证伪主义

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证伪主义（falsificationism）

　　英国哲学家卡尔·波普尔创立的科学哲学理论。波普尔从反对逻辑实证主义关于科学理论来自对经验归纳的观点出发，把科学理论看作是普遍命题，认为科学理论不断通过有限的，个别的经验事实而被证实，但个别的经验事实都能证伪普遍命题，即如果根据演绎推理得出的结论是假的，其前提必假。在他看来，一种理论所提供的经验内容愈丰富、愈精确和普遍，它的可证伪度就愈大，科学性就愈高。

　　证伪主义者直率地承认观察受理论指导并以理论为前提。他也乐于摈弃认为能够根据观察证据确立理论为真或可能真的任何观点。理论被解释为人类智力为试图解决以前的理论遇到的问题，并且对世界或宇宙某些方面的行为作出适当的解释而自由创造的、思辨的、尝试性的推测或猜测。思辨的理论一旦被提出，就要受到观察和实验的严格的，无情的检验。经不起观察和实验检验的理论必须淘汰，为进一步的思辨的推测所取代。科学通过试错法，通过推测和反驳而进步。只有那最适合的理论能生存下去。虽然永远不能合理地说一个理论是真的，但能够有希望地说它是最好的，它比以前的任何理论要好。

一．否定归纳法

　　1．归纳是从有限的事例推广到无限的定律，有限不能证明无限，再哲学上也不能吧两者等同起来

　　2．归纳是已过去的事情证明未来的事情，过去不能证明未来

　　3．从单称命题过渡到全称问题缺乏逻辑根据

　　4．归纳不是一个严密的逻辑形式推理，而是一个概率推理，概率推理是错误的

　　评：归纳是认识论，不是逻辑理论，其本身是一个探索过程，不是一个逻辑推理过程。

二．理论先于观察（观察离不开理论）

　　1．理论要指导观察：

　　e．g：达尔文周游世界得出进化论

　　同船的水兵什么也没有得出－从另外的角度看世界

　　2．理论指导理解观察：

　　观察到的东西如何理解离不开理论

　　e．g：如何理解太阳从东边升起，由不同理论解释不同的观察

　　评：在观察过程中带着一些不成熟的理论，在观察的基础上完善理论，在理论指导下理解观察，两者相互促进

三．理论是大胆的猜测

• 科学知识是科学世界的客观反映。
• 感觉只是信息，无法反映成理论。
• 有限不能到无限
• 所有普遍行都是随意猜想出来的，不是论证出来的。
• 科学不是认识过程，是一个猜测过程。

四．理论不能证实，只能证伪

• 多次验证不能保证普遍陈述的证实。
• 理论即所谓的“一切。。。任何时候。。。”
• 理论不能被证实是由证伪主义引发的
• 证伪是找出理论的一个反例，从而否定理论，使其不能证实

五．波普的两个约定

　　（1）科学理论必须是一个严格的普遍陈述

　　（2）科学理论要是有一个或几个理论被证伪，整个理论也就被证伪

　　评：这种理论的软肋是不允许科学理论的伪证存在

六．科学与非科学的分界标准

• 可以用经验伪证的理论就是科学
• 从逻辑上可能性上不能被证明的理论就是非科学--可伪证性（分界标准）
• 如果一个理论列举了所有的可能性--非科学 e．g：明天的以后时间可能内会下雨，可能不下雨--不能在逻辑上证明
• 重言式：“一加一等于二”“吃饱了不饿”-－无法证伪
• 伪科学，宗教，神话--不可验证
• 分界标准--从逻辑上有没有可能被证伪

七 可伪证度

• 一种理论容易被证伪的程度
• 越是普遍的理论越容易被证伪 e．g：“中国人都很聪明”“中国人的头发都是黑的”

八 确认和确认度

• 一个理论被有限次证实的程度和有限次与经验符合的程度
• 任何理论不能被证实，可以被确认。

　　评：代表了波普证伪主义理论的妥协

九 逼真度

• 一个理论的真实性内容与虚假性内容之差
• 允许科学存在虚假性内容
• 实际上允许了科学理论中真实性内容与虚假性内容共同存在

十 给出科学增长的试错法

　　步骤：

　　1．出现问题（现有理论有不尽人意的地方）

　　2．猜测各种理论或作假设（e．g：宇宙学中常用到）

　　3．从各种假设或猜测的新理论中筛选出逼真度最高的理论

　　4．新理论又被证伪

1．支持证伪主义者的逻辑论点

　　按照证伪主义，通过诉诸于观察和实验的结果，能够表明某些理论是错误的。这里有一个简单的逻辑论点似乎是支持证伪主义者的。我在第二章里已经指出，即使我们假定我们以某种方法可以得到真的观察陈述，单独在这个基础上凭逻辑推论要达到普遍的定律和理论是永远不可能地。另一方面，从以单称的观察陈述作为前提开始，凭逻辑推论达到证明普遍的定律和理论的谬误，则是可能的。例如，如果给我们一个陈述：“在X地方，t时，观察到一只渡鸦不是黑色的”，那末，由此合乎逻辑地得出：“所有渡鸦都是黑的”是错的。这就是说，这样的论证：

• 前提　在X地方，t时间，观察到一只渡鸦不是黑色的。
• 结论　不是所有的渡鸦都是黑色的。

　　是一个逻辑上正确的推论。如果肯定前提而否定结论，就包含了矛盾。再举一两个例子将有助于说明这个相当寻常的逻辑论点。如果在某项检验实验中观察能确定这样的事实：十磅重的东西和一磅重的东西在自由的下落运动中有着大致相同的速度，那末就能得出结论：物体下落的速度与它们的重量成正比这种论点是错误的。如果能够确定无疑地证明光线经过太阳附近时偏斜成一条弧形光程，那末，光线必定以直线传播就不对了。

　　全称陈述的谬误能够从适当的单称陈述中推论出来。证伪主义者充分利用了这个逻辑论点。

2．可证伪性是理论的标准

　　证伪主义者把科学看作试验性地提出的一组假说，目的是为了准确地描述或说明世界或宇宙的某些方面的行为。然而不是任何假说都是这样的。任何假说或假说的体系，要被承认具有科学定律或理论的地位，必须满足一个基本条件。如果一个假说要成为科学的一部分，它必须是可证伪的。在进一步论述以前，弄清证伪主义者对 “可证伪的”这一术语的用法是重要的。

　　这里是几个简单断言的例子．它们在所指的意义上是可证伪的。

• 1．星期三从来不下雨。
• 2．所有的物质受热都膨胀。
• 3．在靠近地球表面的地方松手将重物（如一块砖）放开，如果不被阻挡，就垂直下落。
• 4．当光线从平面镜上反射时，它的人射角与反射角相等。

　　断言（1）是可证伪的，因为观察到有一个星期三下雨就能被证伪。断言（2）是可证伪的。它能被大意是这样的观察陈述证伪：某一种物质X，在时间t，受热不膨胀。接近冰点的水就能证明（2）为伪。（l）和（2）都是可证伪的，并且是假的。断言（3）和（4）据我所知也许是真的，虽然如此，它们在所指的意义上是可证伪的。一块砖被松手放开时往上“掉”，在逻辑上是可能的。断言“砖”松手放开时往上“掉”，并无逻辑上的矛盾，虽然也许这类陈述从来没有被观察所支持过。断言（4）是可证伪的，因为光线射向镜面的人射角是斜角时可以设想，以垂直于镜面的方向反射出去。如果反射定律是正确的，这就永远不会发生，但是假如发生，也无逻辑上的矛盾。（3）和（4）都是可证伪的，即使它们也许是真的。

　　如果存在与某个假说相矛盾的逻辑上可能的一个或一组观察陈述，这个假说就是可证伪的，如果这个或这组陈述被确定为真的，就会证明这个假说是假的。

　　这里有几个陈述不满足这个要求，因而是不可证伪的。

• 5．天或者下雨或者不下雨。
• 6．在欧几里得圆上，所有的点与圆心等距。
• 7．在赌博性的投机事业中，运气是可能存在的。

　　没有逻辑上可能的观察陈述能驳倒（5）。不管天气怎么样，它总是真的。断言（6）必定是真的，这是由于欧几里得圆的定义。假如在一个圆上的点不与某个定点等距，那末，这个图形就不是一个欧几里得圆。由于同样的理由，“所有单身汉都是未婚的”，是不可证伪的。断言（7）是从报纸上的一个占星图中引来的。它代表了算命者的狡猾策略。这个断言是不可证伪的。它等于告诉读者。如果他今天打一个赌，它可能赢，而不管他打赌还是不打赌，如果他打赌了，不管他赢还是没有赢，这仍是真的。

　　证伪主义者要求科学的假说，在我已经讨论的意义上是可证伪的。他们坚持这点，因为一个定律或理论，只有通过排除一组逻辑上可能的观察陈述，才是提供信息的。如果一个陈述是不可证伪的，那末，这世界不管可能具有什么性质，不管可能以什么方式运动，都和这个陈述没有冲突。与陈述（1）（2）（3）（4）不同，陈述（5）（6）（7）没有告诉我们关于这个世界的什么东西。科学的定律或理论按理论应该给我们某些有关世界事实上如何运动的信息，因而排除了它（在逻辑上）可能但是事实上并非如此的运动方式。“所有行星围绕太阳作椭圆运动”这一定律是科学的，因为它主张：行星在事实上作椭圆运动，排除了正方形的或卵形的轨道。正因为这个定律提出了关于行星轨道的明确主张，它就具有信息内容，并且是可证伪的。

　　粗略地看一下某些可被认为科学理论典型的组成部分的定律，就可表明它们满足可证伪性标准。“不同的磁极互相吸引”，“酸加碱产生盐和水”，以及类似的定律能够很容易被认为是可证伪的。然而，证伪主义者坚持，某些理论虽然它们表面上似乎具有真正的科学理论的特征，事实上只是伪装成科学的理论，因为它们是不可证伪的，因此应该予以摈弃。波普尔认为，马克思的历史理论的至少某些说法，弗洛伊德的精神分析，阿德勒的心理学就有这个缺点。下面关于阿德勒心理学的漫画式介绍就能说明这一点。

　　阿德勒理论的一个基本原则是：人的行动的动机是某种自卑感。在我们的漫画式介绍里，这一论点得到下列事件的支持。当一个小孩掉进河里的时候，附近一个人正站在这条危险的河的河岸上。这个人或者跳进河里去救这个小孩或者他不这样做。如果他跳进水里，阿德勒派的反应是指出这如何支持了他们的理论：这个人由于表明他勇敢得足以不顾危险跳进水里。显然需要克服他的自卑感。如果这个人没有跳进水里，阿德勒派又能声称这是对他理论的支持。当这个小孩淹死的时候，这个人由于表明他具有强烈的意志力留在岸上不受干扰，他正在克服他的自卑感。

　　如果这段漫画式介绍能代表阿德勒理论运用的方式，那末，这个理论就是不可证伪的。它与任何种类的人的行为都不矛盾，正因为如此，它没有告诉我们关于人的行为的任何东西。当然，在根据这些理由摈弃阿德勒理论之前，有必要研究这个理论的细节，而不是这一段漫画式介绍。但是，有许多社会的、心理学的、宗教的理论引起这样的怀疑：它们想解释一切，但是它们什么也没有解释。把灾难解释为上帝降下来考验我们或者惩罚我们的、不管哪一个说法最适合情况，就能使可爱的上帝的存在和某些灾难的发生相容不悖。动物行为的许多例子可被看作支持下列断言的证据：“动物被设计得以便最好地履行赋予它们的职能”。以这样的方法行事的理论家，犯了算命者的遁词那种罪过，遭到了证伪主义者的批判。如果一个理论要有信息内容，它就必须冒被证伪的危险。

3．可证伪性的程度、明晰性和精确性

　　一个真正的科学定律或理论是可证伪的，正因为它对世界提出明确的看法。对于证伪主义者来说，从这一点很容易地就得出这样的结论：一个理论越是可证伪的，它就越好，这里的“越”字是在不严格的意义上使用的。一个理论断言得越多，表明世界实际上并不以这个理论规定的方式运动的潜在机会就越多。一个十分好的理论是一个对世界提出非常广泛的看法的理论，因此它是高度可证伪的，无论什么时候去检验它，它都是经受得住证伪的。

这一点可以用一个浅显的例子来加以说明。考虑一下这两个定律：

• (a)火星以椭圆形轨道围绕太阳运行。
• (b)所有行星以椭圆形轨道围绕它们的太阳运行。

　　我认为很清楚，（b）作为一则科学的知识比（a）有更高的地位。定律（b）告诉我们（a）告诉我们的一切、并且此外告诉我们的还更多。定律（b）这个更可取的定律，比（a）更可证伪。如果对火星的观察结果是证明（a）为伪，那末它们也就证明（b）为伪。任何对（a）的证伪都是对(b)的证伪，但是反之则不然。可以设想证伪（b）的有关金星、木星等轨道的观察陈述同（a）不相干。如果我们遵循波普尔，把那些能证伪定律或理论的观察陈述叫做那个定律或理论的潜在证伪者。那末，我们就能说，（a）的证伪者形成一个类，它是（b）的潜在证伪者的子类。定律（b）比定律（a）更可证伪，这就等于说它断言得更多，是更好的定律。

　　一个并非设想的例子涉及开普勒的太阳系理论和牛顿理论之间的关系。我指的开普勒理论是他的行星运动三定律。那个理论的潜在征伪者由有关在特定时间、相对于太阳的行星位置的一系列陈述组成。牛顿的理论是一个代替开普勒理论的更好的理论，内容更加丰富。它由牛顿运动定律加万有引力定律组成，后者断言：宇宙间任何一对物体都互相吸引，其引力与它们的距离的平方成反比。牛顿理论的某些潜在证伪者是关于在特定时间行星位置的若干组陈述，但是还有许多其他的陈述，包括涉及落体和钟摆的行为，潮汐与日月位置之间的相互关系，等等。对牛顿理论的证伪比对开普勒理论的证伪有着多得多的机会。然而，如证伪主义者所说，牛顿理论能够经得住已尝试进行的证伪，因而确立了它对开普勒理论的优越性。

　　因此，高度可证伪的理论应该比不那么可证伪的理论更可取。如果它们实际上并没有被证伪。这个条件限制对证伪主义者是重要的。已被证伪的理论必须被无情地摈弃。科学事业在于提出高度可证伪的假说．随之审慎而顽强地试图证伪它们。引用波普尔的话来说：“所以我能愉快地承认，象我这样的证伪主义者宁愿通过大胆的推测，试图解决一个有意义的问题，即使（并且尤其是）这个推测很快被证明是假的，而不愿详述一连串无关的老生常谈。我们宁愿这样做，因为我们相信，这是我们能从我们的错误中学习的方法；在发现我们的推测是假时，我们将学到很多有关真理的东西，并将更加接近真理。”

　　我们从自己的错误中学习。科学借试错法进步。由于逻辑处境，使普遍定律和理论不可能从观察陈述中推导出来，但是可能推论出它们为假，证伪就变成为科学中重要的里程碑、惊人的成就、主要的生长点。更为极端的证伪主义者对证伪意义的这种有点反直觉的强调，将在以后几章中加以批判。

　　因为科学的目的在于有大量信息内容的理论，证伪主义者欢迎提出大胆的思辩的推测。轻率的思辩应受到鼓励，只要它们被证伪时就被摈弃。这种决一死战的态度同朴素归纳主义者提倡的谨慎是相冲突的。按照后者，只有那些能表明是真或可能是真的理论才被允许进入科学。我们应该仅在合法的归纳所容许的范围内超出经验的直接结果。与之形成对照，证伪主义者认识到归纳的局限性和观察之服从于理论。自然的奥秘只有借独创的和深刻的理论之助才能被揭示出来。面对世界实在的推测性理论的数目越多，那些推测越思辨，在科学中取得重大进展的机会就越大。思辩理论的扩散并没有危险，因为任何对世界作不恰当描述的理论会作为观察的或其它的检验的结果而被无情地淘汰。

　　理论应该是高度可证伪的要求有着引人注目的结果：理论应该陈述清晰和精确。如果一个理论陈述得如此模糊以至完全不清楚它主张些什么，那末，当被观察或实验检验时，总能把它解释得以便同这些检验的结果相一致。这样，它就能顶住对它的证伪。例如，歌德写到电时说：“它是无，是零，只是一个点，然而寓于所有显而易见的存在中，同时它是原点，由此对最微弱的刺激，就呈现双重的外观，一种只是显现自己消失的外观。这种显现被激发的条件，随特定物体的本性而无限变化。”如果我们按其表面价值，考虑这段引文，很难看到可能有哪一组物理条件能证伪它。正因为它是如此模糊和不确定（至少从其上下文看来），它是不可证伪的。政治家和算命者能免于犯错误的责难，是靠使他们的主张如此的模糊，以至它们总能被解释成同无论什么样可能的结果都是相容的。对高度可证伪性的要求排除了这样的花招。证伪主义者要求，理论要以足够的明晰性陈述去冒证伪之险。

　　关于精确性有类似的情况。一个理论阐述得愈精确，它就变得愈可证伪。如果我们同意一个理论越是可证伪，它就越好（假设它没有被证伪），那末，我们也必须同意，一个理论的主张越是精确。它就越好。“行星以椭圆形轨道绕太阳运行”比“行星以闭合的环形轨道绕太阳运行”更为精确，因此更可证伪。卵形的轨道可证伪前者，但不能证伪后者，而任何可以证伪后者的轨道也将证伪前者。证伪主义者必定宁愿选择前者。同样，证伪主义者必定宁愿选择这种说法：光在真空中的速度是每秒 299．8 X 106米，而不愿选择较不精确的说法：每秒 300 x 106米，正是因为前者比后者更可证伪。

　　对表述的精确性和明晰性地密切联系着地要求，二者都是从证伪主义科学观中自然地得出的结论。

4．证伪主义和进步

　　证伪主义者认为的科学进步可总结如下。科学始于问题，这问题是和对世界或宇宙某些方面行为的解释相联系的。科学家提出可证伪的假说作为对问题的解答。然后这些推测性的假说受到批判和检验。有些很快被淘汰。其它的可能证明是较成功的。这些假说必须接受更加严格的批判和检验。当已经成功地经受了广泛而严格的检验的假说最后被证伪时，一个与原来已经解决了的问题迥然不同的新问题出现了。这个新问题要求发明新假说，接着又重新开始批判和检验。这个过程如此无限地继续下去。永远不能说一个理论是真的，无论它多么好地经住了严格的检验，但是可以有希望地说，现行的理论比它的前驱者优越，优越是在这样的意义上：它能经住那些证明前驱者为伪的检验。

　　在我们考察几个例子来说明这个证伪主义者的科学进步观之前，应该对“科学始于问题”这个看法说几句话。这里是科学家在过去面临的几个问题。蝙蝠在夜间怎么能飞得如此灵活，尽管它们的眼睛很小而视力差，为什么气压计上量出的气压，在高海拔比低海拔要低，为什么在伦琴的实验室里的照相底片不断地变黑，为什么水星的近日点移动，这些问题是从多少是直接的观察中产生的。那么证伪主义者之坚持科学始于问题，不正是朴素归纳主义者之坚持科学始于观察吗？对这个问题的回答是坚决的“否”。上述构成为问题的观察仅仅是根据某个理论才成为问题的。第一个是根据生物用眼睛“看”这个理论而成为问题的；第二个对于伽利略理论的支持者是成为问题的，因为这个观察和“真空力”理论相抵触，他们接受“真空力”理论来解释为什么水银不从气压计的管里下落；第三个对于伦琴是成为问题的，因为在那时大家默认；不存在任何种类的射线能穿透照相底片的容器而使它们变黑；第四个之成为问题，是因为它和牛顿的理论不相容。科学始于问题的看法同理论先于观察和观察陈述是完全相容的。科学并不始于纯粹的观察。

　　我们现在言归正传，回到证伪主义的科学进步观，即从问题到思辨的假说，到对它们的批判，和最终的征伪，然后再到新的问题的前进过程。将提供两个例子，第一个是关于蝙蝠飞行的简单例子，第二个是关于物理学进步的更为重要的例子。

　　我们从问题开始。蝙蝠能自由自在地快速飞翔，避开树枝、电线、别的蝙蝠等等，且能捕捉昆虫。然而蝙蝠的眼睛视力差，在任何情况下大多数飞行在夜间。这就提出了一个问题，因为它显然证伪了一个似乎正确的理论：动物和人类一样，用它们的眼睛看。证伪主义者将提出推测或假说来试图解决这个问题。或许他提出，虽然蝙蝠的眼睛看起来视力差，然而，它们能以我们所不了解的某种方法在夜间有效地用它们的眼睛看。这个假说是能够加以检验的。把一只蝙蝠放进有着障碍物的暗室里，用某种方法来测量它们避开障碍物的能力。现在把同一只蝙蝠蒙住眼睛再放进暗室。在实验之前，实验者可以进行如下的演绎。演绎的前提之一是他的十分明确的假说：“蝙蝠能用它们的眼睛在飞行时避开障碍物，不用它们的眼睛就不能这样做”。第二个前提是实验设计的描述，包括下列陈述：“这只蝙蝠被蒙住了眼睛，因此它们就不能使用它们的眼睛”。实验者能够从这两个前提演绎出：这只蝙蝠在实验室里不能有效地避开障碍物。现在进行了实验，发现蝙蝠避免碰撞恰如以前一样有效。假说已被证伪。现在需要重新运用想象、新的推测、假说或猜想。或许一个科学家提出蝙蝠的耳朵具有以某种方法避开障碍物的能力。能够检验这个假说。试图去证伪它，方法是：在放进实验室之前塞住蝙蝠的耳朵。这次发现蝙蝠避开障碍物的能力受到显著的损害，这个假说得到了支持。证伪主义者现在必须尝试使他的假说更为精确，以致使它变成更加容易证伪。设想蝙蝠听到它自己的尖叫声从固体物体反射回来的回声。检验这一点可在释放它们前封住蝙蝠的口。蝙蝠又一次和障碍物相憧，假说又一次得到支持。现在证伪主义者好家正达到一个对他的问题的试验性解答，虽然他并不认为自己已经用实验证明了蝙蝠飞行时是如何避免碰撞的。表明他已经犯了错误的任何因素都可能出现。或许蝙蝠不是用它的耳朵而是用靠近耳朵的感变区域来检测回声的，当蝙蝠的耳朵被塞住时，这个区域的功能也受到损害。或许不同种类的蝙蝠用非常不同的方法检验障碍物，因而实验里使用的蝙蝠不是真正具有代表性的。

　　物理学从亚里士多德经过牛顿到爱因斯坦的进步提供一个更大规模的例子。证伪主义者对这个进步过程的叙述大致是这样。亚里土多德的物理学在某种程度上是相当成功的。它能解释广泛的现象。它能解释为什么重物下落到地上（寻求它们在宇宙中心自然位置），它能解释虹吸管和升水泵的作用（这种解释建立在真空的不可能性上）等等。但是最后亚里士多德的物理学，在一些方面被证伪了。从匀速运动的船桅顶上掉下的石头，落在桅脚的甲板上，而不是如亚里土多德理论作预见的那样落在离桅杆一些距离的地方。可看到木星的卫星绕木星转而不是绕地球转。在十七世纪，积累了一大批其他的证伪材料。然而一旦牛顿的物理学通过伽利略和牛顿等人的推测建立和发展起来，它就是一个代替亚里士多德物理学的优越理论。牛顿的理论能够说明落体、虹吸管和升水泵的作从以及其它任何亚里士多德能够解释的东西，还能说明对亚里士多德成为问题的现象。此外，牛顿的理论还能解释亚里士多德的理论没有接触过的现象，诸如潮汐和月亮的位置之间的相关和引力随海拔高度不同而变化。在两个世纪里，牛顿的理论是成功的。就是说，借助它预见的新现象来证伪它是不成功的。这个理论甚至导致一个新行星，海王星的发现。但是不管它获得多大成功，坚持不懈地试图证伪它最后证明是成功的。牛顿的理论在一些方面被证伪了。它不能说明水星轨道的细节，不能说明在射线管里高速运动电子的可变质量，然后，当十九世纪过渡到二十世纪之际，物理学家面临挑战性的问题，这些问题要求设计出新的思辨的假说来逐渐地克服这些问题。爱因斯坦能够接受这个挑战。他的相对论能够说明证伪牛顿理论的现象，同时在牛顿理论已被证明是成功的那些领域也能够与它匹敌。而且，爱因斯坦的理论预见了一些壮观的新现象。他的狭义相对论预言质量应该是速度的一个函数，质量和能量能互相转化；他的广义相对论预言光线应为强引力场所弯曲。想用新现象驳倒爱因斯坦理论的试图失败了。对爱因斯坦理论的证伪仍然是对现代物理学家的一个挑战。它们的成功如果终于发生的话，将标志着在物理学进步中新的前进一步。

　　典型的证伪主义的物理学进步观就是如此。以后我们将有理由怀疑它的准确性和合理性。

　　1．观察对理论的依赖性和证伪的易缪性

　　朴素证伪主义者认为，科学活动所涉及的应该是以证明与某一理论相悖的观察陈述为真来证明这一理论为伪的努力。更精致的证伪主义者则认识到这种观点之不当，并且承认，推测性理论之确证就象众所公认的理论之证伪一样具有同等的重要意义。但是两种证伪主义者的共同点是，他们都认为，确证和证伪的地位有重要的质的区别。理论能够根据适宜的证据而被一劳永逸地证明为伪，却绝不可能由于无论什么样的证据而被证明为真。理论之被接受总是尝试性的。理论之被摈弃却可以是决定性的。这就是使得证伪主义者能够获得证伪主义者这一称号的因素。

　　由于观察陈述依赖于理论并且是易谬的，证伪主义者的论断遭到了严重的损害。只要想到证伪主义者为了支持其观点而引用的逻辑论点，这种情况就立刻可以看得十分清楚。如果取得的观察陈述为真，那末，就有可能按照逻辑从这些观察陈述中推论出某种全称陈述为假，虽然不可能从这些结果中推论出任何全称陈述为真。这一点是毫无例外的，但又是有条件的，其前提是假定可以获得完全可靠的观察陈述。但是，正如在第三章详细论证的，这样的陈述不可能获得。一切的观察陈述都是易谬的。因此，如果形成某种理论或某种理论组成部分的某一或一组全称陈述和某种观察陈述相抵触时，错误的也可能是观察陈述。当理论和观察发生冲突时，并没有这样的逻辑规定：应该被摈弃的一定是理论。很可能被摈弃的是易谬的观察，而被保留的倒是与观察相抵触的易谬的理论。当哥白尼的理论与对于金星的肉眼观测发生矛盾时的情况恰恰就是如此，哥白尼的理论被保留下来，而关于金星在全年的过程中大小并无可看到的变化的肉眼观测结果则被摈弃了。与月球有关的一个例子也是如此，被保留的是现代对于月球轨道的描述，被摈弃的则是关于月球在接近地平线时要比它在高空时大得多这样一个事实的观察陈述，这种陈述被认为是某种幻觉的结果，尽管对于引起这种幻觉的原因并不十分清楚。科学中充满了在理论与观察相抵触时保留理论而抛弃观察陈述的例子。不论什么陈述看上去可能是以多么可靠的观察为其依据的，也不能排除新的理论上的进展会揭露出这种陈述有欠妥当的可能性。所以，要直截了当、一劳永逸地证明某种理论为假是办不到的。

　　2．波普尔的不适当的辩护

　　从一九三四年第一次发表他的德文版《科学发现的逻辑》一书起，波普尔就意识到了第1节所讨论的问题。在那本书题为“经验基础的问题”的第5章里，他对观察和观察陈述提出了一种解释，这种解释考虑到了确实可靠的观察陈述并不能通过感性知觉直接获得这样一个事实。在这一节里，我将首先扼要地介绍一下他的解释，然后再论证，这种解释并不能保护证伪主义者免受第1节所提出的那些责难。

　　波普尔的论点强调公共的观察陈述和个别观察者私人的知觉经验之间的重大区别。私人的知觉经验，在某种意义上是个别人在从事观察时“获得的”，但是，不能从那些私人经验（这种经验取决于每一个别的观察者所特有的因素，诸如期望以前的知识等等）直接产生出用来描述所观察情况的观察陈述。以某种公共的语言加以表述的观察陈述，是可以检验的，并且允许加以修改或是加以摈弃。个别的观察者可以接受也可以不接受某一特定的观察陈述。他们对问题的决定部分是在有关的知觉经验的推动下作出的，但是任何个人的知觉经验都不足以确立某一观察陈述的有效性。一个观察者可以根据某种知觉而接受某种观察陈述，而这种观察陈述仍然可能是错误的。

　　这些论点可以用下述例子来加以阐明。“通过望远镜可以看到木星的卫星”和“火星是方形的并且有着浓重的色彩”都是公共的观察陈述。前者很可能是伽利略或是他的某个支持者所宣布的，后者则记录在开普勒的笔记中。它们全都是公共的，也就是说，任何人只要有机会都可以对这两种说法表示赞同或是加以批判。促使伽利略派决定捍卫前者的是他们对木星的望远镜观察以及与此相伴随的知觉经验，而开普勒之所以决定把后者记录下来，所根据的也是在他把望远镜对准火星时所获得的知觉经验。两项观测陈述都是可检验的。反对伽利略的人们坚决认为，被伽利略解释为木星的卫星的那些斑点是由于望远镜的性能不良而产生的像差。伽利略在为看到的是木星卫星的主张进行辩护时论证说，如果那些卫星是像差，那么这些卫星就应该也在其他行星的附近出现。公开的辩论继续进行，而在这个特定的场合，当望远镜有了改进和光学理论有了发展时，关于木星卫星的观察陈述终于经住了针对它的批评而存留下来了。大多数的科学家终于决定接受这个陈述。与此对照的是开普勒关于火星的形状和颜色的陈述却未能经得起批判和检验。不久，科学界就决定摈弃他的陈述。

　　波普尔对观察陈述所持看法的要点是，它们的可接受性要以它们经受得起检验的能力来衡量。凡是经不起尔后检验的就该被摈弃，凡是经受住所有的检验而仍然幸存的则暂时被保留下来。至少是在他早期的著作中，波普尔强调个别人或个别人群在接受或摈弃我称之为观察陈述而波普尔称之为“基本陈述”问题上的决定作用，例如他写道：“基本陈述是作为决定或同意的结果而被接受的，就此而言它们是一些约定”，他又说：“任何经验的科学陈述都可以用这样一种方式来加以表述（通过对于实验安排之类的描述），即任何一个学会了有关技术的人，都可以对它进行检验。因此，如果他否定这个陈述，而仅仅把他怀疑或确信他的知觉的全部感觉告诉我们是不能令人满意的。他必须做的是明确阐述他和我们不同的主张，并且向我们说明怎样检验他的主张。如果他做不到这一点，我们就只能请他对我们的实验再仔细地看一看、想一想。”

　　波普尔对于个别人有意识决定的强调所带来的主观因素，在某种程度上是与他后来坚持的关于科学是“一个没有主体的过程”相抵触的。关于这个问题，在以后的几章里还要加以充分的讨论。在目前，我宁愿以一种主观成分较小的方式来重新阐述波普尔对观察陈述的看法。那就是：一个观察陈述，只要能经得起科学发展特定阶段科学发展状况所可能作出的一切检验，在科学发展的那个阶段，就可尝试性地加以接受。

　　根据波普尔的观点，形成借以评价某种科学理论价值的那种基础的观察陈述本身就是易谬的。波普尔用一个生动的比喻强调了这一点。

　　“客观科学的经验基础因而并不是绝对的。科学并不建立在坚固的岩床上。可以说大胆的科学理论结构是建立在沼泽之上的。它就象是建立在木桩上的建筑物。那些木桩由上而下地打在沼泽里，但是并没有达到任何天然的或‘确定的’基础；如果我们不再把这些木桩打得更深一些，并不是因为我们已经达到了坚实的沼泽底。我们停下手来，仅仅因为我们由于这些桩子已经牢固得足以承受，至少是暂时地足以承受那个结构而感到满意。

　　但是从根本上动摇了证伪主义立场的，恰恰就是观察陈述是易谬的、这种陈述之被接受是尝试性的、而且允许加以修改这样一种事实。理论不可能定论性地被证伪，因为形成证伪基础的观察陈述本身也有可能由于后来的发展而被证明为伪。哥白尼时代所能获得的知识不允许对那种看起来金星和火星的大小大体保持不变的观察进行有效的批判，因此，哥白尼的理论也就可以被恰如其分地认为已被那种观察证伪。一百年以后那种证伪又可由于光学上的新发展而被否定。

　　定论性的证份是不可能出现的，因为缺乏可以充当这种证伪所依据的完全可靠的观察陈述。

　　3．实际检验情况的复杂性

　　“凡天鹅皆白”这种说法，只要有一只天鹅并非白色的实例得以成立，就肯定会被证伪。但是，对于象这样的证伪逻辑的简化说明却掩盖了任何实际检验情况都有的复杂性给证伪主义造成的严重困难。构成一种现实的科学理论的，往往并不是象“凡天鹅皆白”这样一种单一的陈述，而是一种全称陈述的复合体。而且如果理论是用实验来检验的，那末，在构成受检验理论的那些陈述以外还有更多的陈述。这样的理论还会由于辅助性的假定，例如，由于附加上规定所用仪器使用方法的定律和理论之类而扩大。而且，为了要推导出某种其正确性有待于实验检验的预见，还有必要再加上象实验装置说明之类的初始条件。例如，假定有一个天文学理论要通过用望远镜观测某一行星的位置来加以检验。这一理论就必须预言望远镜在某一规定时间观察到这一行星所必须采取的方位。据以推导出这种预测的前提将包括：构成受检验理论的相互联系的陈述，诸如这一行星和太阳以前的位置之类的初始条件，象那些使得人们可以对来自这一行星的光通过地球大气层时所发生的折射加以矫正那样的辅助性假定，如此等等。而如果根据这些前提的复杂综合体所推导出来的预见被证明为假（就我们所举的例子而言，如果那颗行星不出现在预测的方位上），那末，这种情况的逻辑所能允许我们作出的结论只是至少有一项前提必定是错误的。但是逻辑并不能帮助我们识别错误的前提。错误的可能是被检验的理论本身，但是要对不正确的预见负责的，也可能是某一项辅助性假定或初始条件描述的某一部分。一项理论之所以不能被一劳永逸地证伪，是因为不能排除这样一种可能性，即应该对错误的预见负责的，并不是受检验的理论，而是复杂的检验情况的某一部分。

　　以下是天文学历史上可以说明这种情况的一些实例。

　　在前面引用过的一个例子里，我们讨论了牛顿的理论是怎样明显遭到天王星轨道的驳斥。就这一实例而言，后来证明，错误的不是牛顿的理论，而是对于初始条件的描述没有考虑到尚待发现的海王星。第二个例子，是哥白尼的理论首次发表以后几十年，丹麦天文学家第谷·布拉赫声称已经驳倒这种理论时所持的论点。布拉赫争辩道，如果地球围绕太阳旋转，那末，在地球从太阳的一侧运动到另一侧的一年过程中，从地球上观察到的某一恒星的方位就应该发生相应的变动。但是当布拉赫试图用他的仪器（当时最精确、最灵敏的仪器）检测他所预期的视差时，他未能观察到那种现象。布拉赫由此作出结论，宣布哥白尼的理论是错误的。事后我们知道，引起了错误预见的并不是哥白尼的理论，而是布拉赫的一项辅助性假定。布拉赫对于恒星的距离的估算太小，比实际小了许多倍。当他的估算被一个更接近于实际的估算所代替之后，预测到的视差就变得太小而难以为布拉赫的仪器所检测到了。

　　第三个是伊姆雷·拉卡托斯虚构的一个假想的例子：

　　“这是一个关于一起假想的行星行为异常的故事。有一位爱因斯坦时代以前的物理学家根据牛顿的力学和万有引力定律N，和公认的初始条件I，去计算新发现的一颗小行星P的轨道。但是那颗行星偏离了计算轨道。我们这位牛顿派的物理学家是否认为这种偏离是为牛顿的理论所不允许的，因而一旦成立也就必然否定了理论N呢？不。他提出，必定有一颗迄今未知的行星P’在干扰着P的轨道。他计算了这颗假设的行星的质量、轨道及其他，然后请一位实验天文学家检验他的这一假说。而这颗行星P’大小，甚至用可能得到的最大的望远镜也不能观察到它：于是这位实验天文学家申请一笔拨款来建成一台更大的望远镜。经过了三年，新的望远镜建成了。如果这颗未知的行星P’终于被发现，一定会被当作是牛顿派科学的新胜利而受到欢呼。但是它并没有被发现。我们的科学家是否因此而放弃牛顿的理论和他自己关于有一颗在起着干扰作用的行星的想法了呢？不，他又提出，是一团宇宙尘云挡住了那颗行星，使我们不能发现它。他计算了这团尘云的位置和特性，他又请求拨一笔研究经费把一颗人造卫星送入太空去检验他的计算。结果卫星上的仪器（很可能是根据某种未经充分检验的理论制造的新式仪器），终于记录到了那一团猜测中的宇宙尘云的存在，其结果一定会被当作牛顿派科学的杰出成就而受到欢呼。但是那种尘云并没有被找到。我们那位科学家是否因此就放弃了牛顿的理论，连同关于一颗起干扰作用的行星的想法和尘云挡住行星的想法呢？不。他又提出，在宇宙的那个区域存在着某种磁场，是这种磁场干扰了卫星上的仪器。于是，又向太空发出了一颗新的卫星。如果这种磁场能被发现，牛顿派一定会庆祝一场轰动世界的胜利。但是磁场也没有被发现。这是否就被认为是对于牛顿派科学的否定了呢。不。不是又提出另一项巧妙的辅助性假说，就是……于是整个故事就被淹没在积满尘土的一卷又一卷期刊之中而永远不再被人提起。”

　　如果这个故事，被认为是可以说明一些道理的，那末，它说明了一种理论总可以由于把它所面临的证伪转嫁给整个假定复合体的另一部分而免于被证伪。

　　4．从历史的角度看证伪主义的不当

　　使证伪主义者陷于窘境的一个历史事实是，如果他们的方法论得到科学家的严格遵守，那末，被公认是科学理论中最佳范例地那些理论，就根本不可能发展起来，因为早在萌芽状态就会遭到摈弃。可以举任何一种经典科学理论为例，无论是在提出之初或是到了晚些时候，都可以找到在当时被公认的、被认为与那种理论相矛盾的、以观察为根据的断言。尽管如此，那些理论并没有被摈弃，而它们之没有被抛弃就成了科学的幸运。以下是能够支持我的论点的几个历史上的例子。

　　牛顿的万有引力理论问世之初，曾经由于对月球轨道的观测而被证明为伪。几乎经过五十年，才把这个被证明为伪转给牛顿理论以外的其他原因。后来人们知道，这同一理论又与水星轨道的细节不一致，虽然科学家们并没有因此而摈弃这个理论。事实表明，要用一种保护牛顿理论的方式把这种证伪解释过去是永远不可能的。

　　第二个例子和波尔的原子理论有关，这个例子是由拉卡托斯提出来的。这个理论在发展初期，曾经与这样一种观测结果不相符合，即：某种物质在超过10－8秒的时间内是稳定的。根据这个理论，带负电荷的电子在原子内部沿着轨道围绕带正电荷的核运动。但是根据波尔当作前提来接受的那种经典电磁理论，沿着轨道运动的电子应该发生辐射。这种辐射将使电子失去能量而陷入核内。经典电磁理论的定量细节则把这种陷入核内发生的时间估计为10－8秒。幸而波尔不顾这种证明为伪而坚持了他的理论。

　　第三个例子涉及到气体运动理论，这个例子有助于说明那个理论的创始人明确地承认理论一提出就被证明为伪的情况。当麦克斯韦在一八五九年第一次发表气体运动理论的详细内容时就在同一篇论文中承认，这个理论被气体比热的测量结果所证明为伪。十八年以后，他在评论气体运动理论的后果时写道：“有一些和我们现今对物质结构的理解一致因而无疑是使我们感到满意的，但是也还有一些却很可能会把我们从心安理得的状态中惊醒过来，而且也许会把我们最终从一向借以获得庇护的全部假说中驱赶出来，使我们进人成为一切真的知识进展前奏的那种彻底自觉的无知境界。”运动理论内部的一切重要发展都发生在那次证伪之后。又一次幸运的是，这个理论并没有因为被气体比热的测量证明为伪而被放弃，而朴素证伪主义者至少会被迫坚持认为要放弃的。