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杨鸿智-后现代理论医学博客

《后现代医学》、《正反馈医学》、《自体原位器官重构技术》

 
 
 

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这是一个宣传后现代理论医学的博客.后现代理论医学是以系统理论为指导的新医学.该理论认为,在生命组织中干细胞是决定机体功能状态最基本的因素.通过调节机体内环境和为干细胞提供再生所需要的物质和能量,就可以使干细胞在患者体内原位再生,实现器官重构,使器质性病变得到治疗.现在,已经在北京医药信息学会内成立了后现代理论医学专业委员会,杨鸿智是主任委员.

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(6)艾伦?查尔默斯《介绍证伪主义》  

2013-04-06 00:48:51|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(6)艾伦?查尔默斯《介绍证伪主义》

 

艾伦?查尔默斯《科学究竟是什么》

作者:艾伦?查尔默斯

http://shc2000.sjtu.edu.cn/kxjj/mulu.htm

 

目录

 

第四章、介绍证伪主义

1.支持证伪主义者的逻辑论点

2.可证伪性是理论的标准

3.可证伪性的程度、明晰性和精确性

4.证伪主义和进步

 

 

第四章、介绍证伪主义

 

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。

 

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。【1】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。”【2】

 

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。【3】

 

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。

 

从以上所述,很清楚,进步的概念、科学成长的概念是证伪主义科学观中的一个中心概念。下一章要更为详尽地研究这一个问题。

 

 

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