科学哲学：从波普到拉卡托斯

1科学哲学：从波普到拉卡托斯一、阿尔伯特·爱因斯坦（略）二、卡尔·莱芒德·波普卡尔·莱芒德·波音（Karl·R·PoPPer）1902年生于奥地利维也纳一个知识分子家庭，双亲是犹太血统。1928年获得维也纳大学哲学博士学位。第二次世界大战前夕，他被迫离开纳粹德国统治下的奥地利，从1937年至1945年，在新西兰的坎特伯雷大学度过了七、八年的教学和著述生活。1946年初，离开新西兰，在英国伦敦大学经济学院任教，1949年起任逻辑和科学方法教授，伦敦经济学院哲学、逻辑和科学方法系主任，一直到1969年退休。他是英国皇家科学院院士、美国艺术和科学院院土。现住伦敦郊区从事著述活动。主要著作有：《研究的逻辑｝）（1935年正式出版）英文译名为《科学发现的逻辑》、《开放社会及其敌人》（19好年）、《历史主义的贫困》（1957年）、《推测和反驳》（1％3年）、《客观的知识》（1972年）、《科学革命的问题》（1072年）、《没有完结的探索——我的思想发展历程｝｝（1976年）。在这些著作中和在各地的多次演讲中，波普对科学哲学的各个基本问题进行了探讨和解决。科学和伪科学波普对这个科学哲学的主题的看法，是与众不同的、独特的、富有创造性和启发性的。自从传统的归纳主义科学方法论被科学家接受以来，把科学看作是从经验事实推导出来的知识，是否具有“可证实性”就成了划分科学与伪科学的标准。可是波普认为任何科学理论都是一种猜测，一种有待证伪的假说，一种向更好的理论过渡的暂时形态。从这个观点出发，他提出了自己的科学与伪科学的划分标准：科学并不在于找到某种“观察基础”之类的最后“基底”，而在于不断求得较优的假说。科学并不在于没有错误，也不是没有错误的“真命题”集合；恰恰相反，科学必然有错误，但是它能够从错误中学习，可以通过错误而前进。反过来说，伪科学并不是没有经验证据，而是如此僵化或如此灵活，以至永远不会为经验所修正或推翻。它能够以不变应万变，但也失去了对外界变化的反应能力。在科学分界理论中，还涉及到一个对待形而上学的评价问题。逻辑实证主义继承孔德的看法，认为形而上学是无意义的。卡尔纳普曾以泰勒斯的“水是世界的本原”为无意义的假问题的典型。波普认为“形而上学”是有意义的，它可以转化为科学。事实上，科学理论的提出，往往是从思辩开始的。德馍克里特的原子论是现代原子论的先驱。问题和观察对科学起点问题有各种各样的解答。“科学始于观察”，这是古典归纳主义者的见解，也是一种颇为流行的观点。这种观点是从下述认识中产生的：如果我们要了解自然界，我们就必须求教于自然界而不是求教于亚里士多德的著作。这是人类理智的觉醒，这是进步力量的胜刮，这是同传统的决裂。亚里士多德的逻辑，圣经的教条都见鬼去吧！伽利略和牛顿的成功，与先入之见无关，只有在经验事实的土地上播种，才能开出美丽的理论之花。J．J·戴维斯在他的《论科学方法》中说：“科学是建立在事实上面的建筑物”。自从培根的科学方法论问世以来，关于世界或世界的某一部分情况的命题。可以被不带成见的观察者使用感官直2接证明或确立为正确的，这样的命题（观察命题）构成科学知识的定律和理论从中引出的基础。由无数相同事物的个别观察事实中得出全称命题的方法叫作归纳法，从方法论的角度考察、观察，经验、归纳是等价的。所有的观察命题都是单称命题，它们是一个观察者在指定的地点和时间，运用感官得出的结果。如：1975年1月1日半夜12时，金星出现在天空某个位置；部分浸入水中的那个木棒，看起来是弯的；老王打他的妻子；石蕊试纸浸入液体中变成红色。这些命题属于所谓单称命题，它们和以下的另一类命题不同，涉及在特定的地点、特定的时间、特定的事件或事态。第一个命题涉及金星和特定的时间在天空中特定的位置的一次特定的出现。第二个命题是涉及对一根特定的木棒特定的观察……。可见，所有的观察命题都是单称命题。第二类命题：天文学：行星以椭圆轨道绕太阳运行；物理学：当一条光线从一种介质进入另一种介质时，它以这样一种方式改变方向；人射角的正弦除以折射角的正弦，是表示一种介质的特征的常数；心理学：动物一般具有某种攻击性行为的天生需要；化学：酸能使石蕊变红。上面这些是对宇宙某个方面的性质或行为提出看法的一般性命题。同单称命题不同，它们涉及在所有时间和所有地点，特定种类的所有事件。所有的行星，不论它们位于什么地方，总是以椭园轨道绕着太阳运行；不论什么时候发生光的折射，总是按照上面所叙述的折射定律进行的。构成科学知识的定律和理论都作出这样一般性断言，这种命题叫作全称命题。现在可以提出下列问题：假如科学基于经验，那么用什么方法能够从作为观察结果的单称命题中得出构成科学知识的全称命题呢？构成理论的非常一般性的不受限制的论点，怎样能在包含有限数目观察命题的有限证据基础被证明为正确呢？归纳主义者是这样回答的：假如某些条件被满足，从有限的单称观察命题中概括出普遍性定律：“酸使石蕊变红”，或者从一系列受热金属的观察中，概括出定律：“金属受热膨胀”。归纳主义者认为这些合理的概括必须满足的条件可以列举如下；（1）、形成概括基础的观察命题的数目必须多；（2）、观察必须在广为不同的条件下予以重复；（3）、没有任何公认的观察命题和导出的普遍性定律发生冲突。上面所列的条件（1）被认为是必需的，因为只在观察一根金属棒受热膨胀的基础上，就作出所有金属受热膨胀的结论是显然不合理的，正如在观察一个酒醉的人话多的基础上，作出所有的酒醉的人都活多的结论是不合理的一样。要说明这两个概括是正确的，必须有大量独立的观察。归纳主义者坚持认为我们不能从单个观察跳跃到结论，似乎这样就可以免受责难。其实，这仍然无济于事。逻辑实证主义哲学所作的努力（如前面那一章所介绍的），在于他们把全部科学哲学以至于全部哲学的任务，都归结为划清科学同所谓“形而上学”的界线，以及从科学中排除一切“形而上学”。然而，它们遇到了爱因斯坦、波普的反驳。波普的反驳来自一个常识性问题：观察什么，为什么观察，观察的命题是怎样得来的？对这个问题的回答，会导至这样一个结论：“观察依赖于理论”。在天文学上正如第谷，布拉赫所说的，没有一个世界体系理论的指导，就无法进行观测。在哥本哈根的物理学家汉斯·奥斯特教授（HansChristianOersted1777－1851）1820年发现电流的磁效应之后不久，法国的化学家、细菌学家路易斯·巴斯德（LoutsPasteur1822—1895）就说过；“在观察中，机遇只偏爱有准备的头脑”，“只有在精神上作了充分准备，才能获得成功的机会”。后来一位生3物学家也说过：“机遇只垂青于那些懂得怎样追求于她的人。”显然，要观察就必须先有观察的主体，观察的头脑。“伟大的头脑作出伟大的经验，在五光十色的现象中看出有意义的东西”。即使意外的发明和发现，也并不是从天上掉下来的，而是在这之前，历尽千辛万苦，进行了充分的思考和探讨，才适时地得到了启发，而这种启发稍不注意，就会被忽视。在科学史上，因缺乏理论的准备而错过机遇，漏掉信息不乏其事，在这里就用不着叙述了。“有准备的头脑”，也就是带着问题的头脑。人脸绝不是外界信后、的消极接收器……。科学活动中的观察，是有明确目的的观察。在科学认识越未越多地向着宏观和微观客体扩展的今天尤其如此。有目的的观察，也就是所谓带着问题视察。“问题”是科学主攻方向。波普把问题作为科学探索的出发点。他说：“正是问题激发我们去学习，去发展知识，去实验，去观察。”作为人类认识和改造自然界的手段，科学活动是无限延续的过程，波普认为这个过程是从问题到问题：从比较简单的问题到比较复杂的问题。提出问题是科学认识活动的前提。这是许多科学家的看法，海森堡说：“人类总是从问题的提法中去学习尽可能多的东西”。上面所说的是对前面提到的那个问题的部分回答。还有：观察命题是怎样得来的？科学史告诉我们的，多半和归纳主义者说的相反，在所有观察命题之前必须先有某种理论，因为命题必须用某种理论的语言构成。观察依赖于理论，理论是观察命题的前提。科学观察的目的正是回答理论提出的问题。科学的生命力就在于不断地提出大量的问题。波普把科学活动过程看作是从问题到问题的链条，前一个阶段的末尾，也就是后一个阶段的开头。他把这样的过程，以及对这样过程的认识，凝缩成一个“四段图式”的两种图形，它的简单图形是：PI－－TT－－EE－－P：其复杂图形是：图式中的P表示问题，TT表示试探性理论，当作普遍的试错法时，TT表示试探性期望，这时也可以把TT换成TS（试探性解决）。四段图式既是普遍的试错法表示形式，也是哲学方法的表示形式。主要说明的是：从问题出发，为解决问题而提出试探性理论（或期望），通过对理论的检验而排除错误，提出新的问题，如此往复，以至无穷。但是……不是同一层上面简单循环，每一循环都是向更高阶段的一次跃进。问题是图式的起点。从问题开始意味着：方法是解决问题的方法；认识的逻辑，研究的逻辑部是解决问题的逻辑。问题是怎样出现的呢？波普认为，在期望遇到挫折的情况下，或者知识陷入困境的时候，是问题出现的主要时机。就科学知识来说，问题发生在以下三种情况：（1）、一个理论内部不协调；（2）、两个不同理论出现矛盾；（3）、理论与观察、实验之间有冲突。这样看来，在问题之前就要有期望或知识，那末这种期望是不是个别科学家的主观愿望、爱好、倾向呢？不是的。波普认为，问题是“背景知识中固有的预期与其所提示的观察或某种假说等新发现之间的冲突”，因而它是客观发展的需要。在科学发展的历史中，每个阶段上都会涌现各种各样的问题。但是最后，绝大部分都暂时地或永恒地被推出了历史的主流。只有那些反映旧知识与新事实之间的重大矛盾的、横直在历史前进方向上的，才能在历4史长河中掀起波澜，载入史册。科学家也只有敏锐地抓住这样的问题，才能留下自己的足迹。因此，期望、理论虽然在历史上可能先于问题而存在，但科学只能始于问题。证伪和证实科学活动是不断提出“问题”的过程，这是许多科学家和哲学家所承认的。波普理论的新颖之处，主要表现在对两个“问题”之间活动性质的独特见解上。建立在经验论基础上的新老归纳主义、实证主义，都一致认为理论的可靠性、正确性在于其被证实；被经验证实的理论就是“真理”，就是科学，就是说，在他们看来，能否被证实，是科学与非科学的标志。前面已经说过，波普的科学哲学生涯是从思考科学的分界问题开始的，他的基本观点是：科学与非科学不在于理论是否能被证实，而在于它能否被证伪。把他的科学哲学基本内容叫作证伪主义是恰当的。证伪主义是怎样产生的？从实质上来看，证伪主义的产生是对传统经验主义，尤其是逻辑经验主义不能为科学提供一个适当的模型的一种反应。它在本世纪二、三十年代降临人间，并被一些科学家所推崇绝非偶然。卡尔·波普常说，1919年在他的科学生涯中具有决定的意义。这一年的5月29日，格林威治天文台和剑桥大学天文台，分别在西非和南非，第一次利用当时的日蚀，测出恒星光线在行往太阳附近时所产生的偏转现象，其数值同爱因斯坦公式基本一致。这表明，人类理智借助于数学工具能够取得怎样的成就，同时也说明，某种科学理论尽管经过千百次的检验，也不能最后证实，而一次反证就可以证明它为伪。这件事对当时只有17岁的卡尔·波普产生了“理智上的震动，”使他第一次考虑“什么是科学”这个科学哲个或基本问题。既然无论有多少只白天鹅也不能最后证实“一切天鹅都是白的”，而只要发现一只天鹅是黑的，近可以把这一沦断推翻，那末，科学之所以为科学显然并不在于它的“可证实性”，通过归纳途径作出的结论总可以是错的。波普认为，从逻辑上看，归纳推理是不合理的：一般命题不能从个别命题得出，全称命题不是个别命题的集合。他由此得出一个结论：归纳法是不存在的。归纳主义和经验主义相依为命，否定其中一个，自然也要否定其中的另一个。波普把证实和归纳法联系起来。证实之所以不可能，就是因为从观察命题不能推出理论，从单称命题不能推出全称命题。严格全称命题是不可证实的。“可证实性”不是科学与非科学的分界标准，恰恰相反，一个理论是不是科学的在于其是否具有“可证伪性”，即它是否能被反驳、被否定。“证实”和“证伪