历史
玉才小说网 > 其他类型 > 科学发现的逻辑-英-卡尔.波普尔 > 第十章 验证或理论如何经受住检验

第十章 验证或理论如何经受住检验(2/2)

述却很少。作为一个例子我们可以比较假说“一切乌鸦皆黑”同假说(第37节提到的)“电子电荷有Millikcan测定的值”。虽然在前一类假说的情况下,我们大概遇到许多更为验证的基础陈述,然而我们将判断Millikcan的假说是二者之一得到更好验证的假说。

    这表明决定验证度的与其说是验证实例的数目,不如说是所说的那个假说能够并且已经经受的种种检验的严格程度。但是检验的严格程度本身取决于可检验性程度,并且因此取决于假说的简单性:高度可证伪的假说,或更简单的假说,也是高度可验证的假说。当然实际达到的验证度不仅依赖于可证伪度:一个陈述也许是高度可证伪的,然而它也许只得到一点儿验证,或它事实上也许被证伪了。并且它也许虽未被证伪,却被它可从中推导出——或是它的极为密切的接近——的一个可更好检验的理论所代替。(在这种情况下,它的验证度也是低的。)

    两个陈述的验证度也许同可证伪度一样并不是在所有情况下都是可以比较的:我们不可能规定一个数值上可计算的验证度,但是只能用正的验证度、负的验证度等等粗略地说。然而我们可制定种种规则;例如这一条规则:我们不应继续把一个正的验证度给予一个已经被主体间可检验的实验证伪的理论,而这些实验基于起证伪作用的假说(参阅第8和22节)(然而,我们在某些条件下可把一个正的验证度给予另一个理论,即使它遵循一条类似的思路。一个例子是Einstein的光子理论,它与Newton的光的微粒说有密切联系)。一般说来,我们认为一个主体间可检验的证伪是最后的(假如它受到充分的检验):正是通过这种方式使人们感觉到理论的证实和证伪之间的不对称。这些方法论要点每一点都以它自己独特的方式推进作为一步步逼近过程的科学的历史发展。在后来作出的验证评价——即在把新的基础陈述加于那些已经得到承认的基础陈述上面作出的评价——可以用一个负的验证度代替正的,但是反之则不然。并且虽然我认为在科学史上总是理论而不是实验,总是思想而不是观察,开辟通向新知识的道路,我也认为总是实验把我们从死胡同中挽救出来:帮助我们跳出老框框,激起我们去发现新的道路。

    因此一个理论的可证伪性或简单性程度进入了理论验证的评价。并且这个评价可被认为是理论和公认的基础陈述之间的一种逻辑关系:考虑到理论已经经受的检验严格程度的一种评价。

    83.可验证性、可检验性和逻辑概率

    在评价一个理论的验证度时我们考虑到它的可证伪度。一个理论越能更好地得到验证,它就越可检验。然而,可检验性与逻辑概率的概念是相反的,因此我们也能说一个验证评价考虑到了该陈述的逻辑概率。而逻辑概率本身,如我们在第72节已表明的那样,与客观概率——事件概率——的概念有关。因此,通过考虑到逻辑概率,把验证概念与事件概率概念连结起来,即使也许只是间接地和松散地。我们认为这里也许同上面批评的假说概率学说有某种联系。

    当试图评价一个理论的验证度时,我们可推理如下:它的验证度将随它验证实例的数目而增长。这里我常常给予第一个验证实例比后面几个大得多的重要性:一旦一个理论得到充分验证,进一步的实例只能提高它的验证度很少一点儿。然而如果这些新的实例迥然不同于早先的实例,即如果这些实例在一个新的应用领域验证这个理论,这条规则就不适用。在这种情况下,它们就可极大地增加验证度。普遍性程度更高的理论的验证度因此可比普遍性程度较低(所以可证伪度也较低)的理论的验证度更大。同样,精确度更高的理论比精确度较低的理论可得到更好的验证。为什么我们不把一个正的验证度给予手相者和占卜者的典型预言的一个理由是他们的预测是如此小心谨慎和不精确,以致这些预言是正确的逻辑概率极高。并且如果我们被告知说,一些更为精确、因而逻辑上不那么可几的这类预测曾经是成功的,那么一般说来,我们怀疑的往往不是它们的成功,而是它们所谓的不可几性:因为我们倾向于认为这些预言是不可验证的,在这些情况下我们也往往从它们低的验证度推论到它们低的可检验度。

    如果我们把我的这些观点同蕴涵在(归纳)概率逻辑中的观点加以比较,我们就会得到一个真正值得注意的结果。根据我的观点,一个理论的可验证度——以及一个真实上已通过严格检验的理论的验证度,可以说均与它的逻辑概率处于反比关系中;因为它们都随它的可检验性和简单性程度而增加。但是概率逻辑蕴涵的观点正好是这种观点的对立面。这种观点的支持者使一个假说的概率的增加与它的逻辑概率成直接比例——虽然无疑他们想要他们的“假说概率”所要代表的与我试图用“验证度”所表明的完全是同一件事。

    在那些以这种方法论证的人中间是Keynes用了“先验概率”一词来指我称之为“逻辑概率”的东西(参见第113页注)。他就一个“概括”g(即一个(假说)以及“条件”或前件或条件从句φ和“结论”或后件或结论句f作了下列完全确切的评论:“条件φ内容越丰富和结论f内容越贫乏,我们赋予概括g的先验“概率就越大。这个概率随着φ中的每一次增加而增加,它随着f中的每一次增加而减少。”正如我说的,这完全正确,即使Keynes并没有在他称之为“某一概括的概率”——与这里被称为“假说概率”的相一致——与它们的“先验概率”之间作出明确的区分。虽然如此,Keynes用他的“概率”所指的与我用“验证”所指的是一回事,这一点可从他的“概率”随验证实例数目以及(最为重要的)也随实例之间多样性的增加而增加中看出。(但是Keynes忽视了这一事实:其验证实例属于各种各样应用领域的理论常常相应地具有高度的普遍性。因而他的两个要求,即获得高的概率——最小可能的普遍性和验证实例最大可能的多样性——一般是不相容的。)

    用我的术语来表达,Keynes的理论蕴涵着验证(或假说概率)随可检验性而降低。他对归纳逻辑的信仰引导他达到这个观点。因为使科学假说尽可能确定无疑,正是归纳逻辑的倾向。只有在种种假说能被经验证明为正确时才赋予它们以科学意义。只是因为理论和经验陈述之间密切的逻辑接近,一个理论才被认为科学上有价值。但是这不过意味着理论的内容必须尽可能少地超越经验上确定的。这个观点与否认预测的价值有密切的联系。Keynes写道:“预测的独特优点,……完全是想象性的。被考察的实例的数目和它们之间的类似是基本要点,碰巧在检查它们之前还是之后提出某一特定假说的问题是完全无关的。”Keynes在援引“先验地提出的”——即我们在对它们已有充分的支持以前根据归纳的理由提出的——假说时,写道:“……如果它不过是一种猜测,在它之前有一些事例或所有的事例都证实它,这一饶悻事实对它的价值丝毫不增添什么。”这种预测观点当然是前后一贯的。但是它使人们感到奇怪为什么我们总是要进行概括。有什么可能的理由要建立所有这些理论和假说?归纳逻辑的立场使这些活动成为完全不可理解的。如果我们评价最高的是可得到的最可靠的知识——并且如果预测本身对验证无所贡献——,那么为什么我们依然不满足于我们的基础陈述?

    引起十分类似的问题的另一个观点是Kaila的观点。虽然我认为正是简单的理论,以及那些很少利用辅助假说(参阅第46节)的理论能得到很好的验证,正因为它们的逻辑不可几性,Kaila根据类似Keynes的理由正好以相反的方式解释这种情况。他也看到我们常常把一个高概率(用我们的话说,高的“假说概率”)赋予简单的理论,尤其是那些需要很少辅助假说的理论。但是他的理由是与我的对立的。他不像我所做的那样把一个高概率赋予这些理论,因为它们是可严格检验的,或逻辑上不可几的;那就是说因为它们可以说是先验地具有与基础陈述矛盾的许多机会。相反地,他把高概率赋予具有很少辅助假说的简单理论,是因为他认为由很少假说组成的系统先验地比由许多假说组成的系统与实在发生矛盾的机会更少。人们在这里又一次不明白为什么老是要费神去建立这些冒险的理论。如果我们怕与实在发生冲突,为什么通过作出断言把理论招来?我们最安全的方针是采取一个没有任何假说的系统。〔“言多必失,不说为佳”]

    我自己的规则要求所用的辅助假说要尽可能地少(“利用假说的节约原理”)与Kaila的考虑毫无共同之处,我对仅仅减少我们陈述的数目不感兴趣:我感兴趣的是它们在高度可检验性意义上的简单性。正是这种兴趣一方面导致我的应尽可能少地利用辅助假说的规则,另一方面导致我的公理——最基本的假说——数目应尽量减少的要求。因为这后一点出于这一要求:应选取普遍性水平高的陈述,以及由许多公理组成的系统如有可能应从具有更少“公理”和普遍性水平更高的系统中演绎出来(因此用后一系统解释)。

    84.论关于“真的”和“被验证的”概念的使用

    在这里概述的科学逻辑学中,避免使用“真的”和“假的”概念是可能的。它们的地位可由关于可推导性关系的逻辑考虑来代替。因此我们不一定说:“假如理论t和基本陈述b是真的,预测p就是真的。”我们可以说,陈述p是从t和b(非矛盾的)合取中得出的结论。一个理论的证伪可用同样方法描述。我们不一定说这理论是“假的”,但我们可以说它被一组公认的基础陈述反驳。关于基础陈述我们也不一定说,它们是“真的”或“假的”,因为我们可以把它们的得到承认解释为协约决定的结果,而公认的陈述是这种决定的结果。

    这当然不是说,我们禁止使用“真的”或“假的”概念,或它们的使用造成了任何特殊的困难。我们可以避免它们这一事实本身表明它们不可能引起任何新的基本问题。“真的”和“假的”概念的使用十分类似像“重言”、“矛盾”、“合取”、“蕴涵”和诸如此类这些概念的使用。这些是非经验概念、逻辑概念。它们描述或评价一个陈述,不考虑经验世界中的任何变化。虽然我们假定物理对象(Lewin意义上的“发生同一的[genidentical]对象”)随时间的推移而变化,我们仍然决定以这种方式使用这些逻辑谓词,因而陈述的逻辑性质成为无时间性的了:如果一个陈述是重言的,那么它永远是重言的。我们也把这同样的无时间性赋予“真的”和“假的”概念,这与日常的用法是一致的。说一个陈述昨天是完全真的,但今天变成假的,这不是日常的用法。如果昨天我们评价一个陈述是真的,今天评价它是假的,那么我们今天不言而喻地断言我们昨天错了;甚至昨天这个陈述也是假的——无时间性地假的——但我们错误地“把它当作真的”。

    这里人们能十分清楚地看到真理和验证之间的不同。评价一个陈述得到验证或没有得到验证也是一个逻辑评价,因此也是没有时间性的;因为它断言在某一理论系统和某种公认的基础陈述系统之间有一定的逻辑关系。但我们谈到一个陈述时决不能简单地说它本身或自己“得到验证”(以我们说它是“真的”这种方式)。我们只能说它就某种基础陈述系统而言得到验证——直到某一特定时刻以前得到承认的系统。“一个理论直到昨天得到的验证”与“一个理论直到今天得到的验证”在逻辑上不是等同的。因此我们必须给每一个验证评价添上一个下标——表征验证与之有关的基础陈述系统的下标。(例如用它得到承认的日期)。

    所以验证不是一个“真值”;即它不能与“真的”和“假的”概念(它们没有时间标志)处于同等的地位;因为对于同一陈述可以有任何数目的不同的验证值,这些值确实都可能同时是“正确的”或“真的”。因为它们是一些可从理论和在不同时期承认的不同组基础陈述中合乎逻辑地推导出来的值。

    上述的评论也可帮助阐明我的观点和实用主义者的观点之间的对立,他们建议用一个理论的成功——因而用它的有用性,或它的确证或它的验证来定义“真理”。如果它们的意图只是要断言一个理论成功的逻辑评价不过是它的验证评价,那我可以同意。但是我认为把验证概念同真理概念等同起来远不是“有用的”。这在日常用法中也是要避免的。因为人们谈到一个理论时完全可以说,它迄今根本末被验证,或它仍未被验证。但我们一般不应说一个理论迄今不是真的,或它仍然是假的。

    85.科学的道路

    人们在物理学进化中可以辨认出某种总方向——从普遍性水平较低的理论到水平较高的理论的方向。这通常被称为“归纳”方向;也许会认为物理学沿这个“归纳”方向进展这个事实可被用作支持归纳方法的一个论据。

    然而沿归纳方向进展不一定由归纳推理序列组成。实际上我们业已表明它可用完全不同的术语--用可检验性和可验证性程度——来解释。因为一个已得到充分验证的理论只能被一个普遍性水平更高的理论来代替;即被一个可更好检验的、并且此外包含旧的、得到充分验证的理论(或至少很接近于它)的理论来代替,所以把那种趋向——向普遍性水平越来越高的理论进展——描述为“拟归纳”趋向更好。

    这种拟归纳过程应设想如下。提出具有某种普遍性水平的理论,并用演绎法检验;在这以后,又提出普遍性水平更高的理论、又借助具有以前水平的普遍性的理论检验,如此等等。检验方法是不变地根据从较高水平到较低水平的演绎推理;另一方面普遍性水平按时间次序通过从较低水平到较高水平而达到。

    也许提出这个问题:“为什么不直接发明普遍性水平最高的理论!为什么等待这种拟归纳进化?也许这不就是因为毕竟有归纳要素包含在其中吗?”我不认为如此。具有一切可能的普遍性水平的意见——推测或理论——一次又一次被提出。那些普遍性水平太高的理论(即离开当时可检验的科学达到的水平太远)也许产生一种“形而上学系统”。在这种情况下,即使陈述应该可以从这个系统中演绎出来(或只是不完全地推导出来,例如在Spinoza系统的情况下),这些陈述属于流行的科学系统,在其中也不会有任何新的可检验陈述;这意味着没有任何判决性实验能被设计出来检验所说的系统。如果在另一方面,可以为它设计一个判决性实验,那么系统作为第一个近似将包含某个得到充分验证的理论。并且同时也包含某种新的东西——能够接受检验的东西。因此,该系统当然不是“形而上学的”。在这种情况下,可把所说的系统看作为科学拟归纳进化上的新进展。这说明为什么一般只是由那些提出来试图应付当时问题境况,即当时的困难、矛盾和证伪的理论来建立与当时科学的联系。在对这些困难提出一种解决办法时,这些理论可指出通向判决性实验的道路。

    为了获得一个这种拟归纳科学进化的图景或模型,可把种种思想和假说看作为悬浮在液体中的粒子。可检验的科学是这些粒子在容器底下的沉淀物:它们是分(普遍性的)层沉淀的。沉积的厚度随这些层次数目而增长,每一个新的层次相当于比在它下面的那些理论更为普遍的理论。这个过程的结果是以前在较高的形而上学区漂浮的思想有时可因科学的增长而被触及,因而与它接触而沉淀。这些思想的例子是原子论;单一物理“本原”或最终元素(其他东西由此衍生出来)的思想;地动理论(被Bacon认为虚构而反对);古老的光微粒说;它的液体理论(作为金属传导的电气假说而复活)。所有这些形而上学概念和思想,即使在其最初的形式,也许已帮助把秩序引入人的世界图景中,并且在一些情况下也许甚至已导致富有成效的预测。然而这样的一个思想获得科学的地位,仅当它存在于可证伪的形式时;那就是说,仅当用经验在它与某个对立理论之间作出抉择成为可能时。

    我的研究已探索了本书开头所采取的一些决定和约定——尤其是划界标准——的种种结果。我们在回顾时可以试图最后全面地看一看已经呈现的科学和科学发现的图景(我在这里想到的不是作为一种生物学现象,作为一种适应工具,或作为一种迂迴的生产方法的科学图景:我想的是它的认识论方面)。

    科学不是一个确定的或既成的陈述的系统;它也不是一个朝着一个终极状态稳定前进的系统。我们的科学不是绝对的知识(episteme):它决不能自称已达到真理,甚或像概率一样的真理的替代物。

    然而科学具有的价值不只是生物学的生存价值。它不仅是一个有用的工具。虽然它既不能达到真理,也不能达到概率,追求知识和探索真理仍然是科学发现最有力的动机。

    我们不知道:我们只能猜测。并且我们的猜测受到对我们能够揭示——发现的定律、规律性的非科学的、形而上学的(尽管在生物学上可以说明的)信仰指导。像Bacon一样,我们可把我们自己的当代科学——“人们现在通常应用于自然界的推理方法”——描述为由“轻率的和过早的预感”组成的,描述为“偏见”。

    但是,我们的这些不可思议的富有想象力的和大胆的推测或“预感”受系统的检验仔细而清醒的控制。我们的任何“预感”一旦提出,都不能被教条地坚持。我们的研究方法不是维护它们,为了证明我们是多么正确。相反,我们努力推翻它们。我们努力利用我们的逻辑的、数学的和技术的武库中的所有武器来证明我们的预感是错的——为了代替它们提出新的未被证明的和不可被证实的预感,Bacon嘲弄地称它们为新的“轻率的和过早的偏见”。

    有可能更为乏味地解释科学的道路。人们会说,进步“……只有两种方法获得:通过收集新的知觉经验,以及通过把已经得到的那些经验更好地组织起来”。但是科学进步的这种描述,虽然实际上并不错,似乎没有抓住要害。它也是Bacon归纳法的残余:太使人想起他的勤奋收集“无数成熟的应时的葡萄,他期望科学之酒从中流出:想起他的始于观察和实验,然后进到理论的科学方法神话(顺便说一句,这种神话方法仍然激励一些试图实践它的新近出现的科学,原因是普遍认为它是实验物理学的方法)。

    科学的进展并不是由于越来越多的知觉经验随时间而积累这一事实。它也不是由于我们正在越来越好地利用我们的感觉这个事实。科学不可能从未被解释的感觉经验中提炼出来,不管我们多么勤奋地收集和挑选它们。大胆的想法,未被证明的预感,以及思辨的思想是我们解释自然的惟一手段:我们把握自然的惟一的工具,我们惟一的仪器。并且我们为了获奖,就必须使它们冒风险。在我们之中不愿意使他们的思想去冒反驳的风险的人,不能参加科学游戏。

    甚至用经验仔细地认真地检验我们的思想本身也受思想启发:实验是有计划行动,其中每一步受理论支配。我们并不是偶然地碰见我们的经验的,我们也让它们像溪流那样在我们身旁流过。宁可说,我们必须是主动的:我们必须“制造”我们的经验。正是我们总是向自然界提出问题;正是我们一而再、再而三试图提出这些问题,为了得到明确的“是”或“否”(因为自然界不给答案,除非逼着它)。最后,正是我们给出答案;正是我们自己在认真仔细研究之后决心回答我们向自然界提出的问题——在持久地和诚挚地试图从自然界那里得到一个毫不含糊的“否”之后。Weyl说,“我永远要记录我对实验家在他的斗争中工作的无限敬意,他在这种斗争中从毫不让步的造物主那里夺取可解释的事实,造物主清楚地知道如何用一个决定性的不——或用一个听不见的是来对付我们的理论”。我完全同意他。

    关于episteme——绝对的确定的可证明的知识——的古老的科学理论已证明是一个偶像。科学客观性的要求使每一个科学陈述必定仍然永远是试探性的成为不可避免。它当然可被验证,但是每一次验证是相对于其他陈述而言的,这些陈述又是试探性的。只有在我们确信的主观经验中,在我们的主观信仰中,我们才可能是“绝对确定无疑的”。

    蒙昧主义的防御工事随着确定性的偶像(包括不完全确定性或概率的偶像)而垮台了。蒙昧主义阻碍科学前进的道路,妨碍我们问题的大胆性,危害我们检验的严格性和完整性。这种错误的科学观表现于渴望成为正确;因为造就科学家的不是他之拥有知识、不可反驳的真理,而是他坚持不懈地以批判的态度探索真理。

    那么我们的态度不得不是一种无可奈何的态度吗?我们是否不得不说,科学只能完成它的生物学任务;即至多它只能在可验证它的实际应用中证明它的品质吗?它的智力问题是不可解的吗?我不认为如此。科学决不追求使它的回答成为最后的甚至可几的这种幻想的目的。宁可说,它的前进是趋向永远发现新的、更深刻的和更一般的问题,以及使它的永远是试探性的回答去接受永远更新的和永远更严格的检验这一无限然而可达到的目的。

    追记(1972)

    我书的前一章(即最后一章)中,我试图阐明,我说的一个理论的验证度是指总结该理论如何经受住检验以及这些检验如何严格的简要报告。

    我从未偏离过这个观点。这里我将补充以下几点:

    (1)逻辑的和方法论的归纳问题不是不可解决的,但是我的书提供了一个反面的解决:(a)我们决不能合乎理性地证明一个理论,这就是说,我们决不能合乎理性地证明对一个理论真理性的信念,或对它可能是真的信念。这种否定解决同下述包含在优先选择比其他理论得到更好验证的理论的规则中的肯定解决是相容的;(b)我们有时能够合乎理性地证明根据理论的验证,即根据竞争理论的批判讨论的现状(从评价它们接近真理性,即逼真性的观点对它们进行批判讨论和比较)优先选择某一理论。这种批判讨论的现状,原则上可以它们验证度的形式报告。然而,验证度不是逼真性的量度(逼真性的量度必须是没有时间性的),而只是关于我们到某一时刻为止能够确定什么的报告,关于根据对可得到的理由(这些理由已被提出来支待或反对理论的逼真性)所作的判断比较竞争理论主张的报告。

    (2)逼真性观念提出的一个形而上学问题是:自然界中有没有真正的规律性?我的回答是:“有”。支持这个回答的论据(非科学的,但也许是“超验的”;参阅P.368)是:如果自然界中没有显而易见的规律性,那么观察和语言都不可能存在:描述性语言和论证性语言都不可能存在。

    (3)这个回答的力量依赖某种常识实在论。

    (4)实用的归纳问题也就自行解决了:在实践上优先选择根据理性讨论更接近于真理的理论是冒风险的,但是合乎理性

    (5)我认为心理学问题(为什么我们相信如此选择的理论继续值得我们信任?)是没有什么意义的。

    (6)这种方法并未解决所有可能的“归纳问题”(参阅我即将出版的书:Objectiue Knowledge:An Euolutionary

    Approach)。