薛春豪
(上海师范大学哲学与法政学院,上海 200000)
对于科学理论源于观察归纳的方法最有力的反驳就是源自于卡尔·波普尔的证伪主义学说,这种学说对于归纳法的不精确性和其它多种理论漏洞给予了最刻薄的反击,并试图在其关于科学理论的体系中规避归纳法以解除其为科学理论带来的种种谬误。但在其所提出的学说中,不可避免的会面临无法彻底反对归纳法的尴尬局面,而且证伪主义理论本身对于科学与非科学的划界标准来说过于脆弱,尽管后来精致的证伪主义的提出一定程度上缓解了其中的一些问题,但其理论所带来的其他一些困境仍然无法摆脱。因此,本文将在此对证伪主义的一些基本观念及其哲学基础进行梳理,并简单介绍精致的证伪主义所做的种种努力,最后,将论述由于对归纳法的不彻底反驳所带来的种种困境。
关于如何获得一种科学的理论的问题的讨论由来已久,最初始的观点是科学理论来源于有观察实验而来的归纳,通过对事实的不断归纳、总结、概括,得出了一系列抽象的理论定律,当再次将理论应用于事实去预见其发展的结果时,有时可以做出正确的预言,而有时却会发现理论并不总是适用于实际情况,在这种情形下,就应当适时地对理论做出修改,从而达到科学的不断进步。然而,归纳主义的方法有着许多方面的缺陷,就其无法穷尽所有其归纳的事物这一点,就是归纳主义最薄弱之处,证伪主义由此提出其理论,试图避开归纳法这一困境,甚至试图完全绕开归纳法。
证伪主义指出,一个理论若是科学的,则其必须是可证伪的,具有可证伪性。
对于一个已知理论的科学性检验,就应使用这一标准来衡量,在对其理论的所能想象的所有实例中,一定可能存在着将其理论证伪的实例,可以对其进行反驳,若是此种实例有存在的可能性,则此理论具有可证伪性;若是找出了这种实例的存在,则该理论被证伪,需要对其进行改进或摒弃。对此,有两个由波普尔举出的例子来加以说明,正面的例子是对爱因斯坦相对论的研究,爱因斯坦的预言得到了爱丁顿探险者的证实。爱因斯坦的引力理论得出结论,光必须被吸引到诸如太阳之类的物体上,正如物体被吸引一样。结果可以计算出:当一个明显方向靠近太阳的遥远的恒星到达地球时,它会出现在一个稍微远离太阳的方向,即靠近太阳的星星看起来像是离开太阳但事实上离开很少。在正常情况下没有观察到这种情况,因为这些恒星在白天由于强烈的阳光而不可见,而日食可以被拍摄。如果相同的星座在晚上拍摄它,我们可以计算两张照片之间的距离并检查预期的效果。如果观察显示预期的效果不存在,理论就被拒绝:这个理论和一些可能的观察不兼容。这个理论的负面例子是A.阿德勒理论和西格蒙德弗洛伊德理论的无可辩解的本质。这可以通过人类行为的两个不同例子来说明:一个将他推入水中淹死一个孩子,另一个牺牲他的生命来拯救孩子。弗洛伊德和阿德勒的理论可以同样轻松地解释这两个例子。根据弗洛伊德的说法,第一个人受到压迫,第二个人已经升华。阿德勒认为,一个人有自卑感,第二个人做同样的事情。我无法想象有这两种理论无法解释的人类行为。这两个例子充分说明了证伪主义在科学中寻求什么样的理论。
一种简单的否定后件式的逻辑观点被用来作为证伪主义的逻辑基础,按照归纳主义的推论,即第一只渡鸦是黑色的,第二只渡鸦是黑色的…第n只渡鸦是黑色的,可观察到的n只渡鸦都是黑色的,那么可以总结出所有的渡鸦都是黑色的,但这种归纳是不可靠的,证伪主义是利用了这种不可靠的观点,即否定后件式的推论:在地点x时间t观察到一只渡鸦是非黑色的,那么所有的渡鸦都是黑色的命题则为假。即:
前提:在x地点t时间观察到一只渡鸦是非黑色的
结论:并非所有的渡鸦都是黑色的
这一逻辑推论成为证伪主义有效的哲学基础,任何通过归纳而来的全称命题都无法回避这一点,因此,证伪主义的理论通过否定后件式的逻辑基础进一步坚实了自己的学说。
在确定何种理论为科学的问题上,证伪主义无疑的面临了许多问题。在对于划界的标准上过于严苛,导致许多科学理论变得很脆弱无法承受证伪带来的各种困难,若是以此为衡量标准,那么我们历史上很多的科学理论在其刚被提出时就会被抛弃,而且能够取代原有理论的新理论不一定会比原有的理论更具有可证伪性或是更具有科学性;对于新颖的理论的证伪例子过少,大部分可观察的实例都是对科学理论的确证,使得证伪的方法在某种程度上与归纳的方法相类似,违背了其反对归纳法确证的初衷,在利用证伪这一理论的过程中,辅助性假说及证伪实例的错误都有可能导致最终对科学理论的误解。因此,不得不对证伪主义理论进行修正以解决这些麻烦。
许多坚信证伪主义理论的学者们对其进行了修改,以保证其免于一些问题的困扰,称之为精致的证伪主义。该理论把关注的焦点转向由单一理论的价值到相互竞争的理论的相对价值,不再局限于某一学说在何种程度上具有可证伪性,而是转向新提出的理论是否比原有理论的可证伪度更高。由此便有了可证伪度这一概念,可证伪度越高的理论越是能够取代原有的理论成为科学发展史上的一个进步,这样科学发展、知识进步的过程更为明确,即将科学作为一个整体来研究而不是单个的命题或理论。这样,用新理论来研究证伪旧理论,避免了用经验的方法来证实或证伪所带来的困扰。
伊姆雷·拉卡托斯认为“描述重要科学成就的典型实体不是孤立的假设,而是研究计划。”科研计划分为几个部分:最基础理论由硬核,许多子假说形成一个保护带,理论披露捍卫了硬核,并且积极披露的是硬核的核心改进和发展。科学的进步是集科研计划的开发,科研计划的降解和新的进化研究为一体,以防止老的错误的解释变性的研究议程和证伪主义带来的诸多问题。用不同结构取代科学理论已成为科学进步和科学界限的重要标准。
首先,正如拉卡托斯所说,该理论引领了一项先进的研究计划,以发现以前未知的新事实。相反,在退化的研究计划中,理论只是为了符合已知的事实而构建。这样,理论是否是科学的而不得知。然而,这一预测新事实的理论是科学,但它不是能够解释已知事实的科学标准,亦无法全面总结构成科学规律的理论。南茜·卡特莱特区分了两种科学定律即事实性定律和解释性定律,“事实性定律观……认为自然定律描述了各种对象如何‘行动’……解释性定律没有告诉我们理论实体做了什么,事实上,不告诉正是其解释性角色的一部分。”按照这种观点,如果只把科学理论限制在解释性定律上而排除掉事实性定律观则判定范围过于狭窄。
其次,对保护带进行修改的范围又过于宽泛,在硬核之外的保护带范围较大,当某一理论面临被证伪的危险时,我们无法得知是其保护带出现错误还是此理论是伪科学,当首先在保护带对其进行修改时,对所有辅助性假说的逐一排查也将耗费大量的力气,而且最终也未必能够得到满意的结果。
因此,证伪主义和精致的证伪主义都面临着一些其无法解决的困境,这就使得其在科学上反对归纳法的理由和条件并不充分。此理论也将面临归纳法的一些批驳。
证伪主义在对归纳法的反对上十分刻薄,甚至提倡科学定律的概括不需要观察总结,而是需要许多拥有大胆猜想、足够热情的科学家不断的提出假说,再通过证伪的方法对其提出质疑并加以反驳。然而这种企图完全避开归纳法的证伪理论却陷入了自身的困境中,即通过观察反例证伪某一科学理论的方法事实上也是一种归纳,只不过其他理论应用归纳来证实,而证伪主义理论却是应用这种方法来对其猜想或已有的理论做出证伪,这种不彻底的反归纳法使得证伪主义理论并没有其所提倡的那种完全反归纳,这也使得在面对归纳法主义的强大传统时,证伪主义的力量显得有些薄弱。
在长时期的科学演进中,归纳法有着不可替代的地位,暂且不讨论科学最初是源于理论还是源于观察,观察和实验所带来的对理论的检验和对事实规律的总结对于科学的发展和进步都十分有效而且实用性很强,虽然归纳法得来的结论并不能保证全称命题的可靠性,但经过不断的确证,经验的累积。归纳主义具有某种直接的吸引力,它的吸引力就在于这一事实,它似乎会以某种常规的方式,获得一些通常所认为的关于科学知识的特别特征的直觉,这些特征即科学知识的客观性、可靠性和有用性。虽然证伪主义所提出的否定后件式来证伪某一科学理论对于归纳法是致命的责难,但就其不能够完全规避归纳方法这一点来说,归纳是科学研究进程中很难绕开的话题;对于精致的证伪主义来说,其对证伪主义的修改也是建立在具有确证意味的归纳法的基础之上。因此,从归纳法的角度来看,科学实验和探究的演进过程总是少不了对其进行确证这一步骤,作为研究纲领和结构的科学理论总是通过归纳总结来完善和发展的。