理论视野 2013年06月07日 22:12

关于科学的几点思考

编者按:现代哲学最重要的研究内容之一,就是科学的本质。科学哲学发展史表明,人们对科学这个已经非常成熟的社会意识形式的认识还远远谈不上成熟。黑格尔曾经称自己的哲学为科学体系,这种说法由于马列哲学教材的存在而一直延续至今;而一度被视为社会科学的革命的马克思主义,也一次次地被贴上伪科学的标签。仿佛是换一种科学哲学思潮,人们对现存知识体系的看法就要彻底改变一次。实际上,人们对科学的思考本身并不像科学本身那样中立。在这个盛行“科学主义”的时代,一门学科只有被视为科学的,才能真正发挥影响力,而被定性为伪科学就意味着失去发言权。对于马克思主义来说,尤其如此。论证马克思的历史、社会和经济理论的科学性,就是在保卫马克思主义。要做到这一点,就必须对科学哲学有基本的了解。下文是沉浮同学近期学习科学哲学的一些思维成果,相信对大家研究这一问题有所帮助。


关于科学的几点思考


沉浮

摘要:随着生产力的发展,科学在社会生活中扮演的角色和地位越来越重要,但关于科学的界定似乎越来越模糊化,科学究竟是一种知识体系还是一种思维方式呢,抑或是一种组织结构呢?本人将简要梳理关于科学的几种观点并作简要评述。

关键词:科学 非科学 技术 逻辑实证主义

要给科学下一个简明而精确的定义,或者给科学程序一个充分必要的条件,或者界定科学的恰当的内涵和外延,都是相当困难,甚至不可能的。因为科学的内涵和外延十分丰富,在历史上几经变化,而且还有一般而言的科学在特定境况下所采取的特殊形式的区别。林德伯格说:要给科学下一个人人人满意的定义,是十分令人头疼的问题。【1】但是,广泛持有的一种信念是,科学及其方法是不同于其他学科的,有着特殊的含义。历史上各个不同时期的哲学家或科学家还是以自己特有的方式,对科学进行了相关探索和给出了自己的看法。

  

一、将科学看成是一种知识体系

关于科学和非科学的界定问题,是现代科学哲学争议最大的问题之一,有一种说法认为,科学是知识。从词源上来看,“科学”源于拉丁文scientia,即知识。从这个角度来看,一切科学都是知识,但是,一切知识却不都是科学。科学是一种怎样的知识呢?

科学哲学家瓦托夫斯基指出,首先应该理清什么知识不是科学。他答道:“科学这个术语显然不能用来称作骗术、伪造及系统化了的迷信。”【2】因为这些都是“根据某些想象的力量或存在物所出做出的解释”【3】这就是说,科学知识与神学知识不同。科学知识是关于实际存在的事物的知识:“科学是关于自然、社会和思维的知识体系。”【4】

那么,是不是可以把科学定义为关于实际存在的事物的知识呢?著名科学哲学家弗兰克说:“当我们讲到科学的时候,我们总是在论述或者抽象这两个水平上来讲的。第一个是日常常识经验的水平,比如我们观察一个黑点相对于别的某些黑点在移动着,这就是直接观察的水平。第二个水平,是科学普遍原理水平。这个水平完全不同于常识经验的水平,后者是一切人所共有的。科学在本质上是由这些普遍原理组成,仅仅是一些关于跳动的点的这类陈述的集合,不算是科学。【5】从这里可以看出,科学与经验或感性知识根本不同。经验或感性的知识是关于事物的现象、偶然性、特殊性的知识。与此相反,科学则是理性知识,是关于事物本质、规律、必然性、普遍性的知识。丹皮尔说:“科学可以说是关于自然现象的有条理的知识、可以说是关于表达自然现象的各种概念之间的关系的理性研究。”【6】

一般人们都承认科学是关于规律、普遍性的知识体系,而往往忽略科学是关于本质、必然性的知识体系。凡是普遍的东西都是感官感觉不到的事物的内在属性,因而也就是所谓的“本质”,另一方面,普遍性也是不以人的意志为转移,体现出必然性。在这里,是否可以把科学定义为关于实际存在的事物的本质、规律、必然性、普遍性的理性知识?这种说法不够准确,比方说“人都是要死的”这一个判断,便是关于“每个人”这种实际存在的事物的本质、规律、必然性、普遍性的理性知识。但是,很明显不能说这一个判断就是科学。正如科学家瓦托夫斯基说:“科学是一种用普遍的定律和原理建构的有组织的或系统化的知识体系。”【7】准确的说,科学是关于实际存在的事物的本质、规律、必然性、普遍性的理性的知识体系。

在这里,有人可能会问,如果科学是关于实际存在事物的普遍性的真理知识体系,那么,任何一种理性知识体系——只要它研究的是实际存在的事物便都是科学。例如,无论是柏拉图的《理想国》,还是康德的《纯粹的理性批判》便都可以称之为科学。事实上,在这里存在着一个误区。任何一门科学,对于它的对象的研究都存在着一种由部分到全部、由错误到真理的发展过程。在它的发展的历程中,必然存在着两大阶段。第一个阶段的特征是:它所研究的只是这门科学的一部分对象,而不是这门科学的全部对象;因而,对这些对象的说明和论证不能不犯有片面性的错误,围绕着这门科学的基本问题或难题势必形成各种不同乃至互相矛盾的学说。第二个阶段的特征是:它所研究的乃是这门科学的全部对象,而不再是这门科学的部分对象;它对这些对象的说明和论证是清晰明白的,解决了专门科学的基本问题。 前者的论述是部分的、片面的,可以称之为“学科”,后者是全面的、真理的科学即称之为“科学”。

那么,有人会问,在这里还是没有明确区分科学和其他学科即非科学的标准是什么。关于科学与非科学的界定有证实和证伪之争。施太格缪勒说:“一切在科学上可以接受的陈述都必须或者是只从逻辑上就能论证的,或者是依据经验被证明为可能得。”【8】这就是说,只有可能被证实——逻辑证实和经验证实的知识,才是科学的知识,否则便是非科学的陈述。这就是逻辑经验主义的“证实原则”。

对于逻辑经验主义的证实原则,波普尔反驳道:“科学理论不可能被经验证实,而只可能被证伪。因为任何科学理论都是一种全称的、普遍的判断,因而它所概括的经验事实都是无穷的,可是,我们所能进行的经验检验的次数和事实去只能是有限的。于是,波普尔由此推断说,科学理论虽然是从经验事实中推导出来,却不可能被经验事实证实。不过,科学理论,全称判断虽然不可能被经验事实的单称判断证实,却可以被这种单称判断证伪。“我的理论基于可证实性和可证伪性的不对称。这种不对称源于全称陈述的逻辑形式,因为全称陈述绝不能从单称陈述中推论出来,却能够和单称陈述相矛盾。因此,通过纯粹的演绎推理,便可能从单称陈述之真推出全称陈述之伪。”【9】由此,波普尔得出结论说,只有可能被经验证伪,而不是被证实的知识,便是非科学的陈述。换句话说:我并不要求一个科学体系能够在肯定的意义上被一劳永逸的找到;我要求它具有这样的逻辑形式,这种逻辑形式使它能再否定的意义上,通过经验的检验而被找到;一个检验科学体系必须有可能被反驳。【10】

波普尔的证伪原则确实我们关于科学的思考提供了新的方向,但是并不意味着他的观点就是全面的、正确的。很显然,科学不是为了找到谬误,而是为了寻求真理,不是为了证伪一种理论,相反是为了证实一种理论。例如,哥白尼变革不是为了证伪地心说,而是通过证伪地心说来找到和证实日心说。如果科学理论只能证伪而不能证实,它岂不成了只能找到错误而不能找到真理的东西?在这个意义上的话,科学存在的意义又是什么呢?

其实,科学理论即可以被证伪又可以被证实。诚然,科学理论虽然都是全称的、普遍的判断,而它所概括的经验事实是无穷的,因而不可能被经验事实完全证实。但是,经验事实的每一次证实,都是对科学理论的部分证实,因而随着检验次数的增加,便越来越接近完全证实科学理论。就像绝对真理和相对真理的关系一样,绝对真理是由相对真理组成,相对真理之所以是相对的,是因为真理是不可穷尽的、有条件的。在一定的条件范围之下它具有必然性,在这个角度来说它又是绝对的。无数的相对真理构成了绝对真理。所以,证伪和证实原则是检验科学真理的两种方法。

二、科学是一种有组织的结构的整体

不同于部分科学家将科学看作于一种知识体系,以拉卡托斯和库恩为代表的一部分科学家学者认为:将科学看作一种知识体系忽略掉了一些具有重大意义的科学理论的复杂性。比较恰当的作法是把理论当作某种有结构的整体来描绘的图景。这种把理论看作为一个结构的一个理由是起源于对科学史的研究,历史研究揭示,重要科学的演化和发展显示出一种为归纳主义和证伪主义所忽略的结构。下面将重点介绍拉卡托斯和库恩的结构理论。

拉卡托斯的研究纲领是一个既可以从正面又可以从发面来推导未来研究的结构。纲领的反面启示法,包括关于不得摈弃或修改这个纲领所依据的基本假定即其硬核的规定。这个硬核部分由辅助假说和初始条件等构成的保护带加以保护,不被证伪。这个硬核,可以由于“它的创立者在方法上的决定”而成为不可证伪的。即使在一个得到明确表达的研究纲领和观察所得资料之间的任何匹配不当,都不是归咎于构成其硬核的那些假定,而是归咎于理论结构的其他某一部分。正面启发法包括那些指出研究纲领可以如何发展的概略的指导方针,这种发展包括为了说明以往已知的现象和预见新现象而以附加假定去补充硬核。研究纲领是进步的或是退步的,取决于是否能够成功的导致或是持续的不能导致新现象的发现。一个纲领的反面启发法是不得在这个纲领发展过程中修改触动其硬核的要求。正面启发法的做法却更含糊些,一个研究纲领中向科学家们指出他们应该做什么,而不是不应该做什么的方面。其对于硬核应该如何补充才足以使它能够解释并预见实在的现象。在这里,查尔默斯指出拉卡托斯为阐明正面启发法的观念,引用了牛顿早期发展的故事。研究纲领的价值可以从两方面来评价,首先,一个研究纲领应该具有一定程度的严谨性,从而有可能为未来的研究提供一个确定的纲领。其次,一个研究纲领应该导致新颖现象的发现,至少是偶尔地。这是研究纲领成为合格的可持续研究纲领的两个条件。

研究纲领的方法包括两个方面,一方面和在单个研究纲领内所做的工作有关,另一方面和对立研究纲领之间的价值比较有关。拉卡托斯认为,对一个研究纲领的保护带所做的增加或者修改必须是可以加以独立检验的,个别的或是形成集团的科学家都完全可以用他们所选择的方式去发展保护带,只要他们的作法能为新的检验提供机会,从而使新的发现成为可能。同时,有两种作法拉卡托斯是禁止的,一是特设性假说,不能加以独立检验的假说,是不许可的;另一种做法是那种侵犯硬核的行动。

一个研究纲领内对立假说的相对价值可以用比较直截了当的方式加以确定,但是对立的研究纲领之间的比较却要麻烦一些。查尔默斯认为:“研究纲领相对价值的确定依赖于它们进步或退化所达到的程度。退化的纲领将让位于进步的纲领,就像托勒密天文学最后让位于哥白尼理论一样。”【11】在这里,接受或摈弃研究纲领遇到一个主要困难是时间问题。即得经过多少时间才能确定一个纲领已经严重退化到不能导致新现象的发现。因此,拉卡托斯认为,两个纲领之间的相对价值,只能以“事后明白”的方式来加以确定。所以拉卡托斯未能为摈弃一个严谨的研究纲领或是为在两个对立的纲领之间做出抉择提供明确的标准。这也是拉卡托斯的研究纲领存在的致命缺陷。或许可以说,拉卡托斯用关于进步和退化的研究纲领的概念所做的事,是对科学的目的这类事情提供某种说明。

关于科学是复杂结构的第二种代表性观点是库恩的范式理论。他认为应该使科学理论和他所理解的历史情况更加符合一致,强调科学进步的革命性质,这里的革命指的是放弃一种理论结构并代之以另一种不相容的理论结构;另外一个特征是,科学团体的社会学特征在其理论中起着重要作用。库恩和拉卡托斯的方法有一些共同点,即两人都特别要求他们的哲学论述能够经受的住以科学史为根据的批判。库恩和波普尔、拉卡托斯二者之间的分歧在于,前者强调社会学因素。库恩关于科学如何进步的图景可以概括为下面的开放图示:前科学——常规科学——危机——革命——新的常规科学——新的危机。库恩认为,一门成熟的科学是由单一的一种规范所支配的,规范为在它所支配的科学合理的工作规定标准。规范指的是,某一特定科学团体所采纳的、一般性的理论假定和应用这些假定的定律和技术。库恩也认为一个能够维持常规科学传统的规范的存在,是区别科学与非科学的特征。规范包括把基本定律应用到各种不同类型情况中去的标准方法,比如牛顿的规范将包括把牛顿的各种定律应用到行星运行、钟摆、台球冲撞以及诸如此类的现象上去的方法。其次,规范的另一个组成部分有一些非常一般的形而上学原则组成。最后,所有的规范都包含着一些非常一般的方法论规定。

库恩认为规范所包含的要比能够以明确的规则和指示的形式明确规定下来的东西更多。即使不存在完整的明确的特征描述,个别科学家仍然可以通过他们的科学教育获得某一规范的知识。危机不会因为某一规范内存在着未解决的难题,因为规范总是会遇到困难的,只有在一系列特殊的条件下,那些反常才会发展到动摇人们对规范的信心。一旦某一规范已经被削弱和动摇到它的支持者对它失去了信心的地步,革命的时机就成熟了。通常,引起一场科学革命的,不是个别科学家,而是作为整体的有关的科学团体,放弃某一规范和采纳另一新规范。库恩认为对立规范的支持者之间的论证和讨论的目的应该是说服而不是强迫,这也正是库恩关于对立的规范是“不可比拟”的这一论断的含义。库恩科学观的某些方面表明他的立场是一种相对主义的立场。即这样一种立场认为,不能在客观的意义上说一种科学理论或规范比另一种“更好”。但是,在争论科学能不能被说成是通过革命取得进步的观点时,库恩认为,从长远的观点来看,回答是肯定的。库恩承认科学在某种意义上科学是在进步,但他又否认这种进步是朝着某个目的前进的,尤其是他想要否认科学在朝着真理前进。即否认通过不断演替的规范,归属于世界的一些实体和性质,正越来越接近的符合“实际上是”什么和“实际上象”什么。

如果把库恩对科学性质的论述看成是描述性的,那就犯了经验的错误了。库恩坚持认为他的论述是一种关于科学的理论,因为它包括对科学

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