《证明与证伪.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《证明与证伪.docx（15页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、证明与证伪证明与证伪摘要:证明与证伪作为科学的两种划界标准能够归结为科学命题的经历检验,这种检验的本质在于用待检验命题或理论解释用于检验的可观察经历,如此理解检验能避免范式不可通约所引起的检验困难。证明在逻辑上复杂、在实践中不可行,证伪虽在逻辑上简单、但在实践中同样困难。证明和证伪的不对称并不表明证伪更可行。单凭证明或证伪都缺乏以为科学划界。关键词:科学;证明;证伪;划界标准Abstract:Astwocriteriaofdemarcatingscience,verificationandfalsificationaretheexperiencetestofscientificproposit
2、ions,andinessencethetestistoexplaintheobservableexperiencesusedinthetestbythepropositionortheorytobetested,thusthetestdifficultiesarisingfromtheincommensurabilityofparadigmscanbeavoided.Verificationiscomplexinlogicandunfeasibleinpractice,whilefalsificationissimpleinlogicbutthesamedifficultyinpractic
3、e.VerificationandFalsificationareasymmetricalandthisasymmetrydoesnotindicatethatfalsificationismorefeasible.Verificationorfalsificationaloneisnotenoughtodemarcatescience.Keywords:science;verification;falsification;criterionofdemarcation1科学的两种划界标准:证明与证伪对科学的哲学研究,首先涉及到科学的划界问题,亦即明确科学是什么,或者什么是科学。对此,20世纪的
4、科学哲学获得了两个重要成果,即关于科学或者科学的命题,在经历检验意义上,提出了两种典型的划界标准:一是可证明原则,一是可证伪原则。实证主义尤其是逻辑实证主义,明确地把可证明性作为科学的划界标准,作为命题有(科学)意义的标准:一个陈述(命题)当且仅当原则上是可经历地证明的时才是有(科学)意义的。在他们看来,形而上学命题由于不能够证明而是没有(科学)意义的。这样,形而上学便和科学划清了界线,并被彻底排挤在了科学之外。在这里,证明就是以经历事实直接或间接地确证命题为真。鉴于可证明原则在逻辑上的复杂和在实践上的困难(参见下文),波普尔(波珀)提出了与之相反的可证伪性原则:能够作为划界标准的不是可证明性
5、而是可证伪性。换句话讲,我并不要求科学系统能在肯定的意义上被一劳永逸地挑选出来;我要求它具有这样的逻辑形式:它能在否认的意义上借助经历检验的方法被挑选出来;经历的科学的系统必须有可能被经历反驳。1(黑体系原文所加)根据这一原则,只要能被可观察经历证伪(反驳)的才是科学的。后来的精致证伪主义对此作了一些修正,它将对单个命题或理论的证伪代之以对理论系列的证伪,并以为,命题和理论的检验至少是两个互相竞争的理论与实验三方之间的决斗,但是可证伪原则本身的意义没有变。2科学命题的检验及其本质从科学存在的事实能够断定,原则上能够接受可观察经历的检验,确实是科学的一个基本规定性。波普尔讲:我当然只在一个系统能
6、为经历所检验的条件下,才成认它是经历的或科学的。1对科学来讲,无论是证明还是证伪,其实都是检验,并且最终都必须归结到可观察经历命题的经历检验。实际上,检验就是将待检验的命题(或理论等)同该命题所试图把握的对象和目的的有关经历事实相比拟,以确定二者能否相符合,而关于对象和目的的经历事实是以描绘形式出现的,这种描绘只能是可观察的检验命题,所以,假如能够通过证明或者证伪确立科学命题,那最终也只要通过可观察经历检验做到这一点,并且,只要可观察经历命题才能直接接受可观察经历的检验。所谓理论检验首先要以该理论本身已经通过经历检验为前提。因而,理论检验归根到底也是可观察经历检验。从外表上看,有待检验的科学命
7、题有两类:一类是全称命题,这类命题获得必要的证明后即成为所谓的科学定律;一类是单称命题(如经过太阳时的星光会弯曲)或具有特称意义的存在命题(如夸克存在),这是原则上可观察经历命题。实际上,后一类命题是为了用经历事实检验前一类命题而从前一类命题演绎出来的推论(或预言)。也就是讲,真正有待检验的科学命题在形式上都是全称命题,因此在内涵上都超出了经历(否则科学将蜕变成单纯的经历而丧失本身的存在),都是不可观察的超验命题,不能直接接受经历检验,只可通过由它们演绎地导出的可观察经历命题加以间接地检验。对科学理论的经历检验也是如此。据此,这里的讨论固然限于命题,但是也同样适用于科学理论。我们看到,科学既不
8、是经历的聚集,也不是超验的聚集,它有经历命题,也有超验命题,而超验命题作为科学寻求的目的对科学愈加重要。根据前面的阐述,科学的超验命题必须首先转化为可观察的经历命题才能予以检验。逻辑实证主义看到了这一问题,并提出分层语言模型讲明由超验命题(理论命题)到经历命题(事实命题)的转换。但是,实际上,超验的理论命题和直接可加以经历检验的经历事实命题之间并没有如此截然的界线,由超验理论命题到其经历推论是一个演绎经过而不是归纳经过,具有逻辑必然性,并且其中的概念也不需要从该理论外部另外赋意。作为经历命题的推论的经历检验同样不需要另外的赋意规则,由于经历总是为理论所浸透,独立于理论的纯粹经历命题是不存在的。
9、而概念的经历意义是由它所处的整个理论而不是由它当下所在的详细、特定命题所规定的。就是讲,经历推论本身及其所用概念必定具有该理论所规定的明确的经历意义,否则它不可能由作为前提的超验理论命题逻辑地导出。实际上,科学即使是其中的超验部分,也是具有经历基础的,尽管从经历到超验并不是逻辑必然的。因而,假如讲科学命题尤其是真的理论命题的经历检验需要某些规则,那么这些规则也只是概念的经历意义转变为观察行为的操作规则,而这不过是实际的经历检验经过罢了。这表明,科学命题的经历检验是可能的,但是有一个基本条件,即应将待检验的(包括推论性的)命题和用于检验的可观察经历命题严格限制在同一理论背景中。实际情况也正是这样
10、:一个理论在导出待检验的经历命题的同时,也规定了用于检验的可观察命题的经历意义,或者获得有检验意义的可观察经历命题的方法。能够以为,这是可检验性的一个基本原则。用相对论或者量子力学意义下的观察陈述去检验(证明或证伪)牛顿经典力学的经历推论是没有意义的,反之亦然。用库恩的讲法,就是范式或范型不可通约。这再一次讲明,在科学认识经过中,不需要也不能在待检验的命题或理论之外寻找进行经历检验的意义规则。但是,根据这种对科学命题的经历检验的理解,范式或范型不可通约会引起一个困难问题。精致证伪主义要求的检验是经历与(至少)两个相竞争的理论三者之间的决斗。这种决斗只要(也只能)通过经历检验进行,也就必须符合上
11、述可检验性原则。这意味着,这两个理论必须对用于检验的可观察命题的经历意义采取一致的规定,不能各执己见。为此,它们必须共处于同一个更高层次的理论中,或者在同一范式之下。显然,这样的检验即使结果是证伪,也不能导致更高层理论的更新和范式的变革。然而,这与科学发展的实际事实并不相符。从另一方面看,证伪作为科学发现的一个基本表征,必须并必然有助于理论的更新和范式的变革,而事实上也是如此。以上这一问题要求我们根据科学发展的实际来理解命题的经历检验。在这里,我们注意到,朴素证伪主义和精致证伪主义明显不同。以证伪为例,前者以为,一个命题或者理论若同一个观察陈述(命题)相冲突(或者人们决定将其解释为相冲突),便
12、被证伪了。后者以为,当且仅当另一具有下述属特点的理论T已被提出,科学理论T才被证伪。T的特点是:与T相比,T具有超余的经历内容,也就是讲,T预测了新颖的事实,即根据T看来是不可能的、甚至是T所禁止的事实;T能够讲明T先前的成功,也就是讲,T的一切未被反驳的内容(在观察误差的界线之内)都包括在T的内容之中;T的超余内容有一些得到了证认。2(着重号系原文所加,下同)能够看出,精致证伪主义的证伪是科学理论更新的一个基本条件和方式,朴素证伪主义的证伪则不然。很明显,前者更符合科学发展的实际。这就是,所谓证伪(一个命题或理论),实际上就是以待检验的命题或理论通过其详细条件下以演绎方式获得的经历推论,去解
13、释用于经历检验的可观察经历陈述(个别事实)。证明就其本质来看也是这样。概言之,检验的本质就在于解释:证明意味着既有的理论或命题能够解释观察到的事实,证伪则表明观察到的事实是既有的理论或命题解释不了的。因而,应当这样来理解科学命题或者理论的经历检验:以该命题或者理论解释可观察经历(个别事实)。这对于作为理论的经历推论即其所预见的新颖事实也是一样,由于理论预言是在先的,而且预言也同时指明了观察到这新颖事实的经历条件或方法。这正符合前文所讲的可检验性原则(其中,可检验性内蕴着可证明性和可证伪性,而证明和证伪是从检验的结果来看的科学的基本规定)。这样还能够避免范式不可通约所引起的上述困难,进而两个理论
14、通过经历检验而进行竞争也就是可能的了,并且,其中的证伪也将允许(导致)理论更新和范式变革。因而,固然范式不可通约,但是新范式下的理论仍然能够利用旧范式下的可观察经历进行检验,只不过这种检验是对原经历事实的重新解释。假如这样来理解对命题的检验,那么,实证主义所坚持的科学的连续性就能够得到保留,同时证伪主义的不断革命的倾向也能够被克制。3证明和证伪的逻辑与困难及非对称性首先,可证明原则不仅逻辑上是复杂的,在实践中更是面临难以克制的困难。可证明原则基于归纳主义科学观。波普尔看到,可证明性作为科学命题的划界判据实际上依靠于归纳法。但是,休谟指出归纳在逻辑上不能成立,是完全对的。他声称没有什么正确的逻辑
15、论证容许我们确认那些我们不曾经历过的事例类似我们经历过的事例。3企图靠诉诸经历为归纳法找根据,必然导致无穷倒退。结果是,我们能够讲理论决不能从观察陈述推演出来,也不能靠观察陈述为理论寻找理性论证。3这就是讲,归纳法在从经历到理论的经过中不成立,它所得到的结论不具有逻辑必然性,由于从经历到理论实际上就是从单称陈述(由观察和实验建立起来、用于检验的经历陈述总是这种陈述)到全称陈述(被检验的科学命题、规律或理论),而后两者之间并没有必然的逻辑关系。既然如此,命题的证明就不仅是不合理的,而且也是不可能的。但是,科学不是经历,科学的命题(或科学理论)必须具有确定性和超出经历的一般意义,而这只能通过经历检
16、验获得。这是科学为之科学的一个基本要求,不管我们详细以如何的标准界定科学。因而,经历证明命题的困难在于:个别的可观察的有限经历与一般的超验命题(或理论)所表征的无限可能之间存在着逻辑上难以跨越的鸿沟。并且,前面已指出,超验命题的经历证明(或证伪)实际上只能以间接的方式通过其经历推论进行,即直接检验的只能是待检验命题的推论而不是该命题本身。更详细地讲,检验的间接性主要表如今:一方面,检验必须以预言作中介。从待检验的假设作出可检验的预言,是经历地检验该假设的关键,只要通过这样的预言才能将待检验的假设和用于检验的经历事实联合起来,进而经历检验才是可能的。另一方面,用于验证的经历事实通常是间接的,是推
17、论的结果。如宇宙在膨胀就是由理论上的多普勒效应和经历中观测到的星系的光谱向红端偏移推论来的,并且由此直接推论出的是观测到的星系在相对于我们退行(远离我们而去),进而推广为观测到的星系在相互远离,最后推论为宇宙在膨胀。其实,甚至地球绕着太阳转也不是人们直接观察的经历事实。另外,由于光速是有限的,如今人们所见的并不是如今正在发生的事件而是以前的事件的结果,这样我们原则上就无法获得用于验证关于对象现今的存在状态的预言的直接经历事实。从逻辑上看,作为后件的推论正确并不必然保证待验证命题作为前件(前提)也正确。同时,经历推论对用于检验的可观察经历的浸透性影响也难以避免,即对可观察经历和检验经过来讲,待检
18、验的命题及其经历推论是一种先见或成见(至少总是含有先见或成见的成分的)。实际上,我们总是戴着一副无法摘掉的理论眼睛去寻找经历事实的:很多东西(如原子、电子、中子、某些行星等)都是被预言之后才被发现的,星光经过太阳时受太阳引力作用而发生弯曲也是被预言之后才被观测到的,如此等等。这样的事实也暗示着,我们无法获得直接的、赤裸的经历事实。这意味着,经历检验其实是并且也不能不是理论的检验,但是这后者由于受范式不可通约的限制,不具有有效的检验意义。这众多困难决定了严格意义的、完全的经历证明总是不可能的。既然如此,可证明性原则也就无以界划科学了。从结果(证明和证伪都是结果)上看,科学确实是由正确的的命题和理
19、论构成的,它并不直接包含(在既有知识看来的)错误的命题和理论。这讲明,科学发展的本质在于不断积累得到证明的命题和理论。这就出现了奇怪的悖论:证明在实践和理论上是不可能的,然而科学在事实上却是可能的。其次,可证伪原则的逻辑简单而实际检验同样困难。可证伪原则的逻辑根据是,固然充分条件假言直言推理的后件真并不必然保证其前件亦真,但是后件假前件必然假。或者讲,对一个全称命题,固然无论多少肯定判据(这在经历上总是有限的)都缺乏以证明它,但是只要有一个否认判据就足以证伪它(就直言命题来讲,同素材的全称肯定命题和特称否认命题是矛盾关系,即二者必是一真一假;全称否认命题和特称肯定命题的关系也是如此)。显然,单
20、从逻辑上看,命题的证伪远比证明简单并且更可能。然而,在进行实际检验时,证伪至少与证明同样困难。由于人们总有理由拒斥用于检验的任何经历证据,包括适当地调整理论体系,如更换或者增加某些假定(命题)以消除任何不利的经历证据(反例)。正如蒯因(奎因)所讲:在任何情况下任何陈述都能够以为是真的,假如我们在系统的其他部分作出足够剧烈的调整的话,即便一个很靠近外围的陈述面对着顽强不屈的经历,可以以借口发生幻觉或者修改被称为逻辑规律的那一类的某些陈述而被以为是真的。反之,由于同样原因,没有任何陈述是免受修改的。4(这里或许有某种心理因素和科学本性的影响。科学总是试图寻求证明而非证伪。)拉卡托斯曾以迪昂奎因论点
21、(假如有足够的想象力,便能够通过适当调整一个理论所置身的背景知识,使该理论永远不被反驳)作典型比照对此提出过批评,不过仍然成认,精致证伪主义者允许替换科学体(系)的任何部分,唯一的条件是要以进步的方式替换,进而使这一替换能够成功地预见新颖的事实。2这样讲来,假如任何可用于检验的经历证据都被拒斥或消解,要证伪(或证明)一个命题也当然是不可能的了。实际上,待检验的命题的实际被检验的可观察经历推论,是由大、小前提共同决定的。因而,即使对单个命题来讲,其推论被证伪,人们也不能据此必然断定作为大前提的该命题被证伪:错误可以能是由经历性的小前提带入的。由此看来,对由很多命题组成的理论而言,证伪的逻辑就更难
22、以适用了。理由很明显,这一理论的推论即使被证伪了,我们也不能确定究竟是这一理论中哪一个命题出了错。这就是人们能够提出种种理由拒斥或消解经历证据以防止理论被证伪的逻辑根据。最后,可证明与可证伪是不对称的。可证明与可证伪的不对称性首先表如今它们的逻辑根据不对称。我们看到,可证明要求的是(无限)多个肯定性的判据,并且,对超验命题来讲,再多的有限经历判据也是不充分的;可证伪则要求至少有一个否认性的经历判据,并且只要有一个就足够了。其次,从原则上讲,可为经历证明的就可为经历证伪,但是能被经历证伪的不一定能被经历证明(科学的超验命题便是如此)。原因在于,无论以何种方式都没有充足的根据断定一个经历命题为真,
23、而只要为真的命题即真理本身才只可被证明而不可被证伪(否则,真理便不成其为真理)。最后,根据一般观点,在实际科学活动中,证明侧重证实前后关系,证伪则主要限于发现前后关系(不过,这中间没有截然的界线)。应该注意的是,上文已表明,尽管可证伪和可证明是不对称的,证伪在实践上却仍然不比证明更容易、更可行。4单由可证明原则和可证伪原则都不能为科学划界以上的考察表明,要为科学划界,单纯靠可证明原则或者可证伪原则都是不够的。实际上,完全的可证明性原则非但不能划界科学,反而会摧毁科学,使之完全局限于经历而丝毫不能超出经历。由于只要经历命题原则上才能被经历完全证明,而甚至这样的命题实际上也难以被完全证明完全归纳法
24、实际上在绝大多数情况下仍然是原则性的(也就是讲,在实践上不是可行的)。但是,不能超越经历便不能到达科学之为科学所追求的普遍陈述(普遍命题),果真如此的话,科学就必然会完全蜕化为经历,进而丧失本身的存在。可是另一方面,假如科学超出经历,完全的可证明性原则就必然要失效。由于从逻辑上看,可为经历证明的(或证伪的)必定是能够与经历直接或间接地关联起来的,并且即使这样的证明也不具有确证的意义。完全超出经历的命题(比方神创造了世界、世界是物质的)由于无以与经历相关联而不可能被经历证明或者证伪。甚至彻底经历主义的逻辑实证主义对此也很清楚,它因而也放弃了完全证明的要求,而知足于某种程度的似真性(坚持弱意义的可
25、证明性原则)。可见,科学至多只能要求部分可证明性。然而,这样做的代价就是:科学必须放弃对绝对真理的追求。同样,单由可证伪也不能界划出科学。前面已指出,可证伪性原则要求的证伪在实际中面临着甚至比证明更大的困难。另外,可证伪的必定是可谬的。假如以可证伪性作为科学的唯一划界标准,那就意味着允许任何可谬的东西进入科学。但是,科学诚然是可谬的,可谬的却并非必定是科学的。举例来讲,完全超验命题和可观察经历分别属于超验领域和经历领域,而在这两个领域之间是没有必然性的逻辑通路的,或者反过来如爱因斯坦所讲:我们不能从逻辑上来证实外在世界的存在。5这就是讲,完全超验的命题不能和可观察经历命题逻辑地联合起来,换言之
26、,从前者不能逻辑地过渡到后者。假如完全超验的命题强行超越本身而与可观察经历相关联(如巫术那样等),那必然不符合演绎逻辑推理规则,因而这种关联必然是可谬的,但它并不因而为科学所接受。事实上,科学绝不是错误的聚集,可证伪性原则也不是科学(命题、理论)的最终接受原则,毋宁讲是一条拒斥原则:但凡也已被证伪的(假定这是可能的)都要被排除出科学。由于实际情况是,一个命题进入科学,首先寻求的是证明而不是证伪。同时,由于可观察经历不可能是独立的,并且是随着人类认识的深化和拓展不断变化的,单由这种经历的证伪缺乏以阻止一个命题进入科学。严格意义的判决性实验实际上并不存在,也不可能存在。十分地,可证伪性对科学并不是
27、一条独立的原则,和可证明性原则一样,它不能用以将科学与经历界划开来。这正是这两个原则作为科学的划界标准的不彻底之处。参考文献1英K.R.波珀.科学发现的逻辑(查汝强、邱仁宗译)M.北京:科学出版社,1986.15:14152英伊拉卡托斯.科学研究纲领方法论(兰征译)M.上海:上海译文出版社,1986.45:1373英卡尔波普尔.猜测与反驳(傅季重、纪树立、周昌忠、蒋弋为译)M.上海:上海译文出版社,1986.59-60.60.4美威拉德蒯因.从逻辑的观点看(江天骥、宋文淦、张家龙、陈启伟译)M.上海:上海译文出版社,1987.40-415德爱因斯坦.爱因斯坦文集(许良英、李宝恒、赵中立、范岱年译)M.北京:商务印书馆,1983.305