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证伪论创建的特点及其意义
 

证伪论是当代科学哲学发展中最有影响的学说之一,它在科学方法论上所具有的启迪价值已为世所瞩目,证伪论本身的产生与发展也成为人们研究和反思的一个对象。本文欲就证伪论在创建中的特点及其发展的意义对科学哲学作若干探讨。这对我们理解当代国外科学哲学学说的产生和发展有中国特色的科学哲学理论都具有一定的意义。

一、发掘科研主体的批判创新意识—明确理论创新的价值取向

证伪论给人们影响最大、印象最深的,是它使科研主体对自己在科研中应有的批判创新意识有了强烈的关注和自觉发挥。其实,这种作为结果的理论功用,是早在该理论创立之前(或之初)就已经以价值取向这种抽象形式而存在于理论创立者的自觉意识中了,并进而贯穿于该理论创造之始终。

所谓价值取向,是指一个人对自己的某种自觉活动所欲具有的社会价值的自觉意识,它在内容上总是以该人要以自己的某种活动成果来满足社会中一定人们在一定活动中的某种需要为特点。由于社会中人们及其活动的多样性,并且即使是同一种人们的同一种活动,其需要也会是多层次、多方面的,所以,可作为价值取向的内容也几乎是无限多样的。科学哲学中的诸家学说,都可说是各研究主体对科学家在科研活动中的一定哲学理论需求的觉识以及试图满足这种需求的努力成果。这种觉识与努力最初总是表现为对现行的某些科学哲学理论的不满意,但它真正的价值所向其实是要为那些处于科研第一线的科学家服务。然而事情的复杂性还在于,在某种新的科学哲学理论间世之前,或者确切点说,在这种新理论被它的真正需求者接受之前,常常是连需求者自己也并不意识到自己的这种理论需求。于是,在该理论的草创阶段,作为理论创立者所自觉确立的价值关系,常常是只存在于他自己的观念中。当然,各种价值取向有科学与不科学之分,只有扎根于现实科学实践、与科学发展方向一致的价值取向,才能在新理论探求者那里逐渐明晰和坚定起来,并对理论创造工作起积极的价值导引作用。波普尔证伪论的创立在这方面就有典型的表现。

波普尔生于1902年,就是说,当爱因斯坦相对论的一个重要预言—光线在强引力场附近会发生偏折被1919年的一次严密的日食观测结果所确证时,波普尔正是一个风华正茂的青年学生。他这样谈到自己经受的这场物理学革命之洗礼:“我所属的一小群学生,全都对爱丁顿在1919年第一次证实爱因斯坦引力理论的日食观测结果感到惊喜,这是第一次重要确证,这对我们说来是难得的经验,而且对我的思想发展产生了持久影响。”[1]波普尔等青年学生为什么“惊喜”?是由于爱因斯坦的理论在被确证之前太令人不可置信了:光线在空间中可以不走直线;空间有曲率,且因引力场的强弱而不同。这直接 与人们的经验常识相矛盾,也与被人们千百万次实践所证实了的牛顿理论相悖。然而,最令人难以置信的东西竟然被确证了,而最令人感到无可怀疑的东西却竟然有错!科学的发展竟是如此奇妙!但是,这种令人惊喜的“难得的经验”之所以会对波普尔的思想发展产生“持久影响”,则是在于波普尔对哲学的敏感性:他从爱因斯坦相对论的提出和确认中感受到一种深层的冲击,一种对当时占统治地位的逻辑实证主义思想方法的冲击。把爱因斯坦相对论在科学发展上所具有科学方法意义阐发出来,以促使更多的科学家具有爱因斯坦那样的大胆创新精神,这就是对彼普尔思想发展产生持久影响的动因所在,它也是波普尔后来创立证伪论的价值取向所在。

按照当时流行的逻辑实证主义观点,科学知识就是那些仔通过归编法从经验确立起来的即得到证实的真命题,科学的发展是这种命题和由它们构成的理论的累积;[2]逻辑经验主义“把方法论分析局限于甩形式逻辑工具对现成知识份一概念、命题和理论—作静态的分析,因此,它最终只是建立了关于科学证明的现代逻辑方法论。”[3]逻辑实证主义对科学理论在语言和逻辑的严密性建设上无疑有其积极意义,,但它对科学发展中的革命性一面却有所忽视‘而现代自然科学发展的一个重要特点,就是处于重大发现的时期。因此,需要建立的还应当有科学发现的方法论。波普尔敏锐地拍握到这一点,所以才有他1934年《研究的逻辑》》(德文初版;1959年英译本为《科学发现的逻辑》)以及后来的《猜想与反驳:科学知识的增长》等大作的写作和间世。

波普尔认为,在证实主义观念支配下,科学家会自觉或不自觉地放弃对现有科学理论的批判意识,只注意接受它们,、或是在逻辑或表述上做些修修补补之类的工作,这就大大限制甚至窒息了科学家的创新意识。彼普尔尖锐地指出,一这种非批判态度其实是教条态度、伪科学态度。他大声疾呼,只有抱着准备改变—检验、反驳、证伪(如果可能的话)现有科学理论的态度才是真正发展科学的科学态度。[4]为了使科学家从这种非批判的教条态度中解脱出来,波普尔经过潜心研究,反证实主义的证实之说而用之,提出了证伪论。波普尔证伪论的高明之处在于,它表面上似乎是彻底否定证实论,而实际上却是完全继承了证实论中讲求经验实证的科学精神,甚至可以说,证伪论只不过是把这种科学精神坚持得更为彻底而已。按证伪论观点,作为全称判断的科学定律要涵盖所有相关事物,就应该永远置于科学实验和事实的检验之下,科学实践没有完结,这种检验也就没有结束。因此,任何已有的科学理论都不能说是已经达到了某种不必再受检验或某种不可能再被证伪的地步,一旦新的实验和事实证明某理论有误,则该理论就应予修正或否定。科学的发展…就是这样以对原有理论的不断修正或否定而实现的过程二可以看出,证实论与证伪论实际上是从正反两个方面对自然科学的实证精神的阐发:一个从正面强调经验事实对科学理论的支持保障作用,另一个则从反面强调经验事实对科学理沦的变革修正作用,二者都是以经验事实作为科学理论的权威。证实论所概括的近代以来的科学精神,在证伪论那里以否定的形式得到了更为彻底的阐发。

然而,证伪论毕竟是从内容到形式都与证实论有很大不同的科学哲学理论,因此它也有其不同的效用。它以大量的科学事实和逻辑分析,批粼了证实论中那种一证定终身的证伪论创建的特点及其意义僵化理解,论证了科学发展中以证伪的形式而实现的革命过程。它以此促使科学家在既有理论面前始终保持积极的批判创新意识,特别是在科学发展中出现了与既有理论不一致的反例时,更要解放思想,大但创新,才可能对科学事业做出较大的贡献。波普尔就这样以自己的理论成果满足了科学家摆脱当时教条态度的需要,实现了他要为发掘科研主体的批判创新意识服务的价值取尚。不过要指出的一点是,波普尔在批判证实论中的非批判态度时,又有否定科学理论所具有的客观性之偏颇。因为证伪论把一切科学理论都看作是有待证伪的假说,于是,科学理论作为客砚事物及其运动规律在人们观念形态上的反映这个本质规定就被抽掉了。其实,任何科学理论,即使是已被证伪了的那些在科学史上颇有影响的理论,如地心说、燃素说等,都包含着人们对客观世界的某种正确反映因素,否则它就不可能在人类的科学认识史上立足。而其后的新理论也必然要把先前理论中的正确因素包含于自身,否则科学发展的连续性就没有了。因此,在肯定波普尔证伪论的某些积极意义之时,要注意对它的一些非科学成份的分析批判,以免产生一些不必要的是非混乱。

 

二、否定后件推理的愈义阐释—明确靳理论所赖以立足的逻辑墓础

 

波普尔论证其证伪论的一个有力论据,是他在批判归纳主义基础上对否定后件推理的科学方法论意义的着力阐发。

否定后件推理是演绎推理中假言推理的一种,其大前提是假言判断,小前提是否定后件的直言判断,结论是否定前件的直言判断。例如,“如果物体受到摩擦”(这是大前提中的前件),“则它就发热”(这是大前提中的后件),“它不发热”(这是否定后件的小前提),“所以它没有受到摩擦”(这是否定前件的结论)。其形式是:如果PQ,并非Q,所以并非P。这种推理关系之所以成立,一是因为PQ的充分条件,二是因为Q又是P的必要条件。因此,一方面,可以由P推出Q;另一方面,任何对Q的否定又必然构成对P的否定。波普尔结合证伪论立论,对这种推理的科学方法论意义予以阐发。他指出,科学中的定律都是全称判断,如金属导电、摩擦生热等。这些全称判断蕴含了对所有相关事实的有关属性的判定。如我们可以对任何一个受摩擦物体下判断说它在发热。因此,科学定律与各个相关事实之间的关系也可以说是吓如果PQ”的关系,即如果该科学定律成立,则相关事件一定有该定律所揭示的那种属性。反过来说,科学定律的成立又是以相关事实与它一致为必要条件的。比如只要有一个摩擦而不生热的事件存在,则摩擦生热这个全称判断能否成立就受到挑战以至被修改或否定。因此,科学定理与相关事实之间的这种关系也可以说就是“并非Q,所以并非P”的否定后件推理关系。就是说,任何一个与该科学定律不一致的事实都可能构成对该定律的否定。波普尔举例说:“凡天鹅皆白”,“太阳在24小时升落一次”,这些都·曾被欧洲人视为无可置疑的定论,但后来欧洲人在澳大利亚发现了黑夭鹅,旅行家在极地看到太阳终日不落,于是,先前的那些定论就都被相应地证伪了。科学史上这样的事例举不胜举,地心说、燃素说、生物学中的预成论,都曾被认为是确定的科学定律,然而它们后来都被科学发展中的新事实所证伪或修正。对这种现象的解释,从逻辑上讲就是:无论怎样多的肯定事例都不能完全证明一个全称判断(例“凡天鹅皆 白”),而只要有一个反例(发现一只黑天鹅),就足以证伪该全称判断。也就是说,以归纳推理为基础的证实论并不具有逻辑必然性,而只有以否定后件推理为基础的证伪论,才真

正具有逻辑必然性。波普尔就这样为自己所要创建的理论学说奠立了逻辑基础。无论波普尔证伪论在内容上的正确程度怎样,他为之所阐发的这种逻辑基础,却是既机智又严密的。这使笔者想到,是否哲学中每个得以确立的一家之言,都有其一定的逻辑推理形式做自己特别的逻辑基础呢?看来似乎是这样的。古代亚里土多德的“四因说”,是以他自己首次阐明的归纳一演绎推理为逻辑基础的;中世纪的经院哲学,是建立在三段式演绎推理基础上的;近代培根在猛烈抨击经院哲学的理论内容的同时,辛辣地讥讽它赖以生存的三段式推理是不生育的尼姑,着力褒扬归纳推理是真正帮助人们发现科学真理的逻辑推理,并在此基础上建立了他的经验论;笛卡尔则从数学等理性自然科学的角度,着力阐发以理性直观公理为前提的理性演绎逻辑对科学的意义,并在此基础上建立了他的唯理论;康德著名的先天综合判断,靠的是分析、综合;黑格尔的绝对精神,靠的是唯心主义的历史与辩证逻辑(特别是否定之否定)的统一;马克思的历史唯物主义哲学,则是唯物主义的逻辑与历史(唯物辩证法)的统一;现代西方的种种非理性主义思想流派,又是以类比、直觉等特殊思维形式为其立论的逻辑基础的。如果离开类比推理,则弗洛伊德的精神分析学说就无从建立;否定直觉,则唯意志论、存在主义等就没了着落,等等。总之,凡是在哲学百花园中堪称为一家之言的,似乎都各有其所倚重的某种逻辑推理形式做自己立论的主要逻辑基础。(当然这并不排斥他们在实际上也要使用其它逻辑形式。)如果此说有理,那么,当我们今日在发展有中国特色的科学哲学理论时,自觉反思一下自己所欲立言的逻辑基础及其时代性科学意义,似乎不无裨益。

 

三、对库恩范式论的同化与改造—吸取对手的长处以自强

 

对波普尔证伪论作出重大发展的,学术界公认拉卡托斯是一个重要代表。拉卡托斯自己也明确讲,他要把波普尔的朴素证伪论发展为精致证伪论。但他之所以做到这一点,与他对库恩范式论思想的同化与改造密不可分。

拉卡托斯曾直接受教于波普尔门下,他认为波普尔的思想代表了二十世纪科学哲学最重要的发展。但他又认为波普尔证伪论存在缺陷,即把证伪仅视为一定理论观点与相关的观察实验之间决斗的结果,忽视了不同理论观点之间的学术争论在科学发展(证伪)中的重要作用。他说:“波普尔本人从未放弃他早先的(朴素)证伪规则,直到今天他还要求“必须事先规定出辱琴娜准:什么样的可观察情形,如果真的被观察到了,便意味着理论被反驳了,对于这一点必须取得一致。”他仍然将“证伪”解释为理论与观察之间决斗的结果,而不涉及另一个更好的必然牵连在内的理论。[5]与波普尔不同,拉卡托斯对证伪过程的分析,是从理论的内在结构上入手的。他指出,任何理论都由其“硬核”与“保护带”所构成。硬核是指该理论的基础理论部分,它是决定该理论之为该理论的本质内容之所在。保护带是指该理论中的许多辅助性假说,它们对硬核起保护作用。如,地心说就是托勒密天体理论系统中的硬核,而为使地心说与天文观测相符建立起来的诸多本轮、均轮假设,则是托勒密地心说的保护带。当天文观测数据与托勒密的学说不符合时,科学家们并不马上就认为地心说被证伪了,而是以调整保护带—有关本轮、均轮的大小及运行速度等,来维护地心说这个硬核不被反驳。但是,当一个理论遇到的反例越来越多、也越来越深刻时,该理论预测新事实(指导科学实践发展)的能力就日益退化了,它这时几乎只能忙于修改自己的保护带以对硬核的存在做消极辩解,.而难以对科学发展提供积极的指导作用了。在这种情况下,这种退化了的理论(拉氏把每一种理论都称为是一种研究纲领)迟早要被另一个新理论所取代。新理论区别于旧理论的本质之点,在于它有自已的新硬核。这种新硬核的进步性表现在,它不仅能使新理论克服旧理论所无法克服的反例,而且能有效地预见新事实,对科学实践的发展起积极指导作用。比如,哥白尼日心说对托勒密地心说的取代,就是这种情况。而这一切,又都是在学术争论中实现的。

可以看出,拉卡托斯的证伪论较之波普尔的证伪论,确实更精致了。它正确地指出了理论证伪绝不是仅靠经验反例就可实现的轻率过程,而是以充分的理论学术争论为背景,以一个更好的理论的出现为条件的科学发展过程。这时,尽管旧理论的保护带仍可找出种种理由来为其硬核做辩解,但由于新理论对科学事实的解释能力和预见能力都更有效,所以,科学家对新理论的选择和对旧理论的冷落,就是必然的了。而选择新理论的关键,是对它的硬核的接受,至于其保护带部分,则不仅可以不全盘接受,而且可以另行修正。如开普勒就把哥白尼日心说中的行星轨道由圆形改成了椭圆形。

由上述可见,在拉卡托斯对波普尔证伪论的发展中,其硬核概念起了极其重要的作用。然而这个概念本身,却是拉卡托斯对波普尔证伪论的对立面—库恩范式论的伺化与改造的结果。

库恩范式论的提出,在相当程度上是冲着证伪论而来的。他批评道:科学家绝不是象

证伪论所说是为证伪而搞科研,实际情况是,科学家是为解决科学中的问题而搞科研;科学的发展也并非是不断证伪的过程,而是常规时期和科学革命的交替出现。常规时期是科学家依靠现有范式解题的发展阶段,革命时期是新范式代替旧范式的非常规阶段。所谓范式,在库恩那里是指一定时期内科学家们所普遍接受并达至信仰程度的一套科学规范,包括基本理论、基本方法、基本实验仪器、经典实验范例等各个方面。科学家们就是靠它们来求解各种科学问题。当某种范式的解题能力很强时,科学家们使用它、信仰它,是谓科学发展的常规时期。但当某种范式遇到越来越多的反例而难以克服时,科学家们就

可能对该范式失去信心,并转而寻求、试用、并最后接受某种新范式,是谓科学革命。库恩对科学发展的这一套有静有动的分析,比起波普尔单讲证伪显然要高出一等。

但拉卡托斯并不认为由此就应当抛弃证伪论,相反,他仍坚持认为证伪论是对科学发展之本质特点的最好概括,只是应当讨它的缺陷予以修正,对它的朴素形态予以发展。为此,充分注意到对证伪论的各种批评意见,取其所长,提炼改造,就成为在更高水平上坚持和发展证伪论的关键。拉卡托斯的硬核与保护带之说,就包含着对库恩范式论的扬弃。比较硬核与范式这两个概念,其共性明显可见:二者都是科学理论系统的基础或核心。但二者也有重大不同:范式比硬核的内容庞杂,硬核比范式在概念上明晰;库恩的范式是一种心理信念,而拉卡托斯则坚决反对这种心理主义,认为硬核是科学理性的产物,它以理性为基础。拉卡托斯就这样在坚持波普尔证伪论基本思想的同时,有批判有吸收地同化改造了库恩理论(当然还有其它学派)中的合理之点,结合对科学史的深入考察,最后形成了自己的一套新学说—精致证伪主义。从拉卡托斯发展证伪论的做法及结果,我们可以获得如下启迪:

1、一种科学哲学理论要发展和强化自身,就不仅要到与自己同宗的理论体系中去吸取营养,而且也要善于从异己的对手那里吸取一些有价值的东西。也许可以这么说,两个竟争对手,谁愿意或是谁更善于从包括对方在内的他方吸取长处,谁就可能成长得更快、更强,并由此也显示出谁的优越性更大。如果说,波普尔的朴素证伪论在库恩范式论的批评面前显得乏力的话,那么,拉卡托斯的精致证伪论在库恩范式论面前则是强有力的。为

什么?因为拉卡托斯的证伪论已吸取了库恩范式论的长处。

2、从科学哲学理论创新的根本目的看,它应当是为推动科学发展的科学家服务,为人类文明的进步服务。因此,坚持什么、发展什么、吸收什么、改造什么,都是以科学发展的需要为出发点和归宿的。在科学中没有狭隘宗教派别意识的合理地位。作为波普尔的学生的拉卡托斯,在发展波普尔证伪论中能积极吸取库恩之长,乃是由于他在理论研究中的目的明确与正确使然。

如果说,任何启迪都既有它思想材料的一面,又有它现实指向的一面,那么上述启迪告诉我们:一是那种只为标新立异去搞新理论,而不考虑或欠考虑这种新理论的社会效用之有无与好坏的倾向;二是那种只顾理论内容上的创新,但对自己理论的逻辑基础却欠考虑的倾向;三是那种在发展自己所偏爱的理论学说中,不注意吸取和同化对手之长以强化自身的倾向。这都有碍于我们有中国特色的科学哲学理论学说的发展,而证伪论在创建及发展上的有关特点则为我们提供了若许有益的借鉴。

【注释】

[1][2][3][4].波普尔《猜想与反驳—科学知识的增长》,上海译文出版社第48页、第2页第2页、第71页。

[5]伊·拉卡托斯《科学研究纲领方法论》,上海译文出版社1986年版,第1986年版,129页。

 

原文载《安徽师大学报》19933期,录入编辑乔山。

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