自然辩证法研究 Vol115 ,No15 ,1999 · 科学哲学· 证 实 与 证 伪 Ξ — — — 当代科学哲学的困境与出路 韩 骏 科学的合理性和科学的进步性是当代科学哲学 的中心课题之一科学哲学家们将科学理论命题或 理论复合体作为评价的基本单元,通过研究经验事 实对评价单元的证实与证伪,对科学合理性和进步 性作出辩护或拒斥具体说来,当代科学哲学家对 于证实和证伪有三种态度:① 坚持理论的证实是唯 一的判据,忽略理论的证伪,以逻辑实证主义为代 表;② 坚持理论的证伪是唯一的判据,忽略理论的证 实,以波普尔及其追随者为代表;③ 既否认理论的证 实,也否认理论可以被证伪,以库恩、 费耶阿本德所 倡导的相对主义为代表在这三种态度之外,虽然 有些学者,例如L1 劳丹,试图沟通证实与证伪,但并 没有对科学合理性和进步性作出恰当的辩护 1 逻辑实证主义:无用的概率 与证伪的忽视 柏拉图有个著名的论断:“知识是确实可靠的, 并且永远不会错误的” 〔1〕在柏拉图那里 ,“知识” 是 一个外延比较宽泛的概念,科学知识只是其中的一 部分,但柏拉图论断的意义无须多言,一旦我们找到 确定无误的基础q ,就能依靠纯粹的理性,从q中推 演出全部的知识p〔 2〕,知识的合理性问题以及科学进 步的问题就能得到一劳永逸的解决。
众所周知,笛 卡儿站在唯理论的立场上,认为无误知识的源泉不 是柏拉图的具有浓厚神秘主义的 “理念”,而应该是 一个无可怀疑的概念,即怀疑本身〔 3〕而在经验论 者看来,“我思故我在” 并不象笛卡儿认为的那样无 可怀疑〔 4〕无可怀疑的应当是分析真理和经验事 实〔 5〕 逻辑实证主义继承了培根等的经验主义,吸收 了凯恩斯等人的概率思想,利用弗雷格、 罗素等开创 的现代符号逻辑的成果,试图用逻辑模式说明科学 理论的发现过程后期逻辑实证主义逐渐转向用逻 辑模式评价科学理论被经验的证实程度〔 6〕尤其是 卡尔纳普,他精心地构造起归纳(概率〔 7〕) 逻辑的形 式系统 — — — λ 2连续统,试图沟通逻辑实证主义内部对 概率的不同理解,把归纳法理解为确证或估计的方 法,即 “确定基于任意证据群e的任意假说h的确证 度C” 〔8〕这里 ,卡尔纳普只要求e不能是逻辑假,并 不考虑e证伪h的情形在C = 1的情况下,h就确 定为必然真;在C接近为 1( 至少是大于01 5) 的情况 下,h就可被看作得到了确证很明显,卡尔纳普虽 然对柏拉图论断做了弱化,不再追求确实无误的知 识,代之以高确证度、 高概率,但其实质仍然是柏拉 图主义的。
卡尔纳普的系统有致命缺陷,即在一个无限域 中,必须给归纳概括赋以0的先验和后验概率,“这 使得λ-连续统作为一种归纳概括的逻辑时毫无用 处” 〔9〕更为尴尬的是 ,卡尔纳普竟然找不到一个能 应用确证度计算的科学理论〔 10〕反倒是象占星术 这样的典型伪科学在一定程度上也能得到经验证据 的证实,占星术本身的理论似乎也能从经验陈述中 “归纳” 出来,这说明逻辑实证主义甚至连科学与伪 科学的划界问题也没有解决 按照莱欣巴哈的说法,“一切归纳推论都可化为 列举归纳” 〔11〕列举归纳(枚举法)的应用规则之一 4 Ξ本文写作过程中得到孙小礼教授和任定成教授的悉心指导,在此谨表衷心的谢意 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 是在枚举的过程当中绝对不能出现反例,否则枚举 法失效逻辑实证主义要计算经验陈述对假说的概 率、 确证度,当然也不考虑反例这是逻辑实证主义 最大的症结之所在但在科学史上,几乎没有一个 理论不曾面临反例,按拉卡托斯的说法,“理论淹没 在 ‘反常’(或 ‘反例’)的海洋中” 〔12〕。
2 证伪主义:H假还是C假? 波普尔对于逻辑实证主义的根基之一的归纳法 持完全否定态度归纳法的正当性问题,首先由休 谟明确地提出我们知道,站在演绎逻辑的立场上, 休谟问题是不可解的〔 13〕休谟自己也认为它不可 解,但他却解释了归纳知识的起源问题,他说:“这种 知识之所以生起,完全是因为我们根据经验,看到某 些特殊的物象是恒常的互相连合在一起的 ” 〔14〕 波 普尔进一步将休谟问题分解为休谟的逻辑问题与休 谟的心理问题,论证了休谟问题不仅在逻辑上,而且 在心理上也是不可解的〔 15〕对于概率演算 ,波普尔 认为,“用纯数学的方法可以证明,决不可能把确证 度等同于数学概率甚至还可以表明,一切理论,包 括最好的理论,都具有相同的概率,即零 ” 〔16〕 这样, 波普尔就达到了全面否定归纳法存在的目的〔 17〕 波普尔提出证伪主义来取代证实主义简略 说就是 “P1→TT→EE→P2”,即 “问题 → 试探性理论 → 排错 → 新的问题” 从逻辑形式上看,波普尔的这 个模式同实证主义的演绎性的覆盖律模式几乎是一 样的:全称命题(一般规律 ) H 与单个命题(背景知识 或先行条件 ) C 的合取演绎出某个预言(经验现象的 描述 ) E , 即 (H ∧ C) →E ,用一阶谓词逻辑的形式则可 写作 ΠX (F X→GX)∧Fa→Ga 〔18〕。
但二者对这个模式 的理解和应用却存在极大的差异实证主义者期望 Ga与经验相吻合,虽然 ((H ∧ C) → E) ∧ E) →H不是 重言式,但E总能给予H以某种概率的支持,也就是 说,H具有概率真波普尔的证伪主义推崇判决性 实验,期望Ga与经验不相吻合,如果C为真,((H∧ C) → E) ∧ 「 E→ 「 H是一个重言式,H的证伪具有必 然性表现在进步观上,波普尔得出的结论是E不 断证伪H ,科学知识的进步就象生物进化一样,“不 断推翻一种科学理论、 由另一种更好的或更合乎要 求的理论取而代之” 〔19〕 波普尔的证伪主义将证伪当作检验的唯一方 面〔 20〕,造成了内在的致命缺陷按照上述逻辑模 式,设想C中包含着理论(或先前的假说)是合情合 理的要想证伪H ,必须假设C为逻辑真,这与证伪 主义有冲突,按证伪主义的一贯立场,C中的理论也 可能被证伪但如果假设C的逻辑真存有疑问,E 假又不能必然推出H假〔 21〕拿波普尔认为的典型 的伪科学 — — — 占星术为例,或者由于背景知识的不 确定而不能被证伪,或者可以象炼金术、 燃素说一样 被证伪,但它又具有了科学的地位因此,波普尔的 证伪主义并没有解决科学与伪科学的划界问题。
3 相对主义:放弃经验标准的困难 以托马斯· 库恩1962年出版 《科学革命的结构》 一书为标志,所谓的 “历史学派” 逐渐兴起库恩注 意到科学史中存在着一种所谓的 “范式” 现象〔 22〕 依据范式是否发生了转换,科学分为革命时期和常 规时期常规科学时期,科学家依照范式的规范进 行科学研究〔 23〕库恩认为 ,波普尔过分夸大证伪把 “科学事业中的非经常性的革命特点赋予了整个科 学事业” 〔24〕,因而证伪并没有真正解决划界问题 把科学同其他活动区别开来的 “正是常规科学 ⋯而 不是非常科学” 〔25〕但常规科学又不同于实证主 义库恩将理论的合理性归结为科学家集团的共同 信仰,在常规时期,科学家对范式深信不疑,“证明确 立了的事实同理论相一致的意义不大” 〔26〕;在革命 时期,“各种规范之间的竞争不是那种可由实验解决 的战斗” 〔27〕, “规范选择就象在政治革命中一样,没 有比有关团体的赞成更高的标准了” 〔28〕这样 ,库 恩就以一个主观主义的集团合理性取代了客观的评 价,滑向了相对主义 库恩科学哲学中的非理性成分遭到了众多的批 评有的批评者指出,如果完全否认经验检验的必 要性,即否认证实与证伪的必要性,那么,“ ‘常规’ 科 学家的教条式休眠对科学是危险的,它危及知识的 增长,损害着并最终造成了认知进步的不可能” 〔29〕。
实际上,不管科学 家的共意也好,还是共同体的信 仰也好,如果没有经验对假说的证实与证伪,科学假 说中的经验内容就失去了任何意义,一个不包含科 学一般本质的理论是不配称作科学的虽然实证主 义与证伪主义各有其片面性,但不能因此放弃寻找 科学理论的经验本质的努力这一点,库恩也有所 觉察,在1979年发表的 《必要的张力》 中,他退退缩 缩地提出 “好” 的科学理论的五个特征:精确性、 一致 5 证实与证伪 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 性、 广泛性、 简单性和有效性〔 30〕,又回到了证实与证 伪的传统道路上来了 费耶阿本德也在科学史的研究中发现了所谓的 “不可通约性” 〔31〕,坚持认为证实与证伪的科学哲学 方法论原则有很大的局限性,不仅与实际的科学史 严重抵触,而且会阻碍科学的发展与进步,因而他 “反对方法” 〔32〕更进一步 ,费耶阿本德从怀疑科学 方法论走向怀疑科学合理性他认为,科学与其他 人类文化形式并没有什么根本的不同,仅仅是传统 的一种,而 “传统谈不上好坏” 〔33〕,甚至迷信、 巫术、 占星术等与科学也有同样的 “平等的权利、 平等的接 受教育和接近其他权利位置机会的权利” 〔34〕。
4 沟通证实与证伪尝试的失败 逻辑实证主义不能 “证实” 自己,证伪主义免不 了自身的 “证伪” 那么,在科学假说的证实与证伪 方面是否再没有改进的余地,而只能如相对主义一 样从根本上放弃经验检验的标准呢?理性主义者拉 卡托斯和L1 劳丹作出了否定的回答 拉卡托斯立足于波普尔的证伪主义(拉卡托斯 特别强调其中的精致的一面 ) , 但又有所发展他提 出科学研究纲领方法论,试图在证实与证伪之间建 立某种联系,使科学理论的选择标准既符合科学史, 又不陷入非理性、 相对主义同库恩的范式概念不 同,拉卡托斯的研究纲领概念不涉及社会、 经济、 宗 教等科学外部的因素,而是严格的内部主义的〔 35〕 也就是说,研究纲领的转换有着合理性的标准 — — — 进步 “在一个进步的研究纲领中,理论导致发现迄 今不为人们所知的新颖事实相反,在退化的研究 纲领中,理论只是为了适应已知的事实才构造出 来” 〔36〕所谓新颖事实是指竞争纲领不能预测的事 实,它们最终需要经验上的证实,而不需要波普尔的 证伪,因此拉卡托斯说:“使纲领保持前进的是 ‘证 实’ ” 〔37〕 然而,正是由于过分强调新颖事实的证实,拉卡 托斯的科学研究纲领方法论在科学理论的进步性和 接受性两方面不能协调一致。
我们知道,从一个新 假说的提出到它所预测的新颖事实得到证实总是需 要一段时间历程如果说接受一个进步的纲领是理 性的,那么,接受一个其进步性尚未得到验证的假 说,就应该看作是 “非理性” 的大量的科学史实例 表明,早在新颖事实得到证实之前,就有人接受了, 并积极宣传、 完善某个假说,对此拉卡托斯不能作出 满意的解释〔 38〕 劳丹试图将科学理论的接受性和进步性以及合 理性一致起来〔 39〕,提出与库恩的范式、 拉卡托斯的 研究纲领相类似的 “研究传统”,即 “一组本体论和方 法论规则,规定 ‘能做什么’ 和 ‘不能做什么’ ” 〔40〕,研 究传统的进步性集中体现在理论的进步性之中劳 丹指出:“一个理论的总解题有效性可由对该理论所 解决的经验问题的数目和重要性及由此理论生成的 反常问题和概念问题的数目和重要性的估算来确 定⋯⋯ 当且仅当任何领域中的前后相随的理论表 现出不断增长的解题有效性时,才会发生科学进 步 ” 〔41〕 劳丹认为,“理论的合理性和进步性与它的 确证性或证伪性并无多大关系” 、“解题能力与真假 或几率[根本没]有任何直接的关系” 〔42〕,试图从根 本上取消或回避证实与证伪。
实际上,在劳丹的解 题模型中,已解问题就是理论推导出的陈述与实验 相。