波普尔和马赫科学哲学思想比较

马越

摘  要：马赫和波普尔都是在科学哲学领域有着重要贡献的哲学家。两人处在同一个大背景下，都将达尔文进化论的模式引入认识论当中，他们也都继承了休谟对因果概念和归纳问题的怀疑，并给出了自己的解决方式。马赫和波普尔最大的不同点在于他们对形而上学的看法，马赫认为形而上学阻碍了科学事业的发展，他反对形而上学是服务于其想要形成统一科学的哲学观点的目的。波普尔则认为形而上学是科学的幼年时期，很多科学的思想都是从形而上学中成长起来的。

关键词：波普尔;马赫;科学哲学

一、引言

马赫（Ernst Mach，1838〜1916）和波普尔（Karl Popper，1902～1994）都是著名的哲学家，他们都对科学哲学的发展有着非常重要的影响，而他们的哲学思想都与19世纪末20世纪初所发生的自然科学革命有着密切的关联。在这场革命之前，牛顿物理学支配着整个自然科学界，根据以此为基础形成的自然观支配着当时的世界观。当时的人们认为如果能够认识物质分子的当前状态和条件，那么就可以如机械规律和数学一般被精确地计算出未来。但是这种处于支配地位的自然观随着19世纪末20世纪初各个科学领域的新发展而越来越被怀疑。19世纪星云说到进化论的一系列成就使辩证自然观成为不可避免的。20世纪初整个经典物理学轰然倒塌，与其密切联系的整个思维方式也从根本上发生了动摇。

马赫和波普尔的科学哲学思想就是在这场革命的影响下形成的。马赫认为这种变革是科学脱离了“唯物论的形而上学”而实现了科学的实证主义的理想[2]。马赫就是以此为出发点，并在批判科学中“形而上学的实在观念”、因果规律以及绝对性和知识真理基础之上，建立他的“科学的哲学”。这种“科学的哲学”继承自休谟和孔德的实证传统，也为后来的逻辑经验主义奠定了基础。波普尔主要受到了这场革命中1919年日食证实爱因斯坦广义相对论预言的成功的启发，用全新的方式解决传统的科学“分界问题”以及与此相关的“归纳问题”，而对这两个问题的回答构成了他的全部科学哲学的支点[1]。

二、波普尔和马赫科学哲学思想比较

1.对形而上学的态度

马赫处于因科学各个领域的发展使得形而上学自然观动摇的时期，他想要获得一种各科学部门可以被理解为统一事业的观点，寻找一种可以解决自然科学的认识论问题的哲学立场。哲学在马赫看来是调节各种关系的学科他认为哲学研究的目标是统一科学。而要实现这一目标有两条认识路线。一条是超经验的“形而上学”路线，另一条就是马赫所坚持的经验主义路线。之所以选择了后者，是因为马赫认为“形而上学”的表达方式阻碍了统一科学的事业。他认为无论是科学还是哲学都要抓住经验，科学的对象是可经验的，客观事物只不过是我们的感觉或者说是感觉的复合，而超出经验以外的东西是不能用经验来检验的，所以科学不能对超验的东西有所要求，而哲学是被限制在科学的范围内，所以同样不能解释感觉经验以外的东西。凡是科學命题都是用感觉或感觉的复合命题来表达的，所以一切的科学命题都只有同观察的事实比较，即经过经验的检验，才能得到证明或者被推翻。对于马赫来说消除形而上学就是消除不能由经验检验的那些不能还原为谓词只含感觉名词的命题[2]。因此他认为“形而上学”的表达方式阻碍了统一科学的事业，而他反对“形而上学”是指希望将无法还原无法检验的“形而上学”命题从科学中剔除，是为了其使科学统一成为可能的目的而对科学的命题的构成问题的解答。

波普尔认为科学哲学的中心问题是区分科学和他所谓的“非科学”的“分界问题”。在如何评价形而上学和科学的关系的问题上，波普尔和马赫以及和马赫主义密切相关的逻辑实证主义的立场有很明显的不同。与马赫相比，波普尔对形而上学的态度非常温和，虽然将形而上学划入非科学的领域，但并不是如逻辑实证主义认为其是无意义的命题。在他看来区分科学与非科学的问题和区分命题是否有意义的问题不能一概而论。前者属于知识论问题，后者则属于语言问题。波普尔认为逻辑实证主义者混淆了“科学界限”和“意义界限”从而造成了理论上的混乱。科学命题固然有意义，形而上学命题未必无意义。波普尔说：“和这些反对形而上学的策略相反，我的工作不是去推翻形而上学，而是表述概括经验科学的合适特征。”[3] 波普尔肯定形而上学的意义，他认为形而上学可以说是科学的幼年时期，很多重大科学理论都是由形而上学理论成长、转化而来的。波普尔认为科学与形而上学之间并非界限分明，形而上学融合渗透于科学之中，有时也会对科学家有所启发。波普尔对能够对科学的发展与进步有所助益的形而上学非常认可，他认为这种形而上学虽然不能被经验证实或证伪，但是却能够经受理性的批判适应科学的状况。但波普尔并非对所有的形而上学理论都抱有这样温和的态度，诸如决定论、唯心主义、叔本华的非理性主义、意志主义和海德格尔的虚无主义等，既无法指导科学的研究，也不对科学具有启发和促进作用。这样的形而上学不仅不能被经验事实证实或证伪，在理性的批判面前也很难自圆其说。

2.进化认识论

马赫受达尔文进化论的影响，强调认识的生物学特征，想要把认识论当作一门经验科学来加以研究，所以他的认识论也被叫做“进化认识论”。马赫认为人的智力发展过程是整个有机界不可分割的一部分。人的精神由动物精神发展进化而来，并且二者都需要适应环境来维持生存，人们的思想和知识是为生活的需要而产生的。人类思维的发展是更广泛的进化过程的一部分。我们所有的概念，包括最抽象的概念，都是观念适应经验事实的结果。在科学理论适应事实、思考思维的过程中，适者生存。他认为认识论的研究应该像研究自然现象一样。科学没有认知选择，认知现象只能描述。“如果人们按照达尔文的学说对我们的启发，将整个心里生活—包括科学在内—看作生物现象，并在这种现象上应用达尔文的生存竞争、物种进化的自然淘汰理论，那么上述观点就会立刻得到广阔的基础，从新的方面得到阐明”。[2]

根据进化论的思想波普尔形成了“不断革命”这一科学发展的模式。波普尔认为科学发展中的批判和否定的过程就如同生物体生存竞争和自然选择的过程。波普尔认为知识的根本功能是解决问题，知识要解决的问题是如何生存和如何适应环境。任何生物都有解决这些问题的本能。从这个意义上说，任何生物都有必要的知识。这种广义的知识是人类知识的先驱。从广义上讲，知识是指以解决问题为目的的探索性活动。波普尔认为人在探索一个问题时已经具备了一些通过试错方法而获得的知识，这些知识在人们探索问题时起着导向作用，由此而排除了完全的任意性。“动物甚至植物也是问题的解决者。并且它们也用竞争的尝试性解决和消除错误的方法来解决它们的问题。”[5]从60年代中期开始对进化认识论的研究在波普尔的工作中占有一个突出的地位。他将猜测与反驳的知识增长过程看作是一个多样性的试探性解决、变异和自然选择的过程，阐明了知识进步的达尔文机制。[6]

马赫和波普尔都将进化论带入到认识论当中，用进化论中的自然选择优胜劣汰的模式来解释对新的知识的选择和对旧的知识的抛弃，也是因为从这一点出发，无论是马赫的思维经济原则方法论还是波普尔的朴素否证论都认为一旦发现新的适用范围更广的原理或者思维，就要完全抛弃旧的理论。但是旧的理论其实未必完全错误或者不适用，彻底抛弃旧的理论就意味着将其中合理的部分也一起抛弃了，从旧理论的合理部分中未必不能产生更好的适用范围更广的理论，彻底抛弃旧理论也抛弃了这种可能性。

3.因果问题和归纳问题

马赫与波普尔都继承了休谟的哲学思想。马赫将经验分解为要素，而科学的任务就是描述这些要素，科学研究的最终目的就是发现能精确表示经验事物之间的依存关系的数学函数，并用这种函数来描述这种依存关系。马赫在科学史的考察中发现在以往的哲学与科学中存在两个对立的概念，即因果性和目的性，这两个概念的对立破坏了自然科学的统一。马赫认为这两个概念都是错误的，它们都来自于万物有神论的观点，但马赫认为万物有神论应当从科学中排除出去。马赫认为一切物理现象中只存在依存关系而不是因果关系。马赫认为所谓因果性说明仅仅是一种对事实或事实的联系的断定，在事实里面并不存在因果性[7]。

波普尔接受了休谟对归纳法的批判的有效性，事实上，他超越了归纳法在科学中从未实际使用过的事实。波普尔认为作为理论形成的第一步，坚持纯粹观察的首要地位是完全错误的。他认为所有观察都是有选择性的，都是受到已知理论的影响的，没有纯粹或无理论的观察。他用这种方式动摇了传统的科学与非科学的归纳方法论的观点。波普尔因此否定了归纳法，否定了归纳法是科学调查和推理的典型方法，取代了可證伪性的观点。他认为，获得支持几乎任何理论的证据都是很容易的，因此他认为，这种他所说的“确证”只有在它是一个真正“危险”的预测的积极结果时才应该被科学地计算出来，而这种预测可能是虚假的。对波普尔来说，一个理论只有在被一个可想象的事件驳倒时才是科学的。对一个科学理论的每一次真正的检验，在逻辑上都是一种试图驳斥或证伪它的尝试，而一个真正的反例就可以证伪整个理论。从批判性的意义上讲，波普尔的演绎理论是基于他对验证和证伪之间的逻辑不对称性的认识：逻辑上不可能通过参考经验来一致地验证一个普遍的命题，但一个反例就确凿地证伪了相应的命题普遍规律。波普尔强调，不应该从一个理论经受了最严格的考验，或者时间有多长这一事实来推断它已经被证实了;相反，我们应该认识到这样一个理论：已经得到了高度的证实，可能暂时被定义为最佳的可用理论，直到它最终被证伪，或者被更好的理论所取代。

结语

马赫和波普尔的哲学思想都受到近代自然科学革命的影响，受到达尔文进化论的影响形成了他们各自的方法论。马赫接受了休谟对因果关系的怀疑提出了用函数关系来代替因果概念，波普尔则是接受了休谟对归纳法的批判，提出了一种演绎主义的认识论图式。二者的相似点得益于共同的大环境，他们最大的不同是对形而上学的看法，马赫是认为形而上学会为科学造成阻碍，波普尔虽然将形而上学归入非科学，但却认为形而上学对科学的形成和进步有很大的作用。

参考文献

[1]舒炜光仁宗. 当代西方科学哲学述评[M]. 北京： 中国人民大学出版社， 2007.

[2]董光璧. 马赫思想研究[M]. 成都： 四川教育出版社， 1994.

[3]波普尔. 科学发现的逻辑[M]. 查汝强， 译. 北京： 科学出版社， 1986.

[4]波普尔. 客观知识[M]. 舒炜光， 译. 上海： 上海译文出版社， 1987.

[5]张华夏. 波普尔的证伪主义和进化认识论[J]. 自然辩证法研究， 2003（3）：11-14.

[6]孙显元. 马赫的科学哲学[J]. 社会科学辑刊， 1987（5）：10-18.