第八讲：科学与可否证性(2)

精致否证主义

在朴素否证主义发展的后期，衍生出了精致否证主义。朴素否证主义和精致否证主义有许多区别：

朴素否证主义使用单理论评价，而精致否证主义使用多理论评价。精致否证主义认为事实的获得不仅仅依靠单一的一个理论，而是由许多个理论复合而成的。比如用望远镜观测天体来验证哥白尼定律，要完成这一观测，不光需要哥白尼理论，还需要有关于光学和力学等等方面的一整套知识。精致否证主义者认为，理论不仅仅是单一的一个理论，还要有一系列的初始条件和一系列的辅助假说等等共同配套而成。否证是对这一系列理论的集合进行否证，其中问题可能出在这一系列理论中的任何一个理论身上。

朴素否证主义对科学进行静态描述，而精致否证主义对科学进行动态描述。单个的理论即使遇到了反例，如果没有更好的理论去取代它，则它暂时还不会被抛弃，而是会被暂时保留下来。历史上科学的发展过程是由许多个理论同时描述一个现象，是这些理论相互竞争的过程。最终一些理论被实验所否证，而另一些理论得以保留，科学就是这样进步的。

朴素否证主义坚持绝对可否证度，而精致否证主义坚持相对可否证度。既然精致否证主义使用的是多理论模型，这样就没有办法找到一个放之四海而皆准的理论来判断可否证度。放弃掉讨论理论本身的可证伪度有多高，转而去比较两个不同的理论的可证伪度哪个大哪个小，这就是相对可否证度。比较相对可否证度可以刻画科学的进步，科学的发展就是由可否证度高的理论取代可否证度低的理论。

特设性假说

科学研究中有一个重要的原则，即拒斥“特设性假说（ad hoc hypothesis）”。所谓特设性假说是指，不提供独立可检验性的假说。比如，当一个理论被反例所否证时，仅仅把这一反例从理论中排除，使其余所有部分都不变而构造一个新理论。特设性假说并不提供新的独立可检验内容，它不提供任何新信息。特设性假说是有害的，会阻碍科学的发展。

举几个例子：我们认为所有面包都是有营养的，但是法国某地的山庄食用面包后发生了食物中毒。一种特设性修改的方法是：除了法国某山庄发生食物中毒的这批面包之外的面包都是有营养的。这是特设性修改，因为没有提供任何独立可检验的内容。而一种非特设性修改的方法是：除了被某种真菌污染的面包，其他的面包都是有营养的。这不是特设性修改，可以用实验去检验这一结果，并且可以开辟新的研究课题和研究方向。后一种修改是在科学上被允许的。

“燃素说”认为物质燃烧时释放出燃素。但是燃素说被某些物质（比如金属）燃烧时质量增加这一事实所否证了。一个特设性假说认为，这些物质燃烧的时候所释放的燃素具有负质量。这个假说并没有带来任何独立可检验性，它是不能被科学所接受的。非特设性的假说是拉瓦锡的氧化学说，这个假说提出了大量可检验的假说，也开创了化学这一学科的新时代。

科学史上另外一个著名的例子是天王星的轨道异常问题。天文学家发现天王星轨道与牛顿理论有所偏离。一种非特设性假说是，有一颗额外的行星（海王星）影响了天王星的运动。这并非是特设性假说，天文学家果然观测到了这一行星。这是科学的胜利。

否证主义者认为，当理论遭到否证时，其修改假说应是非特设性的。我们应当拒斥特设性修改。

否证与确证

我们说，通过推测性假说挽救牛顿理论的可独立检验的尝试之所以成功，是因为该假说被海王星的发现确证（confirm）了。这是一个非常大胆的猜想，这一大胆猜想被确证极大地推动了科学的发展。与朴素否证观点不同，确证在科学发展中也很重要。

我很乐意承认，像我这样的否证主义者，更喜欢那种通过大胆猜想解决某个有趣问题的尝试，即使（而且尤其如此）这个猜想很快就被证明是假的，而不喜欢任何一系列无关的不言自明的事实的描述。我们喜欢这种尝试是因为，我们认为这就是我们可以从我们的错误中学习的方式。

——波普尔

上边所述波普尔的观点是典型的朴素否证主义的观点。精致否证主义对其进行了发展。

把对大胆的、高度可否证的猜想的否证看作是科学重大发展的机会，这种看法是错误的。重大的发展将以对大胆猜想的确证为标志，或者以对谨慎猜想的否证为标志。对于从大胆猜想中产生的新颖预见的确证，在否证主义者的科学成长观中是极为重要的。

——查尔默斯

为了介绍什么是大胆的预见，先介绍什么是背景知识。我们说，所谓的背景知识指的是，在历史上某个阶段被普遍认可并得到充分确证的知识的总体。换言之，背景知识由一系列已经得到确证的谨慎假说所组成。所谓大胆预见就是超出了背景知识的预见，而谨慎的预见就是在背景知识内的预见。相对于地心说的背景知识，日心说是大胆的；相对于牛顿引力的背景知识，爱因斯坦的广义相对论是大胆的。

归纳主义的确证观称为逻辑确证观，它认为一个理论的某些确证实例的重要性，完全是由于被确证的观察命题与它们所支持的理论之间的逻辑关系决定的，这一过程与历史完全无关。否证主义的确证观称为历史确证观，历史确证观认为，确证的重要性在很大程度上取决于历史背景。一个确证在不同的历史背景下所起到的作用是不一样的。

否证主义的局限性

否证主义主要有如下局限性：

• 否证主义对逻辑关系的理解简单化。
• 否证主义与科学史案例相冲突。
• 可否证性作为科学与非科学的划界标准面临两难困境：既太强，又太弱。

否证主义的逻辑关系如下：如果理论T可以推出结果e，又已知发现了结果非e，则理论T不成立。否证主义对这一逻辑关系的理解过于简单化，后期的精致否证主义将理论T分解为理论本身（T）、一系列的初始条件（I）和一系列的辅助假说（A）等等这一系列的配套理论。如果理论被观察命题所否证，那么有可能是理论本身出了错误，也有可能是初始条件出现了错误，也有可能是初始条件出现了错误。

举两个例子：对于天王星的例子来讲，理论与实验不符，是由于初始条件错误，而不是理论本身错误。

另一个例子是，第谷在哥白尼理论发表几十年后宣称哥白尼理论与观测不符。因为在一年四季观察其他恒星的位置，如果地球围绕着太阳运动，那么恒星位置将会发生变化。实际上并没有发现这种情况。后来发现，恒星离地球的距离极其遥远，以至于根本没有办法发现这样一个微小的位置移动。这种情况并不是理论出错，而是辅助假设出错。

否证主义的科学发展并非是与真实的科学发展历史相符。牛顿的万有引力定律刚提出的时候，与许多天文观测的结果不符。观察发现了水星轨道的进动，这否证了牛顿理论。但是科学家并没有去怀疑牛顿的理论，这与否证主义的理论是不一样的。玻尔原子模型刚提出的时候，遇到了电子不稳定的严重挫折。这一假说也并没有被立刻抛弃。像这样的例子在科学上是比比皆是的。这些思想启发了科学哲学的的范式理论。

可否证性并不适合作为科学与非科学的划界标准。一方面，它会把一些不属于科学的内容划入科学，比如占星术。占星术能做出可证伪的预言，但是一般仍不认为占星术是科学。另一方面，科学理论常常是不顾否证的（比如前边的几个例子），这一点又会把科学理论从科学中排除出来。

波普尔本人对这一诘难做出了如下解释：

我总是强调需要某种教条主义：教条主义的科学发挥着某种重要的作用。如果我们过于轻易地像批评屈服，我们将永远也看不出我们理论的真正力量所在。

——波普尔《常态科学及其危机》

查尔默斯对教条主义做了如下反驳：

人们也许会相当怀疑，一旦承认教条主义具有某种重要作用，还能给否证主义剩下什么呢？进而言之，如果既对批判态度又对教条主义表示宽容，那么就很难明白，应当拒绝什么态度。

——查尔默斯

思考题

• 比较经验主义与否证主义的区别：科学与非科学的划界及其逻辑依据、科学研究的一般程序、科学进步的一般模式、关于确证的观点，等等。
• 可否证度与普遍性、清晰性、精确性的关系。
• 特设性假说。
• 背景知识。
• 朴素否证主义与精致否证主义的区别与联系。
• 否证主义的局限性。

编辑于 2020-08-12 14:03
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