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略論波普爾關于事實與理論在科學知識增長過程中相互關系的觀點
略論波普爾關于事實與理論在科學知識增長過程中相互關系的觀點
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  波普爾是當代西方著名的科學哲學家。他一反邏輯經驗主義純靜態地分析科學知識結構的傳統,提出了一種從問題出發,經過大膽的猜想和嚴格的批判、否證而達到新問題的產生的科學發展模式,用一種科學進化的抽象邏輯形態從一個方面揭示了科學的某些本質特征及其發展機制,從而,對作為科學認識活動基本因素的事實與理論在科學知識增長過程中的作用及相互關系提出了一些很有價值的見解,值得重視和認真研究。
  一、事實和理論的矛盾與證偽原則
  形成于本世紀二十年代左右的邏輯實證主義亦即邏輯經驗主義,堅信一切科學理論必定依據于經驗,奉行可證實性原則,認定任何一個陳述,除邏輯上的分析陳述與矛盾陳述外,只有當它是經驗上可以證實的才是有意義的,這就是邏輯經驗主義的意義標準,也是邏輯經驗主義者區分科學與形而上學(非科學)的標準。由此出發,他們又提出了科學理論結構的兩種語言的區分。卡爾納普在《理論概念的方法論性質》一文中指出:“慣常并且有用的辦法是把科學語言分為兩部分,即觀察語言和理論語言。觀察語言運用標示可觀察的屬性和關系的語詞來描述可觀察的事物的事件。另一方面,理論語言則包含著這樣的語詞,它們可以指稱不可觀察的事件、事件的不可觀察的方面或特點,例如物理學中的微觀粒子象電子或原子,電磁場或引力場,心理學中各種各樣的內驅力和潛能,等等。”(洪謙主編:《邏輯經驗主義》上冊,第138頁)在他們看來,觀察語言(觀察術語和觀察陳述)是可以直接訴諸經驗的,因而它們的意義是不成問題的;而理論語言(理論術語和理論陳述)則必須根據觀察語言(觀察術語)來給予定義和作出解釋,理論陳述必須還原為觀察陳述,使它們成為在經驗上可證實的,才是有意義的。因此,科學研究必須從經驗出發,通過某種歸納,概括出定律或理論,或者至少通過某種歸納來證實已提出的定律或理論。這種科學理論的兩層語言結構(下層是以單稱陳述表示的觀察事實的陳述,上層是由全稱陳述表示的理論陳述)強調的是理論語言依賴于觀察語言,前者通過對應規則而以后者獲得定義。但認為觀察語言卻并不依賴于理論語言,它對理論語言是保持中立的。這實際上也就是僅僅強調經驗事實對理論的作用,而否定理論對觀察、對經驗事實的作用,把觀察陳述,經驗事實看作是完全可以脫離理論而獨自確立或獲得的。
  波普爾目睹了二十世紀初期科學領域中那場震憾人心的革命:量子力學和相對論的產生使得統治物理學界達二百年之久的經典物理學的根基似乎一下子動搖了,不僅它的幾乎所有的概念都受到了挑戰,而且由這種物理學所提示的整個思維方式也從根本上發生了動搖,正是在這種科學革命的形勢的啟發下,特別是在愛因斯坦對他那已經獲得證實而譽滿全球的相對論也有可能“站不住腳”的一再表白的推動下,波普爾逐漸意識到,任何科學理論都不可能是絕對正確的,都可能包含潛在的錯誤,因而,總有一天會經不起檢驗而被證明是錯的。正是在這樣的啟發和推動下,波普爾提出了他的科學理論“可證偽性”(falsifiability)的思想,并用它替代邏輯經驗主義的“可證實性”標準而作為科學的劃界標準。在他看來,邏輯經驗主義的意義標準根本不適合作為科學的劃界標準。他說:“魯道夫·卡爾納普曾一再試圖表明,科學同形而上學的分界也就是有意義同無意義的分界,但是他失敗了。原因在于,實證主義關于‘含意’或‘意義’(或者可證實性或歸納的可確證性,等等)的概念不適合于分界,因為形而上學盡管不是科學,卻不一定沒有意義。不管怎樣用有沒有意義來分界都會使界限同時既太窄又太寬:這樣的分界會違反它本來的一切意圖和聲明,連科學理論也會因為無意義而被排除,同時卻又無法排除那種被稱為‘理性神學’的形而上學。”(《猜想與反駁》,上海譯文出版社出版,第361頁)為此,他明確提出,“應當把理論系統的可反駁性或可證偽性作為分界標準……一個系統只有作出可能與觀察相沖突的論斷,才可能看作是科學的。”(同上,第365頁)
  波普爾何以要用可證偽性來替代可證實性作為科學的劃界標準呢?這就涉及到他對事實與理論在科學知識增長過程中相互關系問題的理解。波普爾認為,經驗理由——觀察事實在證實與證偽中所起的作用是并不相同的。他問:“解釋性普遍理論是真的這一主張能由‘經驗理由’來證明嗎?也就是說,能由假設某些試驗陳述或觀察陳述(人們可能說這些陳述‘以經驗為根據’)為真來證明嗎?”他的回答是:“否,我們不能。沒有任何真的試驗陳述會證明解釋性普遍理論是真的這一主張。”(《客觀知識》,譯文出版社出版,第8頁)那么,如果假設試驗陳述是真的,能夠證明普通理論是假的嗎?他的回答是:“假設試驗陳述是真的,有時允許我們證明解釋性普遍理論是假的這種主張。”(同上)說明用觀察陳述表示的經驗事實可以證明一個普遍理論的假(即證偽該普遍理論),但卻不能證明一個普遍理論的真。其所以如此,這是由演繹的必然性所決定的。一個普遍理論只要它所能推出的某個觀察陳述得不到證實,即沒有相應的經驗事實,那么,按照歸謬律即蘊涵式的否定后件必否定前件的規則,該普遍理論就自然被否定。當然,也有可能作為蘊涵式的前件所包涵的不僅有該普遍理論,而且,還包含某個或某些背景知識(即前件表現為一個合取式)。在這種情況下,應用歸謬律,前件雖然被否定了,但真正被否定的可能只是組成前件合取式中所包含的有關背景知識,而不是該普遍理論。正因此,波普爾在此才特地說明,當假設試驗陳述是真的,通過否定后件而必然否定前件時,“有時”允許我們證明解釋性普遍理論是假的,而不是說在任何情況下都證明解釋性普遍理論是假的。
  但是,對具有全稱陳述形式的普遍理論的證實,其情況就不一樣了。由于普遍理論作為也不是從一般社會主義發展過程出發全稱陳述包含著并可推演出無限多個觀察陳述,因此,即使由它所推出的許多個觀察陳述都得到證實,即這些推出的觀察陳述都存在相應的觀察事實,該普遍理論仍然是未得到最后證實的。因為,對一個蘊涵式而言,肯定后件不能因此而肯定前件,人們永遠無法一個個毫無遺漏地去全部證實它所可能推出的無限多的觀察陳述。
  這就表明,觀察事實在證實或證偽普遍理論中的作用是不相同的,或者說是不相對稱的。觀察事實不能證實普遍理論,卻可證偽普遍理論。也正為如此,波普爾就自然要反對歸納法,否定則特殊事實可以推出普遍性的結論(理論和定律);并也很自然地要否定科學理論的絕對真實性,而斷定一切科學理論都可能包含錯誤。從而,把理論看作僅僅是一種假設、一種猜想,并由此而提出了他的科學知識增長的圖式。
  二、事實和理論的矛盾與科學知識的增長圖式
  如前所述,由于波普爾認為一切理論都可能有錯,“沒有一種理論已經被證明或能夠被證明是真的。”所以在他看來,沒有“絕對可靠的理論”,“從理性的觀點來看,我們不應該‘信賴’任何理論”(《客觀知識》第23頁)。這樣,波普爾就一反科學總是真理的傳統觀點,從強調科學的理論都必然包含錯誤的觀點出發,揭示了貫穿于科學及其理論發展過程始終的一個固有的內在矛盾:正確與錯誤即真理與謬誤的矛盾。但是,他卻不適當地把謬誤的一面看作是這對矛盾中始終處于主導地位的一面,從而把一切科學理論都看作不過是一種假設,一種猜想,而否定了科學認識的過程總是一個從相對真理不斷走向絕對真理的過程,否定了一切真正的科學理論都必然包含絕對真理的顆粒。這就有可能導至對科學知識、科學理論持虛無主義態度的危險。但他明確強調了一切科學知識,理論并非都是終極真理,因而都有可能包含錯誤,這卻是正確的。恩格斯就曾說過:“今天被認為是合乎真理的認識都有它隱蔽著的,以后會顯露出來的錯誤方面”。
  那么,為什么一切科學認識過程,一切科學理論都必然包含潛在的錯誤、都必然包含著真理與謬誤的矛盾呢?在波普爾看來,原因在于一切科學理論都必然經受觀察事實的檢驗,在這種檢驗中,理論既可能與觀察事實相符合,也可能與觀察事實不相符合。由于“真理是與事實(或實在)的符合,或者更確切地說,一個理論是真的,當且僅當它符合事實。”(《客觀知識》第47頁)。既然如此,一個理論也就有可能是真的(理論與觀察事實相符),或者有可能是假的(理論與觀察事實不相符合)。而理論的這種真或假則源于該理論是與事實相符還是不相符合。由此,波普爾又進一步揭露了科學發展的實際進程中的另一對矛盾:事實與理論的矛盾。而這一對矛盾又正是前一對矛盾的深層根源之所在。
  波普爾在論述觀察與理論、亦即事實與理論在科學認識和科學發展中的矛盾關系時,他又同傳統的歸納主義(只強調從事實到理論)和邏輯經驗主義(只強調理論對事實的依賴,而否定理論對事實的作用)觀點相反,強調理論在其同事實的矛盾關系中的主導地位,強調科學認識活動是遵循從理論到觀察的途徑,而不是從觀察到理論的途徑。也就是強調在科學認識中人們總是用理論去指導自己的觀察活動,而不是消極地等待事實積累到一定數量后再去歸納和概括出有關理論。并認為,由于肯定觀察受理論的指導,而在觀察中起作用的全部感覺以及表述觀察結果的語言“都是滲透理論的”(參見同上,第32頁、76頁)因而“包括觀察在內的所有知識都滲透了理論”(同上,第75頁),也就是說,一切觀察事實都是滲透著理論的。由此出發,他提出了關于科學知識增長過程及其圖式的新見解。這一新見解實際上是揭示了科學理論由于自身的內在矛盾而引起的必然的運動過程。其圖式的主要特點是:不是像傳統歸納主義者和邏輯經驗主義者那樣從觀察事實出發,而是從在觀察事實與理論之間矛盾的基礎上產生的問題出發。他說:“不存在從觀察或實驗出發的途徑。”(《猜想與反駁》第215頁)科學的出發點是“從問題開始,我們得出一個新的理論,主要是通過嘗試去解決問題而得出的”(同上,第221頁)。波普爾在此所說的問題是廣義的。它可以是指實際問題,也可以是指理論問題(“已經陷于困境的理論”),它可能發生于一種理論的內部,也可能發生于兩種不同理論之間。但不管如何“只有通過問題我們才會有意識地堅持一種理論。正是問題才激勵我們去學習,去發展我們的知識,去實驗,去觀察。”(同上,第318頁)這就是波普爾科學知識增長圖式中的第一步:從問題出發。
  接著,就要去研究發現和存在的問題,尋找解決它的辦法。為此,通常就是提出一種猜想或推測問題的答案,然后再試圖去批判它,也就是對這種猜想或推測進行檢驗和反駁。其結果,或者是這種猜想或推測性理論經受不住檢驗,為觀察或實驗事實所否證,而須重新提出新的嘗試性解決理論。或者是暫時經受住檢驗,為事實所確證,成為對該問題的較好解答和說明。但即使如此,不久仍將會引起新的困難,出現新的問題。
  因此,波普爾認為,對于一個科學家來說,其任務在于要通過建立解決有關問題的理論,比如,通過解釋出乎意料的未曾解釋過的觀察事實,以求得問題的解決。每一個有價值的理論都會提出新問題,提出如何進行新的以前未想到過的觀察檢驗的問題。而且,也正是因為一種理論能夠提出新問題,該理論才是富于成效的。所以,一種理論對科學知識增長所能作出的最持久的貢獻,就是它所提出的新問題。也正是因此,波普爾明確提出:“科學知識的增長永遠是始于問題,終于問題——愈來愈深化的問題,愈來愈能啟發新問題的問題。”(同上,第318頁)這就是波普爾所建構的知識增長即理論發展的模式,即借助于猜想和反駁而從老問題到新問題的發展模式。用圖式表示即為:P[,1]→TT→EE→P[,2]其中“P”代表“問題”,“TT”代表“試探性理論”,而“EE”代表“(嘗試)排除錯誤”。上式也可表示為:
     →TT[,α]→EE[,α]→P[,2α]
  P[,1] →TT[,b]→EE[,b]→P[,2b]
     →TT[,n]→EE[,n]→P[,2n]這一圖式表明,如果可能的話,應該提出較多理論,作為解決一定問題的嘗試,并批判地考查每個探性解決方案。這樣,便會發現每個理論都會引發出新的問題。由此,我們就可以對那些最有希望引發出最有意義的新問題的理論進行更深入的研究,以從中找到更有價值、更有意義的理論來。(參見《客觀知識》第298頁)
  這樣,從波普爾關于科學知識增長過程的論述及其圖式中,我們就可以清楚地看到事實與理論在這一過程中的相互關系及其重要作用。首先,事實是滲透理論的,沒有對理論完全中立的事實。其次,事實與理論在知識增長過程中的關系是對立統一的矛盾關系,而矛盾的主要方面是理論而不是事實。再次,事實與理論的對立統一關系即矛盾關系,乃是真理與謬誤這對矛盾產生的直接來源,因而是推動科學知識和科學理論增長、發展的內在源泉與動力。最后,事實與理論的矛盾貫穿知識增長的理論發展過程的始終:作為這一過程出發點的問題的提出來源于這一矛盾,試探性解決的提出及其批判性檢驗即反駁,也立足于理論與觀察事實的是否符合。作為這一過程終點而又是另一起程起點的新問題的提出,也同樣源于在新的理論與新的觀察事實之間產生的新的矛盾。總之,由波普爾所描述與建構的知識增長過程,也就是一個基于事實與理論既相互對立而又相互統一的矛盾運動所決定的理論發展過程。其中自然不無偏頗之處,但是,它在一定程度上明確而充分地揭示了事實與理論的矛盾運動是一切科學認識和科學知識發展的內在動力,這一思想無疑是符合馬克思主義關于科學認識發展的內有動力的基本觀點的,因而是深刻地有見地的,應當予以充分肯定的。
  〔作者單位 華東師大哲學系〕   (責任編輯 張忠平)
  
  
  
江淮論壇合肥52-56B2自然辯證法彭汶19951995 作者:江淮論壇合肥52-56B2自然辯證法彭汶19951995
2013-09-10 21:37

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