科学进步观——证实、证伪与历史主义之争，本文主要内容关键词为：历史主义论文,之争论文,科学论文，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。
中图分类号：C02 文献标识码：A 文章编号：1674-327X(2010)03-0042-04
科学进步观一直是科学哲学中的一个中心问题。科学理论没有进步是违背人们对于科学之信仰的。在科学哲学的发展中，科学进步问题是和科学合理性问题纠结在一起的。自逻辑实证主义以来的科学哲学家的诸多论述都是要解决科学的进步与合理性问题，他们试图告诉人们科学是进步的，进步是合理的。这种对科学的乐观主义态度在他们的理论中或多或少的都有所体现，他们关于科学进步的思想和观点也给我们勾勒出了科学理论在演化过程中的基本特征。
一、证实与证伪之争：从静态结构到动态发展
在正统西方科学哲学中，对于科学进步的研究可以分为两种进路，一种是以逻辑主义为导向，分为证实和证伪两种模式。另一种是以历史主义为导向，主要代表是历史主义。
证实模式的主要代表是逻辑实证主义。逻辑实证主义没有明确提出科学进步的模式，但是他们按照归纳主义的观点对科学知识的增长特征给予了说明。逻辑实证主义者将科学发展模式描绘成一幅科学进步的静态图像，认为科学的发展是一个平缓的、直线的、连续的累积过程。他们关心的是科学理论的内部结构问题，把科学理论的内部结构归结为组成理论的各种陈述之间的逻辑关系，只有得到经验证实的理论才是科学的理论，而科学的进步就是得到证实的科学理论不断积累的过程。后继学者往往把这种理论发展模式称为“中国套箱模式”，例如，牛顿的力学体系就是通过伽利略的力学定律与开普勒定律等归并得到的。在内格尔看来，这种模式是符合科学史的，他指出：“一个相对自足的理论为另一个内涵更大的理论所吸收，或者归化到另一个内涵更大的理论，这种现象是不可否认的，而且是近代科学史一再出现的特征。”[1]逻辑实证主义的积累模式立足于科学理论发展的连续性认为，无论是在科学发展的常规时期，还是在科学革命时期，科学的发展都是连续的，而不是间断的。但是，由于逻辑实证主义本质上属于归纳逻辑，而在单称陈述的经验事实到有严格的普遍成熟形式的科学理论之间没有必然的逻辑通道，所以立足于归纳逻辑的科学进步的积累模式受到了波普尔的批判。
回顾历史我们知道，从休谟开始，人们就对归纳推理的合理性问题产生了怀疑，尽管后来赖兴巴哈认为对归纳原理应“无保留的接受”，康德也把它看作是“先验地正确的”。但是，波普尔认为归纳原理的合理性是不可能得到确证的，他明确指出：“归纳法是无效的，因为它或者导致无穷后退，或者导致先验论。”[2]92基于全称陈述与单称陈述之间逻辑的不对称性，波普尔主张抛弃归纳法，反其道行之，在科学理论研究中使用演绎证伪的原则。于是，他提出了将“可证伪性”作为检验理论是否具有科学性的标准。他指出：“理论的科学标准，就是理论的可证伪性，或可反驳性。”[3]37波普尔可证伪性理论的提出很大程度上受到了爱因斯坦的启发，他曾在自传中写道：“1919年5月，爱因斯坦关于日食的预言，被两个英国探险队成功地验证了。由于这些验证，一个新的引力理论和一门新的宇宙学，不仅仅作为一种可能性，而且作为对牛顿引力理论的一次真正的改革——更好地接近真理而突然出现了。”[4]波普尔认为，“这意味着，任何理论不管曾获得何等的成功，也不管曾经受过何等严格的检验，都是可以推翻的。”[5]受爱因斯坦的启发，波普尔认为，对理论的证伪要比对理论的证实重要得多。因为逻辑实证主义的证实原则所追求的是一种高逻辑概率的理论确证，按照这样的要求，像占星术这类的非科学也可以获得大量经验证据的支持。而事实上，概率高并不意味着理论本身不包含很多虚假的内容，占星术就属于证实原则下的反例。因此，在波普尔看来，逻辑实证主义证实原则所追求的逻辑概率的高低不能成为一个理论科学性强弱的测度。反之，只有在逻辑上或事实上具有可证伪性的理论才是科学，不具有可证伪性的理论则是非科学。
这样，波普尔就将可证伪性作为了自己哲学的逻辑起点。逻辑起点的不同决定了波普尔与逻辑实证主义所关心的问题不同。与逻辑实证主义关注科学理论的内在结构不同，波普尔更加关心科学理论之间的外在关联，即科学理论是如何通过不断证伪而获得动态发展的。将科学哲学的研究重心从对科学知识的静态结构研究转向关注科学知识的动态发展可以说是波普尔为科学哲学做出的一大贡献。波普尔不仅把科学观的核心问题由知识的静态结构转向了科学的动态发展，而且他还试图把科学发展的动态模式概括为一个四段论的图式：
P1—TT—EE—P2
在这个图式中，他提出，科学既不是始于观察，也不是始于理论，而是始于某个问题P1，为了解决问题，人们提出尝试性的解答或尝试性的理论TT，它可能在部分或整体上是错误的，因此，TT必须经受消除错误的阶段EE，EE可以由批判讨论或实验组成，通过EE阶段的证伪环节，人们通过创造性活动使新的问题P2自发地从新的领域涌现出来，新问题较之旧问题将具有更大深度和更大的丰富性。波普尔指出：“我们可以通过P1和P2之间的深度差和预期度差数适当地估计任何一门科学中的进步；最好的试探性理论(所有理论都是试探性的)就是能引发最深刻和最出人意料的问题的那些理论。”[2]298可见，在波普尔的视野中，科学就是通过不断的证伪的循环激发新问题而获得进步。
对于一个问题，往往存在很多试探性理论，因此，波普尔在《客观知识》中将四段式图式进一步拓展，以不同的方法来表达：
这个四段图式表明：针对同一问题，在可能的情况下，可以提出许多理论作为解答的尝试，并且通过批判地考查每个试探性解决方案，这样，就可以发现每个理论都会引发新问题。如果新问题，比如P2b只是老问题P1的转化，那么，在某些情况下，就可以批判性地否弃试探性理论TTb。波普尔认为，尽管通过证伪有些理论会被否定，但是，“进步性是我们要求优越的试探性理论应具有的东西之一，它是通过对理论实行批判性讨论而出现的：如果我们的讨论表明，理论真正对我们要解决的问题发生了影响；也就是说，如果新突现的问题和旧问题有所不同，那么，这个理论是进步的。”[2]299可见，尽管和逻辑实证主义的证实主义立场不同，但是波普尔始终还是坚信科学是进步的。
在波普尔的四段式图式中，最重要的就是消除错误阶段EE的批判性讨论应怎样进行。与逻辑实证主义者一样，波普尔同意用经验证据与理论的关系来批判性的评价理论。但是，波普尔更加关心证据的质如何保证，为此，他提出了“先验检验”(不是康德意义上的先验，是指对竞争理论的评价在一定程度上是先于检验的。)和“后验检验”(不是有效性意义上的后验，是指对竞争理论的评价在一定程度上是后于检验的。)的评价方法。先验检验与理论的经验内容和实际解释能力密切相关，内容越多，解释能力越强，则理论的证伪程度就越好。后验检验取决于理论经受严格的和精巧的检验情况，理论受到的检验越严格越好，它说明经验证据对理论的支持强度大。“因此，对理论的后验评价取决于它的先验价值，如果先验地乏味(即内容很少)的理论并不需要接受检验，因为它们的可检验程度低，从而先验地排除了它们会受到真正有效并且有意义的检验的这种可能性。”[2]153
证伪和证实另一个主要区别体现为对科学目的的认识不同，在证实主义者看来，科学的目的就是追求真理，而在波普尔看来，“科学的目的是追求逼真性，这种说法显然优越于‘科学的目的是追求真理’这一简单的表述。”[2]61因此，波普尔认为，与探索真理相比，探索逼真性是更现实的目标。虽然，人们不能达到真理，但是却有能力取得接近真理的进步。可见，波普尔眼中的科学进步是指人们对于科学真理的逼近。所谓逼真性，是指一个陈述“真理性内容不断增加而虚假性内容不断减少。”[3]51为了描述理论在多大程度上逼近真理，波普尔引进了一个测度，即逼真度。根据逼真性的概念，逼真度包括以下两个内容：
综上可见，波普尔所认识的科学进步的过程，实质上是新理论不断归并和归化旧理论的过程。与逻辑实证主义者所描述累积的、连续的、线性的过程不同，科学进步在波普尔那里体现为间断的、跳越的和突变的过程。“显然，波普尔的证伪主义对科学的目标、方法及进步模式的预设也是片面的，过于简单化的，它只看到科学发展的间断性和革命性的一面，而忽视了科学发展还存在着连续性和渐进性的一面。”[6]这样的缺陷给历史主义留下了批判的空间。
二、历史主义科学进步观：对归纳与证伪的超越
科学哲学中对科学进步进行合理性辩护的另一进路是由库恩于20世纪60年代开辟的历史主义传统。库恩的思想出发点是科学史的实际发展状况。他一反传统的逻辑主义进路，在结合科学史实际状况的基础上，广泛吸纳格式塔心理学、皮亚杰儿童心理学、历史学和社会学等最新研究成果，提出了一套与旧理论大相迥异的新理路，开创了科学哲学的历史主义进路。
库恩认为，无论是逻辑实证主义的归纳模式，还是波普尔的证伪模式都没能对科学知识的增长和进步做出合理的说明。逻辑实证主义忽视了科学史中的非累积史实，看不见科学革命的作用，过分强调了科学发展的连续性；而波普尔把科学革命看作了科学的全部，看不见常规科学活动的作用，过分强调了科学发展的间断性。因此，这两种模式都背离了科学史的发展，特别是与科学发展的新情况不相适应。基于两种模式的不足，库恩主张应历史地、动态地看待科学的进化，科学是以“范式”为中心，以常规科学和科学革命的交替出现而获得进步的。
库恩的科学进步模式，可以用以下图式来表示：
前科学(无范式)→常规科学(建立范式)→科学危机(范式动摇)→科学革命(范式转换)→……
在库恩的这一模式中，居于核心地位的是“范式”。范式这一概念是与科学共同体紧密相联的，要理解范式，首先必须理解科学共同体。所谓科学共同体，是指由接受过同样的教育和培养训练，具有共同的研究主题、追求目标和语言的科学家所组成的具有派系性特征的集团。科学共同体在科学研究中体现出层次性的特征，就最广泛的意义而言，是指自然科学家的全体。处于这一层次之下的是各科学专业团体，如物理学家共同体、化学家共同体、生物学家共同体、天文学家共同体等等。
将科学共同体凝聚在一起，使之能够进行共同的学术交流和研究的共同因素就是范式。范式在库恩的著作中具有多层含义，是一个包括科学、哲学、社会因素的综合体。范式在某种意义来说可以理解为规范的近似词，我们可以将及其内容概括为三个方面：“科学意义的范式”，包括科学共同体所具有的研究传统、理论框架、科学模式和具体运用的范例；“哲学意义的规范”，包括某时期科学家用于指导科学研究和认识世界的科学观和世界观；“社会学意义的规范”，即影响科学家进行科学研究的社会因素，包括价值标准、社会需求、社会心理、科学家取得共识的科学研究中的原则、规则和评价标准等。
根据范式的内容，库恩的科学进步模式中的“前科学”时期，是指尚未形成统一科学范式的阶段，体现为一个科学家百家争鸣、彼此竞争的过程。“常规科学”时期是指通过前科学时期的发展，科学共同体确定了公认的范式作为专业研究的基础，科学发展进入了阶段性的成熟科学发展时期，科学家在范式的指导下从事解谜的活动，并形成解决难题的各种科学方法，从而推进范式日臻完善。在常规科学时期，反常现象也会日益增多，当现有的范式不能解答诸多反常现象时，人们就会逐渐丧失对现有范式的信心，进而去探寻新的范式，科学从而陷入危机，导致科学革命的爆发。“科学革命”意味着新范式取代旧范式而占据支配地位，随之，科学在新范式的指导下进入到“新常规科学”阶段。可见，在库恩的哲学视野中，科学的进步就是常规科学与科学革命不断交替、以至循环往复的过程。
从上述科学理论的演化过程可以看出，库恩所刻画的科学进步模式与科学史的发展更加贴近，它超越了片面强调连续性和单纯强调间断性的归纳主义模式和波普尔证伪主义模式，特别是库恩对于常规科学和科学革命两种形式在科学发展中作用的强调，突出了科学发展中量与质的结合，体现了科学发展的辩证过程。
但是，应该指出，库恩的科学进步模式也存在一定缺陷。这主要表现在新旧范式的连续性问题上，库恩提出了“不可通约性”问题。他指出：“范式的改革的确使科学家对他们研究所及的世界看法变了……在革命之后，科学家们所面对的是一个不同的世界。”“革命之前科学家世界中的鸭子到在革命之后就变成了兔子，在一些熟悉的情况中他必须学习去看一种新的格式塔。在这样做以后，他所探究的世界似乎各处都会与他以前所居住的世界彼此间不可通约了。”[7]库恩的不可通约性包括以下三层含义：首先，竞争的模式的支持者具有相异的科学标准和科学定义，他们对于任何候补规范必须解决的问题清单往往会不一致。其次，同样的术语、概念和实验的内涵的相互关系在新旧范式中产生了差别，在新规范的范围以内，老的术语、概念和实验同其他东西开始了新的关系。虽然术语并不完全正确，不可避免的结果是我们必须称之为两个竞争着学派之间的误解。第三，因为竞争者的规范的支持者通常是在不同的世界里从事他们的事业的，所以他们的世界观也不同。需要说明的是，库恩所指的新旧范式的不可通约主要表现为科学家在直觉、视觉、心理和整个世界观等方面的格式塔转换。
毋庸置疑，按照库恩的理论，新、旧范式的不可通约确实存在。但是，当他把这种差别强调到不可相容的程度时，他就犯下了将科学知识的继承和创新割裂开来的错误，从而一度被很多科学哲学界同仁认为是一种相对主义和非理性主义。尽管库恩在其后期思想中曾借助语言学和语词分类学做过辩护，但是都没能把新旧理论范式的不可通约性问题诠释清楚。以至于他后来用“专业母体”(包括符号概括、模型和范例)代替“范式”来对科学的演化进行解释。从范式到专业母体，虽然显示出库恩某种程度的退却，但是，库恩始终对科学的进步抱着乐观主义的态度。他对科学进步和科学合理性的种种辩护都彰显着他力图以一种固定框架或唯一模式去囊括整个科学发展历程的目的。
三、结语
纵观西方科学哲学的科学进步观，从逻辑模式到历史模式，人们对于科学进步的评价经历了从静态到动态的转变，考察视角逐渐从科学内部转移到了社会历史领域。尽管在这些模式中包含着不同哲学思想的对抗和冲突，但是，无论是哪种模式，其背后都显示出科学哲学家们对于科学进步的乐观主义态度，为科学的进步提供合理性的辩护是他们相同的诉求。这种乐观主义的心态不仅来源于他们对于科学进步的信心，更加来源于科学为现实世界带来的日新月异的变化。如果我们抛却诸种模式的不足，就会发现，每一种模式对于科学进步的说明与辩护都是至关重要的，但是，不应忽视的是，对科学进步与合理性的辩护不只是对发展中科学理论及其方法论的解释，更为重要的是，对于科学的哲学审视的重要目的是为了更好地推动科学实践。