科学方法是什么？

邱仁宗

美国科学哲学教授约翰·洛西写了一本介绍科学方法历史的书，题目叫《科学哲学历史导论》(一九八○年修订第二版)，中译本将由华中工学院出版社出版。这本书是新西兰华裔学者孔宪中博士推荐给我们的。

这是一本专给大学生和其他没有专门学习过形式逻辑的读者写的，写得比较简明扼要，浅显易懂。全书共分十四章，从亚里士多德一直论述到本世纪七十年代。读了这本书，觉得它对于逻辑实证主义以后、尤其是第二次世界大战以后的科学哲学介绍得过于简单，脉络也不十分清楚，但是通过它了解一下科学哲学的历史，还是极有启发的。

科学方法是什么？起初，一些哲学家和科学家认为，似乎存在着一套万无一失的程序，只要掌握了这套程序，就能获得确定无疑的科学知识。至今，有些人还以为存在着这种程序。但是科学方法的历史发展表明这种程序是不存在的。

最早研究科学方法的是亚里士多德。他提出了归纳－演绎法，认为科，学是从观察通过归纳获得原理，然后再通过演绎用原理解释所观察到的现象。他指出从观察上升到原理有简单枚举归纳法和直觉归纳法，但是这些方法并不能保证我们获得确实可靠的知识。他对演绎法的贡献则是众所周知的，他认为只有大前提、小前提、结论都是全称命题时，所获得的知识才是必然真理(如“凡生物必死”，“凡人是生物”，“故凡人必死”)。但是通过什么方法才能获得可靠的大前提？他没有解决。例如“凡生物必死”这个大前提就是错误的，死亡是生物进化到一定阶段才出现的现象。

从培根到穆勒，形成了一套归纳主义的方法。穆勒仿效演绎逻辑，制定一些归纳逻辑的格，认为按照这些格所规定的程序进行，就能获得确实可靠的科学知识。要证明已获得的科学知识是否是真理也采取这种方法。这种归纳主义的科学方法是以经验论的认识论为基础的。通过反复观察到一些乌鸦是黑的，就可用归纳逻辑概括出“天下乌鸦一般黑”的结论；同理，通过再观察到另外一些乌鸦是黑的，就可用归纳逻辑证明“天下乌鸦一般黑”的原理。牛顿力学凯旋式的胜利，使这种似乎万无一失的科学方法增添了夺目的光彩。

但是归纳主义方法的立足点并不稳固。从逻辑上说，归纳与演绎不同，前提的真并不能必定传递到结论上。“这只乌鸦是黑的”这个前提是真的，但结论“天下乌鸦一般黑”不是真的。而演绎逻辑则不同，如果前提是真的，结论也必定是真的，除非前提本身有问题。归纳逻辑也不能用经验来证明，因为经验证明本身也是归纳论证。结果，企图证明科学知识的归纳逻辑本身却得不到证明。后来，爱因斯坦理论的提出，使人们突然发现，原认为确定无疑的牛顿力学也不是万无一失的。于是，人们陷入了紊乱之中。也许根本没有什么科学的方法。

逻辑实证主义企图来挽救归纳主义的方法。它的代表声称获得确定无疑的科学知识的方法是没有的，但获得具有一定概率的科学知识的方法是有的。如果我们观察到黑乌鸦的次数多，那末“天下乌鸦一般黑”是真的概率就大。这种概率主义方法的代表们花了很长的时间来制定他们的证明逻辑也没有取得成功。因为一则他们并没有解决归纳逻辑不能证明的问题，概率主义本身不过是一种弱的归纳主义；二则一提到概率，他们就陷入了窘境，因为一个普遍原理包含着无限多的实例，通过经验观察到的实例再多，它的概率也是零。而且由于他们认为发现属于历史和心理学范围，只有证明才能进行逻辑、方法论的分析，因此他们的精力几乎都花费在证明的逻辑上，全然忽视了发现的逻辑。

波普尔开始了逻辑实证主义以后的新时期。从他开始，科学方法研究的重点又倒转了过来——重视科学发现的逻辑。但是这种发现的逻辑与古典意义上的发现逻辑完全不同：它的目的不是制定一套获得确实无疑的科学知识的万无一失的程序，而是对已出现的科学知识的评价和选择，旨在促使科学知识的进步和成长。这种发现逻辑的一个重要特点是强调科学知识的历史性质。它认为，一个人在哥白尼以前和以后提出日心说，意义是大为不同的。如果有人能够证明他在爱因斯坦以前就提出了相对论，就应该补发他诺贝尔奖金，但如果他今天提出与爱因斯坦的相对论完全一样的理论，大概就会被作为“剽窃者”而遭到斥责。因此，尽管波普尔的方法中存在着不少问题，但强调科学知识的成长这一点，是十分重要的。

在波普尔的否证主义后产生的“历史学派”，实际上除了主张科学哲学应以科学史为基础这一点外，内部歧异非常之大。但他们与波普尔一样都强调科学知识的成长，尽管对于进步、成长的意义有不同的看法。库恩认为科学通过常规科学的解难题活动以及革命而进步、成长。拉卡托斯对科学知识成长的强调则更为明显。例如在他的科学性标准或评价标准中，强调一个理论应该在理论上和经验上都是进步的。所谓理论上进步，是指它必须能够预见别的理论意料不到的新颖事实；所谓经验上进步，是指这些预见至少其中有一些能够得到证实。如果一个理论长期作不出预见，作出的预见又不能证实，老是被动地应付别的理论预见到的、已经出现的事实，“开马后炮”，那末这个理论就退化为“伪科学”。这样，科学方法就成为科学知识成长的方法了。

从科学方法的发展历史中，不论是科学工作者，哲学工作者，还是一般读者，都可以得到教益。