热爱科学的名言(3)

哲学问题

　　虽然上文描述的科学方法，多数本科生科学课程上讲授的科学方法把它描写成为科学家们普遍同意的东西，它的确切形成与其说是科学倒不如说是哲学问题。合法性的哲学关心在于许多常见的对科学本质的误解后面，对科学最有趣的有些问题实际上是哲学意义上的，而不是科学意义上的。

　　科学哲学是一个大海，大部分内容是专业性非常强的，与科学本质的日常问题关系不大。但是进入卡尔波普尔（Karl Popper）和托马斯库恩（Thomas Kuhn）关于科学革命和科学实在论（scientific realism）问题的著作将会带领我们穿越科学哲学提出的一些最核心和最迫切的问题。

波普尔和证伪主义（falsificationism）

　　波普尔是20世纪最有影响的科学哲学家。我们现在称为科学方法的讨论的许多归功于他对科学理论的证伪性著作。他也是对科学家本身有最大影响的哲学家，这可以从他被选为皇家科学学会成员这个事实得到证明，这个荣誉是很少授予非科学家的。

　　波普尔生平的描述倾向于指出他早年对马克思主义和心理分析的兴趣作为他对科学哲学兴趣的可能根源。年轻的时候，波普尔是维也纳马克思主义政治小组的 积极分子，而且对弗洛伊德和阿德勒（Adler）的心理分析理论表现出浓厚兴趣。但是，据说在听了爱因斯坦关于相对论的一次演讲后，波普尔被爱因斯坦的科 学所震撼，对最近让他感到有点幻灭的政治和心理分子理论与科学之间的区别所吸引。他决心揭示这种分界线的根源，也就是发现到底什么东西让爱因斯坦的物理学 和马克思的社会理论以及弗洛伊德心理理论区别这么大。

　　答案就是波普尔的《科学发现的逻辑》（The Logic of Scientific Discovery）的基础，而且是他影响很大的著名的证伪主义的基础。区别在于爱因斯坦的物理学风险很大。它预测可能性很小的物理现象。如果这些现象不 像预测的那样出现，爱因斯坦的假设将被证明上虚假的。而这个风险不管在马克思的政治理论还是弗洛伊德的心理分析理论中都不存在。

　　下面这个例子显示了这种差别：

　　一女子爱她的父亲，竭力要证实她是幸福的，得到充分关爱的。这个可以被弗洛伊德理论家解释为恋父情结（Electra complex）的例子，姑娘受到父亲性的吸引力。

　　或者一女子非常讨厌她的父亲，成年后避免与他接触，放弃他的爱，转向其他家庭成员。这也可以被弗洛伊德理论家解释为恋父情结的例子，因为姑娘感受到 的对母亲的排斥被转移到或者指向父亲了，或者广泛的家长制社会。马克思主义有类似的特征，两个明显矛盾的现象可以归结在同一个马克思理论对社会的理解上。

　　像马克思理论和心理分析之类理论的问题只是解释太多。几乎任何现象都可以靠这两种理论的任何一种来解释。但是，爱因斯坦的物理理论风险就很大。它预 测可能性很小的物理现象，而且是从前没有观察过的现象。如果实验显示这些预测是错误的，那么这个理论就会被显示是错误的。根本不存在马克思理论或者心理分 析实际上证伪实验的可能性。正是这种被证明是错误的特征或者具有可以被证明是错误的可能性的特征是波普尔认为的科学理论的确定性特征。

　　但是，波普尔没有认为马克思理论或者弗洛伊德理论是没有价值的。实际上，他觉得它们告诉了我们很多关于社会的本质和人类行为。只不过按照波普尔的观 点，这些理论不能被成为科学因为它们不能通过实验来证明，或者没有可证伪性。把可证伪性作为科学实践的基础的观念从根本上说也是反对专制的。一个理论不因 为为它辩护的人的权威就成为科学，也不因为科学家们都同意这个观点就成为科学，理论成为科学必须是因为它提出了经得起证伪检验的预测。

　　自从波普尔的《科学发现的逻辑》出版后，科学哲学已经远远超过了他的理论。实际上，他通过可证伪性来解释进步存在许多问题，不仅仅是这样的信念有些 科学证据包括盖然性的证据是无法证伪的，以及认为在实验室里科学家常常忽略证伪。但是，波普尔对科学哲学的永久性贡献是他强调实证主义和不断验证科学观点 的重要性，这些原则已经成为好的科学工作普遍接受的要求。

　　托马斯库恩，范式改变和科学革命

　　虽然波普尔认为科学理论总是应该能被证伪的，他也相信科学是积累性的，也就是说建立在前辈科学家工作的基础上，科学稳定地朝向对宇宙及其运行的更准 确理解。托马斯库恩是20世纪哲学家，物理学家，科学史家，他的著作挑战科学进步是积累性的信念，认为科学前进是通过剧烈的革命，或者范式转变，而不是 稳定的、理性的、实证指导的证伪性。库恩的著作不仅影响大而切引起争论，导致有些人怀疑对科学理性和科学进步的信任。

　　库恩1962年的著作《科学革命的结构》（The Structure of Scientific Revolutions）认为科学发展的历史常常是被科学家歪曲了的。比如，从传统的亚里士多德行星理论转向哥白尼天文学普遍被认为是理性战胜宗教的胜 利。但是库恩认为这些事情要复杂得多，地方和历史背景影响科学理论的选择与实证经验考虑同样重要。他还指出科学家自己的价值观也影响理论选择，科学家宣称 的理性和严格的实证主义在真正的科学实践中并没有严格遵照执行。

　　范式的观念是库恩著作的核心。虽然他对这个词的定义非常宽泛，它普遍被认为是潜藏于科学研究背后的假设和信念的背景。古典或者牛顿物理学就是科学范 式的例子。其他的范式包括燃烧的燃素理论和托勒密天文学。按库恩的描述，所有的科学都是在某个范式背景下进行的，因而受到背景的影响。他的科学革命理论认 为后面发生的事情是挑战这个范式的证据能被发现。这些往往被忽略直到积累的权重越来越大无法再忽略为止。这个时候科学就发生激烈的革命，范式转变开始出 现。

　　库恩的历史著作当然显示对科学家作为理想的理性代表的传统理解，他们的观察和实验是不受主观价值观的干扰的，明显是不准确的。但是，在《科学革命的结构》出版后的几十年里，库恩试图保持与激进理论家的距离，他们声称他的著作表明科学里没有理性存在。

　　或许科学理性的信念实际上和库恩对科学范式的信念不一致。关于库恩著作的争论仍然出现在哲学界，他的影响也传播到学术界的众多领域。有人引用他的观 点为他自己肯定反对的许多结论辩护，包括那种认为科学里没有真理，科学完全是没有理性的，或者科学进步是实证上没有根据的，就像相信炼丹术。