摘 要:波普爾認為科學不存在歸納,而是可否證的,理論是暫時性的猜想,接受實踐的檢驗然后排除或發展??茖W通過試錯法進步,既要大膽的嘗試,又要足夠嚴格的檢驗。波普爾的哲學貢獻在于對歸納問題提出了一個可能的解決方案。
關鍵詞:波普爾;否證主義;猜測;試錯;反駁
一、否證主義的基本觀點
否證主義是卡爾.波普爾針對歸納主義提出的一種理論,他認為科學不涉及歸納,是在一定理論指導下進行試驗和觀察,然后對之前提出的理論進行排除或者發展。歸納是對過去發生事情的總結,它不能用來證明以后出現的狀況,從單稱命題過渡到全稱命題是缺乏邏輯的。我們能通過觀察證實“這株櫻花是白色的”,卻不能證實“所有的櫻花都是白色”,個別不能通過歸納直接上升到一般。
邏輯實證主義思想中提出科學是通過大量的事實推導出來的,觀察是對客觀世界的主觀反應,這些感知是知識,但不能直接說明感知的總和就是理論。對于弗洛伊德主義者和馬克思主義者根據自身理論,對大量歷史現象進行分析和解釋并由此來說明他們理論的正確性的做法,波普爾表示了懷疑。他認為理論不會有錯,因為它們足夠靈活,存在多種可能性,可以讓這些歷史現實與那些理論保持一致性,那些理論并不能說明什么。
愛因斯坦的廣義相對論暗示光線在強引力場附近會發生偏折,它成功經受住英國兩個觀測對的檢驗最終得到了證明。被實踐證實了千百回的牛頓定律竟然存在錯誤,這大大動搖了經典物理學的根基。波普爾看到:科學知識是通過猜想作出預見,接受觀察和實驗的檢驗,排除和預見相沖突的觀察。然后得出否證主義觀點的中心思想—科學理論是可否證的。觀察要以理論為依據,作為經驗觀察前提提出的理論本身是可證偽的,即這個理論在經過實驗觀察之后可以判定正誤。得到證實的理論雖然不能說永遠合理,但會是當時可得到的最合理的結論。否定了的理論就會被排除,然后提出新的其他的猜想,再次進行實驗觀察??茖W就是通過試錯、猜想和反駁一步一步向前發展的。科學始于問題和歸納主義者的科學始于觀察是不同的,因為這些問題都是有理論基礎的。
二、否證主義的邏輯基礎
在否證主義者眼里,如果觀察到的實驗或者經驗結果是錯誤的,可以直接說明前提中的理論是錯誤的。歸納是從單稱命題過渡到全稱命題的過程,這個過程缺乏邏輯,但從一個適當的單稱命題推斷全稱命題的過程卻是一個邏輯過程。有這樣一個命題:“在地點x和時間t觀察到一只渡鴨不是黑色的”,可以合理認為“所有渡鴨都是黑色的”是錯的。然后可以說明下面的論證:
前提 在地點x和時間t觀察到一只渡鴨不是黑色的。
結論 并非所有渡鴨都是黑色的。
是合理的邏輯演繹推理。如果前提是正確的,結論也應該是正確的,因為結論必然包含在前提之中。這里的前提是肯定的,結論被否定,構成矛盾。只要有一個個別與一般矛盾,就可以據此推翻全稱命題。但是如果這個單稱命題中的“不是黑色的渡鴨”是因為人為或者其他非客觀因素改變本來的黑色,例如人工給渡鴨染色,就無法確定前提的真實性。這是波普爾的聰明之處,他避開歸納主義和證實主義存在的一些問題,不未考慮前件的謬誤。歸納法并不能保證前提的真性一定傳遞到結論,因而證實是不可能的。通過證偽,否定后件的推理,結論為假一定會對應到前提。這個演繹法用符號表示就是:如果t,那么p;由于非p,所以非t。
物理學家伽利略首先發現亞里士多德的物體下落速度與物體重量成正比的觀點存在矛盾,他認為假如一塊大石頭以某種速度下降,按照亞里士多德的觀點,一塊小些的石頭就會以相應慢些的速度下降。而把這兩塊石頭綁在一起一起的話,又會是怎樣的速度下降呢?完全根據亞里士多德的論斷來推斷,會得出截然相反的結論,顯然是不成立的。伽利略進而假定,物體下降的速度與它的重量無關,如果兩個物體受到的空氣阻力相同,或將空氣阻力略去不計,那么兩個重量不同的觀點將以同樣的速度下落,同時到達地面。他1589年在比薩斜塔塔頂將一個100磅和一個1磅的鐵球同時拋下,兩個鐵球平行地一齊落到地面,這就是著名的“自由落體實驗”,我們可以得出結論物體降落的速度與他們的重量成正比的主張是錯誤的。
三、否證主義是劃分科學與非科學標準
邏輯實證主義者認為凡是能被經驗證實或者否證的就是科學的,否則就是“形而上學”。與之相反,波普爾認為科學不能證實只能證偽,科學是暫時性的假說,用以說明現時的客觀世界。只有可否證的假說才能稱為科學或科學的一部分。這里的可否證是指,在邏輯上存在與一個假說不一致的觀察命題,當這個觀察命題被證實,該假說就被否證。根據這種劃分標準,波普爾認為以下集中命題都是非科學的。
(一)重言式命題和數字命題
首先是“外婆是媽媽的媽媽”僅僅是同義詞的替換;“3+7=10”是同義反復,這樣的命題并沒有表述關于世界的任何信息,并不能被證偽,在邏輯上是永真的,所以是非科學。
(二)邏輯上列完所有可能的命題
“下周星期六也許出太陽也許不出太陽”,下周六無論出不出太陽這個斷言都是正確的,它列盡所有可能的情況,是并不能否證的命題。
(三)形而上學命題和宗教神話
形而上學命題是對科學之外、無形體、不可證明的事物的研究,采用“孤立、靜止、片面的觀點”觀察事物,是脫離實踐的命題,例如思維與存在的關系問題,是無法用經驗進行證偽的,因此也是非科學。宗教神話的本質是傳說,并非現實社會的科學反映,屬于經驗之外的命題。
(四)偽科學
有些理論假說被當做科學來推廣,它們討論的主題也是經驗問題,表面上看似乎具有科學理論的特征,但實際上論斷模糊和不確定,無法證偽?,F在很多女孩熱衷星座學,根據星座所代表的性格和韻詩進行分析和暗示,但是大家對測試的結果態度不一,有人認為特別準就是百分百的現實反映,也有人覺得只是一種大方向的概括和自己的情況并不一樣,無法用經驗證偽。
(五)“證偽原則”
波普爾并不認為科學與非科學的劃界是絕對的,而是相對的,兩者在一定條件下可以相互轉化。隨著人類對自然界的深入了解與科學技術的不斷進步,有一些非科學的理論漸漸轉變為科學理論,比如達爾文的進化論。這個劃界標準本身無法證偽,也是形而上學。
四、科學知識增長的理論
適當的科學定律或假說理論之所以說是“適當”,正是因為它提出了關于客觀世界的明確主張,是可否證的。如何衡量理論的科學性和進步性呢?
(一)可否證度
在波普爾看來,沒有理論是不可否證的,所有的理論都具有可否證性,可否證性的程度就是可否證度。對于否證主義者而言,一個理論涵蓋的內容越多,就具有越高的可否證度,也就是說潛在的否證者更多,是更好的定律。有這樣兩條定律:(a)火星沿著橢圓形軌道圍繞太陽運動。(b)所有行星都沿著橢圓形軌道圍繞太陽運動。定律(b)不僅包含了定律(a)中的內容,還有其他內容,所以定律(b)比定律(a)具有更高的可否證度。如果我們通過對火星的觀察結果否證(a)自然就是否證(b),反之卻不成立。對定律(b)中否證有關非火星如水星、土星相關軌道的觀察命題,與定律(a)是不相關的。定律(b)具有更多的斷言,經驗內容更豐富,是比(a)具有更高的否證度,是更好的科學定律。
(二)精確性、清晰性
要把理論陳述得足夠清晰,以便使它們處在被否證的風險之中。一個理論若陳述得非常模糊,就缺乏嚴密的邏輯規則之約,缺乏理論依據,不利于自然科學的發展。不易分清事物的界限、狀態和性質,對事物認知比較淺顯。算命先生說的話總是有無限可能性,使他的斷言非常模糊,好像什么情況都與他說的話相吻合,這樣就降低了他算命的風險。否證主義就要求論斷必須精確,這樣我們才能把握對象的特征與細節,使認識具有確定性和明晰性,克服主觀感性的幻化和感知的局限,保證思維的嚴密性和明晰性。科學通過試錯法進步。否證主義者鼓勵清晰陳述并且精確的大膽猜想。一個理論闡述得愈精確,就變得愈可否證。一個理論的主張越精確,越容易讓人們理解。“空氣中的聲速是313.3m/s”比“空氣中的聲速是313m/s”更精確,因而也更可否證。精確性越高的斷言,越可否證。
五、否證主義的科學進步觀
人類知識增長表現為科學的進步,這是一個新的理論不斷替代舊理論的過程,不單單表現在知識內容在數量上的累積。可以將否證主義者認為的科學進步概括為:(1)科學始于問題,這些問題與對世界或宇宙的某些地方的活動的解釋聯系在一起;(2)科學家提出可否證的假說作為對問題的解答;(3)對猜想性的假說進行批判和檢驗,篩選出逼真度較高的新理論;(4)新理論經歷廣泛的嚴格檢驗,又會產生一個可望與業已解決的問題大相徑庭的新問題……這個過程循環往復,科學進步就是一個從問題到推測性假說、再到對它們的批判和最終否證、由此再到新問題的過程。用公式表示就是:P1 TTEEP2……“P1”是提出的問題,“TT”是試探性的理論;“EE”是通過批判和檢驗,修改;“P2”是提出新的問題。
可以舉一個簡單的例子來說明這個過程。蝙蝠視力很弱總是在夜間飛行,但它總能輕松躲避遇到的障礙物然后捕捉食物。據此可以提出一個問題,這種現象似乎否證動物像人一樣用眼睛看東西這個理論。否證主義者通過構造假說,指出蝙蝠視力雖然弱但是可以采用人類尚不能理解的方法在夜間用眼睛看清東西。將蝙蝠的眼睛用眼罩蒙上然后放進設置了障礙物的黑暗房間進行實驗。實驗結束發現蒙住眼睛的蝙蝠仍然可以避開障礙物,實驗前的假說被否證了。那么接下來就應該提出新的假說,也許會有人在前一個假說基礎之上指出蝙蝠是通過耳朵的聽力躲避了障礙物。這次將蝙蝠的耳朵塞住然后放進設置了障礙物的黑暗房間,蝙蝠躲避障礙物的能力大大降低了。這個假說在一定程度上就得到了支持,為了讓假說更容易否證,就應該繼續設想蝙蝠的耳朵是通過什么方式躲避障礙物,再進行實驗,再進一步提出問題……
六、結語
根據否證主義觀點,科學理論的本質在于猜想,不存在絕對正確,只有比現存觀點更優越的觀點。波普爾通過證偽來區分科學和非科學,并且在對它們進行劃界時看到了科學與非科學之間的界限是可以變動的,這是十分合理的。但他把正確的科學理論和錯誤的科學理論混為一談;把本應該屬于科學的數學排除在科學領域之外,說明這個劃分標準并不科學。
參考文獻:
[1]范景中.波普爾哲學著作集[M].北京:中國美術學院出版社,2003,327.
[2]卡爾.波普爾.科學發現的邏輯[M].北京:科學出版社,1986.6,11,12,137.
[3]魯道夫.卡爾納普.理論概念的方法論特征.《明尼蘇達科學哲學研究》第一卷.38-76.
[4]戴維.米勒.開放的思想和社會(波普爾思想精粹)[M].南京:江蘇人民出版,2000.
[5]A.F.查爾默斯.科學究竟是什么[M].北京:商務印書館,2016.
作者簡介:王米婭(1994-),女,漢族,四川成都人,碩士在讀,研究方向:科學技術與人類社會。