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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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关于我

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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(17)证伪主义的局限性  

2013-04-06 16:40:31|  分类: 干细胞病 |  标签: |举报 |字号 订阅

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(17)证伪主义的局限性

 

《科学是什么》

澳大利亚国家科学院院士

艾伦?查尔默斯

第六章、证伪主义的局限性

http://www.wyzxsx.com/Article/Class17/200810/53035.html

 

目录

1.观察对理论的依赖性和证伪的易缪性

2.波普尔的不适当的辩护

3.实际检验情况的复杂性

4.从历史的角度看证伪主义的不当

 

 

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”,【1】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。”【2】

 

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。"【3】   

 

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。”【4】   

 

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。【5】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。【6】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非常满意的,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。”【7】   

 

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。

 

第四个例子是哥白尼革命,下一节将对此加以比较详细的介绍。这个例子将强调,在涉及到重大理论变革的复杂性时,证伪主义者所面临的种种困难。这个例子也将提供一个背景,以便于就近年来为了表征科学的本质及其方法所作的恰当的努力展开讨论。

 

 

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