波普的科学知识演进理论_科学论文

波普的科学知识演进理论_科学论文

波普的科学知识进化论,本文主要内容关键词为:波普论文,进化论论文,科学知识论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

波普把生物进化同科学发展并列起来,阐明了科学是如何合理地进化的,这就是他的知识进化论。

从进化的观点看,科学或科学进步是人类借以适应环境的手段,波普区分三个适应层次:遗传适应、适应性行为学习、科学发现。科学发现是适应性行为学习的一个特例。波普认为,这三个层次的适应机制基本上一样。

在三个层次上,适应都始于一种基本的承袭结构(inherited structure)。在遗传层次上是人类机体的基因结构,在行为层次上是有机体承袭得来的可能行为型式的总和,在科学层次上是占统治地位的猜测或理论,这三种结构都是由指令传播的。在遗传和行为上有遗传密码指令的复制,在行为和科学上有社会传统和模仿。指令总是来自结构的内部。如果出现突变、变异,那么它们就是新的指令,新指令也来自结构内部,而不是外部,不是环境。

这些承袭结构要遇到一定的压力、挑战或问题,即选择压力、环境挑战、理论问题。于是遗传上或传统上先天承袭而得的指令产生了变异,变异的方式至少一部分是随机的。在遗传层次上,变异是密码指令的变化或重新组合,在行为层次上是行为型式总体内部的尝试性变化或重组,在科学上是新的或革命性的理论尝试(猜测)。新的尝试性试验指令都起源于个体内部结构,多少有随机性。

下一步就是在许多可行的变异或突变中作出选择,淘汰不适的尝试性变异。这是一个消除错误的阶段,只有适应性较强的试验指令才能生存并遗传下去。因此,适应环境的方式是“试验与消错法”,简称“试错法”。这个过程也叫“自然选择”,是一种负反馈。

就科学来说,尝试性地采用一个新理论或猜测可能解决一、两个问题,但不可避免地要弄出一些新问题来。新革命理论同新感觉器官起相同的作用。如果进步是有意义的,那么新问题会与旧问题不同。相对论、量子力学、分子生物学都是如此。

波普认为,这就是科学进步的方式。科学进步是由新问题与旧问题的比较来衡量的。如果进步是巨大的,那么新问题一定是从前做梦也没有想到的。新问题将更普遍、更深刻,我们在知识上的进步也更大。

波普也指出了三类进化之间的差异。生物遗传上的变异不仅是随机的,而且完全是盲目的,这就是说,它是无目的的,而且一个变异体的存在不能影响进一步的变异,甚至不能影响进一步变异发生的频率,虽然一个变异体的存在有时可以决定将来什么样的变异体能生存下来。对于行为来说,试验虽然也有点随机性,但不再是完全盲目的。首先,它们是有目的的;其次,动物可以从试验结果中学到东西,学会避免那类已经导致失败的试验行为。同样,他们也学习成功的经验,成功的行为可能被重复。行为适应是一种能动过程:动物(甚至植物)都主动地探索环境。波普认为,这种能动性把遗传与行为区别开来了:前者几乎总是确立一个稳定的、基本不变的遗传系统结构;后者有时也导致非稳定的行为模式,但大多导致可塑模式。

在科学上,科学发现是创造性的。当然有些创造性是三类适应共有的:新试验导致新环境,从而导致新的选择压力,创造新的或革命性的结果,尽管各种指令机制中都有很强的保守倾向。

遗传适应只有经过几代的时间跨度才起作用,至少也要一、二代。在复制较快的生物中,时间跨度可能不大,也可能没有给行为适应留下余地。复制较慢的生物为了适应迅速的环境变化,不得不以新行为适应环境。因此它们需要一个可行的行为库,可以认为,这个行为库是遗传上既定的。由于新式行为可能涉及一个新环境的选择,因此,在遗传上可能是创造性的,因为它们反过来决定新的选择压力,从而直接决定将来的遗传结构进化。

在科学发现上出现了两个新方面,最重要的一个方面是,科学理论可以用语言来表达,可以公诸于众,因此它们变成了我们之外的东西,成了可以研究探讨的对象。结果它们面临着批判。因此,在采用一个不适应的理论使我们不适应生存之前,我们就可以除掉它;通过批判我们的理论,我们可以使它胎死腹中。另一方面,人类语言的奇迹之一是它使虚构成为现实,因此鼓舞了创造性的想象。

因此,波普主张,科学进步或科学发现依赖于指令与选择;依赖于一个保守的传统和试错法的革命性的使用,消错过程就是批判过程,包括严厉的经验检查,试图抓住理论的弱点,试图反驳它们。由于不存在来自结构之外的指令,不存在信息流的被动接受,所以,所有的观察都是隐含理论的,不存在纯粹的、无目的的、无理论的观察。肯定科学有保守的一面,又有变化的一面,肯定观察对理论的依赖性,这是波普进化认识的两个结论。

波普把科学发展看做一种进化,同生物进化的机制大致相同。生物进化是通过试错法进行的,试错法在科学方法论上就是猜测与反驳法。这就是,科学进步在方法论上就是通过猜测与反驳向真理靠近。虽然生物进化没有固定目的,但科学活动有目的,这就是真理。

波普认为,猜测与反驳是真正的科学方法,是科学借以发展的方法。一个大胆的猜测是一个内容充实的理论,比它的先行理论有更多的内容,由于科学的目的是寻求真理,所以,一个理论要先有充实的内容,然后才能说它是否有充实的真内容。

猜测与反驳法是保证科学进步的方法。按照波普的进化模式,科学研究不像归纳主义所说的那样从观察开始,而是从问题开始。或者是实践问题,或者是理论问题。面对问题,科学家要想方设法加以解决,解决的第一步就是猜测,设想出一个解,然后设法批判它。一个猜测在一个时间里也许能经受住批判或实践检验,但是,科学家不久又将会发现,他们的猜测能被反驳:哪些猜测没有解决问题或者只是部分地解决了问题。这是一个定则。即使是最好的猜测,也会导致新的困难,新的问题。

波普认为,科学认识过程多是从问题开始,一切动物生来带有一些期望和预想,这种预想可以看做一种假说或假说性知识。波普断言,人生来具有某些知识,这是认识的出发点。当然这种知识不可靠,不过这不要紧,因为真理是目的而不是出发点。这种生来就有的知识或预想如果导致了失望,就产生了第一批问题。我们的知识的增长可以说始终是由先前知识的纠正或修改构成的。因此,观察可能先于某些问题,例如,观察引起预想失效或反驳而产生的问题,观察不能先于一切问题。

波普不是要人们相信预想或假说一定先于观察,他只是针对一个经典认识问题提出另一种有意义的看法:知识常常是从问题开始的,科学知识尤其如此。我们的认识从问题开始。当问题摆在我们面前时,我们起初对它了解甚少,而只有一些非常模糊的想法。这样我不可能一下子找到完全正确的解。我们能做的就是进行尝试,提出不正确的解并批判它。只有这样,我们才能逐步加深对问题的理解。理解一个问题就是了解它的困难,了解它为什么不容易求解,了解一些看起来很明显的解为什么不能成立。但是,我们必须提出这些明显的解,必须批判它们,以图弄清它的缺陷。这样,我们对面临的问题就会越来越了解,我们就可以由不好的解进展到较好的解。只要我们不断地提出新假说或猜测并进行反驳,我们就会得到越来越好的解。

只要我们研究一个问题的时间足够长、足够用功,我们就会逐步了解要解决的问题。这就是说,我们知道什么样的猜测要不得,因为它搞错了方向。我们知道任何严肃的解必须满足什么条件。我们将逐步弄清我们的解有哪些分支,有什么子问题,与其他客观存在的问题有什么联系等等。经过这样一番分析,波普宣称:“知识的进步就是从旧问题到新问题,其途径是猜测并试图进行反驳。”

不论反驳的结果如何,我们肯定能从中学到新东西,如果朋友和对手的批评是成功的,那么我们对于要解决的问题就有了更多的了解。关于它的内在困难,我们知道得更多了。如果最尖锐的批判没有成功,如果我们的假设经受得住批评,那么我们也学到许多,我们的假说也许会被暂时纳入现行的科学知识体系。当然,科学家个人可能希望他自己的理论牢不可破而不希望看到反驳,他自己也可能不愿进行反驳。从科学进步的观点看,这种态度是有害的。而且,即使他不愿意批判地考察他喜爱的理论,别人也会这样做。

从达尔文主义进化的观点看,批判的指令来自结构的内部,而不是来自外部或环境(后一种主张是拉马克主义)。在这个意义上,波普肯定理论对观察的影响:“来自外部的指令,或者说,信息流把它自己印在我们的感观上,我们被动地接受它们,这种事情是不存在的。一切观察都隐含着理论,没有纯粹的、超脱的、与理论无关的观察。”

波普明确指出:“我们的知识增长是一个极其类似于达尔文所说的自然选择的过程所产生的结果,[这个过程]即假说的自然选择。我们的知识总是由假说构成的,它们通过在生存斗争中存在下来而显示它的[相对]适应性,竞争消除了那些不适应的假说。”

值得指出的是,波普宣称他的知识进化论虽然使用了类比,但不仅仅是一个类比。我要提出的知识理论基本上是达尔文主义的知识增长理论,从阿米巴到爱因斯坦,知识的增长是这样的:“我们力图解决我们的问题,并通过消错过程使我们的尝试解越来越恰当。”不过,波普强调,人类知识不能仅仅被理解为生存竞争的工具。这样的理解过于狭隘,不是他说的猜测反驳和适应的假说才能生存这些话的本意。他没有说过最适应的假说总是有助于我们争取生存的手段。他说的是,最适应的假说是能够最好地解决有关问题的假说,是比它的竞争对手能更好地经受批判的假说。如果要解决的问题是纯理论问题,那么制约着批判的观念就是真理或接近真理的观念,而不是有助于我们生存的观念。关于理论问题,任何猜测或假说都是一个说明,一个真说明就是一个符合事实的说明。不过,我们的猜测总是试探性的,我们不能断定我们的什么猜测在什么时候是真理。波普还从逻辑上考察了科学知识的变化问题,他认为以下两点是非常重要的。第一,一个理论只有与它先驱(先行理论)有冲突,才有可能构成一次发现或进步。这就是说,就理论必须导致一些与旧理论相冲突的结果,必须同旧理论有矛盾,它必须推翻旧理论。

第二,科学进步虽然是革命性的而不单纯是累积性的,但是在一定意义上是保守的:一个新理论不论多么革命,必须能够充分说明旧理论的成功。凡是旧理论取得成功的地方,新理论必须取得至少同样好的结果,有时是更好的结果。这时,在这些区域,旧理论可以看做新理论的近似;而在其他区域,新理论的结果不仅不同而且更好。

波普宣称,以上两点使我们能够判定任何新理论假如能够通过检验就比旧理论更好。即使在检验之前,判定也不是难事。这就意味着,我们有某种类似于标准的东西来判定新理论与旧理论相比质量如何。因此,我们有科学进步的标准:科学进步是可以合理地测定的。

因此,在波普看来,科学进步与革命是统一的。他推崇马克思的号召:永远革命,但是,波普主张科学革命是合理的,亦即一个革命性的理论是否好于它的前驱是可以合理地判定的。这是波普与库恩的主要分歧所在。

波普同逻辑经验主义者一样,主张科学是进步的,科学进步是可测度的,科学进步的量是新理论接近理论的程度。在这一点上,他们都同库恩有分歧。库恩能够说明范式内的进步,但不能很好地说明跨范式的进步,在这一点上,波普的科学哲学更符合人类知识的理想。另一方面,逻辑经验主义不能说明从一个理论到另一个理论的突变,不能说明科学革命这一事实。因此波普的科学哲学更符合人类的科学实践的历史。

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