论亨佩尔的定性确认理论_乌鸦悖论论文

评亨佩尔的定性确证理论,本文主要内容关键词为:确证论文,佩尔论文,理论论文,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:N031 文献标识码:A 文章编号:1672-335X(2005)01-0033-05

科学确证是科学哲学的传统核心问题。英美哲学界在五十年代和九十年代先后两次形 成了研究科学确证的热潮。对确证的研究有两个维度,一个是以卡尔纳普为代表的定量 或概率确证,它主要探讨证据对一个假说的或然性的提高程度的量度。正如斯文布勒所 说“许多作者使用确证这个术语来描述证据使得假说成为或然的程度。”[1](P5)另一 个维度就是定性确证,它主要是为证据“定性”,为某个证据是否是确证性证据提供一 个一般性判据。这个维度以亨佩尔为代表,他是以分析风格对确证概念进行精确定义的 第一人。他的工作对科学确证的研究产生了深远的影响。本文拟对其确证定义的不足进 行探讨。

一、亨佩尔确证定义的内核

亨佩尔认为,定性确证不仅对科学理论的辩护十分必要,而且是定量确证的基础。因 此,他想为确证这个概念构建一种客观的阐释。在建构过程中,亨佩尔较为完整地表述 了其定性确证思想的核心内容。

(一)对尼柯德判据的批评

尼柯德判据是对确证的这样一种阐释:对于假说“A导致B”,如果在A出现的情况下出 现了B,那么这一事实就有利于该假说;如果在A出现的情况下没有出现B,则该事实不 利于该假说,这种有利的关系叫确证,不利的关系叫否证。

这一判据尽管在直观上很恰当,但亨佩尔指出它有如下缺陷:(i)这一判据的应用范围 局限于全称条件形式的假说。(ii)某些全称形式的假说没有任何确证事例,譬如,(x)[ (乌鸦(x)∧~黑色的(x)((乌鸦(x)∧~乌鸦(x))]。(iii)尼柯德判据使确证不仅取决于 假说的内容,而且还取决于假说的构述形式。[2](P11-12)实际上,亨佩尔在批判尼柯 德判据的缺陷时,引入了另一个在直观上非常有吸引力的条件,即上述H[,1]和H[,2]在 逻辑上等值,这就是假说等值条件。亨佩尔认为,等值条件的正确性是形式逻辑的演绎 推理所赋予的,它是确证的一般判据中的一个必要条件。

(二)对预测判据的诘难

对确证的另一种阐释是预测判据。它反映的基本思想是:构建科学假说是为了进行预 测,那么预测的结果就构成了对这个假说的确证或否证。亨佩尔把预测判据精密地表述 如下:

预测判据:设H是一个假说,B是一个观察报告,即观察语句的一个类,则(i)如果B可 被划为两个互不相交的子类B[,1]和B[,2],B[,2]不是空类,且B[,2]的每一个语句都可 以在逻辑上从B[,1]和H的合取中导出,但却不能仅仅从B[,1]中导出,我们就说B确证H ;(ii)如果H在逻辑上与B矛盾,则B否证H;(iii)如果B既不确证也不否证H,则B对于H 为中性。[2](P26-27)

亨佩尔认为,预测判据对于某些科学假说来说,是确证的充分条件,但把它作为确证 的一般定义的一个条件就过于狭隘了,因为大多数科学假说通常有较复杂的形式,譬如 ,含有混合量词的假说;而且,科学假说所建立的观察陈述之间的联系并不仅仅是演绎 的,它是演绎和“准归纳”的混合。因此它只是确证的充分条件而不是必要条件。

(三)确证的适当性条件

针对尼柯德判据和预测判据的不足,亨佩尔决定重新阐释确证,以构想出能适用于具 有任何程度的逻辑复杂性的假说的一般确证判据。亨佩尔的确证判据就是合理的确证定 义应符合以下“适当性条件”。

(1)蕴涵条件:任何被观察报告所蕴涵的语句,均得到该观察报告的确证。

(2)推论条件:如果一个观察报告确证了一个语句类K中的每一个语句,那么该观察报 告也确证任一作为类K的逻辑推论的语句。如果该条件得到满足,我们可以得到如下两 个条件:

(2.1)特殊推论条件:如果一个观察报告确证假说H,那么,它也确证H的每一个推论。

(2.2)假说等值条件:如果一个观察报告确证了一个假说H,那么它也确证任何一个逻 辑上与H等值的假说。

(3)一致性条件:每一个逻辑上一致的观察报告与其确证的所有假说所组成的类在逻辑 上相容。这个条件有两个推论:

(3.1)一个观察报告如果不自相矛盾,就不能确证任何在逻辑上与该报告不相容的假说 。

(3.2)一个观察报告如果不自相矛盾,就不能确证任何一组互相矛盾的假说。

(4)观察报告等值条件:如果观察报告E和E[1]逻辑上等值且E确证H,那么E[1]也确证H 。

由条件(1)、(2)、(3)、(4)所构成的较为严厉的形式条件可以看作是亨佩尔对确证概 念的逻辑阐释,它们构成了确证的一般判据。

(四)确证的满足性标准与显定义

确证的满足性标准是亨佩尔定性句法确证理论中的一个重要组成部分,其基本思想是 :“如果假说H在由已知证据E所提到的有限个体的类中得到满足,那么,我们就可以构 造一个被已知证据E所确证的假说语句H”。[3]亨佩尔依据满足性标准将确证定义如下 :

定义1:如果观察报告B蕴涵着假说H在B所提及的那些对象所组成的类上的展开,那么 观察报告B直接确证假说H。

定义2:如果假说H由一个语句类所蕴涵,而该语句类中的每一个语句均被观察报告B所 直接确证,那么观察报告B确证假说H。

这两个定义所表述的判据可以被称为确证的满足标准。[2](P37)在定义了确证的基础 上,亨佩尔定义了否证和中性这两个与确证密切相关的概念。

定义3:如果一个观察报告B确证某一假说H的否定,那么B否证该假说H。

定义4:如果观察报告H既不确证也不否证假说H,那么B对于假说H为中性。

至此,亨佩尔以适当性条件和满足性标准为确证作了一个较完整的阐释。亨佩尔的定 性确证考察的是何种形式的证据语句确证某种形式的假说语句,它的实质是探讨证据语 句与假说语句之间的逻辑形式关系。

亨佩尔的确证定义有严密性、客观性、明晰性等鲜明特色,有重要的哲学意义和方法 论价值。它不仅从本体论和认识论两方面合理地辩护了逻辑经验主义,推动了科学确证 从定性研究转向定量研究、从逻辑研究转向历史性研究,而且推动了科学解释的研究, 在二十世纪后半期形成了科学解释研究的热潮。但另一方面,它面临着一些困境。

二、确证的形式定义难以避免确证悖论

从亨佩尔对先前的一些确证判据的形式化考察,以及我们对亨佩尔的定性确证条件的 考察,可以得出这样一个结论:纯形式的逻辑研究容易产生悖论。

首先,尼柯德判据和等值条件的结合产生亨佩尔悖论。在对尼柯德判据的批判中,亨 佩尔敏锐地注意到尼柯德判据和等值条件结合会产生确证悖论。用上述(ii)中的例子简 单说明如下:d确证H[,2];H[,1]和H[,2]等值;根据等值条件,d也确证H[,1],即“不 是乌鸦也非黑色的东西”确证假说“所有乌鸦都是黑色的”。换句话说,一只白鞋也确 证所有乌邪都是黑色的。这无疑是反直观的、是一种悖论,由于该悖论是亨佩尔发现的 ,我们称之为亨佩尔悖论,又叫确证悖论。亨佩尔认为既然悖论是由这两个条件引起的 ,那么解决悖论的途径就有两条:一条是修改或放弃等值条件,另一条是修改或放弃尼 柯德判据。亨佩尔把等值条件保留在自己的确证条件中,从而着重修改尼柯德判据。尼 柯德判据由三个部分组成。第一部分的内容是说:“一个是P(Q”的个体确证形如(X)

[Px→Qx]的假说;第二部分的内容是说:一个

说无关。亨佩尔认为悖论主要由第一部分和第三部分的内容分别与等值条件相结合引 起的,而且他认为第一部分内容比第三部分内容更为合理,从而保留了第一部分又抛弃 了第三部分的内容。但是笔者认为,亨佩尔保留等值条件和抛弃尼柯德判据第三部分内 容是不合理的。因为

第一,尽管亨佩尔认为等值条件极其重要,但他并没有给出让人坚信它的理由。相反 ,我们可以对此质疑。正如前文所说,古德曼、谢弗勒等人就倾向于抛弃等值条件。

Swinburne认为:e确证h[,1],并且h[,1]逻辑地等值于h[,2],并不意味着e确证h[,2] 。因为“确证”这个词具有诸如“希望”、“相信”等意向性动词所具有的意向性质。 因此,在这样的词后分别加上等值的两个从句并不表明所得的两个句子等值。譬如说, “约翰6英尺高”与“约翰72英寸高”等值,但“乔治相信约翰6英尺高”与“乔治相信 约翰72英寸高”并不是逻辑地等值。另外,虽说(X)[P[,(x)]→Q[,(x)]]逻辑地等值于 (X),但是它们所包含的信息量却并不相等。因为理论或假说的主词总是限定 在某个类,而不能包括所有宇宙万物,而一旦对其进行否定,就扩大了其适用范围。譬 如,“所有乌鸦都是黑的”逻辑上等值于“所有非黑的都是非乌鸦”,而“乌鸦”和“ 非乌鸦”的语域显然不一样。科学理论的主词通常是用日常语言表述的,日常语言的使 用有一个根据背景知识假定的应用域,而在形式化语言中,它强调“任何一个”,这样 它适用于所有可能世界。因此,我们在将用日常语言表述的科学假说形式化后,它的语 域大大变宽,当我们再给形式化的语言赋予经验内容时,可以更清晰地看出,该假说的 信息量会增盈,因此,形式化过程并不是一个经验内容等量的传递过程,而是在形式化 的过程中发生了信息增盈。因而,亨佩尔定性确证理论形式化地利用等值条件是不合理 的。

第二,亨佩尔在解决悖论时抛弃尼柯德判据中关于“无关”或“中性”的内容也是不 合理的。尼柯德判据有三部分内容,它们属于同一层次,构成了一个整体,共同阐述了 确证逻辑中的三种情况。亨佩尔把它们分割开来,抛弃了第三部分内容,让非相关证据 进入确证中,从而使尼柯德判据的第一部分内容与等值条件的结合产生悖论。我们以直 觉悖论为例来说明。

直觉悖论:据尼柯德判据第一部分的内容,证据

据假说等值条件,E[,2]确证S[,1]。这意味着,一个即非乌鸦又非黑色的东西——一 只白鞋——确证假说“所有乌鸦都是黑的”,这显然与人们的直觉相违。

这个悖论同样可以用笔者上面提出的信息增盈观点来说明,但我这里要给出另一个证 明。

无关,由于尼柯德判据三部分内容是一个整体,我们必须同时满足这三个条件。因为E [,2]与S[,1]无关,所以E[,2]并不确证S[,1],从而不出现悖论。

其次,亨佩尔确证条件中的蕴涵条件、特殊推论条件与逆推论条件三者的结合也产生 确证灾难。说明如下:设E为任何观察陈述,H为一任意假说。据蕴涵条件,E确证E;H 和E的合取蕴涵E;根据前述的逆推论条件,E确证H∧E;又因为H∧E蕴涵H,根据特殊推 论条件,E确证H,也就是说,任一观察陈述确证任何一个假说。这显然是一种确证悖论 。

再者,亨佩尔的蕴涵条件和逆后承条件两者的结合也会产生同样的确证灾难。亨佩尔 、格莱默尔、萨尔蒙等确证理论家似乎都未能注意到这一点。说明如下:(1)假定H[1] 为一逻辑真假说语句;(2)任一观察陈述E蕴含H[1];(3)一任意假说H蕴涵H[1],(4)据 蕴涵条件和(2),任何观察陈述E确证H[1];(5)据(3)、(4)和逆推论条件,任何观察陈 述E确证H。对此确证悖论,亨佩尔的解决方案是摒弃逆推论条件但这并不能令人满意。 正如格莱默尔所说“逆推论条件有永不过时的流行性,使它有效的努力仍然继续着。”

从上面的论述中可以看出,无论是信息增盈还是抛掉“无关”内容,都与证据的非相 关性有关,从而阻止非相关证据进入确证程序是解决悖论的关键。从逻辑来看,上述三 种出现悖论的情况都与经典一阶逻辑有关,而这是一种外延逻辑,因此,突破纯外延逻 辑的形式框架,引进经验内容的相关性可能是解决确证悖论的可行途径。

三、证据的非相关性难题

假说是由证据得到确证的。正如上文所表明的,与假说无关的证据进入到确证程序中 会引起确证悖论,这就是证据的非相关性难题。因此,一个合理的确证定义应该排除非 相关性证据。亨佩尔的定性确证理论也试图解决证据的非相关性问题,这就是定义4, 但该理论并没能解决证据的非相关性难题。

假定H为这样一个假说:对任何X来说,如果X是乌鸦,那么X是黑色的。我们现在做这 样一个实验:选出三个个体a、b、c,观察它们是否是乌鸦以及是否是黑色的。实验结 果是(i)a是一只乌鸦并且是黑色的;b不是乌鸦但是黑色的;c既不是乌鸦也不是黑色的 。(i)中的信息是否构成了假说H的确证证据呢?为了作出决断,亨佩尔引入了“假说在 个体的类上的展开”这一概念,假说H在上述a、b、c三个个体所构成的类上的展开就是 (ii):如果a是乌鸦,那么a是黑色的;并且如果b是乌鸦,那么B是黑色的,并且如果c 是乌鸦,那么c是黑色的。亨佩尔认为,如果观察报告E演绎地蕴涵着H在E所提及的个体 上的展开,那么该观察报告E直接确证假说H;如果H被一个语句的类演绎地蕴涵,并且 该语句的类中的每一个语句都被观察报告E直接确证,那么,E直接确证H。Peter

Achinstein根据逻辑联项“和”以及“如果—那么”真值函项指出:(i)演绎地蕴涵(ii );据亨佩尔的定义,(i)直接确证H。直观上来讲,“所有乌鸦都是黑色的”被“任何 关于并非非黑色的乌鸦”的个体的观察报告确证,[3](P3)即非乌鸦的任何个体都确证 该假说。显然,亨佩尔的确证定义并未能排除非相关性证据进入到确证程序中。

R·B·Braithwaite认为假说一演绎法可以解决这一缺陷。因为该法使我们可以从较高 层次的理论性假说导出可直接观察的实验陈述,然后再依据经验事实来确证该假说。这 样就可确保假说和证据在经验内容上的相关。汉森在假说一演绎框架下提出了“回溯推 理”模式来解决证据的非相关性问题。该模式的核心观点是:观察到了某个令人吃惊的 现象p;如果h为真的话,p理所当然地是可解释的;因此有理由确信h是真的。回溯推理 是以假说和证据是否构成解释关系来判定证据是否对假说相关。但除非“解释”本身是 参照它所适用的证据的定义来得到界定的,否则,该模式是不太合理的。

Rosenkrantz认为,确证证据对假说的相关,还要依据假说的适用范围——样本覆盖范 围,即为待检验假说提供辩护的取证范围。他说:“采用样本覆盖以及实验关联的术语 来解释证据内容,很有助于我们防止某些例如非相关合取之类的困难”。[5](P193)

格莱默尔提出的“拨靴带”(策略主要目的也是为了解决确证中的证据非相关性问题。 拔靴带策略的基本思想是:当且仅当,利用理论T本身,从E导出H的一个实例是可能的 ,那么,E相对于理论T确证假说H。但是,Christensen在1983年发表的《格莱默尔论证 据相干》一文中明确地论证了,拔靴带策略未能解决证据非相关性问题。Christensen 进一步指出,要想解决证据非相关性问题,只有抛弃拔靴带策略,只有对现有确证模式 作根本性修正,突破一阶逻辑的框架,引进相干逻辑等分析工具,才有可能构建较好的 确证理论。

但是,纯逻辑的分析会导致语句等值的非相关证据,因此证据的相关性不能不考察拟 选作证据的有关语句的自然性,即要从认识论层面上分析证据与理论之间在内容上的相 互联系。顺着这一思路,冯.赖特等人提出了形式逻辑框架下的证据内容“相干范围” 观点。他认为,观察报告确证假说的必要条件是自然内容相干,否则,观察事例就是非 相关证据。奎因从经验内容相干的角度提出了科学方法论的解决方案。该方案认为,命 题间的逻辑等值与命题的确证不是一回事,前者所依据的是逻辑标准,后者依据的是具有一定主观色彩的经验标准。科学方法论的解决方案还认为,解决非相关证据问题,要将证据的确证方式与假说置信度区分开来。前者依赖于证据的自然性,后者依赖于人们对证据赋予假说支持的主观评价。奎因在《信息网》一书中指出:证据对假说的相关,取决于它们的自然性的相关。也就是说,假说与证据陈述所提及的对象类应是同一自然类,确证假说的证据应是假说的实例。奎因的这种“证据自然类”观点是值得肯定的。

解决非相关证据问题的核心是要保证假说和证据在经验内容上的相关。相干逻辑与衍 推逻辑(如Culler的“模型约束”条件和“新相干”条件)从逻辑的角度对此做了有益的 尝试。另一方面,我们应积极吸取语用学和认知心理学关于相关性理论的研究成果,可 以尝试把科学确证研究与语用学和认知心理学的研究相结合。

四、难以与科学实际吻合

亨佩尔的确证定义规定的是观察语句与假说语句的形式之间的逻辑关系,它没有考虑 证据的权重、背景知识等对确证有重要影响的因素。不管是观察证据的权重还是背景知 识都具有很强的相对性,都与关涉的情景有关。然而,亨佩尔的定性确证定义没有考虑 确证的情景相关性和历史性,它把所有正面事例看作对假说的确证具有同等的重要性, 这与科学实际不相符合。实际上,同类现象对某一假说的确证度随着数量或次数的增多 是递减的。按波普尔和卡尔纳普的观点,这些同类现象增加到无数次时,它们对被检验 假说的确证度趋向于零。但是,如果一个观察语句表述的是该假说的一个预测,是一个 新颖的事实,那么该观察语句就构成了对该假说的一个非常重要的确证证据。如果一个 观察证据在假说构造出来以前对科学界是已知的,或者更极端地说,某一假说就是为了 解释某一已知现象而构造出来的话,那么,这现象对假说并不能给予多大支持或确证。

我们从科学实践中还可以看到,科学家发现某一次试验构成了他的假设的否证事例时 ,他并不是立即抛弃该假说,而是让这种反常事例和假说继续存在。他可能会考察实验 仪器及实验所依据的理论或实验操作中出现的错误,他还可能会修改被检验的假说。常 常有这样的情况,原来是否定性的事例,经过背景知识的修正后变成肯定性事例。

另外,亨佩尔的定性确证理论潜在地假定被确证了的假说不能被否证,被否证的假说 不能再被确证。实际上,假说并不是决定性地被确证或否证的,随着科学的进步、假说 的修改和完善,它的命运可能会发生变化。以燃素说为例。木块、蜡烛、汽油等燃烧时 质量都会减小,这无疑构成了燃素说的确证事例。然而,当焙烧铅、镁等金属时,焙烧 后的产物不仅质量没有减小反而增大了,这样就对燃素说构成了否证。燃素说的信奉者 并未因此放弃该假说,而是对其进行了修正,提出燃素具有负重量,从而否定性论据又 变成了确证事例,燃素说又得到了确证。直到拉瓦锡的氧化理论才证伪燃素说。光的微 粒说和波动说的三次大论争,最后统一于光的量子说,这一发展过程也表明了随历史发 展被确证的假说可以被否证,被否证的假说可以被确证。

最后,我们在评价假说时,在对假说的辩护进行合理重建时,要把它放在它所处历史 条件下进行评判。我们不能根据爱因斯坦的相对论来否定牛顿理论的科学性、合理性。 正如,我们不能因为牛顿理论而否定伽利略和开普勒的运动定律一样。亨佩尔定性确证 理论显然没有涉及到这一点。

收稿日期:2004-08-15

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