科学中的机制(mechanism)概念源自古希腊的μηχαυισoε,在古希腊人的观念里原意指反抗自然力量的机械结构与运作原理。近代机械观念则认为自然也类似人工的机械,哲学上的机械论传统和柏拉图一一毕达哥拉斯传统是牛顿建立经典物理学的两大哲学资源,对近代科学革命产生了非常重要的积极意义。但是,不管是笛卡尔主义机械论还是伽桑狄的原子主义机械论,近代机械论在近代生物学发展上都遭到了失败。然而今天机制已经成为“特殊科学”尤其是新兴生命科学的重要范畴,是生物学、神经科学、社会学和经济学等学科最基本的解释形式之一。对机制的理解已经超出了物理学关于宇宙一般性原理的机器隐喻。机制观念在近代生物学和现代生物学中的不同命运,是我们考察机制观念发展的突破口。考察现代生物学并建立新的机械论,对于传统科学哲学问题和传统哲学问题都有着重要意义。原因主要有两条：其一,活力论和机械论关于生命本质的争论在某种程度上反映了自由和必然之间的矛盾,而这种矛盾曾被莱布尼兹和康德等人看作是哲学问题的根源。因此,对生物学机制解释在方法、理论和解释上的描述和理解,并对比不存在生命和非生命区分的物理学机械论,将有助于回答这一哲学难题。考察结合生命和非生命特征的生物物理学等交叉学科中的机制解释的结构,还可以加深理解生物学哲学中的严重对立——分支论和独立论的物理主义和反物理主义,以及还原论和反还原论等问题。其二,科学哲学特别是逻辑经验主义源自对物理科学的概括,受到了严厉的批判和质疑。生命科学哲学兴起后,一些哲学家将这些批评的根源归结于自然定律(natural law)的观念。生命科学的理论和解释很难找到类似物理学那样的定律,而是通过机制描述进行解释。对机制解释的考察是解决覆盖律解释存在的哲学问题的一种途径,是第三代实证主义试图避开历史主义批评的方式。因此,本研究的主要任务是通过对机制的定义、解释、模型和发现等方面的描述,阐明“特殊科学”与新机械主义之间的关系。第一,近代机械论没有明确的定义,也不能解释生物学、经济学等“特殊科学”,因此需要综合各门科学给出更普适的定义；第二,机制哲学还关心生物学如何实现现象和机制解释之间转化的问题；第三,通过案例分析和历史研究考察了生命科学的研究过程,包括现象的建立和引入,实验中的现象还原和分析,以及机制模型的提出、修改和检验,用描述的语言展现了生物学中机械观念在这种转化中的作用和角色；第四,研究发现生物学中的新机械论与近代机械论在还原论、原子论和决定论上有着不同的态度,具有实用主义和非极端还原主义的特征。全文共分为六章：第一章阐述了科学中的机制概念和机制哲学的重要性,提出了本研究的问题、意义、方法和进路；第二章回顾历史上机械观念,尤其是近代机械论对科学革命的影响与局限性；第三章论述了不同机制概念与理论中存在的问题,并根据生物学的自然主义案例研究形成了新的机制定义和生物学机械论理论；第四章阐明了机制解释及其蕴含的因果关系,以及机制解释不同于覆盖律解释的特征；第五章主要是考察基于现象的生物学机制的建模过程,展示机制生物学研究和科学发现中不同于演绎的比较方法；第六章调查了现象经验在第一人称和第三人称上的两种研究,以及解释关联上的补救措施一一神经现象学(Neurophenomenology),并试图用新机械论理论对这种关联作出本体论说明。本文的部分结论：机制概念在“特殊科学”尤其是生物学中是一个重要的概念；机制具有解释性,机制哲学有助于理解科学解释尤其是机制解释的本质；生物学中的机制解释表现为一种有限还原论,而传统机械论观念将解释依托于最小的原子或物质空间,因此两者具有不同的形而上学；机制观念在认识论、科学组织和科学发现上是一种有效的理论工具；机制观念影响了科学理论和实践组织；机制哲学视角下对科学的理解,并不像逻辑经验主义那样排斥形而上学；另外,机制观念不再简单地将科学发现看作是从猜想到证实的逻辑演绎过程,也不是机会主义的偶然结果,而是一个涉及科学对象系统和科学社会系统之间复杂的组织过程。本论文系统地考察了现代生物学理论和实践中的新机械主义,以考察生物学的自然主义研究方式发展了机械论理论。传统机械论并没有区分生命和非生命的不同属性,因而仅仅解释了万物的一般性的物理属性,然而无法解释生物的生命现象。新机械论产生于生命科学,对生命本质有着不同于传统机械论的理解。新机械论为回答传统机械论中的还原论、决定论和原子论等问题作出了新的解释。同时,对生物学中新机械论的考察也展现了生物科学不同于物理学的结构形式,对现象机制、科学模型、科学解释、因果关系、科学发现以及认知神经科学中的经验和先验关系作出了新的理解。本研究在机械论进路上,为填补物理科学和生命科学以及自然科学与人文科学之间的巨大鸿沟作出了新的努力,具有非常重要的研究意义。