論科學知識的增長方式

宋清波

（河南師范大學 公共事務學院，河南 新鄉(xiāng) 453007）

論科學知識的增長方式

宋清波

（河南師范大學 公共事務學院，河南 新鄉(xiāng) 453007）

通過對科學哲學上著名的知識增長方式“歸納－演繹”和證偽的研究，得出二者是和科學史上不同階段的知識增長方式相對應的，都有其合理性的地方，但綜合考查科學史，二者還都具有不完備的地方。

知識增長；歸納－演繹；證偽

一、歸納—演繹的知識增長方式

被譽為西方第一個科學哲學家的亞里士多德，在全面考察了知識的起源后，提出了“歸納—演繹”的增長圖式。他認為，科學研究就是從觀察上升為一般性原理，然后再返回觀察。知識從觀察出發(fā)，經過歸納而形成，這是第一階段。以一般原理出發(fā)的知識能解釋個別現(xiàn)象，個別現(xiàn)象可以從一般原理中演繹出來，此為第二階段。以后的歸納主義知識增長圖式都是沿著亞里士多德開辟的圖景而深化、拓展的。

在16至17世紀，感性與經驗結合在物理學上的片面發(fā)展，讓人感覺知識增長只有從經驗科學上得以實現(xiàn)，且所有定理、定律都與觀察實驗密切相關，知識增長的起點與方法都可以在前人獲得的經驗知識上得到總結和說明。科學巨人牛頓的成就進一步使人們堅信這種知識觀是正確的。

培根認為，從較低層的知識逐層遞進，直到最高層的知識，包含了知識的融合與吸收。要使各個層次上的知識融合與統(tǒng)一，“必須制定一種與一向所用的不同的歸納形式。”這是因為培根一向所用的歸納法只適用于經驗事實向低層知識命題的轉化，而對于已經具有一定普遍性和解釋力的低層知識來說，要上升為更高層次、更具有普遍性的知識，歸納法就不適用了。

培根的歸納法奠定了17世紀至19世紀的知識學說的歸納主義基礎。以后一些科學家和科學哲學家先后對培根的學說進行了增補，其中19世紀的赫歇爾與惠威爾影響最大，他們分別從不同角度，彌補了歸納主義知識學說的不足。赫歇爾認為“自然規(guī)律”向“理論”的轉化過渡要分兩條路，即“歸納”和“假說”。赫歇爾認為，理論或者來自進一步的歸納概括，或者是通過創(chuàng)造大膽假說以建立先前沒有聯(lián)系的定律之間的相互關系。赫歇爾把下列二者結合起來。他將假說與歸納并列，顯示超經驗因素在科學發(fā)現(xiàn)中的特殊地位。當科學發(fā)展進入到一個新階段后，假說的地位在科學發(fā)現(xiàn)中得到認識。赫歇爾同時代的惠威爾，認為歸納方法應建立在對科學史全面把握的基礎上將科學哲學與方法論結合起來兩極并重，事實與觀念需要成功結合。

惠威爾把科學的發(fā)展比作支流匯合成江河，認為科學通過對過去的成果逐漸歸并到現(xiàn)在的理論中而進化。他認為，各個事實、各個定律、以及理論的轉化，嚴格地說應看作是歸并。這種歸并的邏輯線索就是科學史所展示的“支流—江河”式的發(fā)展演化過程。事實歸并到定律之中，定律歸并到理論之中，他認為科學的進步是定律相繼歸并為理論。

歸納主義的知識增長道路從培根提出設想開始，經過赫歇爾到惠威爾的全面形成。以概念的融合為宗旨，呈“支流―江河”模式發(fā)展。但問題在于低層理論向高層理論的演進是否通過歸并的途徑實現(xiàn)，科學知識的進步是否真的只有繼承沒有革命呢？

二、科學史對知識增長方式的檢驗

歸納主義將知識增長的道路看作是“支流―江河”式的歸并在一定范圍是對的，它部分地反映了科學理論發(fā)展的實際。科學事實也證明了這一點。一個內涵更大的理論將次一級的多個定律結合在一起的例子并不少見。經典力學歸并到統(tǒng)計力學的概念中就是典型的例子。

從科學理論發(fā)展的內在根源上看，科學認識總是尋找對世界普遍本質的追求，在更大的范圍內及更高的程度上揭示世界的普遍本質是科學發(fā)展的強大動力，這是不可否認的事實。然而，每一理論的發(fā)展總是在對先前理論進行合理的改造與總結的基礎上進行的，后來，內涵更豐富的理論要在更大范圍內揭示世界的深刻本質就必須將以往的理論或定律消化吸收，這就自然產生理論歸并。因此，理論的歸并實質上是科學認識由淺入深、由低到高、由揭示世界次級本質到揭示世界更高一級本質的認識本性的反映，同時也是科學認識連續(xù)發(fā)展的象征與標志。歸納主義對知識增長道路的描述有其合理的內容。

“江河―支流”式的知識增長模式只是部分地反映了科學理論增長的實際，而沒有全面地反映知識理論的進步狀況，許多理論更替并不是通過歸并而進步的。一些理論歸并到層次較高的理論中去只是在一定程度和范圍內才有可能，而在嚴格意義上看則是不可能的。例如，伽利略的落體定律并沒有完全被歸并到牛頓理論中去，伽利略定律難以嚴格地從牛頓力學定律中推導出來。

約翰·洛西說：“科學的發(fā)展是坎坷不平的。理論并不相互流入對方。相反，競爭是法則，一個理論被另一個理論代替常常是革命推翻。”［1］（P209）不無道理。歸納主義之所以不能用“支流―江河”式的歸并模式全面解釋科學史實，關鍵在于它忽略了知識增長中革命的或批判的一面。

科學史嚴格地說是一部在繼承中批判、在發(fā)展中革命的認識史。沒有革命和批判，就不可能有新理論的創(chuàng)立。盡管牛頓力學可以歸并開普勒定律和伽利略定律，但從本質上說，牛頓力學的創(chuàng)立是一次革命，給人類征服自然的能力增添了難以想像的力量。從理論本身而論，它們是本質上完全不同的力學體系。低層命題向高層命題的轉化并不能簡單地等同于江河流水的歸并，因為任何一個定律所代表的知識是一個不可分割的獨立整體，它不可能完全像小河匯入大江后與新的流水滲透融合一樣，它將始終保留有它的適用邊界和固有界限。正是這種特點才使我們可以區(qū)分各個不同層次上的知識，并消化、吸取。另外，在科學理論中，還有大量的不可歸并的定律存在，它們也無情地反駁了“支流―江河”的圖式。

從實證角度看待真理、描繪真理的成長道路是從古代到近代至現(xiàn)代的每一時代人們普遍遵循的方式，無論各個時代人們對真理的見解有何差異，其實證的真理觀立場并沒有多大的變動，因為真理的實證觀念是一個由來已久、影響深遠的觀念。不過，真理問題包含了兩個要點：第一，如何理解“實在”；第二，“符合”是什么意思？實用主義對這兩個問題分別作了經驗主義回答和工具主義回答。對于真理的第一個要點，是自然科學家們自覺或不自覺遵循的，它是唯物論真理觀的根本所在。

這種絕對主義真理觀顯然與近代機械論認識息息相關。歸納主義知識增長過程的理解同認識過程的實際狀況完全不一樣，它們將知識增長的過程看作是不斷用高層理論兼并統(tǒng)一低層理論的相加過程，是不符合科學發(fā)展實際的。因為科學發(fā)展的實際狀況并不是后來理論對先前理論毫無批判和改造的吸收，而是在批判和修正的過程中吸收的。更重要的是，科學理論發(fā)展的實際情況是從問題開始的，而不是從理論本身的統(tǒng)一性開始的。即便是從理論本身的統(tǒng)一性問題開始，也不同于歸納主義所說的是沿著歸并的方式進行，而是沿著從問題到假說進而到檢驗的方向進行的。

歸納主義之所以不能通過“支流－江河”式的歸并圖式全面解釋科學史實，關鍵在于它忽略了知識增長中革命的一面或批判的一面。另外，由于歸納主義忽視了科學理論更替中科學家的理性創(chuàng)建作用，因而未能具體地指明理論何以歸并流入到另一理論中去，它僅僅只是作了現(xiàn)象描述，而沒有反省其內在根源。這樣一來，知識增長不過是靜止的、量的積累，缺乏思想魅力，也就不可能真實地展現(xiàn)科學進步的過程。

三、證偽的知識增長方式及其局限性

波普在總結現(xiàn)代科學理論的基礎上，深刻地批判了在人類知識觀念中占據(jù)統(tǒng)治地位的歸納主義知識學說，創(chuàng)造性地提出了反歸納主義即證偽主義知識增長觀，給知識增長描繪了一幅全新的圖景。他指出：“我們并不試圖證明或證實我們的理論，而是試圖通過駁斥、證偽、反駁它們來加以檢驗。”［2］（P274～275）波普認為，知識不是一種真命題或真理論，知識只是假說。這是一種反傳統(tǒng)的見解，與人們的素樸觀念格格不入。

波普的證偽主義模式包含著一些合理思想。第一，他把科學看作一個動力學系統(tǒng)，強調科學發(fā)展是一個不斷革命的過程；他反對歸納主義僅僅對科學進行靜態(tài)的邏輯分析，強調從動態(tài)角度來揭示科學知識增長的機制。第二，他把“問題”看作科學發(fā)展的動力，認為“科學和知識的增長永遠始于問題，終于問題”，問題是認識的起點，又是認識的終點，它推動著科學認識的發(fā)展，波普爾所說的問題就是矛盾或不一致，有了問題，人們便進行猜測，試探做出解答，提出理論。第三，強調發(fā)揮思維的能動作用，主張在科學探索中要大膽猜測，反對狹隘的經驗主義。第四，強調任何科學理論都可能包含錯誤，在真理與謬誤這對矛盾中，把可錯性提高到認識論的高度，強調一種革命的批判精神，使人們以科學的批判態(tài)度來對待一切。

但是，波普爾的證偽主義模式也存在缺點和錯誤。第一，他否認科學知識的繼承和積累，不承認科學發(fā)展包含著量變漸進。第二，強調猜想、想像、靈感在科學假說中的作用，忽視邏輯思維在提出假說中的作用。第三，片面地否定歸納法的作用。

四、科學知識增長方式的發(fā)展

波普否定了知識源于觀察與經驗的歸納觀點，提出了知識增長起始于問題的證偽思想，不僅完全與科學發(fā)現(xiàn)相吻合，而且完全消除了觀察作為起點的虛假性。證偽知識觀替代歸納知識觀是人類認識發(fā)展里程上的一大進步。但是應該指出的是，每一知識觀都是在其特定的歷史背景下產生的，它在特定時代無不具有其合理性和先進性，對科學理論的進步起著一定的推動作用。雖然歸納知識學說已經落后于我們這個時代的認識發(fā)展水平，無力解答現(xiàn)代科學理論的產生，但是，我們也不可一概否定。僅就它對人類認識的靜態(tài)描述而論也不乏合理之處。同樣，證偽知識觀是我們這個時代的產物，就它與時代認識發(fā)展水平相吻合相一致而論，不失為一種先進的知識學說。然而，任何一門學問都有其不完善之處。在現(xiàn)代科學哲學中，繼波普的證偽學說之后，又出現(xiàn)了拉卡拖斯的科學研究綱領方法論，它批評了波普爾學說的不足，將素樸證偽推進到精致證偽。另一位科學哲學家?guī)於鲃t從科學發(fā)展的社會心理方面，揭示了科學范式的演化規(guī)律。

［1］（美）約翰·洛西.科學哲學歷史導論［M］.邱仁宗，金吾倫，林夏水，等，譯.武漢：華中工學院出版社，1982.

［2］（英）波普爾.猜想與反駁［M］.季重，紀樹立，周昌忠，等，譯.上海：上海譯文出版社，1986.

N03

A

1673－1395（2011）07－0169－03

2011－05－08

宋清波（1971－），男，河南信陽人，副教授，博士，主要從事科學社會學研究。

責任編輯 胡號寰 E－mail：huhaohuan2＠126.com