浅谈理论错误的判定机制，本文主要内容关键词为：浅谈论文,机制论文,错误论文,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。
中国图书资料分类法分类号： B811.2
一
科学理论作为一种理性认识，是对客观存在的能动反映。由于各种原因，任何一个具体的科学理论都不可能绝对精确、绝对全面地反映客观存在，都或多或少地包含着与它所反映的客观存在不相符合的成分。这种“不相符合的成分”，通常被称作科学理论中的错误。科学对真理的追求，就是通过不断判定和清除理论中的错误来达到的。
科学的实践和哲学的分析都已经证明：为了判定科学理论中的错误，有一个东西是不可缺少的，这就是经验事实。问题在于，人们通常把经验事实对科学理论错误的判定机制理解得很简单，以为只要把经验事实拿去和科学理论直接对照，就能单纯根据经验事实同科学理论之间的不一致而判明科学理论中的错误。这种看法不符合科学发展的实际；科学史上充满着反驳这种看法的事例。下面是其中两个典型的例子：
[例1]在哥白尼提出日心说之前， 托勒密地心说与天文观测事实的“矛盾”早就已经很尖锐了，应用地心说不能精确测定回归年和地球纬度以及黄道倾角，不能很好地解释行星不规则的视运动。但这些与地心说相矛盾的经验事实并没有能够判明地心说的错误，因而未能从根本上动摇人们对地心说的信念。
[例2]在大约两千年的漫长岁月中， 炼金术理论驱使着不计其数的人昼夜苦炼，从来没有一个人真正如愿以偿，反驳炼金术的经验事实不可谓不多。但是，一直到近代化学元素理论和化学变化理论建立以前，始终没有人真正觉察和弄清炼金术理论的错误所在。
经过对如上事例的理论反思，我们终于认识到：单纯根据经验事实，根本不可能判明科学理论中的错误。这是由经验事实和科学理论各自的特点所决定的。
就经验事实来看，它有一个容易被人忽视的特点，即可错性。经验事实虽然是人们对客观存在最直接的反映，是与客观存在最相似的模型，但是，经验事实并不是客观存在本身，而是对客观存在的一种感性认识。作为一种认识形式，经验事实可能包含着错误。原因主要有两个：第一，经验事实是通过观察、实验取得的，任何观察、实验都要受到当时的物质技术条件和认识发展水平的限制，从而使人们在反映事物时出现虚构或遗漏等现象，由此导致经验事实可能包含有错误；第二，经验事实由观察、实验得来，由于任何观察、实验都渗透着理论，这种理论中难免有些是含糊的、未经证明的，因而是可错的，在这种理论指导下得来并被它所污染的经验事实，当然也就可能包含有错误。既然经验事实本身是可错的，当科学理论与经验事实之间发生不一致时，我们就不能从二者的简单对比中确切地知道错误到底出在哪一方，是经验事实错了，还是科学理论错了，或者二者都有错误。
就科学理论来看，它所具有的整体性和超验性特点，也排除了单纯依靠经验事实判明其错误的可能。每一个成熟的科学理论都是由一系列概念、原理和结论组成的逻辑系统，一般说来，这个系统中受到经验事实检验的是那些具体的结论。当经验事实与科学理论中一个具有逻辑必然性的结论发生矛盾时，即使经验事实正确无误，也只能说明这个理论内部必然存在着错误，至于这个错误到底发生在理论内部的哪一个环节上却没有指明。从原则上说，其中的每一个概念，每一个原理都有可能出错，因此，需要对这些概念和原理逐一加以检验，直到发现错误为止。然而，这些概念和原理是相互联系为一个有机整体的，事实上不可能对某一个概念或原理加以单独的检验；即使能够做这样的单独检验，也并非每一个概念或原理的正确与否都能够被有限的经验事实所判明。特别是其中的一些基本概念和基本原理，例如，生物学中的活力概念，化学中的燃素概念，物理学中的绝对时间、绝对空间概念和相对性原理，等等，它们往往不是实践经验的直接描写，而是经过许多中间层次的过渡或飞跃，从经验中提升出来的，有的甚至根本就不是来自于经验，这就决定了它们包含有超经验的内容。如果科学理论的错误正好深藏于这些具有超经验内容的概念和原理之中，那么，很显然，单纯依靠有限的经验事实是根本不可能判明其错误的。
总而言之，科学理论中错误的判定并不是经验事实与科学理论之间的一种简单的比较；单纯依靠经验事实永远不能判明科学理论中的错误。
二
那么，究竟怎样才能判明科学理论中的错误呢？
对科学理论错误的判定，是在一个动态的系统中进行的。这个系统至少由四个要素构成：（1）原有理论T[,1]，它是尚待判定的对象；（2）经验事实集S[,1]，它是由否证T[,1]的经验事实组成的集合；（3）新理论T[,2]，它的研究对象与T[,1]的相同，但其真理性比T[,1]更高 ；（4）经验事实集S[,2]，它是由确认T[,2] 的经验事实组成的集合。对科学理论T[,1]中错误的判定， 就是在这几个要素相互作用的动态过程中实现的。
首先，S[,1]与T[,1]的矛盾，提示T[,1]可能存在错误
从原则上说，任何一个科学理论，无论它已经得到了多少经验事实的支持，它总是可错的。但是，科学理论T[,1]在与经验事实S[,1]发生矛盾之前，它的可错性还是潜在的，科学家们不会有意识地去寻找理论T[,1] 中的错误，而是把它当作正确无误的真理加以研究和应用。随着研究的深入和应用范围的扩大，理论T[,1]迟早会遇到“难题”； 这就是它不能合理地解释新的经验事实S[,1]，与这些经验事实发生了矛盾。诚然， 由于经验事实S[,1]本身是可错的，所以，它与理论T[,1]的矛盾并没有证明理论T[,1]中必然存在着错误；但是，这个矛盾的出现和加深却使T[,1]存在错误的可能性渐渐地凸现出来，而且也使这个潜在错误的性质及其发生的场所有所暴露。因此可以说，S[,1]与T[,1]之间的矛盾提供了关于T[,1]错误的一些线索。这时候， 一些敏锐的科学家可能领会这个提示，并抓住它提供的线索去推测理论T[,1]中的错误。
第二，S[,2]对T[,2]的确认，提供判定T[,1]的错误的参照
如前所述，S[,1]与T[,1]矛盾的产生和深化虽然向人们提示T[,1] 可能存在着错误，但仅凭这个矛盾本身并不能直接判明T[,1]的错误是什么。 为了弄清T[,1]中的错误，需要充分发挥创造力和想象力，根据S[,1]与T[,1]矛盾提供的线索，并以其它理论为指导，大胆地进行猜测， 提出各种假说。如果其中有一个假说具备了这样三个条件：（1 ）它能够合理地解释与原有理论T[,1]不相矛盾的经验事实；（2）它能够合理地解释与原有理论T[,1]相矛盾的经验事实S[,1]；同时，（3 ）它能够预言原有理论T[,1]所不能预言的一些未知现象，并且， 经过严格的观测或实验证实了其中一些预言（由此形成经验事实集S[,2]），那么， 这个假说就被确认为是比T[,1]具有更高真理性的科学理论T[,2]。T[,2 ]的确立，为最终判明T[,1]的错误提供了必要的参照系。
第三，T[,2]同T[,1]的对照，映射出T[,1]的错误 T[,2]和T[,1]是针对相同事物而先后建立起来的不同理论，二者形成直接的对照。由于T[,2]比T[,1]的真理性更高，所以T[,2]必然包含有与T[,1]不一致的因素，这些不一致的因素正好映射出T[,1]的错误。因此，当人们用T[,2]去考察T[,1]时，借助于T[,2]的参照和映射作用，对T[,1]存在着什么错误、错误发生在什么地方以及为什么错等问题，就一清二楚了。
下面我们举个例子，来看一看上述判定错误的机制在科学发展的实际中是怎样运作的。
众所周知，牛顿力学（T[,1]）在它诞生后的两百多年中， 一直所向披靡，几乎没有遇到什么解决不了的“难题”，但在19世纪40年代以后，相继遇上了水星近日点运动和迈克尔逊——莫雷实验等经验事实（S[,1]）的挑战。当时有些科学家，例如彭加勒， 已经从这些挑战中觉察到牛顿力学有错误。但是，在狭义相对论建立以前，始终没有人搞清楚其错误是什么。虽然马赫、贝克莱等人早就对牛顿力学的绝对时空观提出过异议，但那只是哲学上思辩的推测。虽然爱因斯坦对同时性的相对性的发现，已经在绝对时空观上打开了一个缺口，但当时他也只是隐约地看到时间、空间与运动有关，至于时间、空间与运动是什么关系，以及时间、空间彼此有无联系，他也弄不清楚。后来爱因斯坦以同时性的相对性为突破口，把相对性原理和光速不变原理统一起来，建立了狭义相对论（T[,2]）。通过贝斯特梅耶、 布塞尔等人的实验等大量经验事实（S[,2]）的验证， 证明狭义相对论确实是比牛顿力学具有更高真理性的科学理论。这时候，人们用狭义相对论去反观牛顿力学，才真正搞清楚了牛顿力学的根本性错误深藏于它的绝对时空观中：按照狭义相对论，时间、空间不但与物质运动是紧密联系的，而且它们彼此也是相互依赖的；而牛顿力学却割裂了这种客观存在的联系，它认为时间、空间不但离开物质运动而独立存在，而且彼此也各不相关。
通过上面的逻辑分析和实例解剖，我们不难看出：对一个科学理论T[,1]的错误进行判定的过程，实质上就是提出确立一个新理论T[,2]的过程。只有在确立了一个比原有理论T[,1]真理性更高的新理论T[,2]以后，借助于这个更好的新理论的参照和映射作用，才能判明原有理论T[,1]中的错误。从这个意义上说，新理论T[,2]在判定原有理论T[,1] 错误的过程中，起着不可缺少的关键性的作用。但是，决不能因此而忽视经验事实的重要性。实际上，经验事实作为基础性的因素在其中发挥着重要作用。经验事实S[,1]充当了一个向导，它一方面以其与T[,1]的矛盾为发现T[,1]的错误提供线索， 另一方面又作为事实依据为建立新理论T[,2]指引方向。经验事实S[,2]则充当了一个裁判，正是由于它确认T[,2]比T[,1]的真理性更高，才使T[,2]获得了作为判定T[,1]错误的参照系的资格，也才使由T[,2]映射出来的T[,1]的错误得以确认。由此可以看出，归根到底，我们并不是以新理论T[,2] 作为标准或依据去判定T[,1]的错误，而是以从实践中得来的经验事实S[,1]和S[,2] 作为依据和标准，并借助于新理论T[,2]这个显示器的帮助，去判定原有理论T[,1]的错误。