卡爾·波普爾 托馬斯·庫恩 1666年,一位年輕的科學家正坐在花園里,突然一個蘋果掉到了地上。 這讓他開始思考為什么蘋果會往下掉,而不是往一邊或者往上飛。 這位科學家是艾薩克·牛頓,這件事啟發(fā)他提出了萬有引力理論。 這個理論不僅解釋了蘋果為什么會落地,而且可以解釋行星的運動。 但接下來發(fā)生了什么呢? 你認為牛頓在離開花園后,收集了確鑿的證據(jù)來證明他的理論是正確的嗎? 卡爾·波普爾(1902—1994)可不這么認為。 跟我們所有人一樣,科學家也是從錯誤中學習的。 當我們明白了某種對現(xiàn)實的理解是錯誤的,科學就取得了進步。 卡爾·波普爾認為,這就是人類認識世界最好的辦法。 在他之前,大多數(shù)人都相信科學家對世界的理解是從直覺開始,然后收集證據(jù)來證明這種直覺是正確的。 波普爾認為,科學家所做的是試圖證明自己的理論是錯誤的,如果需要對一個理論進行檢驗,就要看它是否能被證偽(即被證明是錯誤的)。 科學家進行研究的典型過程從大膽的猜想開始,然后試圖在一系列實驗或觀察中推翻這一猜想。 科學是一項富有創(chuàng)造性和令人興奮的事業(yè),但并不能證明什么事情是真的,所做的只能是推翻錯誤的觀點,并因此向真理邁進一步。 波普爾1902年出生于維也納。 雖然他的家人已經(jīng)皈依基督教,但仍是猶太人后裔。 當希特勒在20世紀30年代上臺時,波普爾明智地離開了奧地利,先是去了新西蘭,后來在英國定居,并在倫敦經(jīng)濟學院(London School of Economics)任職。 年輕時,他對科學、心理學、政治和音樂有著廣泛的興趣,但哲學才是他的真愛。他的一生對科學哲學和政治哲學都做出了重要的貢獻。 在波普爾對科學的研究方法做出論述之前,許多科學家和哲學家都認為,進行科學研究的方法是尋找證據(jù)支持提出的假設(shè)。 如果你想證明所有的天鵝都是白色的,可以對天鵝進行大量的觀察。 如果觀察到的天鵝都是白色的,那么“所有天鵝都是白色的”假設(shè)便似乎是合理的。 這種推理方法是從“我見過的所有天鵝都是白色的”推斷出“所有的天鵝都是白色的”。 但很明顯,在你沒有觀察到的天鵝中,可能有一只是黑色的,例如在澳大利亞和世界各地的許多動物園里都有黑天鵝。 因此,根據(jù)現(xiàn)有證據(jù)并不能推斷出“所有的天鵝都是白色的”這一結(jié)論。 即使你觀察了成千上萬只天鵝,并且它們都是白色的,這個結(jié)論也可能是錯誤的。 要想最終證明所有天鵝都是白色的,唯一的方法就是觀察所有的天鵝。 如果有一只黑天鵝存在,“所有天鵝都是白色的”這一論點就被證偽了。 這個例子是“歸納法問題”(Problem of Induction)的一個版本,休謨在18世紀就討論過這個問題。 歸納法與演繹法(Deduction)有很大不同,這就是問題的根源。 演繹是一種邏輯論證,如果前提(premise,即起始假設(shè))為真,那么結(jié)論必然為真。 舉一個經(jīng)常提到的例子:“人皆有一死”和“蘇格拉底是人”是兩個前提,從這兩個前提可以得出“蘇格拉底會有一死”的結(jié)論。 如果你同意蘇格拉底是一個人,但是否認蘇格拉底會死,那么你就自相矛盾了,因為這好像就在說“蘇格拉底既是人又不是人”。 你可以這么來理解演繹法:結(jié)論已經(jīng)包含在前提之中,演繹法不過是將之表述出來。 下面是另一個演繹的例子: 前提一:所有的魚都有鰓。 前提二:約翰是一條魚。 結(jié)論:因此約翰有鰓。 如果說前提一和前提二皆為真,而結(jié)論為假,那將是荒謬的,因為那完全不合邏輯。 歸納法則大不相同。 歸納法通常必須從一批觀察結(jié)果中得出一個普適的結(jié)論。 如果你注意到連續(xù)四個星期都在星期二下雨,你可能由此推斷星期二總是下雨,這就是歸納法的一個例子。 但是只要有一個星期二不下雨,就可以否定星期二總是下雨的說法。 連續(xù)四個下雨的星期二是一個小樣本,但是,即使你做了大量的觀察,就像上面“白天鵝”的例子那樣,你的論點仍然可能被一個例子推翻,比如一個沒有下雨的星期二或者一只不是白色的天鵝。 這就是“歸納法問題”,即當歸納法顯得如此不可靠時,如何證明依靠歸納法是合理的。 你怎么知道自己喝的下一杯水不會讓你中毒? 理由是你過去喝過的水都沒讓你中毒,所以你假設(shè)下一杯水也不會。 這是我們一直在用的一種推理方法,然而,我們似乎并不應該如此信賴這種方法。 我們對自然界的一些假設(shè),可能是對的,也可能不是。 你也許認為科學發(fā)展是通過歸納法實現(xiàn)的,許多哲學家也曾這么認為。 如果是這樣,你就必須面對“歸納法問題”:科學發(fā)展怎么能建立在這樣一種不可靠的推理方法之上呢? 波普爾關(guān)于科學如何發(fā)展的觀點巧妙地避開了這個問題。 在他看來,科學研究并不依靠歸納法。 科學家根據(jù)現(xiàn)有的知識對自然界的某個問題提出一個假設(shè),比如說“所有的氣體在加熱時都會膨脹”。 這個假設(shè)很簡單,但在現(xiàn)實生活中,科學家提出假設(shè)的過程五花八門,有時候簡直可以說是天馬行空。 例如,化學家奧古斯特·凱庫勒(August Kekulé)曾夢見一條咬著自己尾巴的蛇,讓他想到苯分子的結(jié)構(gòu)可能是一個六邊形環(huán),迄今為止,這個假設(shè)都經(jīng)受住了科學家的證偽。 回到“所有的氣體在加熱時都會膨脹”這個例子。 這個假設(shè)提出后,科學家會尋找一種方法來對此進行驗證,在這個特定的例子中,采用的驗證方法是找到大量不同種類的氣體并對其加熱。 但是這里所說的“驗證”并不是尋找證據(jù)支持這一假設(shè),而是通過證偽的嘗試看能否推翻這一假設(shè)。 在理想情況下,科學家將試圖找到一種不符合這一假設(shè)的氣體。 在天鵝的例子中,只需要一只黑天鵝就可以推翻“所有天鵝都是白色的”這個說法。 同樣,只要發(fā)現(xiàn)一種氣體在加熱時不膨脹,就能夠推翻“所有氣體在加熱時都會膨脹”的假設(shè)。 當科學家駁倒一個假設(shè)的時候,也就是說證明它是錯誤的,一個新的知識點就隨之產(chǎn)生:知道這個假設(shè)是錯誤的,我們學到了新的東西,人類因此進步了。 觀察大量的氣體在加熱時膨脹不會給我們帶來新的知識,只不過讓我們對這一假設(shè)多了一點信心。 但是找到一個反例能夠?qū)崒嵲谠诮虝覀冃碌闹R。 在波普爾看來,所有的假設(shè)都有一個關(guān)鍵特征:必須是可證偽的。 他從這一點出發(fā)來解釋科學與他所稱的“偽科學”之間的區(qū)別。 科學假說是可以被證偽的,憑借這個假說所做的預測是可以被證明是錯誤的。 如果我說“不留痕跡的隱形小仙子讓我打這個句子”,那么就沒有任何觀察手段可以證偽:仙子既然是隱形的,又不會留下任何痕跡,那么就沒有任何辦法證明他們不存在。 這一說法是不可證偽的,所以不是一個科學的陳述。 波普爾認為,許多關(guān)于精神分析的陳述都是不可證偽、無法測試的。 例如,如果有人說,每個人的行為都是受潛意識驅(qū)動的,那么就沒有測試可以對此進行檢驗。 任何一項證據(jù),包括人們否認他們的行為是由潛意識驅(qū)動的,都可以被精神分析論當作是支持自己的證據(jù)。 精神分析學家會說:“你否認潛意識存在,這表明你有挑戰(zhàn)父親的強烈潛意識?!?/span> 這個陳述無法被證偽,因為沒有任何可想象的證據(jù)能夠證明它是錯誤的。 因此,在波普爾看來,精神分析不是一門科學,不能像科學那樣給我們帶來新的知識。 波普爾以同樣的方法抨擊了馬克思主義者(Marxist)的歷史觀。 他指出,每一個可能的結(jié)果都可以被馬克思主義者用來證明人類歷史是階級斗爭的歷史,所以,這一理論的基礎(chǔ)是不可證偽的假設(shè)。 相比之下,愛因斯坦提出的光線會被太陽吸引的理論是可以證偽的,因此是一個科學假設(shè)。 在1919年一次日食期間,科學家對一些恒星位置的觀測結(jié)果可以成為證偽這一假設(shè)的材料,但是觀測結(jié)果卻未能對其證偽。 來自這些恒星的光線通常是看不見的,但是在罕見的日食條件下,科學家能夠看到這些恒星,并且它們的位置正是愛因斯坦理論所預測的位置。 如果它們出現(xiàn)在不同的地方,就將推翻愛因斯坦關(guān)于光線是如何被質(zhì)量非常大的物體吸引的理論。 波普爾認為,這些觀察結(jié)果并不能證明愛因斯坦的理論是正確的,但是這個理論的可檢驗性,以及科學家一直無法證明它是錯誤的這一事實,都支持這一理論是正確的。 愛因斯坦做出的預測可以被證偽,但尚未被證偽。 許多科學家和哲學家都極為贊賞波普爾對科學方法的描述。 例如,諾貝爾醫(yī)學獎獲得者彼得·梅達瓦(Peter Medawar)就說過:“我認為卡爾·波普爾是有史以來最偉大的科學哲學家,無與倫比?!?/span> 科學家特別欣賞波普爾將研究活動描述為富有創(chuàng)意和想象的一個過程,他們認為波普爾真正理解科學家是如何開展工作的。 哲學家則對波普爾繞過“歸納法問題”這一難題感到高興。 然而,在1962年,美國科學歷史學家和物理學家托馬斯·庫恩(Thomas Kuhn)出版了《科學革命的結(jié)構(gòu)》(The Structure of Scientific Revolutions)一書,他對科學發(fā)展的總結(jié)跟波普爾很不一樣。 他認為波普爾對科學發(fā)展的描述是錯誤的,原因是波普爾對科學研究史的研究不夠仔細,如果他的研究足夠仔細,就會看到一種模式。 庫恩認為,科學研究在大部分時候?qū)儆谒Q的“常規(guī)科學”(normalscience),即科學家在一個大部分同行都認同的框架或“范式”(paradigm)下從事研究。 例如,在人們意識到地球繞著太陽轉(zhuǎn)之前,太陽繞著地球轉(zhuǎn)就是一種范式,天文學家會在這個范式下進行研究,并且試圖解釋任何似乎不符合這個范式的證據(jù)。 在這種范式下,像哥白尼(Copernicus)這樣提出地球繞著太陽轉(zhuǎn)的科學家可能會被認為在計算中犯了錯誤。 按照庫恩的說法,不存在什么正在等待我們發(fā)現(xiàn)的真理,相反,當前的框架或范式在某種程度上決定了我們?nèi)绾芜M行思考。 有意思的是,當庫恩所稱的“范式轉(zhuǎn)換”(paradigm shift)出現(xiàn)時,會發(fā)生什么樣的情況? 范式轉(zhuǎn)換是全面顛覆對某件事情的理解的一個事件。 當科學家發(fā)現(xiàn)事實與證據(jù)無法用現(xiàn)有的范式來解釋時,就會發(fā)生范式轉(zhuǎn)換,比如,當天文學家的觀測結(jié)果再也無法用太陽繞地球轉(zhuǎn)這一范式來解釋的時候。 但即便如此,人們也需要很長時間才能拋棄舊的思維方式。 那些終其一生都在一個范式下工作的科學家通常不會想要用不同的方式看待世界。 當他們最終轉(zhuǎn)換到新的范式下之后,一個“常規(guī)科學”期就再次開始,大部分科學家開始在新的范式下從事研究,如此不斷反復,科學因此得以進步。當?shù)厍蚴怯钪嬷行牡挠^點被推翻時,即為如此。一旦人們開始以這種范式來思考太陽系,就會有更多“常規(guī)科學”來解釋行星繞太陽運行的路徑。 毫不奇怪,波普爾不同意對科學史的這種詮釋,盡管他同意“常規(guī)科學”的概念是有用的。 他屬于不愿意脫離一個過時范式的科學家,還是在不斷的證偽中比庫恩更接近真理? 這是一個有趣的問題。 科學家通過真實的實驗進行研究,而哲學家則傾向于以思想實驗對他們的論點進行錘煉。 哲學家菲利帕·福特(Philippa Foot)和朱迪斯·賈維斯·湯姆遜(JudithJarvis Thomson)開發(fā)了一系列精心構(gòu)建的思維實驗,揭示了道德思維的重要特征。 |
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