1. 归纳主义、演绎主义和假说主义

传统的归纳方法,无论枚举式还是消去式,都是定性的。它导致发现不同类型的定性规律:因果的、结构的、演化的,等等。某些对科学来说更为重要的有关方法都是定量的。统计推理导致发现经验统计规律。测量的内插和外推导致发现两个直接测得的里之间的函数依从关系。这些方法可以看作为归纳的推广。它们可以称为广义归纳方法。

归纳主义是一种观点,它认为只有上述各种方法才可用经验科学,或者至少它们是这些科学的主要方法。按照这种观点,科学总是从事实(观察、测量)出发,从它们过渡到规律。

归纳主义由弗兰西斯 · 培根在十七世纪建立。它在十九世纪的科学方法论中盛行,尤其是在英国(J. 赫舍尔、J. S. 穆勒、A. 贝恩)。它还以形形色色的实证主义在其他国家传播(孔德、马赫、维也纳小组)。

方法的归纳主义同认识论的经验主义密切相关。理性定义(先验主义)持相反的观点。一切这种哲学观点的支持者,从笛卡尔、莱布尼兹、康德和黑格尔到新康德主义者和现象学者都主张,基本自然定律或者至少是其一部分可以从基本哲学观念用演绎法推出。按照这种观点,只有简单的经验规律可以用归纳发现。因此,演绎对于科学比归纳更重要。这种观点可以称为演绎主义。

然而,在十九和二十世纪的哲学家中间,还有其他反对者。他们指出假说在科学中起关键作用。为了解释现象,科学家发明假说,从它们演绎出经验推论,然后用实验检验它们。这种方法称为假说 – 演绎法(H-D)。那种认为在科学发展的等级阶段上H-D方法无论如何总是主要方法的观点,可以称为假说主义。

十九世纪英国哲学家W. 惠威尔和W. S. 杰文斯可以认为是假说主义的奠基人。他们强调科学发明性和创造性在假说形成中的作用。恩格斯也反对片面的归纳主义,指出假说在科学中的作用,但他未展开阐发这个问题。二十世纪初,法国约定主义者P. 彭加勒和P. 杜恒批判极端经验主义,强调(尽管有点夸张)创造性尤其约定在科学中的作用。及至三十年代,K. R. 波普尔成为归纳主义的主要反对者。他称这种立场为“演绎主义”。然而,与先验论者判然不同,波普尔谈论的演绎不是从先验陈述出发,而是从假说出发;他强调批判假说的必要性。因此,“假说主义”这个名称在这里远为恰当。

当波普尔发表他的经典著作《科学发现的逻辑》(1935年)时,一场大争论开始了。波普尔及其学派为一方。卡尔纳普及其追随者(包括许多杰出的逻辑学家)为另一方。这场论争是异乎寻常的,因为它仅由一方坚持进行。

波普尔派声称,他们和卡尔纳普派之间存在基本的矛盾。他们猛烈抨击后者有种种缺陷:错误地认为,定律的发现过程从用归纳加以概括的事实出发,用归纳证明一条定律,后者导致真理,科学的增长是真理的简单累积。换言之,指责他们犯归纳主义、证明主义、证实主义和累积主义的错误。相反,波普尔派力主,科学从假说出发(假说主义),从它们演绎出经验推论(演绎主义),力图反驳它们(证伪主义)。当一个假说不能加以证伪时、它就被确认(corroborate);然而,这并未证明它:我们甚至不能谈论一个确认假说的几率,它可能总是失败[可错主义(fallibilism)]。科学的增长不是真理的累积(反累积主义),它在于不断反驳被证伪的假说,它是“永久的革命”。

卡尔纳普派的回答是,他们不接受“归纳主义”、“假说主义”等等术语;他们否认他们和波普尔派之间存在根本的矛盾。他们的论点如下。每个人都承认假说在科学中的作用、H-D方法的应用以及有些假说被接受而有些假说被反驳的事实。双方的分歧不如说是在术语上面。波普尔派从狭义上应用“归纳”这个术造,卡尔纳普派从广义上使用这个术语。在卡尔纳普看来,科学中每一种可错的方法,包括H-D方法在内,都是归纳,W. C. 萨蒙在1965年伦敦归纳逻辑讨论会期间说,每种“综合的和非论证的推理”都是归纳。按照这种立场,唯一非术语分歧是兴趣领域的不同。卡尔纳普派只研究语句间的逻辑关系,尤其假说和事实间关系;他们试图计算一个假说对某组事实的几率,即表明其确证度等等。他们不考虑科学上的实际发现过程、不同步骤间的时间关系等等。巴希勒尔认为,我们面临一种“分工”:卡尔纳普派集中研究“科学的理性的共时重建”,而波普尔派则“最关心科学的历时增长”。

我不能同意这些论点。方法论应当考虑导致真理的一切方法,而不仅限于纯逻辑关系。这并不意味着,我接受波普尔在他的经典著作中提出的方法论。我不能赞同他否认归纳:本文开端提到的不同种类归纳都在科学中起必不可少的作用,尽管不像H-D方法那样重要。并且,我还不能同意波普尔的片面的证伪主义。证伪在科学中起重要作用;一个肯定的结果价值更大。它可以称为确证或确认——这都没有关系。甚至当严格意义上的几率概念在这里不适用时,我们也必须寻找计算不同确证度的方法。

像M. 邦格所正确地指出的,我们必须选择归纳主义和演绎主义两个极端之间的“中介”。任一和苗雄也持这种观点:卡尔纳普的归纳主义夸大了归纳的作用,没有看到理论在证认事实和检验假说中的作用;波普尔的演绎主义没有看到归纳的作用,也不想承认,事实上得到高度确认的假说是可靠的(虽然绝不是绝对的),基于它们的预言也是合理的。

波普尔的经典著作中所制定的方法论是假说主义的一种极端变型。后来波普尔及其学派发展了一种比较适度和合理的假说主义形式,它对肯定和否定的检验结果都承认。它不把对一个假说的证伪(即发现同它不相容的事实)等同于反驳这假说,因为常常有可能用一些新的辅助假说来保护这假说。一般说来,只有当创造出一个新理论,而它比一个旧理论更好地解释事实时,这个旧理论才被放弃。甚至当我们放弃一个理论时,我们一般也仍保留其某些要素。因此,科学的增长不是一种简单地推翻一切后来理论的永远革命,而是不顾革命的一种进步、从较差的理论向愈益接近真理的较好理论过渡。这些思想包含在波普尔的一些较晚近的论文中,尤其在他的学生、已故拉卡托斯的论文中。

我们可以补充一点。在各门已发展的科学中,理想化方法起很大作用:因此,我们可以谈论理想化假说主义。当我们还考虑到不同假说间竞争的作用(这是拉卡托斯提出的)的时候,我们可以谈论多元论的理想化假说主义,这一切概念都在我的英文著作中引入,我在此将不加讨论。

2. 假说 - 演绎方法

我们现在试图对假说 - 演绎方法,即假说的形成和检验过程作一比较深入的考察。

C. G. 亨普尔在他的著名杰作《自然科学的哲学》(1966年)中概述了这个过程。这本书从分析塞默尔韦斯发现分娩热的病因开始。塞默尔韦斯考您到关于其病因的各种假说,他从它们推演出经验推论(按亨普尔的术语,就是“检验蕴涵”),然后做衣验检验它们。这是经验科学的一般方法。亨普尔提出这样的观点:我们不可能像“狭隘归纳主义者”要求的那样,从事实出发,因为我们如果没有假说,就不知道应当搜集哪些事实。没有关于一个问题的事实,只有关于一给定假说的事实。我们应当从这假说推演出“检验蕴涵”,再在实验中检验它们。实验的否定结果导致证伪这假说,而多个肯定结果则导致证实它。后来,作者又考虑了那些决定证实度的因素。

亨普尔描述了H-D方法,尽管他未采用这个术语。他称这种方法为“广义归纳法”,以同“狭义归纳方法”相对立。当然,这名称并不重要。不管怎样,亨普尔极其强调这样的事实:我们不可能从事实归纳出假说,我们必须发明它们。假说是“幸运的猜测”,它往往需要“很大的独创性”。亨普尔这里援引了惠威尔和波普尔。亨普尔的观点是一种一以贯之的假说主义,甚至是一种“战斗的假说主义”,因为他的书直接反对狭隘归纳主义。

有些作者指出:我们不是从假说出发,而是从需要解释的事实出发。N. R. 汉森既批判了归纳的支持者,也批判了H-D方法的支持者。他认为,前者正确地主张,研究总是从事实开始,但当他们提出,事实用归纳概括时,他们就错了。他从有待解释的事实开始,分析它们,然后发明假说。这是对的,但我认为我们这里恰恰有一个对H-D方法的比较完整的说明,而不是什么“第三条道路”。

W. C. 汉弗莱斯指出,科学试图解释的不是一切争实,而仅仅是反常即那些不能用现有理论解释的事实。一个科学家从证认反常开始,即他必须断定,给定事实实际上不可能用已知理论来解释;只存这时,他才创造新的假说性理论。一个反常往往可通过给旧理论引入辅助假说加以消除。有时我们看到,这程序是不可能的,即只是在创造出一个新理论之后,—个给定率实才实际上成为一个反常。总之,我们总是从证认反常开始。这种证认往往是很简单的(例如塞默尔韦斯诊所里的高死亡率),但在许多场合,它比较复杂,并且一个事实是不是一个反常的问题可能引起一场论争(汉弗莱斯从物理学史上举出各种不同的例子)。

因此,我们有下列发现过程诸步骤:

1. 证认反常,即需要解释的事实。

2. 创造一个解释性假说。

3. 从这假说演绎出经验推论。

4. 实验检验这些推论。

5a. 当结果是肯定的(证实)时,承认这假说。

5b. 当结果是否定的(证伪)时,反驳这假说。

在后一场合,必须重复步骤2 ~ 5。

这个图式是简化的。实际的过程比较复杂。首先,经验推论通常不是仅仅从这被检验假说推出,而是从这假说同某些辅助假设的结合中推出。后来,在现代物理学和其他发达的科学中,复杂性又增加了。实验检验必须以理论检验为先导。当这假说是一个数学地构造的理论的计划时,我们必须考察它的一致性。然后,我们必须考察它是否同公认的、得到很好证实的知识相容。在现代物理学中,一个新的基本理论通常比它的前驱更为一般,必须这样构造,以使旧理论(在重新解释以后)显得是新理论的一个极端情况。这个公设称为对应原则。在不怎么基本的物理学领域中和其他自然科学中,必须进行一番考察,以确定这新假说是否同公认的物理学基本理论相容。换言之,一个新假说必须先通过内在一致性检验、外在一致性检验,然后才加以实验检验。

在现代科学中,一个假说越来越经常地是一个理想化的假说。在这种场合,这整个过程更形复杂。这假说在实验检验之前必须先经过事实化的程序。实验数据通常还必须加以转换,它们必须用理论术语解释,以便进行检验。我们将不详细讨论这些问题。总之,显而易见的是,我们现在离开简单归纳和简单演绎是多么远。

3. 简单假说和深刻假说

假说主义者关注的焦点是假说。归纳主义者回答说,他们也考虑假说。事实的确如此。此外,归纳推理的每个实例都应用假说,作出假说性的假定。可是,它们的本质是什么呢?枚举归纳应用一个关于具有给定特点的对象类的假说(当我们说每个A都是B时,我们能够构成或宽或狭的类A)。消去归纳利用一个关于因素集合(这些因素可能是给定事件的匣因)的假说。内插方法利用一个一般简单性公设和一个关于给定场合函数依从关系形状的假说性假定。统计推理应用一个关于一事件在某些条件下的几率的假说,等等。然而,这一切假说涉及的都是观察事实和直接经验。我们将称所有这类假说为“简单假说”。

当卡尔纳普及其追随者考察一个假说的几率问题时,他们几乎总是考虑简单假说,用观察名词表达它们。当他们评价一个假说:一属于类A的对象也属于B时,他们考虑的是观察名词A和B,甚至当它们值量趋向谓词(例如“可溶解于水”)时,也是如此。我们可以补充一点:波普尔在《科学发展的逻辑》中考虑的主要也是假说。然而,这种假说在科学中并不占中心地位。

一切重大的科学发现都在于证实深刻假说。它们大都关涉未观察到的事物、被观察过程的隐伏机制。当然,有些观察推论总是从这些假说得出的,否则,它们便不是科学的。不过,这些推论的演绎包括许多步骤,需要不同的辅助假定。在许多场合,不容易找出可用实验检验的推论。它们的发现需要发明、机智。

基于深刻假说的重大发现的事例比比皆是:声是纵波,光是横波,白光是复合的,热是浑沌的分子运动,电流是电子或离子的规则运动,分子是具有一定空间结构的原子体系,一化学元素的价取决于原子外后轨道上的电子数目,传染病由细菌或病毒引起,遗传信息包含在具双螺旋形状的DNA分子之中,这信息由RNA分子传递,等等。

这些发现没有一个可用任何类型的归纳作出。它们需要独创性、想象和创造超出观察现象的假说的胆魄。如我们所已注意到的,发明不仅在创造假说的过程中,而且也在演绎过程中是必需的。上述假说都不仅仅蕴涵经验推论,因为在所有这些场合,辅助假说都是必不可少的。因此检验这些假说的实验的设计也需要发明。

深刻的假说在提出时往往引起形形色色情感:惊讶、疑虑、抵制,后来则是欢迎和赞许。一个归纳结论则引不起这类情感。

当我们考虑到科学理论的语言时,我们可以说,深刻假说是用理论名词表述的陈述。许多作者反对“理论 - 观察”的两分法,指出一切名词都有理论成分。我们不讨论这个论争。然而,即便两分划分不可能,那也很显然,有些名词理论色彩浓些,而有些则淡些。一个假说越深刻,它的表达就越是需要理论名词。诚然,深刻性的程度是不可能量度的。

许多现代方法论家用不同的语言谈论这些问题。上述亨普尔的书中专辟了一章论述理论和理论解释的作用。作者主张,理论“提供对所论现象的一种比较深刻而又比较准确的解释”,因为它们把现象解释为“在现象背后或下面的实体和过程的体现”。我们看到,亨普尔超越了一切归纳主义和实证主义的限制。然而,他没有批评卡尔纳普。如上所述,任一和留雄批评卡尔纳普和其他归纳主义者忽视理论的作用以及把单一假说同事实相比。邦格在1965年伦敦讨论会上作过类似的批判。那时巴希勒回答说,邦格说“卡尔纳普的归纳主义的和反理论的哲学”,这话是不负责任的,因为“罕有哲学家比卡尔纳普和亨普尔更理解理论在科学中的作用”。为什么巴希勒把卡尔纳普同亨普尔相提并论?邦格没有批判亨普尔!

我想指出,我认为卡尔纳普是本世纪一位杰出的逻辑学家和方法论家。他在对假说的几率的考察上尤建殊勋。然而,他通常局限于简单的经验假说,因此,也就局限于科学的基本部分。诚然,在他晚年,卡尔纳普也把理论概念纳入他的考虑范围。他有时也谈论现代物理学的理论。然而,他仍讨论藉助“拉姆齐化”消去理论概念的可能性。因此,他没有看到揭示自然过程内在机制的深刻假说的认识论作用。

一切理想化的定律都是假说,而它们通常在经过事实化之后为经验所证实。它们是深刻的假说,尽管它们并不总是揭示内在机制。例如,牛顿的古典动力学定律并不关涉物质的内在结构。然而,它们比刻卜勒定律或伽利略的自由落体定律深刻,因为牛顿揭示了为了获得刻卜勒定律或伽利略定律所必须假定的那些理想化条件。

波普尔在他1957年的论文《科学的目标》中引用了这些例子,此文同《科学发现的逻辑》相比是一大进步,因为他在文中进而考虑科学增长的基本过程。他认为,科学似乎“愈趋深入地探索我们世界的结构”。波普尔指出了理想化假设(他称之为“伪假设”)的必要性。为了从古典力学推出刻卜勒定律,我们必须假设,没有其他行星(它们要扰动所考虑的行星的运动)。为了推出伽利略定律,我们必须假设,地球半径无限大(只有这样,地球加速度在坠落过程中才是常量)。牛顿的理论在解释刻卜勒定律和伽利略定律的同时也修正了它们。一般说来,当“一个普遍性程度较多的新理论通过修正某个旧理论而成功地解释了它时,这便是一个确凿的征象,表明这新理论比旧理论更深刻”。只是在这里,波普尔才总算对科学采取了一种真正历史的和实在论的态度,并且肯定无疑地超过了任何归纳主义和实证主义。

许多作者认为“归纳主义”这个术语是没有用的,导致错误的。我在这里引用波兰最近发表的两篇文章作为例子。

海莉娜 · 莫蒂默对术语“归纳主义”提出疑问。她写道,波普尔及其追随者通常漫画式地描述归纳主义,他们刻画的仅仅是亨普尔所说的“狭隘归纳主义”。然而,它不是漫画。狭隘归纳主义是维也纳小组主张的,而且即便它的所有以往成员都真的已改变想法,许多科学家仍主张狭隘归纳主义。

埃瓦尔达斯 · 涅克拉萨斯也批评波普尔派的归纳主义概念。他写道:当我们把认为全称陈述通过枚举归纳从单称陈述得到的观点称为“归纳主义”时,这名称是空洞的。但我们已看到,这名称并不空洞。总之,许多科学家都是这种意义上的归纳主义者。

[Scientific Philosophy Today,1982年]