什么是科学之一-近现代的科学哲学-今日头条

时间:2022-03-20 12:06 | 分类: 哲理句子 | 作者:明并日月 | 评论: 次 | 点击: 次

在当代世界，科学有着一种崇高的地位，甚至有人说这是一种迷信。比如“这么做是科学的。”实际上是对于“这么做”这一行为是持有肯定的态度，在这个用法中，“科学”拥有了和“正确”概念等效的地位。由于“科学”有着如此崇高的地位，因此不免有一系列概念要和科学挂钩，比如“风水科学”、“创世纪科学”，等等诸如此类。但是“风水科学”和“创世纪科学”算是科学吗？科学与“风水科学”和“创世纪科学”究竟有什么不同？使得“科学”得以为科学，与诸如“风水”、“艺术”等概念相区别。这一切都需要明晰“科学”的概念，以清晰的内涵和外延将“科学”与其它概念相区别。

遗憾的是，到目前为止，世界上对于“科学”尚没有公认的定义。

一、逻辑实证主义的沦陷

自16、17世纪伟大的科学革命以来，人们对于“科学”的概念逐渐形成一种约定俗成的认知。这种认知终于在20世纪20年代左右升华成为现代科学哲学早期最重要的理论学派——“逻辑实证主义”。逻辑实证主义可以追溯到19世纪孔德的实证主义，并被迪尔凯姆等人从不同方面加以继承和发展。既然叫做“逻辑实证主义”，要点自然有两个，一是“逻辑”，二是“实证”。所谓“实证”，即以可证实性原则作为意义标准来排除形而上学；所谓“逻辑”，即以数理逻辑的方法对科学理论的结构作静态的逻辑分析。虽然相较于普通人（包括很多先贤）对于科学世俗的简单的认知相比，逻辑实证主义在理念上有所不同，它以单纯理性的态度，排斥感性直觉，形成了一种“科学的哲学”，即一种方法论。但是这并不妨碍二者在根基和本质上是相同的，即以观察为手段，以事实为根据，以实在的证据为基础，主要利用归纳法，总结出某种客观规律。正如J．J．戴维斯在他的著作《论科学方法》中写道：“科学是建立在事实上面的建筑物。” H．D．安东尼在《科学及其背景》中对伽利略成就的评价是这样的：“引起同传统决裂的与其说是伽利略所作的观察和实验，不如说是他对观察和实验的态度。对他来说，基于观察和实验的事实被当作事实来对待，而与某种先人之见无关……观察的事实可能符合也可能不符合人们承认的宇宙图式，但是，在伽利略看来，重要的事情是接受这些事实，并且建立符合这些事实的理论。”

然而，这种符合正常人直觉的理论正确，到了20世纪60、70年代却遭遇了强烈的质疑和反对。最为世人所知的就是波普尔和他的“否证理论”。时至今日，经过包括波普尔在内的诸多学者的努力下，世俗普通认知和逻辑实证主义所坚信的关于“科学”概念的两条基础——即“实证”与“逻辑”，一一被彻底掀翻。皮之不存，毛将焉附？

1、观察不可靠

英国著名学者查尔默斯指出：“科学是从事实中推导出来的”这种观点存在两个困难，“其中的一个困难在于，知觉经验在一定程度上受观察者的背景和期望影响，因而，对一个人看来是可观察的事实，对另一个人就未必如此。第二个困难来自于对观察命题的真假的判断在一定程度上依赖于已知或假设的是什么，这样就使得可观察事实像作为其基础的前提一样是可错的。这两种困难都暗示着，科学之可观察的基础可能并不像人们广泛地和在传统上认为的那样直接和可靠。”

正如鲁迅先生所说：“《红楼梦》是中国许多人所知道，至少，是知道这名目的书。谁是作者和续者姑且勿论，单是命意，就因读者的眼光而有种种：经学家看见《易》，道学家看见淫，才子看见缠绵，革命家看见排满，流言家看见宫闱秘事……。” 一千个人眼中有一千个哈姆雷特。这对于科学观察也同样有效，不同的人观察同一事物很可能得出不同的结论。

比如错觉——直接影响不同的人对同一事物的观感；比如前置知识——先举一个简单的例子，小孩子知识有限，最开始甚至无法区别苹果和皮球的区别，在他们眼中苹果和皮球是同样的物品，只有经过后天的训练（虽然对于很多人的认知，这种能力似乎不需要什么特别的训练）才能具备一眼区别苹果和皮球的能力。再举一个更加深入的例子，受过专业训练的医生所看到的X光片和普通人眼中的X光片知觉经验有很大的区别；比如视角——没有走出过地球的人类，天然就会得出一系列关于地球的“错误”观点——像地球中心论、地球是静止的、地球是平的、等等；比如分辨力——人类的肉眼所观察到的星星只是一个点，而望远镜赋予了我们更强的视力。实际上，在科学革命时代，天文学的突破和发展是以望远镜的大规模使用为转折点的，生物学的发展离不开显微镜的突破和发展。比如前置条件——众所周知，我们生活在牛顿经典力学的世界里，而牛顿经典力学是有条件的。条件之一就是“在理想状态下”，而理想状态事实上是不存在的，只不过我们在日常应用中忽略了那些微小的影响条件；条件之二是牛顿经典力学在更宏观和更微观的层面上都是不适用的。而对牛顿经典力学体系的默认也直接导致我们同前牛顿时代的人看到的世界是完全不同的。另一个专业点的例子是：德国物理学家海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)在19世纪80年代初做了一系列实验，旨在解释放电管现象的本质。作为这些实验的一个结果，赫兹得出结论说，阴极射线并不是一束带电粒子。他之所以得出这个结论，部分原因在于，当这些射线通过一个与它们的运动方向垂直的电场时，它们并没有像人们预期的带电粒子那样发生偏转。我们现在认为，赫兹的结论是错误的。赫兹以当时的知识认为，实验所需的真空条件已经得到满足了。而事实上却并没有得到满足，残存的空气产生电场，影响到带电粒子的偏移。

上面的分析总结所囊括的影响科学观察结果的规律是有限的，可能还会有其他的情况出现。但是总而言之，人类的观察是有缺陷的，绝对意义上的事实和实证并不存在。

2、逻辑不可靠

对于逻辑实证主义而言，最重要的逻辑是归纳法。因为归纳方法是从事实到理论的主要手段。

所谓归纳推理是一种由个别到一般的推理。由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点，由特殊具体的事例推导出一般原理、原则的解释方法。科学知识是被最初所确定的事实以及随.后建立的与它们相符的理论构成的。仅有无尽观察，而没有总结归纳，就不可能形成科学的知识。

然而，根据一系列完美的事实就能归纳出有意义的科学真理吗？答案依然是让人失望的。

波普尔反驳逻辑实证主义最为著名的语录之一就针对归纳主义。他说：不管我们已经观察到多少只白天鹅，都不能确立“所有天鹅皆为白色”的理论，只要看见一只黑天鹅就可以驳倒它。这个论断例证来源于一个真实的历史事件：过去的欧洲人没有见过黑天鹅，以为天鹅只有白色的。直到有人从海外带回来一只黑天鹅，才彻底刷新了欧洲人的认知。波普尔举出此例为了说明一个道理：无论怎样庞大的穷举，都不能避免归纳法在面对无垠世界的时候所依赖的事实的有限性。科学结论面临着事实的有限性和归纳逻辑得出的规律的无限性之间的矛盾。没有任何人，或者任何方法能够排除在有限穷举之外，存在着无限的、超出归纳得出的规律的可能性——黑天鹅随时可能会出现。

还不止于此，归纳法往往依赖于一系列前置条件。著名的牛顿经典力学的前置条件是“理想状态下”，什么是理想状态？事实上，正如没有人能够穷举科学结论所依赖的事实基础一样，也没有人能够穷举归纳得出的科学结论的前置条件。在近乎无限多的影响观察事实的前置条件中，谁也不能保证是否有一条会在某个具体情况下发挥作用，进而影响到科学结论的准确性。

此外，归纳法还面临着其他一些问题。比如现代科学在很多方面已经超出了人类感官的局限，像分子、质子、DNA等等，这些结论都是建立在不可观察的基础之上的，超出了通过对可观察现象的归纳概括可以证明的范围。另外，归纳法如何对待观察和测量产生的误差？面对事实前提的不精确性，归纳法将如何自处？凡此种种，都是问题。

总而言之，归纳法也存在问题。逻辑本身具有保真性，但是却无法处理逻辑之外的问题。

除了归纳逻辑之外，还有演绎逻辑。所谓演绎推理，就是从一般性的前提出发，通过推导即“演绎”，得出具体陈述或个别结论的过程。对于科学而言，演绎逻辑的问题在于——它必须有一定的一般性前提。假如无法确保前提为真，即使演绎推理保持了逻辑上的连贯和正确，却无法保证结论的正确性。

至此，逻辑实证主义的两大基础尽皆失守。原本较为明朗的对“科学”概念内涵的认知被掀翻。秦失其鹿，天下共逐之。20世纪60、70年代以来，新的学说逐步出现，却并没有一种学说能够占据统治地位，甚至被推翻的逻辑实证主义理论在科学哲学理论界仍占有很重要的地位。作为一种相对“正常”的学说，逻辑实证主义不但在民间，而且在理论界和科学家群体中还都有很大的影响力。

二、新理论的崛起

1、否证理论

作为反对“科学”原教旨定义的始作俑者，以及在那个时代最负盛名的理论家之一，波普尔在否定逻辑实证主义的同时，带来了他的否证理论。简而言之，波普尔认为：可证伪性是科学的不可缺少的特征，科学的增长是通过猜想和反驳发展的，理论不能被证实，只能被证伪。

虽然波普尔的理论博大精深，对于科学的哲学有很深入的探讨，但是在科学哲学层面，他的理论几乎和逻辑实证主义处于同一体系框架，甚至可以认为，否证理论只是对逻辑实证主义换了个角度进行陈述。正常的逻辑实证主义大约可以这样表述：通过对诸多可靠观察事实的归纳，可以得出科学理论。而否证理论则可以表述为：由于事实依据无法真正做到穷举，鉴于归纳逻辑的缺陷，科学理论无法被证实，只能被证伪；无法证明什么是对的，只能证明什么是错的。甚至要通过科学理论能够被证伪的程度，来决定某科学理论的科学性。

当然，虽然只是换了个角度，波普尔的理论仍然有着重要的地位，对人们的传统认识带来了巨大的冲击，对科学的认识更为深刻，影响巨大，意义非凡。包括爱因斯坦在内的诸多科学家都对该理论给予了高度评价。诺贝尔医学奖获得者梅达瓦就称波普尔是“无与伦比的最伟大的科学哲学家”。否证理论最重要的作用就是在科学和真理之间划出了一道不可逾越的鸿沟，将科学理论和绝对真理彻底分开。而且，由于否证理论认为，科学理论由假想而来，归纳逻辑无法直接推导出科学理论，科学研究并不涉及归纳逻辑。因此在理论上，科学同事实和经验主义之间也出现了一道鸿沟，一道无法弥合的鸿沟。

但是，不可否认的是，虽然否证理论从全新的角度带来某种洞见，可这种事事都要从反方向阐述的理论非常挑战人类的直观思维，无论是阐述还是引用、思考都别扭的很；更重要的是它虽然瓦解了带有原教旨性质的传统科学哲学理论，但是它带来的新东西不仅在形式上拧巴，而且在内容上缺乏更为流畅、自然、合理的解释。虽然摧毁了旧秩序，但是既没有解决旧问题，而且带来了新问题，并且没有妥善的解决之道。

2、范式理论

在波普尔之后，科学哲学理论似乎成为一时的热点。继波普尔之后，一种以“范式”或者说是“纲领”为标志的学说在学术上逐步崛起——我们姑且称之为范式理论。

和逻辑实证主义和否证理论相比，范式理论是一个全新的体系，库恩是范式理论的领军人物。库恩于1960年代初，首先提出了范式理论。库恩反对那种把科学知识的增长看成直线似的积累，或者是经历不断推翻式的增长的观点，反对把科学和科学思想的历史发展过程看成逻辑或逻辑方法的过程。他提出的范式理论认为科学的实际发展是种受范式制约的常规科学以及突破旧范式的科学革命的交替过程。

库恩所描述的科学进步的过程包括如下几个步骤：前科学——常态科学(normal science)一危机一革命一新的常态科学一新的危机。

所谓“常态科学”就是某个科学共同体开始遵循某个单一的范式(paradigm)，在该范式框架下进行研究的状态。范式由一些具有普遍性的理论假设和定律以及它们的应用方法构成，而这些理论假设、定律和应用方法都是某个特定的科学共同体的成员所接受的。无论一个范式是牛顿力学、波动光学、分析化学或任何诸如此类的理论。库恩的学说的一个重要的缺陷在于，以他的理论根本无法判断，从一个范式向另一个范式转变的过程中，究竟是进步了还是退步了，依据怎样的标准。

继库恩之后，拉卡托斯完善了库恩的范式理论。拉卡托斯发明了“研究纲领.(researchProgram)”这个短语，在某种意义上代替库恩的“范式”概念。拉卡托斯理论中，“硬核”（hard core）是一个重要的概念。硬核是一个研究纲领的基本原理，同时也界定了一个纲领的特征。硬核是否进步是标志一个纲领取代另一个纲领是否是科学进步的标准。但是拉卡托斯的研究以物理学的发展为主线，致使他的理论难于适用于其他领域。而且脱离了物理学的历史，拉卡托斯的理论就能否够判断当代各种假说是否进步是值得怀疑的。历史的进步已经确认，而现实的进步却依然难以判断。况且就算应用于过去，拉卡托斯的理论依旧有些许问题。比如在哥白尼的时代，牛顿的万有引力定律还没有出现。哥白尼并不理解地球和其他太阳系的行星围绕太阳旋转的道理。他所依赖的“硬核”还是托勒密在1000多年前在完美的圆形轨道上画圈的方法，本质上是一种数学的方法。但是这并不妨碍他提出日心说的理论，因为日心说画的圈更少，更为合理。

范式理论摆脱了逻辑实证主义和否证理论事实-逻辑关系体系，开创了一种全新的理论体系。该体系更为贴合科学研究的现实，其对科学革命的阐述也是令人信服的。但是，范式理论其实可以简述为：科学家们干什么、认可什么，什么就是科学。颇有点拿科学和科学家进行互证的意味。虽然该理论做了很多有益的工作，但是不去更深入的了解其具体研究和阐述，仅从普通人的角度宏观地看，感觉范式理论不过还是换了个角度看“科学”。而且这个角度换得很彻底，甚至连逻辑实证主义和否证理论的根基都没有触碰到，更不要说是反驳了，完全是换了一套概念去定义“科学”。如果说有什么更新的话，那也是在科学历史观方面，而不是科学哲学观。以至于库恩的理论又被称为科学哲学领域的“历史主义”。就是在科学历史观领域，该理论也很难解决方向性和逻辑关系性问题。而且拿范式理论可以套用到很多其他领域，难道很多事物不都是经历发生、发展，达到稳定态，最终经衰落，达成更高级的跨越，或者堕落到更低层次吗？这难道不是从量变到质变的另一种表述吗？难道很多事物不是受到约束的规范、并逐步发展成为进一步前进的桎梏吗？并不仅仅是科学研究的历史发展是这个样子啊！有一些例证可以说明范式理论的广泛适用性，如“范式”（paradigm）一词已经被广泛应用于诸多领域，《科学革命的结构》成为有史以来引用最多的学术书籍之一。

当然，前面对范式理论的评价有些刻薄。范式理论贴合科学研究实际，具备良好的适用性和实用性，能够对很多科学和历史相关问题进行解释说明和指导，

3、怎么都行

从20世纪50、60年代开端的科学哲学理论的变革，发展到了费耶阿本德这里，科学哲学理论就彻底沦陷了。费耶阿本德于1975年出版了一部著作，题为《反对方法:无政府主义认识论纲要》。在这部书中，他对所有想提供一种对科学方法的说明以便保持科学方法之特殊地位的尝试提出了挑战。他论证说，科学并不具有一些特征可以使得它看起来必然比其他形式的知识优越，根本没有什么科学方法论。费耶阿本德进而宣称，如果存在一种单一的永远不变的科学方法原则，那么，这一原则就是“怎么都行”(anything goes)。

因此，这一学派的核心理念就是——怎么都行。