科学哲学：从波普到拉卡托斯

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1、1科学哲学：从波普到拉卡托斯科学哲学：从波普到拉卡托斯一、阿尔伯特一、阿尔伯特爱因斯坦（略）爱因斯坦（略）二、卡尔二、卡尔莱芒德莱芒德波普波普卡尔莱芒德波音（KarlRPoPPer） 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

2、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 （13 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

3、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

4、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

5、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。 JJ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2者使用感官直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：197

6、5 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

7、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

8、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

9、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（Hans Ch

10、ristian Oersted17771851）1820 年发现电流的磁效应之后不久，3法国的化学家、细菌学家路易斯巴斯德（Louts Pasteur 18221895）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

11、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

12、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： PIT TEEP：其复杂图形是

13、：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。

14、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4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 能在历史长河中掀起波澜，载入史册。科学家也只有敏锐地抓住

15、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

16、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