客觀知識 · 附錄 水桶和探照燈:兩種知識論(1)

卡爾·波普爾 《客觀知識》
本文的目的在於批判一種關於自然科學的目的和方法的流行觀點,並提出我的不同觀點。 Ⅰ 首先我來簡要地剖析我提議要檢查的觀點,這個觀點我稱之為「科學的水桶說」(或者「精神的水桶說」)。這個理論的出發點是個有說服力的學說,即主張在我們對世界有所知或有所說出之前,我們一定先有知覺——感覺經驗。人們曾假定可由這個學說得出結論:我們的知識、我們的經驗或者由累積的知覺組成(樸素的經驗主義),或者由被同化的、經過整理分類的知覺組成(培根的觀點,以及康德以更激進的形式主張的觀點)。 希臘的原子論者對這個過程有一個有點原始的概念。他們假定原子從我們所感知的對象中脫離開,然後穿進我們的感覺器官,在那裡它們變成了知覺;經過一定時間,通過知覺我們對於外在世界的知識便適當地湊合起來[好像自動拼湊的拼板玩具]。根據這個觀點,我們的精神便類似於容器——一種水桶——知覺和知識都累積在裡面。(培根把知覺比作「應時的熟葡萄」,需要耐心和勤懇地收摘,並且如果榨取,便會從中流出知識的純酒。) 嚴格的經驗主義者勸導我們儘量不要干擾知識累積的過程。真知識是純正知識,沒受那些非常易於被我們加進和混雜到我們知覺中去的那些成見污染;獨自構成了純正而簡單的經驗。這種摻雜的結果,我們對知識累積過程的擾亂和干預所造成的結果,是錯誤。康德反對這個理論,他否認知覺會是純粹的,斷定我們的經驗是同化和改造過程的結果——是感性知覺和發自我們心智的某些成分合成的結果。知覺本身可以說是原料,從外面流入水桶中,經過(自動的)加工——類似消化工序或系統分類——以便最後變成一些與培根所說的「經驗的純酒」差異不太大的東西;或許我們可稱其為發酵酒。 我認為這兩個觀點中沒有一個提出了取得經驗的實際過程的適當圖像,或者在研究或發現中所用實際方法的真實圖像。必須承認,康德的觀點可以說比純粹經驗主義更接近於我自己的觀點。當然我承認科學沒有經驗是不可能的(不過,「經驗」這個概念本身要小心地予以考究)。雖然我承認這一點;然而我認為知覺並不像「水桶說」所主張的那樣構成任何原料之類的東西,然後我們用這些東西建立「經驗」或「科學」。 Ⅱ 在科學中,是觀察而不是知覺扮演了決定性的角色;不過,觀察是這樣的過程,我們在其中扮演了十分活躍的角色。觀察是知覺,不過是有計劃和有準備的知覺。我們並不是「有」觀察[像我們可以「有」感性經驗一樣],而是「從事」觀察。[導航者甚至「經營」觀察。]觀察往往後於特定的興趣、疑問或者難題——簡要地說,後於理論性的東西。(2)我們到底可以用假設或者猜想的形式表達每個問題,然後再問:「是這樣的嗎?是不是呢?」因此我們可以斷定每個觀察都由問題、假設(或者任何我們會使用的名稱)來開路;不管怎樣,觀察總是由一些使我們感興趣的東西、一些理論性的或推測性的東西先行。正因如此,觀察總是選擇性的,並且總是預設一些選擇原則。 在進一步詳細闡述這些論點之前,我要離開正題談談關於生物本性的幾點評述,雖然這些評述並不用作我在後面要提出的論題的基礎或論證;不過它們也許有助於克服或取消對論題的某些反駁,並通過這一方式促進以後對論題的理解。 Ⅲ 我們知道,所有生物,即使是最原始的生物,也對某些刺激作出反應。這些反應是特定的;也就是說,對每個有機體(以及對每類有機體)來說,可能的反應數量是有限的。我們可以說每個有機體擁有某種天賦的可能反應的集合,或發生某種反應的傾向。這種反應傾向的集合可能隨有機體的年齡增長而變化(也許部分地受感性印象或知覺的影響),或者保持不變;然而,不管有機體的反應是否有變,我們可以假定有機體在生命中的任何一瞬間都具有這樣的可能的集合和反應的傾向,而這個集合所構成的東西可以稱之為有機體的[瞬時]內在狀態。 有機體根據它的內在狀態而決定它怎樣對外在的環境作出反應。正是因為這個原因,在物理上同質的刺激在不同時候能引起不同反應,而物理上異質的刺激卻可能引起相同的反應。(3) 現在,只有有機體的反應傾向隨時間而變化,並且在我們有理由假定這些變化不僅依賴有機體狀態的天賦的[發展性的]變化,而且也依賴它的外在環境的變化狀態時,我們才會說有機體「從經驗中學習」。(雖然這並不是說有機體從經驗中學習的充分條件,卻是必要的條件。)換句話說,我們把有機體學習的過程看作是有機體反應傾向的某種變化或修正,而不像水桶說所主張的那樣,把學習過程看作過去的知覺所留下來的記憶痕跡的(有序的、分類的或聯想的)累積。 有機體的反應傾向的修正構成了學習的過程,並且緊密地聯繫著「預期」這個重要概念,也聯繫著「失望的預期」這個概念。我們可以把預期標記為反應的傾向或反應的準備,這些傾向和準備是適應於[或預見到]將要到來的環境狀態。這個特性描寫看來是更適合的,勝於把預期描寫成意識狀態;因為我們在期望沒有得到滿足而失望的時候,才會意識到我們的許多預期。在路上遇到突然的台階便是一個例子:正是台階的出乎預料使我們意識到以下事實,即我們預期平坦的路面。這樣的失望迫使我們改變我們的預期系統。學習的過程大都在於這種修改,即消除某些[失望的]預期。 Ⅳ 讓我們回過來討論觀察的問題。觀察往往以一些預期的系統為先決條件。這些預期可以用疑問的方式提出來,而觀察便用來獲取對既定預期答案的確認或修改。 我的論點認為問題或假設一定先於觀察,初看起來這似乎是悖論;不過現在我們能夠看出,假定預期(即反應傾向)一定先於每個觀察,並且實際上先於一切知覺,這根本不是悖論:因為所有有機體的某些反應傾向或意向是先天的,而知覺和觀察顯然不是先天的。雖然知覺,尤其觀察,在修正我們的反應傾向或意向的過程中起了重要作用,然而無疑有些這樣的傾向或意向一定先於觀察而出現,否則它們不可能被修正。 不能以為這些生物學上的反省意味著我接受了行為主義者的立場。我並不否認知覺、觀察和其他意識狀態的出現,不過我所賦予它們的角色,完全不同於水桶說所規定的。也不能在任何意義上認為這些生物學的反省構成了我的論證所依據的假定。但是我希望它們有助於更深刻地理解這些論證。同樣的說法也適用於與這些生物學反省緊密聯繫的下述反省。 在我們的前科學或科學發展的每一瞬間,我們都處於我通常所稱「預期層」的中心。我這樣說的意思是指我們預期的總和,不管這些預期是潛意識的、意識的、甚或用某種語言明明白白地說出來的,都算在內。動物和嬰兒也有他們各自不同的預期層,儘管無疑是處於意識的較低水平上,比如,比科學家的就要低得多,科學家的預期層在相當程度上是用語言系統表述的理論或假設。 當然,不同的預期層不僅僅在它們或多或少作為意識這方面有所差異,而且在它們的內容上也有差異。然而在所有這些情況下,預期層都擔當了參照框架的角色:我們的經驗、行動和觀察,只有安放在參照框架中才有意義或重要性。 尤其是觀察在參照框架中有一個十分特異的功能。在某些情況下,如果它們和某些預期發生衝突,它們甚至能夠破壞參照框架本身。在這種情況下,它們能夠對預期層產生爆炸一樣的效果。這種爆炸能迫使我們重構或重建我們的整個預期層;也就是說,我們必須改正我們的預期,並重新把它們組成一致的整體。我們可以說,通過這一方式,我們的預期層被提高並重建於更高的水平,而我們則通過這個方式達到經驗進化的新階段,在這個階段中,沒有被炸彈擊中的那些預期通過某種方式被合併到新預期層中,而遭受破壞的那些部分則被修復和重建。這必須以這樣一種方式完成:破壞性的觀察不再為人們感到是破壞性的,而是與我們的其餘預期合併在一起的。如果我們在這一重建中成功,那麼我們就會創造出通常所認為的對那些觀察事件[它們造成了破壞、問題]的說明。 至於以觀察為一方、理論或預期層為另一方之間的時間關係問題,我們可以承認,一種新的說明或新的假說,通常在時間上先於這些破壞以前的預期層的觀察,並因而刺激我們去作出一種新說明。然而不能認為這是說觀察一般地先於預期或假說。相反,每一觀察之前都有預期或假說;特別是那些構成預期層的預期,它們給予這些觀察以意義;只有以這種方式,觀察才獲得了真正觀察的地位。 「究竟是先有假設還是先有觀察?」這個問題當然使人想起另一個著名的問題:「究竟先有雞(H)還是先有蛋(O)?」這兩個問題都是有解的。水桶說斷定:[就像原初形式的雞蛋(O),單細胞有機體,先於雞(H)一樣]觀察(O)總是先於所有假設(H);因為水桶說以為後者是通過概括或聯想或分類而從觀察中產生的。與此相反,現在我們可以說,假設(或預期、理論、或任何我們用以稱呼它的名字)先於觀察,雖然反駁某些假設的觀察可以刺激新的(因而在出現的時間上在後的)假設。 所有這些特別適用於科學假設的建立。因為我們只有通過假設才知道應該進行哪一類觀察,哪個方面我們應該注意,哪個地方我們應該感興趣。因此,正是假設成了我們的嚮導,引導我們得到新的觀察結果。 這個觀點就是我所稱的「探照燈說」(和「水桶說」截然不同)。[根據探照燈說,觀察對於假設是第二性的。]然而,觀察起了檢驗這個重要作用,在我們對假設進行[批判性]檢查過程中,假設一定要經過檢驗,如果它沒有通過檢驗,如果它被我們的觀察所否證,那麼,我們便要尋求新的假設。在這種情形下,新假設便後於那些導致因假設被否證或被否棄的觀察。然而,使得觀察成為有意思的和相干的,且最初引起我們著手進行觀察的,正是較早的、舊有的[被否棄了的]假設。 這樣,科學清楚地表現為前科學對我們的預期層進行修補工作的直接延續。科學永遠不會從零開始;它永遠不能擺脫假定;因為在任何一個時刻,它都預設了一個預期層——可以說是昨天的預期層。今天的科學建立在昨天的科學之上[所以是昨天的探照燈起作用的結果];而昨天的科學又以前天的科學為基礎。最古老的科學理論建立在前科學的神話之上,而這些神話本身又建立在更古老的預期之上。因而在發生學上(即就個別有機體的發展而言),我們後退到新生嬰兒的預期狀態;在系統發育學上(即就種、門的進化而言),我們一直追溯到單細胞有機體的預期狀態。(這裡沒有惡性無限後退的危險,如果僅僅因為每個有機體生下來就有某種預期層。)可以說,從阿米巴到愛因斯坦只有一步。 如果這是科學進化的方式,那麼什麼才說得上是標誌從前科學過渡到科學的特徵性一步呢? Ⅴ 約公元前6世紀至公元前5世紀,在古希臘或許可以找到類似科學方法的東西的進化開端。那裡發生了什麼事情?這個進化有什麼新內容?怎樣拿新的觀念和來自東方的傳統神話作比較?我相信這些神話給了新觀點許多決定性的啟迪。 在巴比倫人、希臘人以及紐西蘭的毛利人之間——實際上在所有發明宇宙論神話的民族之間——流傳著關於事物發端的傳說,這些傳說試圖用宇宙起源的故事來理解或解釋宇宙的結構。這些故事成為傳統的東西,並由專門學派保存下來。這個傳統經常是由一些經過篩選的或選定的階層即謹慎地守衛著傳統的教士或巫醫來保持。故事只是一點一滴地改變——主要是由於講授時出現的不準確和誤解,有時是由於先知或詩人發明的新神話加了進去。 依我看來,希臘哲學中的新穎東西,即新附加於希臘哲學的東西,並不在於神話讓位於更「科學的」東西,而在於對待神話的新態度之中。在我看來,神話的特徵之所以在那個時候開始發生變化,僅僅是這種新態度的結果。 我心目中的新態度是批判的態度。在教條式地傳授演說的地方[所有的興趣都集中於保存不可爭議的傳統],我們發現了對學說的批判性討論。有些人開始提出關於學說的問題,他們懷疑學說的可靠性及它的真理性。 可以肯定懷疑和批判在這個階段之前便存在了。然而新穎之處是懷疑和批判本身現在都成為學派傳統的一部分了。更高層次的傳統取代了保持教條的傳統。在傳統理論中——在神話中——我們發現了批判性理論的傳統(它們本身最初也不外乎是神話)。只有在批判性的討論中觀察才會受到召喚,充當證人。 泰勒斯的弟子阿那克西曼德發展了一個理論,明確地且有意識地背離他的老師的理論,而阿那克西曼德的弟子阿那克西米尼同樣有意識地背離他的老師的學說,這不大可能是完全偶然的。看來惟一的解釋是,學派創始者本人要求自己的弟子批判他的理論,而弟子們把這種對老師理論的批判態度變成一種新傳統。 有趣的是,據我所知,這種情況只發生過一次。早期的畢達哥拉斯學派幾乎可以確定是舊式的學派:它的傳統不包括批判態度,而只是限於保存老師的學說這項工作。毫無疑問,只是因為受愛奧尼亞學派的批判學風影響,畢達哥拉斯學派傳統的頑固性後來才有所鬆動,從而開拓了通向哲學和科學的批判方法的道路。 沒有比色諾芬尼的著名短詩更能體現古希臘哲學的批判態度的了: 倘若牛、馬、獅子有手,且能像人一樣作畫 和塑像,馬會畫出它們的神, 畫得酷似馬;而牛照牛的模樣畫, 它們各自照自己的模樣塑造神的形體。 這不僅是批判性的挑戰——這是在充分自覺和掌握了批判的方法論的情況下提出的陳述。 因此,在我看來,正是批判的傳統構成了科學中的新事物,成為科學的特徵。另一方面,在我看來,科學為自己派定的任務[即解釋世界]和它使用的主要觀念都來自前科學的神話構想,中間沒有一點斷裂。 Ⅵ 什麼是科學的任務?我以這個問題結束了我對生物學和歷史學的趨勢的初步考察,現在我開始從事對科學本身的邏輯分析。 科學的任務有一部分是理論性的(說明),有一部分是實用性的(預測和技術的應用)。我要設法證明這兩個目的在某種意義上是同一活動的兩個不同側面。 首先我來考察說明的觀點。 人們經常聽說說明是從未知到已知的還原,然而,我們很少聽到說這是怎樣完成的。不管怎樣,這個說明的概念不是科學說明實際使用的那一概念。如果我們回顧科學史,以便看出哪一類說明在某個時候得到滿意的應用和接受,那麼,我們便會發現實際使用的是一個十分不同的說明概念。 今早在哲學討論會上,我簡短地概括了這個歷史(我並不是指說明概念的歷史,而是說明的實用史)。(4)可惜時間不容許我在這裡再次詳盡地闡述這個問題。不過我要在這裡提一下一個普遍結論。在科學的歷史發展過程中,許多不同的方法和不同種類的說明都曾被認為是可接受的;不過,它們都有一個相同的方面:各種不同的說明方法都包括邏輯演繹;演繹的結論是被說明句(explican dum)——對被說明事物的陳述——而演繹的前提包括了說明句(explicans)[說明性定律和條件的陳述]。在科學史的發展過程中出現過的主要變化在於悄悄地放棄對說明句特性的某些絕對的要求(要求它能被直覺地把握,是自明的等等);這些要求與某些別的要求本是不協調的,後者的決定性意義隨時間流逝而愈來愈明顯,特別是對說明句[它構成前提因而成為說明的核心]要有獨立可檢驗性這個要求的重要性愈來愈明顯了。 因此,說明總是從稱為說明句的某些前提演繹出被說明句。 這裡舉出一個有點令人厭惡的例子,目的只在於例證。(5) 發現了一隻死老鼠,我們希望知道是怎麼一回事。被說明句可以這樣陳述:「這隻老鼠剛死。」這個被說明句我們是肯定知道的,它是赤裸裸地擺在我們面前的事實。如果我們想說明它,我們一定要(像偵探小說的作者所做的一樣)提出一些猜想的或假想的說明;也就是說,提出的說明引進了一些未知的,或者至少是不那麼清楚的事情。例如,這假設可以是這樣的:這隻老鼠死於大劑量鼠藥中毒。這個假設是有用的,只要第一,它有助於我們建立可以從中演繹出被說明句的說明句;第二,它向我們提出了若干獨立的檢驗——對與被說明句的真假完全無關的說明句的檢驗。 現在,說明句——我們的假設——不只包括語句「這隻老鼠吃了含有大劑量老鼠藥的食餌」,因為單憑這陳述不能有效地演繹出被說明句。說得更恰當一點,我們要使用兩種不同的前提——普遍定律和初始條件——作為說明句。在我們的例子中,普遍定律可以寫成這個樣子:「如果一隻老鼠吃了八格令的老鼠藥,它一定在五分鐘內死去。」(單稱的)初始條件(是個單稱陳述)可以寫成:「這隻老鼠在5分鐘之前最少吃了8格令的老鼠藥。」從這兩個前提我們的確可以演繹出陳述:這隻老鼠剛死掉[即演繹出我們的被說明句]。 所有這些現在看來可能是顯而易見的。但是,考慮到我的一個論題——即我稱為「初始條件」[附屬於個別情況的條件]的論題本身永遠不足以充當說明,我們總是還需要一個普遍定律。現在這個論題就絕對不是顯而易見的了,相反,它的真理性經常得不到承認。我甚至懷疑你們當中的大多數人會傾向於承認像「這隻老鼠吃了老鼠藥」這句話已完全足以說明老鼠的死亡,即使沒有加上關於老鼠藥效果的普遍定律的明確陳述。但是設想一個我們所生存的世界裡,任何人(而且任何老鼠)吃了大量稱為「老鼠藥」的化學藥品在未來的一周會覺得特別舒適和快樂,比以前更充滿活力。如果像這樣的一個普遍定律是有效的話,「這隻老鼠吃了老鼠藥」這個陳述仍然可以作為老鼠死亡的說明而接受嗎?顯然是不可以的。 因此,我們得到了經常被忽視的重要結果:利用單獨的單稱初始條件的任何說明都是不完全的,另外必須有至少一條普遍定律,雖然在某些情況下,這條定律是眾所周知的,因而好像是多餘的而被略去。 總結這個論點,我們發現說明是下述那種演繹: Ⅶ 然而,這個結構的所有說明都令人滿意嗎?例如,我們的例子(以老鼠藥說明老鼠的死亡)是個令人滿意的說明嗎?我們不知道。檢驗可能指出,不管老鼠死於何種原因,它並不是死於老鼠藥中毒。 如果有些朋友懷疑我們的說明並提問說:「你怎麼知道這隻老鼠吃了老鼠藥?」(如果)回答說:「看到老鼠死了,你還可以懷疑這一點嗎?」這回答顯然是不充分的。的確,我們可以提出任何理由支持任何假設,這些理由一定要有別於並獨立於被說明句。如果我們只能舉出被說明句本身作為證據,便覺得我們的說明是循環的,因而是十分不令人滿意的。另一方面,如果我們能夠回答說:「分析它肚子裡的物質成分,就會發現大量的毒藥。」如果這個預測(它是新的,即不由被說明句單獨地蘊含)證明是真的,我們至少會認為我們的說明是一個相當好的假設。 不過,我要補充一些說明。因為我們的懷疑論的朋友可能還會對普遍定律的真理性提出疑問。例如,他可能會說:「就算這隻老鼠吃了某些化學藥品;但是,為什麼它一定會死於這種藥品呢?」同樣,我們不能回答說:「然而你沒有看見它死了嗎?這正說明吃這些化學藥品是多麼危險。」因為這樣的答案再一次使我們的說明成為循環的和不令人滿意的。為了使它令人滿意,我們必須把普遍定律提交獨立於我們的被說明句的檢驗。 經過這番闡述之後,我對說明的形式格式所做的分析便算是結束了;但我要對我概述過的普遍格式補充一些進一步的分析和評述。 首先評論因果觀念。單稱的初始條件所描述的事態可以稱為「原因」,被說明句所描述的事態可以稱為「結果」。然而,我覺得這些與其歷史的聯想糾纏在一起的術語最好是避而不用。如果仍然想使用它們,我們要始終記住,它們只有相對於一個理論或一個普遍定律才獲得意義。正是理論或定律構成了原因和後果之間的邏輯鏈環,而且「A是B的原因」這個陳述應該這樣分析:「有一個理論T可以而且已經獨立地受過檢驗,從T和一個獨立地受過檢驗的(關於一個特定情況的描述)A,我們可以邏輯地演繹出(關於另一特定情況的描述)B。」(「原因」和「結果」之間存在這樣的邏輯鏈環是在使用這些術語時已經預設了的,許多哲學家,包括休謨在內,都忽視了這一點。)(6) Ⅷ 科學的任務並不限於尋求純粹的理論性說明,它還有自己的實用方面:進行預測和技術的應用。這兩種作用都可由我們用於分析說明的同樣邏輯格式來分析。 (1)預測的推導。在尋求說明時,被說明句是給定的(或已知的),而適當的說明句是要去尋求的,預測的推導循著相反的方向。在這裡理論是給定的,或假定為已知的(或許是根據課本),特定的初始條件也被視為已知的(它們通過觀察而知,或假定是通過觀察而知的)。有待尋求的是邏輯的結論:我們還沒有通過觀察而得知的某些邏輯結論。這些結論是預測。在這裡,預測P居於被說明句E在我們的邏輯格式中的位置。 (2)技術的應用。考慮一下建造橋樑的任務。這需要符合某些實用的要求,根據要求制定了規劃。給予我們的是規劃S,S描述某些要求的事態——所要建造的橋樑。(S是顧主的規劃,它的提出早於並且有別於建築設計師的規劃。)我們還得到有關的物理理論(包括一些粗略的估計)。所要尋求的是某些技術上可行的初始條件,這些條件還具有這樣的性質:它們和理論合在一起可以演繹出規劃。所以,在這裡,S便居於E在我們的邏輯格式中的位置。(7) 這就弄清楚了,從邏輯的觀點看,怎樣把預測的推導和科學理論的技術應用看作純粹是科學說明基本格式的倒置。 然而,我們的格式的應用還沒有窮盡:它還可以用於分析檢驗我們的說明句的程序。檢驗的程序包括從說明句得出預測P的推導過程,並把P與實際上可觀察的情況比較。如果預測不符合觀察到的情況,那麼,說明句就被證明為假,它被否證了。在這種情形下,我們仍然不知道究竟普遍性理論是假的,還是描述一個情況的初始條件並不符合真實情況——因而初始條件是假的。[當然,也很可能理論和初始條件都是假的。] 預測的否證說明了說明句是假的,然而反過來卻不能成立:認為我們能把預測的「證實」解釋成「證實」了說明句(哪怕僅僅其中一部分),是不正確的、完全使人誤解的。因為一個真預測可以輕易地從假的說明句有效地演繹出來。甚至把預測的每一個「證實」看作是對說明句的實際確證之類,也會引起相當大的誤解。比較正確的說法是,只有對預測的「證實」是「意外的」(在受檢查的理論不出現的情形下),才可被看作是對說明句的確證以及對理論的確證。這意味著,只有當預測和觀察的比較可被認為是嘗試對說明句作一次嚴格檢驗——一次嚴格的反駁時,這個預測才可以用來確證一個理論。這類[「冒風險」的]預測可以稱做「和理論的檢驗相干的」。(8)畢竟,非常明顯的是,只有當學生通過的那場考試相當嚴格時,考試及格才能反映學生質量;很顯然,設計一些考試使得最差的學生都能輕易地及格也是可能的。(9) 除此之外,我們的邏輯格式最後還使我們能分析理論說明和歷史說明這兩種任務的差別。 理論家專注於尋求和檢驗普遍定律。在檢驗它們的過程中,他使用了各種迥然不同的其他定律(有許多定律是在不知不覺中使用的)和形形色色特定的初始條件。 另一方面,歷史學家專注於尋求對某個有限特定時空區的事態的描述——即是說,專注於尋求我所稱的特定初始條件——並且專注於檢驗和核對它們的適合性或準確性。在這類檢驗過程中,他除了使用其他特定的初始條件之外,還使用各類屬於他的預期層的普遍定律——通常都是比較明顯的定律;雖然,一般說來,他並沒有意識到他在使用這些定律。在這方面,他和理論家相似。[然而,他們之間的差異是十分顯著的,區別在於彼此不同的興趣或問題,在於各自把不同的東西看作是有問題的。] 在邏輯格式中[相似於我們前面的格式],理論家的工作程序可以用下述方式來表示: U0 U0 U0… U1 U2 U3… 在這裡,U0,是被檢驗的普遍定律、普遍假設。它在整個檢驗中都保持不變,並和其他不同的定律U1,U2…以及其他不同的初始條件I1,I2,…一起用於推導出不同的預測P1、P2…,然後把這些預測與可觀察的真實事實相比較。 歷史學家的工作程序可以用下述的格式表示: U1 U2 U3… I1 I2 I3… 這裡,I0是受考查或檢驗的歷史假設、歷史描述句。它在整個檢驗中都保持不變,並且和不同的(相當明顯的)定律U1、U2…以及相應的初始條件I1,I2…一起推導出不同的預測P1、P2等等。 當然,我們的兩個格式都是高度理想化和簡化了的。 Ⅸ 早些時候,我試圖表明,只有當說明的普遍定律和理論能獨立於被說明句而得到檢驗時,這個說明才是令人滿意的。但是這意味著,任何令人滿意的說明性理論所斷言的一定要多於原來導致我們提出理論的被說明句所包含的內容。換句話說,令人滿意的理論在原則上一定要超越於觸發理論的經驗事例;否則,正如我們所看到的一樣,它們只會導致循環的說明。 在這裡,我們有一個直接與所有實證主義和樸素經驗主義[或者歸納主義]傾向相矛盾的方法論原則。這個原則要求,在可能情況下,我們應該敢於提出能開闢新觀察領域的大膽假設,而不要從「給定的觀察」中作小心的概括。[自從培根以來]這些「給定的觀察」成了所有樸素經驗主義者的偶像。 我們認為:科學的任務在於提出說明,或者(導致本質上相同的邏輯境況的東西)(10)創造出預測和其他應用的理論基礎。這個見解使我們確定了下述方法論要求,即我們的理論應該是可檢驗的。不過,存在有可檢驗度。有些理論比其他理論可更好地檢驗。如果加強我們的方法論要求,並且追求愈來愈好的可檢驗理論,我們便得到一個方法論原則——一個關於科學任務的陳述——從前[不知不覺地]採納這個原則合理地說明了科學史上一大批事件:它把這些事件說成執行科學任務的步驟。(同時它給我們提供一個關於科學任務的陳述,告訴我們在科學上什麼是進步;因為跟其他大部分的人類活動——特別是藝術和音樂——不同,在科學上,的確存在著進步這一回事。) 分析和比較不同理論的可檢驗度表明,理論的可檢驗性跟它的普遍性程度以及確定度或精確度一起增長。 情況是相當簡單的。隨著理論的普遍性程度的提高,理論可對之提出預測的有關事件的範圍得到擴大,從而也擴大了可能否證的領域。但是,更容易否證的理論同時就是可更好地檢驗的理論。 如果我們研究確定度或精確度,會碰上類似的情況。一個精確的陳述比一個含糊的陳述更易於反駁,因而是可以更好地檢驗的。這個見解還使我們有可能說明以下這個要求:根據提高(我們的)理論的可檢驗度的原則,定性陳述應儘可能地代之以定量陳述。(這樣,我們還可以說明測量在檢驗理論中所起的作用,它是一種手段,在科學進步的過程中變得愈來愈重要,但是,不應該(像通常所做的)把測量一般地當作科學的特徵、或構造理論的特徵。因為我們不應該忽視這樣的事實:有些科學只有在發展到相當晚的階段才開始使用測量的程序,並且甚至今天測量也還沒有應用於所有的科學;我們也不應該忽視這樣的事實:所有測量都依賴於理論性假定。) Ⅹ 在科學史上有個恰當的例子可以用來闡明我的分析,那就是從克卜勒和伽利略的理論到牛頓理論的過渡。 這段過渡的歷史和歸納沒有什麼關係,決不能認為牛頓理論是概括那兩個較早的理論而得出的,從牛頓理論與那兩個理論相矛盾這一不可否認的[和主要的]事實可以看到這一點。因此,克卜勒定律不能從牛頓理論演繹出來[雖然經常有人斷定那兩個理論可以從牛頓理論中演繹出來,甚至牛頓理論可以從克卜勒的理論演繹出來]。由於做了一個[假的]假定:各行星的質量與太陽的質量相比可予以忽略,克卜勒定律才能近似地從牛頓理論中演繹出來。同樣,伽利略的自由落體定律不能從牛頓理論演繹出來,相反,它們兩者是互相矛盾的。只有設想出這個[假的]假定:落體下落的距離與地球半徑的長度相比可予以忽略,我們才可能近似地從牛頓理論得出伽利略定律。 這當然表明牛頓理論不可能是通過歸納[或演繹]得到的普遍理論,它是一個能啟示否證舊理論的道路的新假設:它能啟示並指明通向一些領域的道路,在那些領域中,按照新理論,舊理論得不出恰當的近似真的結果。(在克卜勒的例子中,這就是攝動理論的領域;在伽利略的例子中,這就是可變加速度的理論,因為按照牛頓的觀點,重力加速度和距離的平方成反比。) 如果牛頓理論所做到的不過是綜合了克卜勒和伽利略的定律,它就只是對這些定律的循環說明,因而是不令人滿意的說明。然而,牛頓理論的解說力和說服力正在於指明獨立檢驗之路的能力,引導我們得出與兩個舊理論不相容的[成功的]預測。這正是通向新的經驗發現的道路。 牛頓理論是試圖說明某些普遍性程度較低的舊理論的一個例子,它不僅導致這些舊理論達到某種統一,同時也導致對它們的否證(由此通過限制或明確這些舊理論的適用範圍,使它們非常近似於有效,從而改正這些舊理論)。(11)也許經常發生的情況是這樣的:舊理論先被否證了,然後才提出新理論,試圖說明舊理論的局部成功和失敗。 Ⅺ 與我對說明這個概念(或對說明這種實踐)的分析相聯繫,有一個更深入的論點看來是重要的。從笛卡兒[也許甚至是從哥白尼]到麥克斯韋的大部分物理學家都試圖用力學模型來說明一切新發現的關係;即是說,他們試圖把新發現的關係還原為推力或壓力定律。這些定律是我們在處理日常的物理事物即屬於「中型物體」範圍內的事物時所熟悉的。笛卡兒把這一點當作所有科學的一種綱領,他甚至要求我們把自己限制在僅有推力或壓力起作用的模型之中。這個綱領由於牛頓理論的成功而遭受第一次挫折;但是,這個挫折(對牛頓和同輩學者來說是嚴重的苦惱)很快就被遺忘了,而引力與壓力和推力同等地被納入這個綱領之中。麥克斯韋起先也試圖根據以太力學模型來發展自己的電磁場理論;但他最後放棄了這個嘗試。這樣,力學模型失去了大部分的重要意義:只剩下原來用於描述以太力學模型的方程式了。[它們被解釋成描述以太某些非力學的特性。] 隨著從力學理論到抽象理論的過渡,到達了科學進化的一個階段。在這個階段里,對說明性理論所要求的,實際上不過是它們可以獨立地檢驗。如果可以得出能夠由照片之類的圖表直覺地表示的理論[或由「可圖式化的」、「可形象化的」力學模型來表示的理論],我們準備利用它們從事研究。用圖示法會產生「具體的」理論;另外,如果不能得到這些理論,我們則準備用「抽象的」數學理論從事研究[無論如何,根據我在別處分析過的意義上說,這樣做是「可以理解的」]。(12) 我們對說明概念所作的一般分析當然不會因為任何特定圖式或模型的失敗而受到影響。這個分析應用於所有種類抽象理論的方式與它應用於力學和其他模型的方式相同。事實上,從我們的觀點看來,模型不是別的,它就是試圖用已經檢驗過的舊定律[連同關於典型的初始條件的假定,或提出的典型結構即比較狹義的模型]來說明新定律。模型在理論的拓展和精確化方面經常起重要作用;但是,必須把舊理論假設的背景中的新模型和新理論即新的理論假設系統區別開來。 Ⅻ 我希望在這個演講開始時大家覺得牽強甚至荒謬的一些講述內容,現在看來不那麼牽強和荒謬了。 沒有一條捷徑或其他道路必然地把「給定的」特定事實導致任何普遍定律。我們所稱的「定律」是假設或猜測,它們總是構成一些較大的理論系統的一部分[事實上,構成整個預期層的一部分]。因此,它們永遠不能夠獨立地受檢驗。科學的進步在於試驗,在於排除錯誤,在於以先前的試錯過程中吸取的經驗為指導的進一步的試驗。沒有一個特定理論可以看作絕對確定的,每個理論不管現在看起來得到多大的確證都可變為成問題的。沒有一種科學理論是神聖不可侵犯或不可批判的。這個事實經常被遺忘,特別是在上一個世紀,某些力學理論經常得到重複的、的確了不起的確證,給了人們深刻印象,終於被看作無疑是真的。本世紀初物理學的急劇發展更好地教育了我們;我們開始認識到,科學家的任務是使他的理論受到最新的檢驗,而且沒有什麼理論應該被宣布為最終的理論。檢驗的步驟是把有待檢驗的理論、各種可能的初始條件和其他的理論結合起來,並且把得出的預測和實在作比較。如果結果得出失望的預期,反駁,我們就要重建理論。 我們急切地研究實在時所一度抱有的預期的部分落空,在此過程中起了很重要的作用。這可與盲人的經驗相比較,盲人觸及或碰到障礙物從而警覺到它的存在。正是通過否證我們的假定,我們才真正接觸到「實在」。正是發現和消除我們的錯誤構成了我們得自實在的「實證」經驗。 當然,任何時候都可能用補充的假設[如本輪的假設]來挽救被否證了的理論。但這並不是科學進步之路。對否證的正確反應是尋求似乎更好地把握事實的新理論。如果得到最後的斷語意味著我們的精神從此不再否證經驗,那麼,科學的旨趣並不在於得到最後的斷語,而是在於從我們的經驗中學習,即從我們的錯誤中學習。 有一條構造科學理論的途徑特別清晰地指出了否證它們的可能性:我們可以用限制性語句[或者否定的存在陳述]的形式構造這些理論,例如:「不存在這種封閉的物理系統;它的一部分發生了能量變化,而其他部分不發生補償性的變化」(熱力學第一定律)。或者,「不存在發揮百分之百效能的機器」(第二定律)等等。可以證明全稱陳述和否定的存在陳述邏輯上是等值的。這就使得有可能依據上述方式建立一切普遍定律,即把它們寫成限制性語句。不過,這些限制只是為技術人員提出的,並不是為科學家提出的。這些限制告訴前者如果不想浪費精力的話應該怎樣辦。但是,對科學家來說,這些限制則是要求加以檢驗和否證;激發他努力發現被限制或否定的事態是存在的。 因此,我們已經得出一個論點,根據這一論點我們可以看到,科學是人類精神的崇高的冒險活動。這就是發明最新理論,不屈不撓地檢查它們說明經驗的能力。科學進步的原則十分簡單。它們要求我們放棄以下的古老觀念:我們可以藉助於科學的命題和理論達到確定性[甚或得到機率演算意義上的高概然度](這個觀念是把科學和魔術、科學家和魔術師聯在一起派生出來的):科學家的目的不在於發現絕對的確定性,而在於發現愈來愈好的理論[或者發明愈來愈好的探照燈],這些理論可以接受愈來愈嚴厲的檢驗[並由此而引導我們達到最新經驗,照亮我們的最新經驗]。但是,這意味著這些理論一定是可否證的:正是通過它們的否證,科學在前進。 * * * (1) 本文原是一篇(德文)講稿,1948年3月在蒂羅爾阿爾普巴赫的奧地利學院所設的歐洲論壇上講授,第一次用德文發表,題目是「自然律和理論系統」,載於西蒙·莫西爾編的《定律和實在》(1949)一書。在此以前沒有用英文發表過。[在翻譯過程中增訂的文字用方括號括上,或者在腳註中指明。] 本文預示的許多觀念,在本書和《猜想與反駁》中有更充分的發揮,另外,本文還包括一些我沒有在別的地方發表過的觀點。大部分見解以及「精神的水桶說」和「科學[以及精神]探照燈說」都要追溯到我在紐西蘭的那些日子,並且首次在我的《開放社會》中提到過。1946年我在倫敦經濟學院教職員俱樂部上宣讀過一篇論文,題為「精神的水桶說」。這個附錄與本書的第二、五兩章關係特別密切。 (2) 我在這裡使用「理論性的」一詞,意思並不是指和「實踐的」對立(這是由於我們的興趣很可能就是實踐的興趣);這個詞應理解成與「知覺的」相反的「推測性的」[如對預先存在的問題產生推測性的興趣];或理解成與「感性的」相對立的「理性的」。 (3) 參見F·A·海耶克:「科學主義和社會的研究」,載《經濟學》第9、10、11卷(1942、1943、1944年)[現在也可參見他的《科學的反革命》,1952年]。 (4) (增補於譯本中。)有一部分更充分的敘述(但稍有壓縮並且不那麼強調什麼是實踐中所接受的說明)見於我的威尼斯講演:「哲學和物理學:物質結構理論」,現在編進了我的《哲學和物理學》(1972)。其餘部分可見於《猜想與反駁》的前半部,特別是第6、3和4章。(這最後一章和這次講演的某些部分重複,並有所擴充。) (5) 在譯本中我已經修改了例子,使它不再那麼使人討厭。 (6) (增補於英譯本中。)我最早在《研究的邏輯》(《科學發現的邏輯》)第12節提出這些關於「原因」和「結果」的評論。也可參見我的《歷史決定論的貧困》第122—123頁;《開放社會及其敵人》,特別是第25章註解9;以及「邏輯學能為哲學做些什麼?」,載《亞里士多德協會增刊》第22卷,1948年,第148頁以後。 (7) (增補於英譯本中。)千萬不要認為這個分析意味著技術專家或工程師只關心「應用」理論科學家所提供的理論。相反,技術專家和工程師經常面臨要解決的問題。這些問題顯然具有不同的抽象程度,但是,它們通常至少有一部分是理論性的。在試圖解決它們時,技術專家或工程師像其他人一樣使用猜想與反駁的方法即試錯法。在J·T·戴維斯的《科學研究》(1965)第43頁中對這方面有很好的說明。在這本書中可以看到許多關於科學探照燈說的絕妙應用和例證。 (8) 在一定意義上,一相干的預測符合於嚴峻的檢驗或者「嚴格的檢驗」;因為,為了使預測P與對理論T的檢驗相干,一定要有可能提出預測P′,它與初始條件和目前的除T(假定、理論等)之外的其餘預期層不矛盾;它和初始條件以及其餘預期層的合取則與P矛盾。我們說P(=E)應該(在沒有T時)是「意外的」,所指的便是上述的意思。 (9) 有經驗的主考人會覺得「輕易」一詞有點不切實際。正如維也納的政府考試委員會主席曾經意味深長地說的:「如果一個學生回答『5加7是多少』這個試題時寫上了『18』,我們給他及格。但是,如果他回答是『綠色』,我有時事後想起的確應給他不及格。」 (10) (增補於英譯本中。)我在後來的年代裡(從1950年起)更明顯地區分開理論的或說明性的科學任務和實用的或「工具性」的科學任務,並且強調了理論的任務在邏輯上先於工具性任務。我特別設法強調,預測不僅具有工具性的一面,而且還有並且是主要的理論性的一面,因為它們在檢驗理論時起決定作用(正如本講演在早些時候所說明的)。參見我的《猜想與反駁》,特別是第3章。 (11) (增補於英譯本中。)牛頓與克卜勒理論之間的不相容性是皮埃·杜桓強調過的。他就牛頓的「萬有引力原理」寫道:「它決不能通過概括和歸納從克卜勒的觀察性定律推導出來」,這是由於它「形式上與這些定律相矛盾。如果牛頓理論是正確的,克卜勒定律就必然是假的」。(引自杜桓的《物理理論的目的和結構》一書,P·P·韋納的譯本(1954)第193頁。在這裡把「觀察性」一詞應用於「克卜勒定律」要打個折扣來接受。克卜勒定律是狂妄的猜測,正如牛頓理論是狂妄的猜測一樣:它們都不能從第谷的觀察中歸納出來,正如牛頓理論不能從克卜勒定律得出一樣。)杜桓的分析是基於這樣的事實,我們的太陽系包括有許多很重的行星,必須根據牛頓的攝動理論來考慮它們彼此的吸引力。然而,我們可以比杜桓更進一步,即使我們假定克卜勒定律運用於雙體系統的集合,每個系統包括了具有太陽質量的中心體和一個行星(集合中不同系統的行星有不同的質量和距離),即使如此,如果牛頓定律是真的,克卜勒的第三定律就還是假的。我在《猜想與反駁》第1章註解28(第62頁)簡單地說明了這一點,在我的論文「科學的目的」(1957)中有較為詳細的說明,現在為本書的第五章,也載於漢斯·阿爾伯特編的《理論與實在》(1964)第1章第73頁以後,特別是第82頁以後。在這篇文章中,我關於說明多談了一點,說明一方面改正了它們的(看來是「已知的」或「給定的」)說明句,另一方面近似地說明它們。從1940年起,這個觀點在我的講課中有了充分的發展(最初是在紐西蘭皇家學院克賴斯特徹奇分院的一系列講課中發展了這個觀點,參見我的《歷史決定論的貧困》第134—135頁的註解)。 (12) (增補於英譯本中。)對「理解」的較詳細的分析,參見本書第四章。