蕭 瑟
隨著當代自然科學的迅猛發展,科學哲學已成為當今西方哲學中發展最快、成果最為顯著的一個分支。半個多世紀來,各種科學哲學流派相繼興起、發展、嬗變,構成了令人矚目的流動畫卷。在七十年代引起西方科學哲學界廣泛興趣的,是伊姆雷·拉卡托斯的“研究綱領方法論”。劍橋大學一九七八年出版的《科學研究綱領方法論》(以下簡稱《研究綱領》)一書,匯集了作者科學哲學方面最重要的幾篇論文,集中地反映了作者的主要理論見解,展示了作者用以考察科學理論與科學方法論的歷史方法,并從某些方面重現了當代科學哲學的歷史與現狀。
一
拉卡托斯出生于匈牙利的一個猶太裔家庭,曾就學于莫斯科大學,一九五六年匈牙利事件后輾轉流亡英國,在劍橋大學開始了他的學術生涯。拉卡托斯的理論是從對當代各種科學哲學流派的長期研究和批評中逐漸形成的。作為《研究綱領》一書導言、題為《科學與偽科學》的論文,以及第三章《波普爾論分界與歸納》,比較集中地反映了作者對各種科學哲學流派(特別是波普爾和庫恩)的批評意見。回顧這些哲學流派的歷史,我們可以清楚地看出拉卡托斯理論的哲學背景和出發點。
按拉卡托斯的看法,當代“科學哲學的中心問題是對科學理論進行規范評價的問題,尤其是闡明一個理論之具有科學性所依賴的普遍條件的問題。”評價一個理論是否具有科學性的問題,亦即科學哲學界長期討論的“分界問題”。
追溯起來,實證主義的始祖、法國哲學家孔德就曾討論過科學與“形而上學”的分界問題。他認為只有經驗知識才是“實證”的科學知識,其他都屬形而上學。這種思潮在牛頓時代曾頗有市場。在那個時代,一位名副其實的科學家是不允許猜測的,他必須由事實來證明他所說的每一句話,未經事實證明的理論在科學界被視為罪孽的偽科學和異端。
本世紀二十年代興起的邏輯實證主義發展了老實證主義的思想,把分界問題與語言的意義問題聯系起來,認為只有有意義的陳述才是科學的陳述,而只有能為經驗證實或證偽的陳述才是有意義的。他們的“經驗證實”原則的邏輯基礎乃是歸納主義。后來一些歸納邏輯學家還提出了概率論作為評價理論的標準。主張根據可資利用的全部證據來確定不同理論的概率,再根據其概率高低評價一個理論是否夠得上科學的資格。
上述理論遭到了“當代最有影響的一位哲學家”卡爾·波普爾的嚴厲批判。波普爾堅決反對歸納法,指出歸納法既不能給人以必然性知識,也不能給人以或然性知識。在任何特定數量的證據下,所有理論的數學概率都為零。因而科學理論不僅是同樣不可證明的,而且是同樣不可幾的。這就需要一個新的分界標準。波普爾提出了一個相當驚人的標準:如果能事先規定出一項能夠證偽理論的判決性實驗(或觀察),該理論便是“科學的”。假如人們拒絕規定這樣的一種“潛在證偽者”,該理論便是偽科學的。普遍有效的科學理論不是來自經驗歸納或公理演繹,而是來自科學家的靈感或直覺對問題的猜測。科學發展遵循問題→猜測→證偽→新問題的動態模式而不斷前進。波普爾在科學哲學史上第一次探討了科學發展的動態模式,可以說是當代科學哲學歷史學派的發端。
但是波普爾的可證偽性標準并沒有解決科學與偽科學的問題。科學史表明,一種科學理論,既不會由于正面證據而得以證實,也不會由于反面證據而立即被證偽。科學家們并不會只因為事實與理論相矛盾就放棄理論。
杰出的美國科學哲學家托馬斯·庫恩從對科學史的研究中得出結論,科學的發展并不單單是理論同經驗一致的問題,還要考慮到認識論領域以外的社會學問題和心理學問題。他提出了一種嶄新的科學觀:科學革命結構理論。科學通過革命而成長,科學發展是整體范式(定律、理論、應用以及儀器設備系統)的變換,是一個常規科學和科學革命相交替、漸變和激變相結合的過程。
庫恩以歷史觀點分析科學現象,把科學理論看作有結構的變化過程,注意社會因素對科學的影響,既看到科學發展的革命性,也看到科學發展的穩定性,這些,拉卡托斯是贊同的。但拉卡托斯認為,庫恩太強調非科學因素對科學的影響,把科學革命看作信念的非理性變化、宗教的變革,因而否認了科學與偽科學之間的明確分界,否認了客觀的標準。
總之,邏輯實證主義和波普爾把注意力集中在證據的支持和反駁上,未能揭示科學的合理性;庫恩的觀點又未提供理論選擇的客觀標準、陷入了非理性主義。那么,究竟能否有一般的客觀的理由把對理論的接受或拒斥辯護為合理的?能否把科學發展重建為合乎理性的過程?這就是拉卡托斯所要解決的主要問題。他力圖制定客觀的符合科學史的理論選擇標準。《研究綱領》的第一章,即長篇論文《證偽與科學研究綱領方法論》,系統地闡述了他的新理論的基本思想和主要內容。
二
在《證偽與科學研究綱領方法論》一開頭,作者就以“科學:理性還是宗教”為題,揭示了波普爾-庫恩之爭的關鍵所在:波普爾認為科學變革是合理的,至少可加以合理地重建,屬于發現的邏輯范圍之內的;庫恩認為科學變革是一種神秘的轉變,它不受也不可能受理性規則的支配,是完全屬于發現的(社會)心理學范圍之內的,科學變革是一種宗教變革。對于這一爭論,拉卡托斯鮮明地表示了自己的立場。他承認庫恩在反對樸素證偽主義方面,以及在強調科學增長的連續性、某些科學理論的堅韌性方面都是正確的。但是庫恩忽視了波普爾的精致證偽主義;忽視了波普爾開始闡述的科學知識增長的客觀標準,排除了合理重建科學增長的任何可能性。因而拉卡托斯力圖先說明、再進一步加強波普爾的觀點,以擺脫庫恩的指責,把科學描繪成合理的進步。
拉卡托斯重建了邏輯實證主義崩潰之后科學哲學領域的形勢,論述了波普爾證偽主義的產生與發展。他把波普爾分作三個波普爾,以波普爾0代表獨斷證偽主義者,指艾耶爾等人所批評的二十年代的波普爾,當時波普爾什么也未發表;以波普爾1代表樸素的方法論證偽主義者(實際上的波普爾,在二十年代把獨斷證偽主義發展成樸素的方法論證偽主義);以波普爾2代表精致的證偽主義者(波普爾五十年代制定了精致的“接受規則”,在可檢驗性要求之外又增加了兩個要求)。不過盡管波普爾清楚明確地批判了獨斷證偽主義,卻從未明確地區分樸素證偽主義和精致證偽主義。而且樸素證偽主義和獨斷證偽主義有兩個重要特點是一樣的:一、檢驗是理論和實驗之間的兩角的戰斗;二、理論和實驗對峙的唯一有趣結果是證偽。然而這兩點恰恰不符合科學史。在科學史上,一、檢驗是相互競爭的理論和實驗之間的至少三角的戰斗;二、有些最有趣的實驗結果顯然是確認而非證偽。因此,拉卡托斯明確提出,要用一種精致的能為證偽提供一新的理論基礎,從而挽救方法論和科學進步觀點的證偽主義,來取代以上述兩個論點為特征的樸素的證偽主義。
精致的證偽主義與樸素的證偽主義的主要區別在于對理論的接受規則(即分界標準)和對理論的證偽規則兩個方面。樸素證偽主義認為,能被解釋為在實驗上可證偽的理論是可接受的;精致的證偽主義則認為,僅當一理論比先行理論具有超余的、業經證認的經驗內容即能導致發現新穎事實時才是可接受的。樸素證偽主義認為,當一觀察陳述同一理論相沖突時,該理論即被證偽;精致證偽主義認為,當具有超余經驗內容、能說明先前理論的成功、其超余內容部分得到證認的新理論提出時,舊理論被取代。總之,樸素證偽主義要求檢驗可證偽的理論,拒斥不可證偽和已被證偽的理論;精致證偽主義則要求提出能預見新穎事實的新理論,拒斥已被更加有力的理論所取代的理論。
闡述了脫胎于波普爾樸素證偽主義的精致證偽主義方法論之后,拉卡托斯正面地詳盡地闡述了他的科學研究綱領方法論。典型的描述重大科學成就的單位不是孤立的假說,而是一個研究綱領。牛頓萬有引力理論、愛因斯坦相對論、量子力學、馬克思主義、弗洛依德主義都是研究綱領。每個研究綱領都各有一個受到頑強保護的不容反駁或改變的獨特的“硬核”(由一系列相互聯系的理論組成),各有自己的較為靈活的可以隨時調整改變的保護帶(輔助假說和初始條件),并且各有自己精心考慮的解題手段。研究綱領由一些方法論規則構成,一種規則告訴人們要避免哪些途徑(反面啟發法),規定怎樣改變保護帶,以把反常情況解釋過去,另一種告訴我們要尋求哪些研究途徑(正面啟發法),規定理論的長遠研究方向等,而不受當前“反常”情況的干擾。因此,當理論在檢驗中受到反常現象或否定事件的沖擊時,科學家總是通過修改、更換輔助性假說來保護綱領的“硬核”,使綱領免遭反駁或證偽。因此,科學理論具有一種“韌性”,具有應付“反常”現象的能力,具有容納新的輔助假說以作出新預測的能力。純粹否定性的破壞性的批評并不淘汰一個綱領,對一個綱領的批評是一個很長的、經常使人沮喪的過程。能夠一下子扼殺一個綱領的“判決性實驗”事實上并不存在,能夠取代一個理論的只能是一個更好的理論。
拉卡托斯提出了理論進步、經驗進步和啟發法進步三個標準,以進步的和退化的問題轉換來評價理論的發展。最重要的是,在一個進步的研究綱領中,理論導致發現迄今不為人們所知的新穎事實,在退化的研究綱領中,理論只是為了適應已知的事實才構造出來的。科學史就是進步的研究綱領取代退化的研究綱領的歷史。
通過把科學進步重建為競爭的研究綱領的增殖及進步的和退化的問題轉換,拉卡托斯給科學事業描繪了一幅合理成長的圖畫。這幅圖畫的主要方面是由波普爾的觀點即科學知識通過試探-排錯而不斷增長的觀點發展而來的,拉卡托斯所作的重要的改進在于:(1)把評價理論的問題轉換成評價歷史的理論系列的問題,即轉換成評價研究綱領的問題;(2)改變了波普爾的理論拒斥規則。而這兩點重大改進顯然是吸取并融合了庫恩理論的合理因素。正如拉卡托斯指出的,他的“研究綱領”的概念,可解釋為庫恩的社會心理學范式概念的“客觀的世界3的重建”。正由于拉卡托斯在理論上注意研究各種學派并善于揚長避短,終于提出了一種新的科學合理性理論,為科學哲學的發展作出了貢獻。
三
拉卡托斯作為西方科學哲學歷史學派的主要代表之一,除了上述科學研究綱領方法論,還因其結合這一理論提出的歷史方法而著名。拉卡托斯提出了“科學史的合理重建”方法與“案例研究”的方法。這些方法的要旨是:“當進行科學哲學辯論時,由科學史予以裁奪。”
作為《研究綱領》第二章的“科學史及其合理重建”,論證了科學哲學與科學史怎樣相互學習的問題。“沒有科學史的科學哲學是空洞的;沒有科學哲學的科學史是盲目的。”科學史要求著眼于科學新理論與原有理論之間的關系,哲學家以科學史為基礎和背景,看到的就不僅是新理論本身,而且是新舊理論之間的動態聯系。事實上,科學史的研究對當代科學方法論的研究起著很大推動作用。波普爾、庫恩、拉卡托斯的科學哲學理論,在不同程度上都是對科學史的總結,反過來,又都是對科學史的說明。拉卡托斯結合“科學研究綱領”,專門提出了科學史的合理重建的方法,提出以合理重建作為歷史的指導,又以歷史檢驗其合理重建。具體些說,第一,科學哲學提供規范方法論,按綱領的理論選擇、編排直接能說明該理論的史料,重建有關科學的“內部史”;并由此對客觀知識的增長作出合理的說明。第二,借助于(經過規范地解釋的)歷史,可以對相互競爭的方法論作出評價。第三,對歷史的任何合理重建都需要經驗的“外部史”(主要是社會一心理學方面的史料)加以補充。拉卡托斯反對以先驗的和反理性的方法研究方法論,而主張用上述歷史重建方法去評價各種研究綱領的科學價值,評價各種方法論的優劣。如果一個綱領在其“合理重建”的框架內能包容較多的史料,特別是“內部史”充分翔實,該綱領就可獲得較高評價。在幾個綱領中,則是能包容更多史料并掌握充分“內部史”的綱領處于優勝地位。據此,拉卡托斯對各種競爭的科學方法論作了批評比較,并通過歷史檢驗,得出結論:證偽主義及歸納主義、約定主義等等方法論都被“證偽”了,而編史學研究綱領方法論的合理重建則在一定程度上得到了證認。
拉卡托斯所倡導的著名的“案例研究”的歷史分析方法,則在另外兩篇論文中得到了生動的體現。特別是第四章“為什么哥白尼的研究綱領取代了托勒密的研究綱領?”非常集中地體現了這一歷史方法的特點。這就是,為了研究某個理論問題而選取科學中的典型事例,深入剖析,根據歷史資料論證或修改理論,而不是僅僅滿足于抽象的形式分析。這里,拉卡托斯,以哥白尼革命作為一個重要的驗例,剖析當代諸種方法論,如經驗主義、簡單主義、波拉尼派和費耶阿本德派、科學研究綱領方法論以及他的合作者扎哈爾的新科學研究綱領方法論,根據它們對哥白尼革命的論述從而對它們的優劣予以評價。當然,作者認為科學研究綱領方法論優于其他各種理論。哥白尼的研究綱領為什么取代了托勒密的研究綱領?因為前者比后者進步;根據評價研究綱領的所有三個標準即理論進步標準、經驗進步標準和啟發法進步標準,哥白尼綱領預測了更廣泛的現象,得到了新穎事實的證認,盡管《天體運行論》中有退化成分,但它的啟發法比托勒密的《大綜合論》更有統一性。
最后一篇論文即《牛頓對科學標準的影響》,分析了牛頓的科學方法論及其對近現代科學方法論的影響,同樣貫穿著拉卡托斯的歷史分析方法。
上面概述了《科學研究綱領方法論》一書的基本內容和觀點。拉卡托斯把理論對新事實的預見力,作為其科學性的主要標準,這對于我們適應現代化的需求,積極從事理論創新,是富有啟發的。拉卡托斯是當代著名的科學哲學家,他對西方科學哲學的貢獻還在于其在數學哲學研究方面取得的成就。除《科學研究綱領方法論》外,我國出版界還將翻譯出版他在數學哲學領域的重要論著《證明與反駁》的中譯本。希望這兩本書的出版將有助于國內讀書界對拉卡托斯理論及當代西方科學哲學的了解和研究。
一九八五年六月二十五日
(《科學研究綱領方法論》,〔英〕1.拉卡托斯著,蘭征譯,將由上海譯文出版社出版)