）的工作基础上提出了反对意见，认为机制不能取代我们对解释和科学形而上学的概念理解中的自然法则。科学家很少研究特定的机制，人们可能会认为，但他们对类型更感兴趣。一旦开始讨论机制的类型，就会重新涉及到关于机制工作方式的一般规律的制定。因此，似乎机制的概念不能取代一般化应该做的工作，但如果要做出解释性工作，则需要规律的概念，以及类似于法则的东西（参见 Andersen 2011, 2012, 2014a,b; Krickel 2014）。有关对 Leuridan 的回应，请参见 Kaiser 和 Craver（2013）。

4.2 机制、层次和出现

对机制的研究还有助于澄清组织层次的概念及其与其他形式的组织和非机制形式的出现的关系。

许多机制论者，继 Simon（1996 [1962]）之后，强调生物系统以层次化的方式组织成近乎可分解的结构：机制内部有机制，内部还有机制。Simon（1962）运用 Tempus 和 Hora 的寓言，论证了一个建造层次可分解手表（Tempus）的制表师将比一个建造整体手表（Hora）的制表师制造更多的手表。这个寓言使 Simon 得出结论，进化形成的结构更有可能近乎可分解为层次化组织的、相对稳定的结构和子结构。一些人反对这个故事是误导性的，因为进化并不是从零开始逐步构建有机体（Bechtel 2009b）。因此，Steel（2008）在其他人的工作基础上（Schlosser 和 Wagner 2004），试图重构这个论点，以展示进化系统更有可能是模块化的：由独立可操作部分构成的系统可以隔离对特定部分的变化的影响，使其具有更大的灵活性，可以进行局部变化而不会引起灾难性的副作用。

机制的近分解性与机制跨越多个组织层次的观念直接相关。整体的行为是通过组成部分之间的活动和相互作用来解释的。这些活动和相互作用本身是由组成部分之间的基础活动和相互作用所维持的，依此类推（参见 Bechtel 和 Richardson 2010 [1993]）。Craver（2007）根据系统（S）展示的行为（ψ）与该系统的某个组成部分（X）的活动（φ）之间的关系来定义机制的层次。根据这个解释，如果且仅当（i）X 是 S 的一部分，且（ii）X 的 φ 是 S 的 ψ 的组成部分时，X 的 φ-ing 就处于较低的机制组织层次。简而言之，说某个东西处于较低的机制层次比整个机制更低，就是说它是机制的一个工作部分。尽管术语“层次”在许多合理的方式中被使用，但机制的层次似乎在构建当代生物学中许多不同模型之间的关系中起着核心作用（例如，Mendelian 遗传学和分子遗传学之间的关系（Darden 2006），学习和记忆与通道生理学之间的关系（Craver 2007），以及种群水平变异和发育机制之间的关系（Tabery 2009, 2014a））。

这种层次观点的一个含义，结合了关于因果关系的某些熟悉假设，即在不同层次的机制之间不能存在因果关系。不同大小的事物之间可以存在因果关系，以及用非常不同的词汇描述的事物之间可以存在因果关系；但是（再次，结合了关于因果关系的时间不对称性和因果关系的独立性的某些假设），机制的行为与共同构成该行为的部分的活动之间不能存在因果关系。关于层间因果关系的主张在科学文献中无处不在，最好理解为针对不同层次的不同意义，或者关于机制层次的混合主张，结合了关于机制行为整体与其部分活动之间关系的构成主张，以及关于事物之间关系的因果主张，这些事物并非作为整体和部分相关（Craver 和 Bechtel 2007）。关于层次的替代解释，请参见 Fehr 2004；Leuridan 2011；Thalos 2013；Eronen 2013；2015；Baumgartner 和 Gebhardter 即将出版；Romero 即将出版。关于高层现象和高层原因的形而上学地位的思考，请参见 Baumgartner 2010；Glennan 2010 a，b；Hoffman-Kolss 2014，以及关于因果关系和可操作性、物理主义和科学还原的条目。

如上所述，机制的高层现象依赖于组成部分的组织，这意味着整体的属性/活动并不是部分的简单总和。因此，机制的层次可以与纯粹聚合的层次相对比。由于整体比部分更大（在这个意义上），一些人（如 Wimsatt）认为将其描述为一种出现是合适的。因此，机械（或组织）出现是无处不在、平凡但极其重要的，有助于理解科学家如何解释事物。

众所周知的还有认识性出现，即无法从部分的属性和行为预测整体的属性或行为。认识性出现可能是由于无知造成的，例如未能识别相关变量，或者未能了解不同变量在复杂网络中的相互作用。它也可能是由于人类认知能力的限制或当前代表性工具的限制（Bedau 1997；Boogerd 2005；Richardson 和 Stephan 2007）。将机制分解为组成部分进行研究的实际必要性引发了认识性挑战，即如何将这些部分重新组合起来以实际发挥作用（Bechtel 2013a）。

机械主义者对机械/组织和认识性出现的强调与他们希望与神秘出现保持距离的愿望形成了对比（Richardson 和 Stephan 2007）。神秘出现将涉及新属性的出现，而这些属性在机制中没有足够的基础。并不清楚出现的属性是否恰当地说是必要机制的属性；也不清楚出现的属性在世界的因果结构中是“出现”的，而不是基本特征。

简而言之，这种形式的出现与组织/机制和认识论出现的词语关联完全不同，因此无法从中获得合理性。

4.3 机制和实现

由于机制的框架概念在科学中对于思考层次和解释非常有用，一些学者在机制的概念中寻求一种充实实现的本体论关系的方式。

根据“平面观”（Gillett 2002）的观点，实现是同一事物的不同属性之间的关系（Kim 1998；Shapiro 2000；Shoemaker 2003, 2007；Polger 2007）。子集观认为，当 P1 属性（例如，气体的平均动能）实现 P2 属性（例如，气体的温度）时，P2（温度）的因果能力是 P1（平均动能）的因果能力的子集，这是平面观的一个例子。P1 和 P2 都归属于同一事物，即气体（Gillett 2002, 2003）。尺寸观描述了整体的属性与部分及其组织的属性之间的实现关系。这种实现观符合特殊科学的解释目标，并与跨层次主张的证据基础相吻合（参见 Aizawa 和 Gillett 2011）。Gillett 随后扩展了这个概念，以处理对象、属性和过程的实现（Gillett 2013）；有关批评和替代方案，请参见 Polger 2010；Melnyk 2003；Melnyk 2010）

4.4 机制和自然种类

自然种类的机制论理论是基于 Boyd 的稳态属性群（HPC）观点发展起来的。HPC 观点是一种适用于具有高个体变异性领域的自然种类理论。HPC 观点被提供作为特殊科学中关于种类的本质主义和名义主义之间的第三种方式（Boyd 1991, 1997, 1999；Kornblith 1993；Wilson 1999, 2005；另请参见自然种类条目）。

根据这个观点，自然种类的特征包括：i）经常共同出现的一组属性，和 ii）解释为什么（i）中的属性倾向于共同出现的相似性生成机制。简而言之，种类是由机制解释的属性群集。

这种对自然种类的观点已经被用来主张在生物学（例如 Griffiths 1997 的人类情感），概念结构（例如 Machery 2009），和精神病学分类（例如 Kendler，Zachar 和 Craver 2010；参见 Craver 2009）中进行分类修订：一个被认为是单一种类的种类被分成多个种类，因为发现属性群集中的不同属性由不同的机制解释。这种种类观点也可以用来理解那些历史上短暂的种类，以及在某种程度上是人类态度的产物，因此在这个直观意义上是社会构建的；也许种族就是这样的（参见 Kuorikoski 和 Pöyhönin 2012；Khalidi 2013）。

4.5 机制和功能

强调机制的重要性与拒绝目的论和形式原因有着历史联系（例如，Westfall 1971）。然而，尽管机制框架概念被广泛接受，当代生物学和许多其他特殊科学仍然使用功能的概念，这是一个目的论的概念（参见生物学中目的论概念的条目）。当代科学中的功能概念与机制的概念有何关联？Craver（2001a）在 Cummins（1975）的基础上认为，功能描述是将某个部分置于更高级机制中的一种透视手段。根据这种观点，目的论不是世界的特征，而是被有意识的描述者强加于世界的（参见 Machamer 1977）。Garson（2011, 2012）在 Wimsatt（1972b）、Wright（1973）和 Neander（1991a,b）的基础上认为，功能是一个物品的效果，它是解释该物品存在的因果历史（通过选择、学习或强化）的一部分；因此，功能被归结为因果历史。在第三种观点中，Maley 和 Piccinini（即将出版）认为，物品的（目的论）功能是其对生物体目标的贡献，这些目标可以是客观的或主观的目标。与 Garson 一样，Maley 和 Piccinini 认为功能是客观的（即不依赖于观察者）。然而，与 Garson 不同的是，它们的基础不是物品的因果历史，而是它们对生存或繁殖的当前贡献（生物体的客观目标）或对生物体自身欲望的贡献（生物体的主观目标）。

4.6 需要进行的哲学工作

为了使这种机械主义观点准确，世界必须是什么样子？显然，从不同的形而上学起点假设来回答这个问题有很多种方式。而且显然，许多形而上学的起点假设排除了这个世界观的合法性。似乎最清晰的前进道路是，准确地弄清楚一个人在坚持世界由一系列机制组成时必须承担的责任，以及在不同的起点假设基础上可以恢复其中的哪些内容。

也就是说，并非所有机制框架的应用都需要完全阐明的形而上学。在不采纳任何特定形而上学世界观的情况下，关于发现和解释的工作可能会进行得很好。对于不同兴趣（发现、解释、测试、还原、出现等）的哲学家来说，他们很可能以不同的方式阐述这个概念。有充分理由怀疑，机制的概念可以被赋予一种适用于所有形而上学分析的一揽子分析，以充分应对这个概念被应用于不同哲学目的的多样性。

5. 从理论还原到机制整合的科学学科之间的关系

5.1 理论减缩

根据纳格尔（1961）的观点，减缩是一种覆盖-法律解释的一种形式：当我们能够将第一个理论的理论术语与第二个理论的理论术语进行对应，并从第二个理论中直接推导出第一个理论时，我们就可以将一个理论减缩到另一个理论中。在假设科学学科和理论相互对应的前提下，减缩也可以作为跨学科整合的模型。机械主义者对构成性解释（即微观减缩）的覆盖-法律模型提出了异议，上文已经讨论过（见第 3.1 节）；这里的重点是科学的不同学科如何进行整合。

根据纳格尔的观点，减缩是一种层间关系，也是理论之间的关系。关于更高层次现象（如气体、闪电和生命）的理论被减缩到（即从）关于更低层次现象（如分子、电子和生理系统）的理论中。最后，这种关系在形式上得到了明确的规定，与理论的内容或这些理论所描述的物质结构几乎没有关系。从机械主义的角度来看，纳格尔模型的每个特征都存在问题。

5.2 机制整合

首先，机制论者批评了将还原理解为理论之间的关系的观点。在整合他们的结果时，科学家不仅仅是简单地建立理论；他们是在建立关于机制的理论。机制或许可以用理论的形式账户来描述——或许可以在谓词逻辑中公理化，或者在集合论中重构为谓词。但是，这种对科学理论结构的形式化描述忽略了理解这些理论如何构建和评估所必不可少的机制结构（Craver 2001b）。

机制论者还质疑学科之间的关系是否通过它们的理论之间的关系来实现。Darden 和 Maull（1977）认为，学科领域通常通过构建跨领域理论来整合他们的发现，这些理论依赖于不同领域域中项目之间的多样化物质关系：如因果关系、部分与整体关系或结构与功能关系。Darden 和 Maull 没有提供关于跨领域理论的一般解释，但 Bechtel 预见地指出，这些理论通常采取机制描述的形式（Bechtel 1988: 101–102）。

机制论方法也被认为在思考跨学科整合的层级形式时比还原论有许多优势。首先，它提供了一种直接解释层级概念的方式（见 2.4.5 和 4.2 节）。其次，它更深入地洞察了跨层级整合的本质，以及评估跨层级桥梁的证据约束和推动不同层级工作协同演化的力量。对于部分的约束、它们之间的因果关系以及它们的空间、时间和层级组织都有助于完善跨层级整合。最后，机制论者反复强调不仅要关注构成给定现象的机制（经典还原模型所强调的），还要关注嵌入现象的背景：跨层级整合是一种努力，旨在看到许多不同层级的现象如何相互关联（Bechtel 2009a; Craver 2007）。

机制主义者已经发展了几个扩展示例，展示了在机械研究项目中追求的许多形式的机制整合。例如，Darden（2005）认为，受经典还原主义束缚的哲学家们基本上误解了孟德尔遗传学和分子遗传学之间的关系。她认为，还原主义者将其视为一种层间解释的实例，但实际上，这是一个不同科学家在机制的不同部分上工作的案例，这些部分在病因学上（而不是构成上）相互关联。孟德尔遗传学并没有还原为分子生物学；相反，经典遗传学家和分子生物学家通过关注顺序操作的染色体和分子遗传机制中的不同工作实体来整合他们的工作。还可以从蛋白质合成机制的发现（Darden 2006）和细胞生物学（Bechtel 2006）中得出例子。Craver（2007）使用记忆神经科学的例子来探讨多层次整合的进行方式。在每种情况下，对机制的搜索作为一个抽象的支架，将不同科学家的发现汇集在一起。

5.2.1 综合多元主义

机械主义的观点倾向于强调科学研究中的综合多元主义（Mitchell 2003, 2009）。目标不是通过逐步将一个层次上的整体理论与另一个层次上的整体理论进行关联，以将较不基本的事物解释为较基本的事物。相反，这样的科学成就是协作和逐步的，通过增加对机制在一个层次和跨层次上如何工作的新约束，为一个新兴的图景增加了增量。研究一个现象的许多科学学科以多元主义的方式共存，并通过为该现象的病因学、构成学和背景机制解释做出综合贡献来相互启发（Bechtel 2009a；Tabery 2014a）。

5.3 有待完成的哲学工作

纳格尔的理论还原模型为“科学的统一”提供了清晰的视野（参见有关科学统一的条目）。根据这个模型，科学学科之间的统一是通过将高级学科的理论还原为低级学科的理论来实现的。在这个视野下，整合被理解为朝着一个宏大、统一的科学知识体系的进展。然而，对于机制论者来说，整合是逐步的、局部的和多元的。这样的“整合”能够维持怎样的统一？这个问题在朗吉诺（Longino）和塔贝里（Tabery）关于行为科学中学科关系的争论中得到了阐述。塔贝里认为，神经生物学和数量遗传学等不同学科可以通过机制整合以多元共存，并相互启示对复杂行为的因果解释。朗吉诺反驳说，塔贝里的多元主义只是一种“温和”的多元主义，因为对整合的追求最终是对统一的追求（朗吉诺 2013 年，2014 年；塔贝里 2014a，b）。沙利文（Sullivan）（2009 年）也对机制整合的追求提出了质疑；她认为，机制论者设想的整合存在重大障碍。不同实验室使用不同的实验方案来研究他们认为是同一现象的事物；然而，这些不同的方案实际上常常针对不同的现象，因此通过合并结果实现的整合只是虚幻的。这些讨论是机制论者面临的更一般的哲学问题的症结所在：机制整合是如何实现的（而不仅仅是宣称）？机制整合与统一之间的关系是什么？新的机械哲学有望从将机制整合置于更一般的哲学观点中的努力中受益。

6. 发现：从“啊哈”时刻到发现策略

6.1 通过“啊哈”时刻的发现

哲学家对科学发现能说些什么呢？许多逻辑实证主义者给出了一个简单的答案：什么都不能说。例如，根据波普尔的观点，哲学家可以阐明测试的认识论，但对于科学家如何产生待测试的想法，他们无法提供任何实质性的解释（波普尔，1959 年）。这种创造力的“啊哈！”时刻属于心理学范畴，而非哲学范畴。莱辛巴赫将发现背景与证明背景区分开来（“背景区分”）（莱辛巴赫，1938 年；但请参阅汉斯·莱辛巴赫条目，以了解对该区分的另一种解释）。因此，科学发现的过程在很大程度上是哲学家无法触及的领域。

并非所有科学哲学家都同意。例如，汉森阐述了一种涉及从异常数据到新的假设的演绎推理的发现逻辑（汉森，1958 年）。其他人则关注发现方法论，这些方法论可以让人合理地重构为什么某个时间点上的某个事物是可发现的（尼克尔斯，1985 年），或者解释为什么一个新的假设被认为是有前途且值得进一步研究的（沙夫纳，1993 年）。新机械哲学的早期贡献遵循了这条路径，并描述了科学家用于发现机制的调查策略（参见科学发现条目）。

6.2 通过策略发现

Bechtel 和 Richardson 的《发现复杂性》（2010 [1993]）围绕着一个流程图来组织发现机制的选择点。搜索机制的过程始于对现象的临时描述。然后是定位机制在系统中的策略，以及将现象分解为不同的子功能。功能的定位涉及确定系统的哪些子功能由哪些部分执行。Bechtel 和 Richardson 进一步描述了使用兴奋和抑制实验来获取这些信息的方法。Bechtel 和 Abrahamsen（2013）添加了一个后续阶段，在这个阶段科学家通过将他们对功能部分的学习重新组合起来来产生所讨论的现象（可能使用模拟）。

Darden 还强调机制作为科学发现中的一个重要框架概念（Darden 1980, 1982, 1986, 1991）。在蛋白质合成的发现过程中（由分子生物学家和生物化学家在 20 世纪 50 年代和 60 年代共同研究），科学家并不仅仅有一个“啊哈”时刻。相反，他们采用了揭示机制如何工作的策略（Darden 2006; Craver and Darden 2013）。Darden 将机制发现的过程描述为一个“扩展的、逐步的过程，假设在观察和实验约束的光线下进行迭代修正”；这个过程通过构建、评估和修订机制模式来进行（Darden 2006: 272）。

Darden 的构建策略是关于机制产生新假设的策略。除了分解和定位之外，Darden 还展示了科学家经常从其他科学领域借用模式类型，例如借用选择型机制来理解免疫系统的工作方式，或者从已知的功能活动模块组装机制（模块化子装配），这在生物化学和分子生物学中很常见。有时，科学家只知道机制的一部分，并试图通过前后推理来了解其他部分和活动。例如，在发现蛋白质合成机制时，分子生物学家从 DNA 的结构开始向前推理，以找出哪些分子可以与其相互作用（前向链接），而生物化学家则从蛋白质开始向后推理，以找出创建它们所需的化学反应（后向链接）。他们在 RNA 这一中间环节相遇。现在我们知道，蛋白质合成涉及将 DNA 转录成 RNA，然后将 RNA 翻译成蛋白质。Darden 指出，远非在哲学上难以理解，科学家利用他们对机制中工作实体和活动的了解来推断蛋白质合成机制中接下来或之前可能发生的事情（Darden 2006；另请参阅分子生物学条目）。

对于达登来说，评估策略涉及基于约束的推理，以勾勒出给定现象可能机制的空间轮廓。科学家通常通过基本发现来推理机制的工作方式，这些发现涉及其部分的空间和时间组织。例如，哈维通过考虑静脉瓣膜的位置及其与心脏的方向来推理出血液循环。这些组织约束以及其他许多约束共同将可能机制的空间缩小到一个包含血液在身体中完成循环的模型的小区域（Craver 和 Darden 2013）。

达登和克雷弗还讨论了学习机制工作方式的实验策略。这些策略揭示了机制中不同实体和活动的作用、相互作用和组织方式。例如，可以进行干预实验，以移除一个假定的组成部分，以查看机制在其缺失情况下的功能（抑制性实验）。或者可以刺激该组成部分，以查看它是否能驱动机制或调节其行为。或者可以通过将机制置于现象的诱发条件中来激活机制，并观察实体或活动在机制工作时如何变化。Craver（2002）将这些讨论归类为“跨层次实验”（参见 Harinen 即将发表）。Craver 和 Darden（2013）还讨论了更复杂的实验类型，用于了解哪种实体或活动对过程有贡献，以及了解机制组织的更复杂特征。

Datteri（2009 年；Datteri 和 Tamburrini 2007 年）探讨了使用机器人模拟来测试机制的用途。他们讨论了机器人模型中如何构建假设以及如何设计实验来揭示机制的工作方式。这项工作将机械框架扩展到生物机器人领域，并揭示了一组与 Darden 的工作探索不同的策略。

Steele 并不关注机制模式的构建、评估和修订过程，而是关注如何从样本群体或模型生物推断出目标机制的结构的问题。在小鼠（模型生物）中已经证明能够抑制肿瘤的治疗方法是否也能够抑制人类（目标人群）中的肿瘤？在发展了一个概率解释的机制后，Steele 考虑了研究人员如何避免他所称的推断者的循环：确定我们如何在不已经知道目标中的因果关系的情况下，知道模型和目标在因果相关方面是相似的。（Steel 2008: 78）

how we could know that the model and the target are similar in causally relevant respects without already knowing the causal relationship in the target. (Steel 2008: 78)

钢铁通过发展一种基于机制的外推策略——比较过程追踪策略，打破了外推者的循环。一旦在模型中阐明了某种现象的机制（例如大鼠致癌过程的特定过程），科学家（在这种情况下是毒理学家）会将模型的关键阶段（尤其是下游阶段）与目标中的阶段进行比较，特别关注在过程中可能出现差异的点。两个群体的机制中的实体、活动和组织的相似性越大，外推的基础就越强；差异越大，基础就越弱（但参见 Howick 等人 2013 年的研究；另请参阅分子生物学和生物学实验条目中关于外推的部分）。

6.3 医学发现中的机制证据

医学领域是机械哲学被应用的另一个领域。Thagard 以幽门螺杆菌作为溃疡的原因为例，提供了一个关于如何通过研究机制促进科学发现的解释。

Thagard 引起了人们对统计证据的关注，这些证据表明溃疡与幽门螺杆菌有某种关联，以及可以解释感染因子如何在恶劣环境中持续足够长的时间以引起溃疡的机制证据。最近，对循证医学感兴趣的哲学家们探讨了健康科学中这两种证据之间的关系。Russo 和 Williamson 认为，这两种证据都是证明因果推断的必要条件；相关性证据建立了某种因果关系，而机制证据则建立了因果关系是如何产生效果的——“Russo-Williamson 论题”（Russo 和 Williamson 2007）。此后，哲学家们对 Russo-Williamson 论题进行了进一步的完善，指出“证据类型”可以指不同的证据收集方法或不同的证据对象。区别性方法包括观察研究和随机对照试验，而机制方法包括干预实验，如上文所述；同样，证据对象可以是相关差异的证据，也可以是关联因果关系的机制证据（Illari 2011；另见 Campaner 2011）。循证医学的证据层次结构将不同类型的证据按其认识力的强弱进行排序，往往优先考虑来自区别性方法（如随机对照试验和荟萃分析）的证据，而机制证据则被忽视；作为回应，这些哲学家认为不同类型的证据是相等的（各自具有优势和劣势），并主张整合区别性和机制性证据，这与上文 5.2 节中讨论的机制整合的重点相一致（Clarke 等人 2013, 2014）。

6.4 有待完成的哲学工作

许多机制论者已经探索了科学家在发现中使用的策略。Bechtel 和 Richardson 关注了分解和定位；Darden 和 Craver 强调了前向和后向链接；Russo 和 Williamson 强调了依赖差异和机制证据的绘制。这些策略在特定的实验科学中被发现，如神经科学和分子生物学。因此，哲学家前进的一个任务是评估是否存在类似的策略在其他科学中，特别是那些在传统实验室之外运作的科学，无论是人文科学（如社会学和经济学）还是物理科学（如宇宙学）。

我们还期望通过弥合机制的定性解释和发展在新机制中发展的定量理论与机器学习和因果建模学科中的发现理论之间的差距，获得巨大的发展（Spirtes 等人，2000 年；Pearl，2009 年）。后者提供了挖掘相关数据以获取因果依赖关系的工具。这些工具可能超越了更加定性的历史方法，实际上超越了科学家传统使用的常见策略。这些工具还提供了一种评估发现策略的方法，通过探索它们成功和失败的条件以及它们对因果假设的判断效率。

7. 结论

新的机械哲学，更一般地说，对“机制”这一框架概念的关注，在过去的二十年中迅速扩展，带来了对科学哲学中一系列问题的新取向。然而，很明显，许多重要主题才刚刚开始发展，还有很多工作要由学者们来详细阐述这一框架的基本承诺，并考虑在该框架之外进行科学研究意味着什么。不久的将来，人们很可能会继续讨论这一框架对科学和科学实践思考的影响和限制。

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Other Internet Resources

[Please contact the author with suggestions.]

Acknowledgments

We are grateful to the following individuals for very helpful feedback on earlier drafts of this entry: Lindley Darden, Melinda Fagan, Stuart Glennan, Phyllis Illari, Beate Krickel, Lucas Matthews, Irena Mikhalevich, Anya Plutynski, Gualtiero Piccinini, Mark Povich, and Katheryn Shrumm. We are also grateful to Pamela Speh for help with Figure 1.

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