“客观的世界3的重建”

1986-07-15 05:54
读书 1986年3期
关键词:库恩纲领科学史

萧 瑟

随着当代自然科学的迅猛发展,科学哲学已成为当今西方哲学中发展最快、成果最为显著的一个分支。半个多世纪来,各种科学哲学流派相继兴起、发展、嬗变,构成了令人瞩目的流动画卷。在七十年代引起西方科学哲学界广泛兴趣的,是伊姆雷·拉卡托斯的“研究纲领方法论”。剑桥大学一九七八年出版的《科学研究纲领方法论》(以下简称《研究纲领》)一书,汇集了作者科学哲学方面最重要的几篇论文,集中地反映了作者的主要理论见解,展示了作者用以考察科学理论与科学方法论的历史方法,并从某些方面重现了当代科学哲学的历史与现状。

拉卡托斯出生于匈牙利的一个犹太裔家庭,曾就学于莫斯科大学,一九五六年匈牙利事件后辗转流亡英国,在剑桥大学开始了他的学术生涯。拉卡托斯的理论是从对当代各种科学哲学流派的长期研究和批评中逐渐形成的。作为《研究纲领》一书导言、题为《科学与伪科学》的论文,以及第三章《波普尔论分界与归纳》,比较集中地反映了作者对各种科学哲学流派(特别是波普尔和库恩)的批评意见。回顾这些哲学流派的历史,我们可以清楚地看出拉卡托斯理论的哲学背景和出发点。

按拉卡托斯的看法,当代“科学哲学的中心问题是对科学理论进行规范评价的问题,尤其是阐明一个理论之具有科学性所依赖的普遍条件的问题。”评价一个理论是否具有科学性的问题,亦即科学哲学界长期讨论的“分界问题”。

追溯起来,实证主义的始祖、法国哲学家孔德就曾讨论过科学与“形而上学”的分界问题。他认为只有经验知识才是“实证”的科学知识,其他都属形而上学。这种思潮在牛顿时代曾颇有市场。在那个时代,一位名副其实的科学家是不允许猜测的,他必须由事实来证明他所说的每一句话,未经事实证明的理论在科学界被视为罪孽的伪科学和异端。

本世纪二十年代兴起的逻辑实证主义发展了老实证主义的思想,把分界问题与语言的意义问题联系起来,认为只有有意义的陈述才是科学的陈述,而只有能为经验证实或证伪的陈述才是有意义的。他们的“经验证实”原则的逻辑基础乃是归纳主义。后来一些归纳逻辑学家还提出了概率论作为评价理论的标准。主张根据可资利用的全部证据来确定不同理论的概率,再根据其概率高低评价一个理论是否够得上科学的资格。

上述理论遭到了“当代最有影响的一位哲学家”卡尔·波普尔的严厉批判。波普尔坚决反对归纳法,指出归纳法既不能给人以必然性知识,也不能给人以或然性知识。在任何特定数量的证据下,所有理论的数学概率都为零。因而科学理论不仅是同样不可证明的,而且是同样不可几的。这就需要一个新的分界标准。波普尔提出了一个相当惊人的标准:如果能事先规定出一项能够证伪理论的判决性实验(或观察),该理论便是“科学的”。假如人们拒绝规定这样的一种“潜在证伪者”,该理论便是伪科学的。普遍有效的科学理论不是来自经验归纳或公理演绎,而是来自科学家的灵感或直觉对问题的猜测。科学发展遵循问题→猜测→证伪→新问题的动态模式而不断前进。波普尔在科学哲学史上第一次探讨了科学发展的动态模式,可以说是当代科学哲学历史学派的发端。

但是波普尔的可证伪性标准并没有解决科学与伪科学的问题。科学史表明,一种科学理论,既不会由于正面证据而得以证实,也不会由于反面证据而立即被证伪。科学家们并不会只因为事实与理论相矛盾就放弃理论。

杰出的美国科学哲学家托马斯·库恩从对科学史的研究中得出结论,科学的发展并不单单是理论同经验一致的问题,还要考虑到认识论领域以外的社会学问题和心理学问题。他提出了一种崭新的科学观:科学革命结构理论。科学通过革命而成长,科学发展是整体范式(定律、理论、应用以及仪器设备系统)的变换,是一个常规科学和科学革命相交替、渐变和激变相结合的过程。

库恩以历史观点分析科学现象,把科学理论看作有结构的变化过程,注意社会因素对科学的影响,既看到科学发展的革命性,也看到科学发展的稳定性,这些,拉卡托斯是赞同的。但拉卡托斯认为,库恩太强调非科学因素对科学的影响,把科学革命看作信念的非理性变化、宗教的变革,因而否认了科学与伪科学之间的明确分界,否认了客观的标准。

总之,逻辑实证主义和波普尔把注意力集中在证据的支持和反驳上,未能揭示科学的合理性;库恩的观点又未提供理论选择的客观标准、陷入了非理性主义。那么,究竟能否有一般的客观的理由把对理论的接受或拒斥辩护为合理的?能否把科学发展重建为合乎理性的过程?这就是拉卡托斯所要解决的主要问题。他力图制定客观的符合科学史的理论选择标准。《研究纲领》的第一章,即长篇论文《证伪与科学研究纲领方法论》,系统地阐述了他的新理论的基本思想和主要内容。

在《证伪与科学研究纲领方法论》一开头,作者就以“科学:理性还是宗教”为题,揭示了波普尔-库恩之争的关键所在:波普尔认为科学变革是合理的,至少可加以合理地重建,属于发现的逻辑范围之内的;库恩认为科学变革是一种神秘的转变,它不受也不可能受理性规则的支配,是完全属于发现的(社会)心理学范围之内的,科学变革是一种宗教变革。对于这一争论,拉卡托斯鲜明地表示了自己的立场。他承认库恩在反对朴素证伪主义方面,以及在强调科学增长的连续性、某些科学理论的坚韧性方面都是正确的。但是库恩忽视了波普尔的精致证伪主义;忽视了波普尔开始阐述的科学知识增长的客观标准,排除了合理重建科学增长的任何可能性。因而拉卡托斯力图先说明、再进一步加强波普尔的观点,以摆脱库恩的指责,把科学描绘成合理的进步。

拉卡托斯重建了逻辑实证主义崩溃之后科学哲学领域的形势,论述了波普尔证伪主义的产生与发展。他把波普尔分作三个波普尔,以波普尔0代表独断证伪主义者,指艾耶尔等人所批评的二十年代的波普尔,当时波普尔什么也未发表;以波普尔1代表朴素的方法论证伪主义者(实际上的波普尔,在二十年代把独断证伪主义发展成朴素的方法论证伪主义);以波普尔2代表精致的证伪主义者(波普尔五十年代制定了精致的“接受规则”,在可检验性要求之外又增加了两个要求)。不过尽管波普尔清楚明确地批判了独断证伪主义,却从未明确地区分朴素证伪主义和精致证伪主义。而且朴素证伪主义和独断证伪主义有两个重要特点是一样的:一、检验是理论和实验之间的两角的战斗;二、理论和实验对峙的唯一有趣结果是证伪。然而这两点恰恰不符合科学史。在科学史上,一、检验是相互竞争的理论和实验之间的至少三角的战斗;二、有些最有趣的实验结果显然是确认而非证伪。因此,拉卡托斯明确提出,要用一种精致的能为证伪提供一新的理论基础,从而挽救方法论和科学进步观点的证伪主义,来取代以上述两个论点为特征的朴素的证伪主义。

精致的证伪主义与朴素的证伪主义的主要区别在于对理论的接受规则(即分界标准)和对理论的证伪规则两个方面。朴素证伪主义认为,能被解释为在实验上可证伪的理论是可接受的;精致的证伪主义则认为,仅当一理论比先行理论具有超余的、业经证认的经验内容即能导致发现新颖事实时才是可接受的。朴素证伪主义认为,当一观察陈述同一理论相冲突时,该理论即被证伪;精致证伪主义认为,当具有超余经验内容、能说明先前理论的成功、其超余内容部分得到证认的新理论提出时,旧理论被取代。总之,朴素证伪主义要求检验可证伪的理论,拒斥不可证伪和已被证伪的理论;精致证伪主义则要求提出能预见新颖事实的新理论,拒斥已被更加有力的理论所取代的理论。

阐述了脱胎于波普尔朴素证伪主义的精致证伪主义方法论之后,拉卡托斯正面地详尽地阐述了他的科学研究纲领方法论。典型的描述重大科学成就的单位不是孤立的假说,而是一个研究纲领。牛顿万有引力理论、爱因斯坦相对论、量子力学、马克思主义、弗洛依德主义都是研究纲领。每个研究纲领都各有一个受到顽强保护的不容反驳或改变的独特的“硬核”(由一系列相互联系的理论组成),各有自己的较为灵活的可以随时调整改变的保护带(辅助假说和初始条件),并且各有自己精心考虑的解题手段。研究纲领由一些方法论规则构成,一种规则告诉人们要避免哪些途径(反面启发法),规定怎样改变保护带,以把反常情况解释过去,另一种告诉我们要寻求哪些研究途径(正面启发法),规定理论的长远研究方向等,而不受当前“反常”情况的干扰。因此,当理论在检验中受到反常现象或否定事件的冲击时,科学家总是通过修改、更换辅助性假说来保护纲领的“硬核”,使纲领免遭反驳或证伪。因此,科学理论具有一种“韧性”,具有应付“反常”现象的能力,具有容纳新的辅助假说以作出新预测的能力。纯粹否定性的破坏性的批评并不淘汰一个纲领,对一个纲领的批评是一个很长的、经常使人沮丧的过程。能够一下子扼杀一个纲领的“判决性实验”事实上并不存在,能够取代一个理论的只能是一个更好的理论。

拉卡托斯提出了理论进步、经验进步和启发法进步三个标准,以进步的和退化的问题转换来评价理论的发展。最重要的是,在一个进步的研究纲领中,理论导致发现迄今不为人们所知的新颖事实,在退化的研究纲领中,理论只是为了适应已知的事实才构造出来的。科学史就是进步的研究纲领取代退化的研究纲领的历史。

通过把科学进步重建为竞争的研究纲领的增殖及进步的和退化的问题转换,拉卡托斯给科学事业描绘了一幅合理成长的图画。这幅图画的主要方面是由波普尔的观点即科学知识通过试探-排错而不断增长的观点发展而来的,拉卡托斯所作的重要的改进在于:(1)把评价理论的问题转换成评价历史的理论系列的问题,即转换成评价研究纲领的问题;(2)改变了波普尔的理论拒斥规则。而这两点重大改进显然是吸取并融合了库恩理论的合理因素。正如拉卡托斯指出的,他的“研究纲领”的概念,可解释为库恩的社会心理学范式概念的“客观的世界3的重建”。正由于拉卡托斯在理论上注意研究各种学派并善于扬长避短,终于提出了一种新的科学合理性理论,为科学哲学的发展作出了贡献。

拉卡托斯作为西方科学哲学历史学派的主要代表之一,除了上述科学研究纲领方法论,还因其结合这一理论提出的历史方法而著名。拉卡托斯提出了“科学史的合理重建”方法与“案例研究”的方法。这些方法的要旨是:“当进行科学哲学辩论时,由科学史予以裁夺。”

作为《研究纲领》第二章的“科学史及其合理重建”,论证了科学哲学与科学史怎样相互学习的问题。“没有科学史的科学哲学是空洞的;没有科学哲学的科学史是盲目的。”科学史要求着眼于科学新理论与原有理论之间的关系,哲学家以科学史为基础和背景,看到的就不仅是新理论本身,而且是新旧理论之间的动态联系。事实上,科学史的研究对当代科学方法论的研究起着很大推动作用。波普尔、库恩、拉卡托斯的科学哲学理论,在不同程度上都是对科学史的总结,反过来,又都是对科学史的说明。拉卡托斯结合“科学研究纲领”,专门提出了科学史的合理重建的方法,提出以合理重建作为历史的指导,又以历史检验其合理重建。具体些说,第一,科学哲学提供规范方法论,按纲领的理论选择、编排直接能说明该理论的史料,重建有关科学的“内部史”;并由此对客观知识的增长作出合理的说明。第二,借助于(经过规范地解释的)历史,可以对相互竞争的方法论作出评价。第三,对历史的任何合理重建都需要经验的“外部史”(主要是社会一心理学方面的史料)加以补充。拉卡托斯反对以先验的和反理性的方法研究方法论,而主张用上述历史重建方法去评价各种研究纲领的科学价值,评价各种方法论的优劣。如果一个纲领在其“合理重建”的框架内能包容较多的史料,特别是“内部史”充分翔实,该纲领就可获得较高评价。在几个纲领中,则是能包容更多史料并掌握充分“内部史”的纲领处于优胜地位。据此,拉卡托斯对各种竞争的科学方法论作了批评比较,并通过历史检验,得出结论:证伪主义及归纳主义、约定主义等等方法论都被“证伪”了,而编史学研究纲领方法论的合理重建则在一定程度上得到了证认。

拉卡托斯所倡导的著名的“案例研究”的历史分析方法,则在另外两篇论文中得到了生动的体现。特别是第四章“为什么哥白尼的研究纲领取代了托勒密的研究纲领?”非常集中地体现了这一历史方法的特点。这就是,为了研究某个理论问题而选取科学中的典型事例,深入剖析,根据历史资料论证或修改理论,而不是仅仅满足于抽象的形式分析。这里,拉卡托斯,以哥白尼革命作为一个重要的验例,剖析当代诸种方法论,如经验主义、简单主义、波拉尼派和费耶阿本德派、科学研究纲领方法论以及他的合作者扎哈尔的新科学研究纲领方法论,根据它们对哥白尼革命的论述从而对它们的优劣予以评价。当然,作者认为科学研究纲领方法论优于其他各种理论。哥白尼的研究纲领为什么取代了托勒密的研究纲领?因为前者比后者进步;根据评价研究纲领的所有三个标准即理论进步标准、经验进步标准和启发法进步标准,哥白尼纲领预测了更广泛的现象,得到了新颖事实的证认,尽管《天体运行论》中有退化成分,但它的启发法比托勒密的《大综合论》更有统一性。

最后一篇论文即《牛顿对科学标准的影响》,分析了牛顿的科学方法论及其对近现代科学方法论的影响,同样贯穿着拉卡托斯的历史分析方法。

上面概述了《科学研究纲领方法论》一书的基本内容和观点。拉卡托斯把理论对新事实的预见力,作为其科学性的主要标准,这对于我们适应现代化的需求,积极从事理论创新,是富有启发的。拉卡托斯是当代著名的科学哲学家,他对西方科学哲学的贡献还在于其在数学哲学研究方面取得的成就。除《科学研究纲领方法论》外,我国出版界还将翻译出版他在数学哲学领域的重要论著《证明与反驳》的中译本。希望这两本书的出版将有助于国内读书界对拉卡托斯理论及当代西方科学哲学的了解和研究。

一九八五年六月二十五日

(《科学研究纲领方法论》,〔英〕1.拉卡托斯著,兰征译,将由上海译文出版社出版)

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