第十一讲：科学研究纲领方法论(1)

科学研究纲领的结构

拉卡托斯认为，科学理论是有结构的，他把科学理论称为“研究纲领”。

波普尔和库恩都把理论（或范式）当做比观察更重要的问题，并且强调，对观察和实验结果的寻求、解释、接受或拒绝，都是在某一理论或范式的背景下进行的。
拉卡托斯延续了这种传统，并且寻找某种修改波普尔否证主义并摆脱其困境的方法。他在吸收库恩洞见的同时，完全拒绝了库恩观点中的相对主义观点。

——查尔默斯

拉卡托斯的研究纲领分为如下部分：

• 硬核：科学中的基础定律或基本原理。
• 保护带：附加假说之总合。
• 助发现法：一套有助于发现新现象的方法。

硬核最重要的特点是，它界定了一个纲领的特征。硬核表现为一些非常一般性的假说，这些假说形成了纲领发展的基础。科学是有结构的，科学中有些定律比其他定律更加基本，可以把一门科学看作是对其基本定律（硬核）的结论的有计划的拓展。

附加假说分为辅助假说（补充硬核的假说和定律）以及初始条件。一个纲领的基本原则需要一系列补充假设来论证，以便使它充实到可以做出明确的预见的程度。初始条件是用来详细说明一些特定的情况和理论的，它们是观察命题和实验结果的前提。比如“在常温常压下，水的沸点是100度”，“在常温常压下”就是初始条件。

附加假说构成的保护带可以保护硬核免遭否证，保护它发展、深化、以及很好地应用在具体的问题中。按照拉卡托斯的观点，硬核由于“他的倡导者的方法论决策”而呈现出不可否证的特点。从事科学研究的科学家不会去轻易怀疑其硬核的有效性。

举例如下：在哥白尼纲领中，通过将圆形轨道修改为椭圆形轨道，哥白尼理论得到了保护，这是通过修改保护带而保护了硬核。

助发现法

助发现法分为两种：正面助发现法和反面助发现法。正面助发现法告诉我们为了发展科学应该去做什么（比如要在保护带修改理论），反面助发现法告诉我们为了发展科学不要去做什么（比如不要修改硬核）。

举例：海王星的轨道偏离了牛顿轨道。科学家们没有修改牛顿引力理论，而是假设外部有一颗行星干扰海王星轨道。这个做法修改了保护带而没有修改硬核，这个做法没有违反反面助发现法。

在天文观测中，用望远镜观察的数据比肉眼观测的数据更可靠。为了得到更可靠的数据，就要发展更先进的望远镜。这是一个有助于科学发展的实验纲领，它也是一个正面助发现法。

玻尔把卢瑟福原子模型中的轨道概念改成了能级概念，进而提出了半经典的原子模型。这一模型的正确性在玻尔模型提出很晚后才得到确证。即是在玻尔能级理论的硬核没有得到确证的这段时间里，人们没有抛弃这一理论，而是继续发展它，这也是正面助发现法的一例。当一个研究纲领发展到适于接受实验的检验时，具有极为重要的意义的是确证而不是否证。这是对波普尔否证理论的批评。

拉卡托斯认为，一个研究纲领的价值的主要指标就是它所导致的新颖预见被确证的程度。一个研究纲领应当确实提供一个研究的纲领。正面助发现法应当前后非常一致，足以能够通过制定一种纲领来为未来的研究提供指导。

拉卡托斯因此提出了判断研究纲领价值的标准：一个进步的研究纲领，将是一个保持前后一致并且是至少间歇地导致被确证的新颖预见的纲领；一个退步的研究纲领，将是一个失去了前后一致或者不能导致被确证的新颖预见的纲领。

科学研究纲领的方法论规则

针对研究纲领的保护带，基本的方法论要求是：禁止特设性修改。修改必须是可独立检验的，这样才可能符合研究纲领价值的第一个目标：新颖预见被确证。托勒密假说的本轮就不提供任何可独立检验的内容，这是不能被允许的。

针对研究纲领的硬核而言，方法论要求实际上就是要尽力满足研究纲领的第二个指标：保持研究纲领前后一致的作用。第谷将地心说修改为：只有太阳绕着地球转，而其他星体都绕着太阳转动。这种修改破坏了硬核的一致性，这是不被允许的。

新颖预见和科学进步

拉卡托斯以此对库恩范式理论的相对主义做出了批评。他认为，有普遍的指标评价两个科学研究纲领的优劣，即：该研究纲领是否导致了新颖预见，以及其硬核是否前后一致。

按照波普尔的观点，新颖预见是相对于特定的背景知识而言的，这在相应章节有所介绍。如果某个预见超出了已经得到充分确证的知识的范围，就称为新颖预见。

拉卡托斯在某种与波普尔相似的意义上使用了新颖预见的概念，试图借此帮助他表征一个研究纲领的进步特性。但正如他最终所认识到的那样，这种做法不起作用，这一点可以用一些非常直接的反例来说明。

举例如下：哥白尼纲领对行星运动现象（如水星逆行）给出了解释，这些现象早以广为人知，得到了观测和解释，它称得上是新颖预见吗？

有鉴于此，我们应当这样重新系统地阐述拉卡托斯的方法论：就一个纲领做出自然的而不是新颖的预见，且这些预见得到确证而言，它是进步的。这里，“自然的”是与“设计的”或者“特设的”是相反的。从这一观点来看，哥白尼理论和拉瓦锡的氧化学说都是进步的学说。

编辑于 2020-08-20 09:12
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