论科学知识的增长方式

宋清波

（河南师范大学 公共事务学院，河南 新乡 453007）

论科学知识的增长方式

宋清波

（河南师范大学 公共事务学院，河南 新乡 453007）

通过对科学哲学上著名的知识增长方式“归纳－演绎”和证伪的研究，得出二者是和科学史上不同阶段的知识增长方式相对应的，都有其合理性的地方，但综合考查科学史，二者还都具有不完备的地方。

知识增长；归纳－演绎；证伪

一、归纳—演绎的知识增长方式

被誉为西方第一个科学哲学家的亚里士多德，在全面考察了知识的起源后，提出了“归纳—演绎”的增长图式。他认为，科学研究就是从观察上升为一般性原理，然后再返回观察。知识从观察出发，经过归纳而形成，这是第一阶段。以一般原理出发的知识能解释个别现象，个别现象可以从一般原理中演绎出来，此为第二阶段。以后的归纳主义知识增长图式都是沿着亚里士多德开辟的图景而深化、拓展的。

在16至17世纪，感性与经验结合在物理学上的片面发展，让人感觉知识增长只有从经验科学上得以实现，且所有定理、定律都与观察实验密切相关，知识增长的起点与方法都可以在前人获得的经验知识上得到总结和说明。科学巨人牛顿的成就进一步使人们坚信这种知识观是正确的。

培根认为，从较低层的知识逐层递进，直到最高层的知识，包含了知识的融合与吸收。要使各个层次上的知识融合与统一，“必须制定一种与一向所用的不同的归纳形式。”这是因为培根一向所用的归纳法只适用于经验事实向低层知识命题的转化，而对于已经具有一定普遍性和解释力的低层知识来说，要上升为更高层次、更具有普遍性的知识，归纳法就不适用了。

培根的归纳法奠定了17世纪至19世纪的知识学说的归纳主义基础。以后一些科学家和科学哲学家先后对培根的学说进行了增补，其中19世纪的赫歇尔与惠威尔影响最大，他们分别从不同角度，弥补了归纳主义知识学说的不足。赫歇尔认为“自然规律”向“理论”的转化过渡要分两条路，即“归纳”和“假说”。赫歇尔认为，理论或者来自进一步的归纳概括，或者是通过创造大胆假说以建立先前没有联系的定律之间的相互关系。赫歇尔把下列二者结合起来。他将假说与归纳并列，显示超经验因素在科学发现中的特殊地位。当科学发展进入到一个新阶段后，假说的地位在科学发现中得到认识。赫歇尔同时代的惠威尔，认为归纳方法应建立在对科学史全面把握的基础上将科学哲学与方法论结合起来两极并重，事实与观念需要成功结合。

惠威尔把科学的发展比作支流汇合成江河，认为科学通过对过去的成果逐渐归并到现在的理论中而进化。他认为，各个事实、各个定律、以及理论的转化，严格地说应看作是归并。这种归并的逻辑线索就是科学史所展示的“支流—江河”式的发展演化过程。事实归并到定律之中，定律归并到理论之中，他认为科学的进步是定律相继归并为理论。

归纳主义的知识增长道路从培根提出设想开始，经过赫歇尔到惠威尔的全面形成。以概念的融合为宗旨，呈“支流―江河”模式发展。但问题在于低层理论向高层理论的演进是否通过归并的途径实现，科学知识的进步是否真的只有继承没有革命呢？

二、科学史对知识增长方式的检验

归纳主义将知识增长的道路看作是“支流―江河”式的归并在一定范围是对的，它部分地反映了科学理论发展的实际。科学事实也证明了这一点。一个内涵更大的理论将次一级的多个定律结合在一起的例子并不少见。经典力学归并到统计力学的概念中就是典型的例子。

从科学理论发展的内在根源上看，科学认识总是寻找对世界普遍本质的追求，在更大的范围内及更高的程度上揭示世界的普遍本质是科学发展的强大动力，这是不可否认的事实。然而，每一理论的发展总是在对先前理论进行合理的改造与总结的基础上进行的，后来，内涵更丰富的理论要在更大范围内揭示世界的深刻本质就必须将以往的理论或定律消化吸收，这就自然产生理论归并。因此，理论的归并实质上是科学认识由浅入深、由低到高、由揭示世界次级本质到揭示世界更高一级本质的认识本性的反映，同时也是科学认识连续发展的象征与标志。归纳主义对知识增长道路的描述有其合理的内容。

“江河―支流”式的知识增长模式只是部分地反映了科学理论增长的实际，而没有全面地反映知识理论的进步状况，许多理论更替并不是通过归并而进步的。一些理论归并到层次较高的理论中去只是在一定程度和范围内才有可能，而在严格意义上看则是不可能的。例如，伽利略的落体定律并没有完全被归并到牛顿理论中去，伽利略定律难以严格地从牛顿力学定律中推导出来。

约翰·洛西说：“科学的发展是坎坷不平的。理论并不相互流入对方。相反，竞争是法则，一个理论被另一个理论代替常常是革命推翻。”［1］（P209）不无道理。归纳主义之所以不能用“支流―江河”式的归并模式全面解释科学史实，关键在于它忽略了知识增长中革命的或批判的一面。

科学史严格地说是一部在继承中批判、在发展中革命的认识史。没有革命和批判，就不可能有新理论的创立。尽管牛顿力学可以归并开普勒定律和伽利略定律，但从本质上说，牛顿力学的创立是一次革命，给人类征服自然的能力增添了难以想像的力量。从理论本身而论，它们是本质上完全不同的力学体系。低层命题向高层命题的转化并不能简单地等同于江河流水的归并，因为任何一个定律所代表的知识是一个不可分割的独立整体，它不可能完全像小河汇入大江后与新的流水渗透融合一样，它将始终保留有它的适用边界和固有界限。正是这种特点才使我们可以区分各个不同层次上的知识，并消化、吸取。另外，在科学理论中，还有大量的不可归并的定律存在，它们也无情地反驳了“支流―江河”的图式。

从实证角度看待真理、描绘真理的成长道路是从古代到近代至现代的每一时代人们普遍遵循的方式，无论各个时代人们对真理的见解有何差异，其实证的真理观立场并没有多大的变动，因为真理的实证观念是一个由来已久、影响深远的观念。不过，真理问题包含了两个要点：第一，如何理解“实在”；第二，“符合”是什么意思？实用主义对这两个问题分别作了经验主义回答和工具主义回答。对于真理的第一个要点，是自然科学家们自觉或不自觉遵循的，它是唯物论真理观的根本所在。

这种绝对主义真理观显然与近代机械论认识息息相关。归纳主义知识增长过程的理解同认识过程的实际状况完全不一样，它们将知识增长的过程看作是不断用高层理论兼并统一低层理论的相加过程，是不符合科学发展实际的。因为科学发展的实际状况并不是后来理论对先前理论毫无批判和改造的吸收，而是在批判和修正的过程中吸收的。更重要的是，科学理论发展的实际情况是从问题开始的，而不是从理论本身的统一性开始的。即便是从理论本身的统一性问题开始，也不同于归纳主义所说的是沿着归并的方式进行，而是沿着从问题到假说进而到检验的方向进行的。

归纳主义之所以不能通过“支流－江河”式的归并图式全面解释科学史实，关键在于它忽略了知识增长中革命的一面或批判的一面。另外，由于归纳主义忽视了科学理论更替中科学家的理性创建作用，因而未能具体地指明理论何以归并流入到另一理论中去，它仅仅只是作了现象描述，而没有反省其内在根源。这样一来，知识增长不过是静止的、量的积累，缺乏思想魅力，也就不可能真实地展现科学进步的过程。

三、证伪的知识增长方式及其局限性

波普在总结现代科学理论的基础上，深刻地批判了在人类知识观念中占据统治地位的归纳主义知识学说，创造性地提出了反归纳主义即证伪主义知识增长观，给知识增长描绘了一幅全新的图景。他指出：“我们并不试图证明或证实我们的理论，而是试图通过驳斥、证伪、反驳它们来加以检验。”［2］（P274～275）波普认为，知识不是一种真命题或真理论，知识只是假说。这是一种反传统的见解，与人们的素朴观念格格不入。

波普的证伪主义模式包含着一些合理思想。第一，他把科学看作一个动力学系统，强调科学发展是一个不断革命的过程；他反对归纳主义仅仅对科学进行静态的逻辑分析，强调从动态角度来揭示科学知识增长的机制。第二，他把“问题”看作科学发展的动力，认为“科学和知识的增长永远始于问题，终于问题”，问题是认识的起点，又是认识的终点，它推动着科学认识的发展，波普尔所说的问题就是矛盾或不一致，有了问题，人们便进行猜测，试探做出解答，提出理论。第三，强调发挥思维的能动作用，主张在科学探索中要大胆猜测，反对狭隘的经验主义。第四，强调任何科学理论都可能包含错误，在真理与谬误这对矛盾中，把可错性提高到认识论的高度，强调一种革命的批判精神，使人们以科学的批判态度来对待一切。

但是，波普尔的证伪主义模式也存在缺点和错误。第一，他否认科学知识的继承和积累，不承认科学发展包含着量变渐进。第二，强调猜想、想像、灵感在科学假说中的作用，忽视逻辑思维在提出假说中的作用。第三，片面地否定归纳法的作用。

四、科学知识增长方式的发展

波普否定了知识源于观察与经验的归纳观点，提出了知识增长起始于问题的证伪思想，不仅完全与科学发现相吻合，而且完全消除了观察作为起点的虚假性。证伪知识观替代归纳知识观是人类认识发展里程上的一大进步。但是应该指出的是，每一知识观都是在其特定的历史背景下产生的，它在特定时代无不具有其合理性和先进性，对科学理论的进步起着一定的推动作用。虽然归纳知识学说已经落后于我们这个时代的认识发展水平，无力解答现代科学理论的产生，但是，我们也不可一概否定。仅就它对人类认识的静态描述而论也不乏合理之处。同样，证伪知识观是我们这个时代的产物，就它与时代认识发展水平相吻合相一致而论，不失为一种先进的知识学说。然而，任何一门学问都有其不完善之处。在现代科学哲学中，继波普的证伪学说之后，又出现了拉卡拖斯的科学研究纲领方法论，它批评了波普尔学说的不足，将素朴证伪推进到精致证伪。另一位科学哲学家库恩则从科学发展的社会心理方面，揭示了科学范式的演化规律。

［1］（美）约翰·洛西.科学哲学历史导论［M］.邱仁宗，金吾伦，林夏水，等，译.武汉：华中工学院出版社，1982.

［2］（英）波普尔.猜想与反驳［M］.季重，纪树立，周昌忠，等，译.上海：上海译文出版社，1986.

N03

A

1673－1395（2011）07－0169－03

2011－05－08

宋清波（1971－），男，河南信阳人，副教授，博士，主要从事科学社会学研究。

责任编辑 胡号寰 E－mail：huhaohuan2＠126.com