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发现“科学发现的逻辑”

1999-06-09 来源:中华读书报 □石坚白 我有话说

“……我也不作任何假说,因为凡不是从现象中推导出来的任何说法都应称为假说,而这种假说无论是形而上学的或者是物理的,无论是属于隐蔽性质的或者是力学性质的,在实验哲学中都没有它们的地位。”“我这里所用的‘假说’一词,仅仅是指这样一种命题,它既不是一个现象,也不是从任何现象中推论出来的,而是一个———没有任何实验证明的———臆断或猜测”。牛顿的这一段话曾被无数的科学家和哲学家复述过,有时是作为论证的依据,有时是被抨击的目标。而另一位伟大的科学家爱因斯坦却说道,“科学不能仅仅在经验的基础上成长起来,在建立科学时,我们免不了要自由地创造概念,而这些概念的适用性可以后验地用经验方法来检验。”

为什么两位如此伟大的科学家的话给人一种针锋相对的感觉呢?是不是如爱因斯坦所说的那样,“科学的状况越原始”,保留那种“理论应该用纯粹归纳的方法来建立”的幻想就越强烈呢?或者是,在科学发展的不同阶段,科学探索的方法有不同的侧重呢?其实,任何断章取义的做法都会制造出这样一些似是而非的争论。如果我们回到历史现场,看看牛顿和爱因斯坦分别是在怎样的背景下提出以上的观点,我们会发现也许争论根本就不存在。

当牛顿说“我不作假说”时,他要指责的,是亚里士多德的神秘的质和笛卡尔的以太漩涡等等“臆断和猜测”。牛顿以“我不作假说”来为自己进行一种修辞上的辩护。其实他又何尝没有作出假说呢?在《自然哲学的数学原理》中,他就作了“宇宙系统的中心是不动的”和“以一个球形环取代地球以研究其公转和自转的性质”这两个假说。而爱因斯坦之所以强调“概念是思维的自由创造”,是因为他认识到,对自由创造的忽视,“铸成了19世纪多少研究者在哲学上的根本错误”,“这也许就是分子论和麦克斯韦理论只有在比较晚近的年代里才能确立的缘故”。任何单独的观点和论述,都植根于其产生的思想背景和阐述者的思路线索中。如果仅仅依据名词和概念上的一致或相似,而将不同时期不同作者的论述放到一起来比较,则难免会出现这样那样的误读和混淆。

从以上牛顿和爱因斯坦的言谈中,我们会发现科学探索是一个极为复杂的过程。观察、归纳、证明、假说等等科学研究环节到底有种怎样的关联?对科学探索的过程到底能否作出某种条理化的总结和概括?对这些问题作出解答,既是一个宏大的愿望,又是一个迷人的陷阱。从亚里士多德到笛卡尔,从逻辑经验主义到新历史主义,从牛顿到爱因斯坦,无数哲学家、科学家都试图对这些问题作出自己的回答。而《科学发现观的演进》一书则从科学发现这一角度,对这方面的论述进行了历史性回溯和案例追踪。

纵观全书,作者大体沿历史发展的脉络来考察不同思想家对科学发现的论述。作者基本上沿着如下的思路来组织全书的构架:科学发现的逻辑经历了一个从理性到非理性,再从非理性到理性的统一这样一个“正—反—合”的辩证发展历程。但是在阅读过程中,读者会时不时地想到这样一个问题(这恐怕也是作者在行文中不断向自己提出的问题):科学发现到底是什么?如果连这个问题都没有想清楚,写作时肯定会有意无意地偏离主题。从“引论”和第五章“科学发现的逻辑可能吗”,可以看到作者对这个问题的思考,作者认识到,关于“发现”、“逻辑”等概念,存在诸多看法。比较集中的一点,是发现与证明的关系到底如何划分。这两者也经历了“合久必分,分久必合”的过程。19世纪以前的思想家一般认为,科学理论的发现与科学理论的证明是同一逻辑过程。而自赫舍尔开始则将发现与证明严格区分,而且,方法论的研究重点转向了所谓的与发现无关的证明上,这一倾向一直延续到20世纪的逻辑经验主义和批判理性主义。科学发现问题被有意地回避了,被排斥在“知识的逻辑”之外。作者认为,1958年汉森的《发现的模式》一书的出版,标志着当代科学发现逻辑的复兴,这股 新潮 促成了发现逻辑和证明逻辑的再次融合。

正如前面提到的,不管是牛顿强调“不作假说”,还是爱因斯坦强调“自由创造”,其观点都有具体的时代背景和思想语境,“科学发现”话题也是如此。当不同的思想家谈到“科学发现”或“知识产生”时,他(她)都是站在一个完整的哲学或心理学体系里来讨论这一话题的。所以当波普尔在《科学发现的逻辑》中指出“每个发现都包含着一种非理性因素,即柏格森意义上创造性直觉”时,他是在摒弃归纳逻辑、主张证伪主义时强调知识产生的非理性机制的。而当赫伯特·西蒙制定发现的规范理论时,他是从现代逻辑和人工智能领域的实际问题出发来考察科学发现逻辑的。正因为“科学发现”在不同思想体系和概念结构中有不同侧重,所以要想将“发现”概念从各个具体语境中抽离出来进行横向的比较和评说,实在是一项艰巨的任务。《科学发现观的演进》一书从事的正是这样一个工作。在综合考察各个时期的哲学家、逻辑学家、科学家甚至心理学家对此问题的论述时,作者一方面要梳理科学发现在不同思想体系中的位置和与相关概念的关系,另一方面要横向对不同体系中科学发现观作出评判。可以说,该书较好地完成了任务,但限于篇幅(该书共15万字),而又想兼顾“浅显的语言和典型的案例”,所以在一些论述中难免捉襟见肘。特别是对本世纪后期科学发现观的评介,更存在简化和生硬的毛病。另外,将科学发现观以理性和非理性两分法进行评价,也存在问题。因为对这种两分法的质疑,恰好是当代哲学发展的一个重要方向。

(《科学发现观的演进》,严湘桃、石义斌、韦振仕著,浙江科学技术出版社,1998年12月第1版,12.40元)

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