科学理论发展的模式

科学理论发展的模式科学理论发展的模式科学哲学流派经验论整体论逻辑实证主义历史主义证伪主义波普尔《猜想与反驳》拉卡托斯《科学研究纲领方法论》维也纳学派卡尔纳普亨普尔库恩《科学革命的结构》劳丹《进步及其问题》夏佩尔《理由与求知》费耶阿本德《反对方法》逻辑实证主义的累积发展模式•逻辑实证主义(Logicalpositivism)是一个哲学流派，其核心是维也纳学派，也叫经验主义，或称实证主义、后实证主义、新实证主义、逻辑经验主义。主要兴盛于1930年代～1950年代。逻辑实证主义以维也纳学派为首，一般还包括德国哲学家赖兴巴哈为首的柏林学派，以波兰的塔尔斯基为首的华沙学派，以及英国的艾耶尔等人的观点和理论。逻辑实证主义的科学理论模式第一，科学理论是从少数几个基本概念与基本假设出发，用数学演绎与逻辑推理，推演出的一系列命题。第二，科学理论中的命题只有通过经验证实，证明它们同我们的各个单独的经验相符合才能成立。第三，科学理论是通过新的经验事实的证实而不断地朝前发展的。•逻辑实证主义按归纳主义观点说明科学知识增长的特征：•科学知识的增长来自对经验事实的归纳，科学发展即通过归纳获得的科学知识的不断增加；•因此，科学发展是一个渐进积累的直线发展过程，其中没有渐进的中断，没有革命；观察事实积累越多、越深入，通过归纳逻辑得出的科学定律或理论越被高频率经验证据所证实，那么它就越普遍，解释力和预见力越强，所包括的非科学的错误成分也越少。•逻辑实证主义的累积发展观曾长期统治科学界和哲学界，它勾画了一幅积累式的科学发展图景，从一个侧面反映了科学不断进步的总趋势，但它的根本缺陷是忽视了科学中的革命，因而不能解释人们是怎样提出逻辑上和传统理论不同的革命性新理论的。波普尔的证伪主义模式1963年，英国著名科学哲学家波普尔（KarlPopper）在《猜想与反驳——科学知识的增长》一书中突破逻辑实证主义的累积发展模式，提出了一个富有批判精神的猜测、反驳、再猜测、再反驳的科学理论发展模式。•批判理性主义者波普尔（KarlPopper）认为，科学之所以为科学，不在于它是否是真理、是否可以被证实，而在于它是否可错、是否可被证伪、是否能够积极面对相反证据。•假说是猜想，一经被否证，便遭淘汰，再提出新假说。理论的发展形式就是“假说一否证一假说”不断革命的过程。波普尔认识到不断革命论的武断，又提出用增加辅助性假说为理论进行辩护，并从何时终止辩护为佳中提出可否证度概念。一个假说的可否证度，就是它蕴涵信息内容的量度，假说的可否证度越高，提供的知识就越多。继实证主义之后，证伪主义曾红极一时，但因本身存在的问题，终为历史主义学派所取代。证伪主义存在的问题•证伪一个科学假说并不像逻辑学上否定后件就必然否定前件那样简单，这里存在如下问题：•首先，科学实践受科学技术水平的制约，本身是可错的。即当观测到的经验事实与推论不相符合时，不一定是假说错了，而有可能是实验设计不合理或仪器精度不够造成的。•其次，科学假说本身是有结构的，它包含了背景知识和许多辅助性假说，并非是一个孤立的、单纯的全称命题，所以假说被证伪，还可能是因为其中的辅助性假说有误，而不一定是假说的主要内容有误。•因此，科学实践作为检验假说真理性的标准是唯一的、可靠的。但检验的过程是复杂的，是与逻辑推理紧密配合的。逻辑的作用分证实和证伪，它们都是对假说检验作出的判定。证实存在着用单称陈述检验全称陈述的困难和肯定后件逻辑推理的错误；证伪存在着一次否证便抛弃假说的轻率和忽视假说结构要素有机统一的弊端。证实与证伪是对立统一的，在假说检验过程中，应充分注意二者的关系，使二者发挥相互补充的作用。经得起实践检验的假说就上升为科学理论。ⅲ)库恩的科学革命模式美国科学哲学家库恩(ThomasKuhn)反对波普尔“不断革命论”的科学理论发展观，认为科学理论的发展不像波普尔所认为的那样是一个没有量的进化准备的不断否定、不断革命的过程。他在1962年出版的《科学革命的结构》一书中提出了科学理论发展的动态模式：前科学时期→常规科学时期→科学危机时期→科学革命时期→新的常规科学时期……Kuhn及其代表作库恩把科学的发展分为两个时期，在常规科学时期，科学的确证度是相当高的，全部常规科学研究就在于增加事实与范式预测之间的吻合程度。在常规科学的范围之内，研究者力图增加已知事实的准确性，他们制造出很多特殊和精细的仪器以使自然界和理论达到尽可能多的一致。而对于一个科学共同体而言，他们的范式是很容易确定的，这些范式“存在于教科书、课堂讲演和实验室的实验中，研究它们并用它们去实践，相应的共同体成员就能学会他们的专业。”在常规时期，即使实验室的工作不能证实权威理论的预见的结果，人们也不会怀疑权威理论，而是怀疑实验者的工作是否在某个程序上出现漏洞。库恩反对经验事实能够证明一个理论比另一个理论更合理的看法。他指出，在争论中自说自语、各说各的是必然的现象，竞争的范式与理论的持有者在观点上总是难以完全沟通。库恩认为评价理论Tn＋1比Tn更加合理的标准是相对的、历史的，“科学家个人可以出于各种各样的理由接受新范式，而且往往同时有好几个理由，其中有些理由完全不属于科学领域……其它理由则与科学家个人特有的经历和个性有关。甚至创新者的国籍、他们已有的声望以及他们的导师有时也能起重要作用。”不可通约：不可比较库恩认为，科学家们在相互竞争的理论之间做出抉择在很大程度上是非理性的。ⅳ)拉卡托斯的科学研究纲领模式1970年，美籍匈牙利科学哲学家拉卡托斯在《证伪与科学研究纲领方法论》的长篇论文中提出，任何时代的科学理论体系实质上都是一套科学研究纲领（ScientificResearchProgram）。科学研究纲领由四个互相联系的部分组成：⑴由最基本的理论构成的“硬核”；⑵由许多辅助假设构成的“保护带”；⑶保卫硬核的反面启示规则——“反面启示法”；⑷改善和发展理论的正面启示规则——“正面启示法”。科学研究纲领的科学发展模式科学研究纲领的进化阶段科学研究纲领的退化阶段新的进化的研究纲领取代退化的研究纲领新的研究纲领的进化阶段……ⅴ)费耶阿本德的多元主义模式1975年，费耶阿本德出版了他的《反对方法——无政府主义知识论纲要》一书，他在书中对逻辑实证主义、波普尔、库恩、拉卡托斯的科学哲学学说一一作了批判，并在这个批判中阐发了自己的科学哲学——多元主义方法论。他的观点在西方科学哲学界引起了轩然大波和激烈争论，使他一举成名。保罗•费耶阿本德（PaulKarlFeyerabend）主要著作《没有基础的知识》(KnowledgewithoutFoundations,Oberlin,Ohio:OberlinPrintingCo，1962)、《反对方法》（AgainstMethod，London:Verso,1975）、《自由社会的科学》（ScienceinaFreeSociety，London:NewLeftBooks1978)、《实在论、理性主义与科学方法（哲学文集，第一卷）》(Realism,Rationalism,andScientificMethod:PhilosophicalPapers,Volume1,Cambridge:CambridgeUniversityPres1981、《经验主义问题（哲学文集，第二卷）》、《告别理性》、《关于知识的三篇对话》(ThreeDialoguesonKnowledge，Oxford:BasilBlackwell1991)、《虚度光阴：保罗•费耶阿本德自传》(1995)、《获得丰富性》(1999)、《知识，科学与相对主义（哲学文集，第三卷）》（1999）。科学不过是人类已经发展起来的众多的思想形态的一种，是“最新、最富有侵略性、最教条的宗教机构”，科学家们不过是大学和实验室里的大量的心甘情愿的奴隶，他们甘愿服从平庸之极的（理智的和制度的）束缚。不存在科学比其它文化产物更客观、更合理的问题，也不存在科学之中哪个理论更客观、更合理的问题。实证主义所说的事实、逻辑和方法论可以在科学争论中做出判断，这只是个童话而已。对费耶阿本德来说，有意义的并不是科学争论之中哪一个理论会获得胜利，得到科学共同体的认同这样的问题，而是科学争论本身，也就是说，科学理论的多元性才是真正有价值的事物。在他看来，任何思想，不管多么古旧和荒谬，都有可能改善我们的知识。一致性和客观性则不仅妨碍科学的判断，还危害个人自由的发展。“辩证法却往往需要等待历史很久”•在这里，存在一个发人深省的问题：西方科学哲学一方面深入科学知识体系内部不知疲倦地探索，为推动科学进步作出了重大贡献；另一方面，在从实证主义、逻辑实证主义、证伪主义艰难地到达历史主义之后，可喜地向辩证法靠近了一步，但最终还是与辩证法无缘。这正应了恩格斯说的那句话：“辩证法虽然是正确的，但辩证法却往往需要等待历史很久。”——《马克思恩格斯全集（第二十卷）》，1971版，第450页。•“但是，根据一个古老的为大家所熟知的辩证法规律，错误的思维贯彻到底，就必然要走到和它的出发点恰恰相反的地方去。”——《马克思恩格斯全集（第二十卷）》，1971版，第399页。•西方科学哲学的经验论和整体论在评价理论标准问题上虽然存在争议和分歧，但都承认具体的科学理论评价准则是存在的，因而是仍在深入研讨的问题。可以肯定的是，标准问题的解决，最终需要复归到辩证的思维。真理的认识对于真理有三种认识：真理问题是传统哲学中认识论(epistemology)的重要问题，在科学哲学的探讨中，侧重于思考真理的性质的问题，并由此形成符合论、融贯论、实用论三种主要的观点。真理的符合论是指语句、命题、理论的“真”在于“符合实在”，与客体或事实相符合，大多数逻辑实证主义者都持这种观点。融贯论认为，一个命题属于某一命题系统，这一命题的真假取决于它与系统中的其它命题是否一致或融洽。实用论是从一个命题的效用、功能的角度判断其真理性，一个理论是否成功，是否是真理，取决于它是否“有用”，是否能产生实际效果。•显然，这些观点都有一定的片面性，所以夏佩尔综合了这三种传统类型的真理论，将“成功”（从实用论而来）、“摆脱怀疑”（从符合论而来）、“相关性”（从融贯论而来）当成一个理论为真的最起码的要求。