科学哲学：从波普到拉卡托斯.doc

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科学哲学：从波普到拉卡托斯一、阿尔伯特·爱因斯坦（略）二、卡尔·莱芒德·波普卡尔·莱芒德·波音（Karl·R·PoPPer） 1902年生于奥地利维也纳一个知识分子家庭，双亲是犹太血统。1928年获得维也纳大学哲学博士学位。第二次世界大战前夕，他被迫离开纳粹德国统治下的奥地利，从1937年至1945年，在新西兰的坎特伯雷大学度过了七、八年的教学和著述生活。1946年初，离开新西兰，在英国伦敦大学经济学院任教，1949年起任逻辑和科学方法教授，伦敦经济学院哲学、逻辑和科学方法系主任，一直到1969年退休。他是英国皇家科学院院士、美国艺术和科学院院土。现住伦敦郊区从事著述活动。主要著作有：《研究的逻辑｝）（1935年正式出版）英文译名为《科学发现的逻辑》、《开放社会及其敌人》（19好年）、《历史主义的贫困》（1957年）、《推测和反驳》（1％3年）、《客观的知识》（1972年）、《科学革命的问题》（1072年）、《没有完结的探索——我的思想发展历程｝｝（1976年）。在这些著作中和在各地的多次演讲中，波普对科学哲学的各个基本问题进行了探讨和解决。科学和伪科学波普对这个科学哲学的主题的看法，是与众不同的、独特的、富有创造性和启发性的。自从传统的归纳主义科学方法论被科学家接受以来，把科学看作是从经验事实推导出来的知识，是否具有“可证实性”就成了划分科学与伪科学的标准。可是波普认为任何科学理论都是一种猜测，一种有待证伪的假说，一种向更好的理论过渡的暂时形态。从这个观点出发，他提出了自己的科学与伪科学的划分标准：科学并不在于找到某种“观察基础”之类的最后“基底”，而在于不断求得较优的假说。科学并不在于没有错误，也不是没有错误的“真命题”集合；恰恰相反，科学必然有错误，但是它能够从错误中学习，可以通过错误而前进。反过来说，伪科学并不是没有经验证据，而是如此僵化或如此灵活，以至永远不会为经验所修正或推翻。它能够以不变应万变，但也失去了对外界变化的反应能力。在科学分界理论中，还涉及到一个对待形而上学的评价问题。逻辑实证主义继承孔德的看法，认为形而上学是无意义的。卡尔纳普曾以泰勒斯的“水是世界的本原”为无意义的假问题的典型。波普认为“形而上学”是有意义的，它可以转化为科学。事实上，科学理论的提出，往往是从思辩开始的。德馍克里特的原子论是现代原子论的先驱。问题和观察对科学起点问题有各种各样的解答。“科学始于观察”，这是古典归纳主义者的见解，也是一种颇为流行的观点。这种观点是从下述认识中产生的：如果我们要了解自然界，我们就必须求教于自然界而不是求教于亚里士多德的著作。这是人类理智的觉醒，这是进步力量的胜刮，这是同传统的决裂。亚里士多德的逻辑，圣经的教条都见鬼去吧！伽利略和牛顿的成功，与先入之见无关，只有在经验事实的土地上播种，才能开出美丽的理论之花。J．J·戴维斯在他的《论科学方法》中说：“科学是建立在事实上面的建筑物”。自从培根的科学方法论问世以来，关于世界或世界的某一部分情况的命题。可以被不带成见的观察者使用感官直接证明或确立为正确的，这样的命题（观察命题）构成科学知识的定律和理论从中引出的基础。由无数相同事物的个别观察事实中得出全称命题的方法叫作归纳法，从方法论的角度考察、观察，经验、归纳是等价的。所有的观察命题都是单称命题，它们是一个观察者在指定的地点和时间，运用感官得出的结果。如： 1975年1月1日半夜12时，金星出现在天空某个位置；部分浸入水中的那个木棒，看起来是弯的；老王打他的妻子；石蕊试纸浸入液体中变成红色。这些命题属于所谓单称命题，它们和以下的另一类命题不同，涉及在特定的地点、特定的时间、特定的事件或事态。第一个命题涉及金星和特定的时间在天空中特定的位置的一次特定的出现。第二个命题是涉及对一根特定的木棒特定的观察……。可见，所有的观察命题都是单称命题。第二类命题：天文学：行星以椭圆轨道绕太阳运行；物理学：当一条光线从一种介质进入另一种介质时，它以这样一种方式改变方向；人射角的正弦除以折射角的正弦，是表示一种介质的特征的常数；心理学：动物一般具有某种攻击性行为的天生需要；化学：酸能使石蕊变红。上面这些是对宇宙某个方面的性质或行为提出看法的一般性命题。同单称命题不同，它们涉及在所有时间和所有地点，特定种类的所有事件。所有的行星，不论它们位于什么地方，总是以椭园轨道绕着太阳运行；不论什么时候发生光的折射，总是按照上面所叙述的折射定律进行的。构成科学知识的定律和理论都作出这样一般性断言，这种命题叫作全称命题。现在可以提出下列问题：假如科学基于经验，那么用什么方法能够从作为观察结果的单称命题中得出构成科学知识的全称命题呢？构成理论的非常一般性的不受限制的论点，怎样能在包含有限数目观察命题的有限证据基础被证明为正确呢？归纳主义者是这样回答的：假如某些条件被满足，从有限的单称观察命题中概括出普遍性定律：“酸使石蕊变红”，或者从一系列受热金属的观察中，概括出定律：“金属受热膨胀”。归纳主义者认为这些合理的概括必须满足的条件可以列举如下；（1）、形成概括基础的观察命题的数目必须多；（2）、观察必须在广为不同的条件下予以重复；（3）、没有任何公认的观察命题和导出的普遍性定律发生冲突。上面所列的条件（1）被认为是必需的，因为只在观察一根金属棒受热膨胀的基础上，就作出所有金属受热膨胀的结论是显然不合理的，正如在观察一个酒醉的人话多的基础上，作出所有的酒醉的人都活多的结论是不合理的一样。要说明这两个概括是正确的，必须有大量独立的观察。归纳主义者坚持认为我们不能从单个观察跳跃到结论，似乎这样就可以免受责难。其实，这仍然无济于事。逻辑实证主义哲学所作的努力（如前面那一章所介绍的），在于他们把全部科学哲学以至于全部哲学的任务，都归结为划清科学同所谓“形而上学”的界线，以及从科学中排除一切“形而上学”。然而，它们遇到了爱因斯坦、波普的反驳。波普的反驳来自一个常识性问题：观察什么，为什么观察，观察的命题是怎样得来的？对这个问题的回答，会导至这样一个结论：“观察依赖于理论”。在天文学上正如第谷，布拉赫所说的，没有一个世界体系理论的指导，就无法进行观测。在哥本哈根的物理学家汉斯·奥斯特教授（Hans Christian Oersted1777－1851）1820年发现电流的磁效应之后不久，法国的化学家、细菌学家路易斯·巴斯德（Louts Pasteur 1822—1895）就说过；“在观察中，机遇只偏爱有准备的头脑”，“只有在精神上作了充分准备，才能获得成功的机会”。后来一位生物学家也说过：“机遇只垂青于那些懂得怎样追求于她的人。”显然，要观察就必须先有观察的主体，观察的头脑。“伟大的头脑作出伟大的经验，在五光十色的现象中看出有意义的东西”。即使意外的发明和发现，也并不是从天上掉下来的，而是在这之前，历尽千辛万苦，进行了充分的思考和探讨，才适时地得到了启发，而这种启发稍不注意，就会被忽视。在科学史上，因缺乏理论的准备而错过机遇，漏掉信息不乏其事，在这里就用不着叙述了。 “有准备的头脑”，也就是带着问题的头脑。人脸绝不是外界信后、的消极接收器……。科学活动中的观察，是有明确目的的观察。在科学认识越未越多地向着宏观和微观客体扩展的今天尤其如此。有目的的观察，也就是所谓带着问题视察。“问题”是科学主攻方向。波普把问题作为科学探索的出发点。他说：“正是问题激发我们去学习，去发展知识，去实验，去观察。”作为人类认识和改造自然界的手段，科学活动是无限延续的过程，波普认为这个过程是从问题到问题：从比较简单的问题到比较复杂的问题。提出问题是科学认识活动的前提。这是许多科学家的看法，海森堡说：“人类总是从问题的提法中去学习尽可能多的东西”。上面所说的是对前面提到的那个问题的部分回答。还有：观察命题是怎样得来的？科学史告诉我们的，多半和归纳主义者说的相反，在所有观察命题之前必须先有某种理论，因为命题必须用某种理论的语言构成。观察依赖于理论，理论是观察命题的前提。科学观察的目的正是回答理论提出的问题。科学的生命力就在于不断地提出大量的问题。波普把科学活动过程看作是从问题到问题的链条，前一个阶段的末尾，也就是后一个阶段的开头。他把这样的过程，以及对这样过程的认识，凝缩成一个“四段图式”的两种图形，它的简单图形是： PI－－T T－－EE－－P：其复杂图形是：图式中的P表示问题，TT表示试探性理论，当作普遍的试错法时， TT表示试探性期望，这时也可以把 TT换成 TS（试探性解决）。四段图式既是普遍的试错法表示形式，也是哲学方法的表示形式。主要说明的是：从问题出发，为解决问题而提出试探性理论（或期望），通过对理论的检验而排除错误，提出新的问题，如此往复，以至无穷。但是……不是同一层上面简单循环，每一循环都是向更高阶段的一次跃进。问题是图式的起点。从问题开始意味着：方法是解决问题的方法；认识的逻辑，研究的逻辑部是解决问题的逻辑。问题是怎样出现的呢？波普认为，在期望遇到挫折的情况下，或者知识陷入困境的时候，是问题出现的主要时机。就科学知识来说，问题发生在以下三种情况：（1）、一个理论内部不协调；（2）、两个不同理论出现矛盾；（3）、理论与观察、实验之间有冲突。这样看来，在问题之前就要有期望或知识，那末这种期望是不是个别科学家的主观愿望、爱好、倾向呢？不是的。波普认为，问题是“背景知识中固有的预期与其所提示的观察或某种假说等新发现之间的冲突”，因而它是客观发展的需要。在科学发展的历史中，每个阶段上都会涌现各种各样的问题。但是最后，绝大部分都暂时地或永恒地被推出了历史的主流。只有那些反映旧知识与新事实之间的重大矛盾的、横直在历史前进方向上的，才能在历史长河中掀起波澜，载入史册。科学家也只有敏锐地抓住这样的问题，才能留下自己的足迹。因此，期望、理论虽然在历史上可能先于问题而存在，但科学只能始于问题。证伪和证实科学活动是不断提出“问题”的过程，这是许多科学家和哲学家所承认的。波普理论的新颖之处，主要表现在对两个“问题”之间活动性质的独特见解上。建立在经验论基础上的新老归纳主义、实证主义，都一致认为理论的可靠性、正确性在于其被证实；被经验证实的理论就是“真理”，就是科学，就是说，在他们看来，能否被证实，是科学与非科学的标志。前面已经说过，波普的科学哲学生涯是从思考科学的分界问题开始的，他的基本观点是：科学与非科学不在于理论是否能被证实，而在于它能否被证伪。把他的科学哲学基本内容叫作证伪主义是恰当的。证伪主义是怎样产生的？从实质上来看，证伪主义的产生是对传统经验主义，尤其是逻辑经验主义不能为科学提供一个适当的模型的一种反应。它在本世纪二、三十年代降临人间，并被一些科学家所推崇绝非偶然。卡尔·波普常说，1919年在他的科学生涯中具有决定的意义。这一年的5月29日，格林威治天文台和剑桥大学天文台，分别在西非和南非，第一次利用当时的日蚀，测出恒星光线在行往太阳附近时所产生的偏转现象，其数值同爱因斯坦公式基本一致。这表明，人类理智借助于数学工具能够取得怎样的成就，同时也说明，某种科学理论尽管经过千百次的检验，也不能最后证实，而一次反证就可以证明它为伪。这件事对当时只有17岁的卡尔·波普产生了“理智上的震动，”使他第一次考虑“什么是科学”这个科学哲个或基本问题。既然无论有多少只白天鹅也不能最后证实“一切天鹅都是白的”，而只要发现一只天鹅是黑的，近可以把这一沦断推翻，那末，科学之所以为科学显然并不在于它的“可证实性”，通过归纳途径作出的结论总可以是错的。波普认为，从逻辑上看，归纳推理是不合理的：一般命题不能从个别命题得出，全称命题不是个别命题的集合。他由此得出一个结论：归纳法是不存在的。归纳主义和经验主义相依为命，否定其中一个，自然也要否定其中的另一个。波普把证实和归纳法联系起来。证实之所以不可能，就是因为从观察命题不能推出理论，从单称命题不能推出全称命题。严格全称命题是不可证实的。 “可证实性”不是科学与非科学的分界标准，恰恰相反，一个理论是不是科学的在于其是否具有“可证伪性”，即它是否能被反驳、被否定。“证实”和“证伪”是根本对立的。如果说波普对归纳法的责难的理论来源是体漠的哲学而并非独创，那么，“否证法”，就是他对科学方法论的新贡献。是他的科学哲学思想主要特点之一。以否证、反驳即“证伪”（Falsification证明为伪）为检验的目的，把检验本质上了解为否证、反驳，是科学方法论史上思考方式的重大改变，它使人们的耳目为之一新。波普的理论叫证伪主义，是因他把任何理论都看成是猜测，而任何猜测终究也要被新的猜测所否定、代替；新的猜测又必然为更新的猜测取而代之。不仅检验中站不住脚的理论要被否定，就是经过检验证明为真理的理论，总有一天也要被否定，问题只是时间的迟早而且。这么说来，一部科学的历史不过是理论不断被否定的历史，而不是理论发展的历史了？波普正是这样看的。这是波普的创造。恩格斯说过：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”但他强调“进一步的观察材料会使这些假说纯化，取消一些，修正一些，直到最后纯粹地构成定律。”这是认识真理的正确途径！三、托马斯·库恩托马斯·库恩（Thomas·S·Kuhn 1922一）生于一九二二年，毕业于哈佛大学，一九四九年获得物理学博士学位。先后任教于哈佛大学、加利福尼亚大学、普林斯顿大学。曾任美国科学史学会会长。他是六十年代崛起的科学哲学家。他提出的观点，最初系统地见诸于文字的是1962年出版的《科学革命的结构》一书。他是以物理学家的身份开始其学术生涯的，后来才把注意力转移到科学史方面来。库恩在研究了科学的历史中一些重大的事实之后发现，他从前关于科学的性质的看法是有问题的，于是对那些先人之见发生了动摇。他认识到，传统的科学观，不论是归纳主义的还是证伪主义的，都经不住历史的证据的比较。在这种情况下，库恩企图发现一种更好的科学理论，这种理论应当与他自己所理解的科学历史情况更加符合。他的科学哲学思想及其著述，正是为此而作出的努力的成果。库恩的主要著作除《科学革命的结构》外，还有《哥白尼革命》、《必要的张力》（论文集，共有十四篇论文和一篇序言）。基本特点库恩理论的特点是：第一，强调科学革命的进步性质。也就是说，科学的进步和发展是通过科学的革命实现的。库恩所说的科学革命是指放弃一种理论结构并以另一种与此不相容的理论结构取而代之。正如他所说：“每一次革命都迫使科学界推翻一种盛极一时的科学理论，以支持另一种与之不相容的理论”。第二、强调科学团体的社会学特征，认为这种社会学特征在科学发展中起着重要作用。库恩认为，任何科学哲学的论述，都应当经受得起以科学史为根据的批判，可是，他又特别强调科学方法论中的社会学因素，看起来，这似乎是一个十分矛盾的现象。进步图式库恩关于科学怎样进步的理论，可以概括为以下的图式：前科学一常规科学一危机一革命一新的常规科学一新的危机。在库恩看来，前科学到常规科学的进步也就是从一门科学形成以前的杂乱无章和五花八门的活动，通过某一规范得到某一科学团体的坚持，终于变成有结构，有方向的事业。不过，科学家在这样的时候，不可避免地经历困难，遇到波普所说的“证伪”。但是，库恩认为家波普所说的那样的“证伪”只是部分的而非全部的，也就是说有一些似乎被“证伪”的理论还可以经过某种手段得￥称救，事实上这样的被“证伪”并没有“被”证伪。在库恩看来，只有当对这些遇到的困难失去了补救，从而是不能控制的时候，才能说被“证伪”，这种情况库恩称它为危机。危机出现之后，科学家们会提出各种理论，其中必有他称之为“规范”那样的理论出现，这种规范得到越来越多的科学家承认，而原先那个破绽百出的规范终于被放弃，危机得到解决。旧规范被新规范所代替，这也就是革命。新的规范充满了希望，在它遇到无法克服的困难之前，有效地引导着新的常规科学的活动，直到它也陷入严重的麻烦，导致一场更新的革命和更新的危机。库恩的图式，或者说库恩科学哲学思想的梗概就是这样。下面我们就来对他的图式的各部分作一比较详细的介绍。规范和常现科学库恩认为，一门成熟的科学是由单一的一种规范所支配的。这种规范为在它所支配的科学内合理的工作规定标准，协调并指导在规范内工作的一群常规科学家的“解决难题”活动。这样，了解库恩的“规范”概念，是了解他的科学哲学思想的关键。什么是规范？规范（Parahgm亦译范式）一词本来是“模范的事例”的意思。自从库恩在他的《科学革命的结构》一书中赋予它以现在的意义之后，规范就成了现代科学哲学中的一个范畴。库恩没有给规范下过定义，也没有看到有谁给它下过定义。不过，我们从库恩的论证中可以看出，他所说的规范实际上就是一种科学活动中的、传统观念，或者说是某种科学理论所表现出来的一种世界观。按照库恩的看法，规范是科学活动中一个不可缺少的力量，它的主要作用是：第一，指导常现科学的发展，维护常规科学的合理性。在常规科学时期，研究者对规范不如批判，也不寻求取代者。规范提出问题，并保证每一问题都可解。问题未解决，受责怪的不是规范而是研究者。例如，整个十九世纪的水星运动问题都被看成是对科学家的挑战，而不是对牛顿力学，即牛顿规范的否证。也就是说，科学家在解决某一难题中的失败，被看成是科学家的失败而不是规范的缺陷。无法解决的难题，被看成是反常而不是规范的伪证。库恩承认一切规范都将包含一些反常（例如，哥白尼理论与金星外观的大小，或牛顿规范与水星轨道）。常规科学，照库恩的见解就是在某一规范的规则指导下进行解决难题的活动。规范在常规科学中的这种作用，我们可以把它叫作指导作用。第二，规范是科学和非科学的标志，有一个能够维持常规科学传统的规范的存在，是区别科学与非科学的特征。也就是说具有规范的是科学，没有规范就不是科学。规范的更替即是科学的进步，换句话说，科学进步的标志是规范的更迭，是新规范取代了旧规范。科学发展的历史也就是科学理论变化、发展的历史，规范更新的历史。规范的这种作用，我们可以叫作标本作用。规范和常规科学是密不可分的，有了规范，也就是有了一种被科学家们接受的，作为科学研究指导思想的理论，而有了这样的理论的科学也就是常现科学。专业基体前面已经说过，库恩把一种科学传统观念叫规范，后来，他又把它改称为“专业基体”。（DisciPlinary rnatrix，亦译学科基质、“科学母体”）。这是一个较之规范严谨的多的概念，它包括四个因素：符号概括、形而上学假定、价值和具体题解（“范例”）。符号概括。这是一个定律纲要，把它应用于不同情况，就产生不同的特殊定律。例如，F＝ma用于许多情况可以得出许多个方程式。物理学家学习了这个公式，并且根据力、质量和加速度看待力学问题。形而上学假定。当时不能用经验来检验的假定，如十九世纪存在着的原子和力场的假定。价值。理论受到珍视的素质，如内在的一致性，预测能力等。范例。解题的模型，解决实际问题的指导，例如，伽利略计算了～个沿斜面滚下的球体运动以类比摆的运动，在这里（如无摩擦力）球体所积聚的速度足以使之回到另一斜坡的同一高度。后来研究力学的科学家都把这个问题的解决当成模型使用了。专业基体中的四种因素是相互联系、相互作用的。符号概括借助于形而上学假定而得到解释，形而上学则通过符号概括表现出来，价值愈大，其范例性愈强，借助于范例的帮助，如象F＝ma这样的符号概括便被用于自由落体、摆和弹簧等特种情况之中。规范也好，专业基体也好，都是科学传统观念，或者说是科学家公认的理论。正是由于存在着这样的规范，才把显得杂乱无章的不成熟的前科学与成熟的常规科学区别开来。根据库恩的说法，前科学的基本特征是在基本原理上存在分歧，争论不休，以致于无法进行具体的工作。在这种前科学时期，几乎是有多少人在这个领域内工作，就有多少种理论，每一个人都不得不重新开始和证明他自己的独特的观点。库恩以牛顿之前的光学为例。从古代直到牛顿的时代，关于光学的说法是五花八门的，在牛顿提出光的微粒说以前，没有达到一致，也没有出现过详细的、普遍接受的理论。在前科学时期，观点分歧的科学家，不仅在基本理论假定方面，而且在与理论有联系的观察方面也不完全一致，甚至完全不一致。成熟的常现科学就不同了二由于存在着规范、专业基体，科学家们几乎不会想到要走出规范的框框，大家都严格地照章行事，使用同样的术语和公式以及数据，满怀信心地期待着成功，而这样的成功的确也不时出现。具有如此重要作用的规范是怎样形成的呢？它多半是由于规范本身所取得的成就而建立起来的威信。规范之所以是规范，正是在于它优越于别的理论，哥白尼的理论成为一种规范，是因为它能解释行星的运动，牛顿的力学系统之成为规范在于它由地上搬到天上也得到了预期的结果。这种成功造成了一种不加怀疑的现象，以致多数甚至所有的科学家对某一个失败的事例都不加思索地认为，差错出在科学家身上而不是规范本身。这是毫不奇怪的。一个科学家当他还是孩童时，就开始接触某种规范了。库恩说：“专业人员所受训练是为了常规科学，不是为了非常科学；如果他们竟然异常成功地取代和代替了常规科学所依赖的理论，那就成了必须加以解释的咄咄怪事”。事实正是这样，一个科学家从接受规范教育，到走向科学研究领域，在对某种规范工作极为熟练的人员指导下，通过解决标本的问题，进行标本的实验，然后再通过完成一项研究，一个有抱负的科学家就对那一规范的方法、技术和标本变得很熟悉，这对他已经成为一个常现科学家了。一个常现科学家最大的特点，就是对他在其中工作的规范不加批评，而且也只有这样，他的工作才能进行，才有可能取得具体的成果。因为任何实验、任何观察、任何假说都必须在某种理论的指导下进行。就库恩承认规范在指导对观察现象的探索和解释方面所起的作用来说，他与波普的观察依赖于理论的看法，绝大部分是相一致的。危机和革命这是库恩图式中的重要环节。在从常现科学到危机，再由危机引起革命，从而进入新的常现科学时期这一整个科学发展的链条中，危机和革命显然占有举足轻重的地位。危机是怎样发生的？库恩认为，常规科学具有一定时期的稳定性，这是因为规范向科学家提出一系列明确的问题，并且提供科学家们认为可以解决问题的方法。如果一位科学家或者一个科学研究集体按照规范的指示从事的某项研究遭受失败，他们总是首先要检讨是否有违反规范的现象。有时这样的现象的确找到了，于是规范的威信就更高了。尽管这样，科学家们仍然会遇到困难，遭受失败。但是几次失败是不会引起危机的，因为反常总是存在的。只有那些严重的反常，才能造成对规范基本原理的打击。这时，科学家就会处于面对一种规范而不能解决许多长期存在的问题的局面，于是危机就发生了。在这种情况下，科学家开始根据不同的形而上学假定检验规范，寻求新的代替者。最后总有一种赢得这一领域中大多数科学家的支持，被接受为新规范。新旧规范的改换是科学革命的标志。新规范建立之后，以前的知识或者要重新理解，或者从根本上加以抛弃。教科书要重写，课程要改革，科学家们也用不同的眼光看待世界了。库恩在论述这种情况时，用1922年玻尔的“旧量子理论”崩溃之后量子物理学的危机为证。由于量子论仍然是以经典物理规律为基础，加上了一些反映微观运动的量子特生的附加条件（量子条件），虽然能解释一些简单的原子、分子所发射的光谱和黑体辐射等现象，但由于它的半经典性质，其结果在数量方面往往不能与实验相符合。为了解决面临的困难，敌对的理论大量产生，尤其是德·布洛依、薛定愕、海森堡、玻尔和狄拉克等人的理论的出现，建立了量子力学，特别是1926年马克斯·玻恩证明薛定愕的理论和海森堡的理论在数学上是等价的之后，这场危机才得到了解决。格式塔转换前面所说的库恩的图式，似乎是一个关于科学是怎样进步的过程的说明，其实并不完全如此。在库恩看来，新的规范不是必然地优越于旧的规范，因而互相对立的规范的支持者，不能简单地划分为进步的和保守的两类，用他的话说，他们是“生活在不同的世界之中”。对于个别科学家由忠于某一规范转为忠于不相容的另一规范的这种变化，并不是完全出于对后一规范进步性的确信。库恩的理由是：第一，一个科学家对于某一个科学理论价值的判断所牵涉到的因素是多方面的，多种多样的。个别科学家的决定将取决于他给予不同的因素以优先的地位，这些因素包括象简明性、社会的需要、解决某一特定问题的能力等。因此，一个科学家就有可能由于其某一种数学特点的简明性而被吸引到哥白尼理论一边，另一个则可能由于在哥白尼理论里看到了历法改革的可能而被吸引。第三个却可能由于他和地球上力学的牵连，并由于他知道哥白尼理论给这种力学带来的问题，而拒不采纳哥白尼的理论。第四个则可能由于宗教的理由而摈弃哥白尼主义。第二，互相对立的规范的支持者，在使用的标准和形而上学原则等问题上是不同的。在用规范A作为自己的标准评判时，规范A也许是优于规范B，但是，当以规范B作为标准时，评判的结果可能买倒过来。这也就是说，论证的结论，只有在它的前提被接受的情况下，才具有使人不得不信服的力量。库恩认为任何论证都不可路“在逻辑上是令人非信不可的，即使是在盖然的程度上”。当然，这并不是说各种各样的论证就不是影响科学家作出决定的重要因素了。但是要搞清究竟是哪些因素在促使科学家改变规范方面起了作用，这是心理学和社会学研究的课题。正因为这样，库恩把个别科学家对规范态度的改变叫“格式塔转换”，也就是“宗教信仰的转变”。引起一场科学革命的，当然不是个别科学家，而是作为整体的有关科学团体，放弃某一规范和采纳另一新的规范。当越来越多的个别科学家，由于各种各样的理由，归依新的规范时，也就出现了“日益扩大的专业忠诚分配的转移”，如果这场革命是成功的，这种转移就会扩大到把有关的科学团体的大多数包括在内，而只留下一些持不同意见者。这些人将被排除在新的科学团体之外，他们也许会在某种哲学团体中寻求避难。但是，他们终将死亡。总之，照库恩的意见，成熟科学是常规时期和革命的更替，常规时期是一元的；科学家试图解决由于力图用单一规范而产生的疑难。革命是多元的，直到涌现一种新的规范，作为新的常规时期的基础而获得足够的支持。这些就是库恩科学图式的含义，或者说是对库恩图式的说明。存在的问题和受到的批评库恩的哲学也存在着许多问题，受到各种批评。首先遇到的一个问题是：“常规科学如果真的象库恩证明的那样钢板一块，那本竞争的理论又从何而来呢？如果真的出现了这种理论，库恩为什么又看得那么严重，并承认它们会使‘科学’（消除疑点）论证形式改变为‘哲学’论证形式？”这是费耶本德对库恩提出的两个致命的问题。的确，常规科学一旦不是科学史上的事实，库恩的全部理论就不攻自破了。科学史表明，上个世纪的第二个三分之一中，理论远非是一元的，至少有三种互不相容的不同规范。这就是：（1）机械论观点，不但在天文学、动力学、电动力学的各种力学模型中表现出来，而且也在生物科学、尤其是医学（赫尔姆霍兹在这里的影响是一个决定性因素）中表现出来；（2）一种同热的理论有关的观点，这种热的理论是独立的、现象学的、最后也同力学一致起来；（3）法拉第和麦克斯韦的电动力学中所隐含的观点，后来赫兹发展了这种电动力学。上述这些不同的规范的积极相互作用导致古典物理学的瓦解。其次，“常规科学及其导致的周期革命”是不是“成熟科学唯一增长方式”？格奥尔基．F．克涅列尔（Georze F．Kneller，美国科学哲学家）问道。他指出：“科学也有别的增长方式。有时提出一种关键性的新理论并不是反常现象增加的反应，而是为了解决两种现存理论之间的冲突。爱因斯坦提出狭义相对论统一了牛顿力学和麦克斯韦电动力学，广义相对论则统一了狭义相对论和牛顿引力理论。”提出一种新理论是为了解释一个未知的新领域，1967年发现脉冲星以后就是这样。科学家认为脉冲星具有很强磁场的快速自转着的、密度很大（超过10万亿克／厘米）的中子星。它可能是在超新星爆发中产生的。有时，一种新理论可能是某一个科学家集团从学科外界引进而提出的，加本世纪三十年代末、四十年代期的噬菌体集团分子生物学，就是从物理学界转到生物学界的。而且，一种研究传统还可以改变自己的假说，如本世纪孟德尔遗传学就是这样。同时，一种传统也可能通过纯粹理论争辩而陷入危机状态。广义相对论和量子力学目前都受到理论上的抨击，并不是因为他们积聚了许多反常现象。克列涅尔指出：“批评一个流行理论、研究代替中的理论以反对基本原则的争论，看来是整个时期都存在的，只是在库恩所谓革命时期特别加强而已。……总之，大多数科学分支中，经常有一种流行的或者特别有权威的理论，但又很少没有其他可供选择的理论。即使有些现象符合于库恩的常规科学，但比库恩所希望我们相信的却更加靠不住得多”。再次，一个新的规范取代另一个规范是不是科学的进步？一方面，库恩承认在某种意义上科学是在进步，但他又认为不能在客观意义上说一种科学理论或规范比另一种“更好”。认为新理论胜过旧理论，一部分是由于宣传的原因，刺激了科学家进行“信仰跳跃”，、一部分是由于铁杆科学家的消亡。这样，他就成了一个“听起来很象相对主义者”的科学哲学家了。此外，库恩的理论缺乏必要的严密性，“库恩不能详细阐明一种规范的各个组成部分（理论、方法、标准等），它作为一种研究工具就没有什么用处了”。“专业基体”虽然比“规范”准确，但是它“缺乏一种世界观的丰富而统一的成分。专业基体只是一些分散片段的汇集，似乎并不足以激发一种真正支配一个时期的研究传统。” 总之，在库恩的哲学思想中，存在着明显的唯心论和相对主义的杂质。他否认科学真理的存在，否认科学的进步的目标是走向真理，否认不断交替的科学规范越来越与客观世界相符合。他固守理论的不可比性的偏见，认为不同理论的支持者真伪标准不一样，因此不能判别理论的真伪，每个科学集体都可以认为自己的理论是真的，而对方的则是假的。这种相对主义的辍障，使库恩陷入抹杀真理和谬误之间任何界限的境地，他甚至否认科学与非科学之间的任何区别，似乎占星术、炼金术同现代科学也没有什么区别了。四、伊姆雷·拉卡托斯伊姆雷·拉卡托斯（1。er La【atos 1922——1974） 1922年出生于匈牙利。他本姓利普施茨，纳粹占领期间改姓莫尔纳尔，战后又改姓拉卡托斯。他是反对纳粹抵抗运动的成员，匈共党员，1947年在匈牙利教育部工作。1950年被捕，在狱中关了三年多， 1956年逃至维也纳，后到英国，取得英国国籍．先在剑桥，1960年起一直在伦敦经济学院任教授，波普退休后，他接任该院哲学、逻辑、科学方法系主任，他还是英国《科学哲学》杂志的主编。1974年逝世，作为一个科学哲学家，他是以提出“科学研究纲领方法论”著名于世的。主要著作有。《证伪和科学研究纲领方法论》（1978）、《判决性实验在科学研究中的地位》（工974）、《证明和反驳：数学发现的逻辑》（抡76）、《数学、科学和认识论》（1977）。拉卡托斯的“科学研究纲领方法论”是在西方现代科学哲学的重重矛盾中诞生的。不论卡尔·波普的证伪主义，还是托马斯·S·库恩的“规范”论，象前面已经提到过的，都遇到了难以克服的困难，受到了各种批评。“科学研究纲领方法论”是解脱这种矛盾的一个尝试。拉卡托斯认为，科学理论既不象波普所说的那样脆弱，一个反例就会被“证伪”，也不象库恩所设想的那样，从一种规范到另一种规范的更替，有如宗教信仰的转向，前后之间没有任何连续性可寻。科学总是以“研究纲领”的形式发展。纲领是一个严密的理论系统，它具有相对稳定的“硬核”，还有柔韧多变的“保护层”以及一会解决疑难的机制。它可以通过反、正两方面的“启发”，规定不应当做什么和应当做什么，从而不断提出解决反常的方案，构造各种模型。以排斥或消融一切反常，保护“硬核”免被冲击。只有当研究纲领愈来愈应付不了各种问题，出现退化的问题转换，才最后让位于新生的竞争对手。这是一个自然的新陈代谢过程，是一个不断趋于真理的、合乎理性的过程。理论是有结构的整体拉卡托斯认为，归纳主义、证伪主义都没有能够对重要科学的演变和发展提供恰当的描述，其根本原因在于忽略了科学理论所具有的结构性。规范理论虽然看到了这一点，并且试图加以解决，但它过于强调社会心理学的因素。拉卡托斯是在把科学理论看作有结构的整体和纠正库恩的错误的前提下提出他的“科学研究纲领方法论”的，换句话说，科学研究纲领理论是一个有组织的整体结构的科学理论。拉卡托斯的科学哲学吸取了波普的优点，也注意到库恩的长处，所以他在论证时有时既象证伪主义，又象“规范”论；他一方面把自己称作“精致”的证伪主义者，另一方面又认为研究纲领也可以叫作“规范”。从某种意义上可以说证伪主义和“规范”论，在拉卡托斯的理论中得到了综合。概括地说，拉卡托斯的思想产生于试图把理论当作有组织的结构进行分析的努力。科学研究纲领拉卡托斯认为“重大科学成就的典型描述单位不是一个孤立的假说，而是一个研究纲领。……是一系列的假说和反驳”。它是由一定的方法论规则组成的：有的规则告诉我们“不应当怎样做”，这样的规则，拉卡托斯叫作“反面启发”；有的规则告诉我们“应当怎样做”，这叫做“正面启发”。拉卡托斯的“研究纲领”是一个既可从正面又可以从反面指导未来研究的理论结构。反面启发：纲领的“硬核”。拉卡托斯认为一切科学研究纲领都有一个“硬核”，它除了其他方面之外，就是确定一个纲领特征，构成纲领发展基础的理论假说。如哥白尼纲领的硬校是地球和其他行星沿一定轨道绕太阳运行以及地球绕自己的轴每回旋转一次。牛顿纲领硬核是运动的三大定律和万有引力定律。一个研究纲领的硬核是不可改变的，它是研究纲领今后发展的基础。改变硬核就是放弃研究纲领，如第谷·布拉赫（Tach Brah。1554—1601）威廉·吉尔伯特（Willia。 Gilbert1504－16os）提出除地球外所有行星均绕太阳运行，而太阳本身绕静止的地球旋转这一地球中心说，就是放弃哥白尼纲领。拉卡托斯认为，牛顿的引力论且有史以来最成功的一个纲领。在这个纲领中，反面启发禁止把否定式用于牛顿力学三大定律和引力定律。拉卡托斯没计了一个“假想事例”：有位前爱因斯坦时代的物理学家，采用了牛顿力学和引力定律、公认初始条件，并据此计算出新发现的小行星P的路径。但这颗星偏离了计算路径。他问道：“我们这位牛顿派物理学家会不会认为，这种偏离是牛顿理论所不容许的，因而一旦确证就驳倒了牛顿理论呢？”“不会”。他可以提出，一定有一颗迄今未知的行星干扰了P的路径。他计算了这颗假想的行星的质量、轨道等等，并要求实验天文学家检验他的假说。但是行星P太小了，即便效能最高的望远镜也觉察不到，实验天文学家只好申请拨款建造更大的望远镜。三年后新望远镜造好了。如果观察到这颗未知行星P，人们就要欢呼牛顿物理学的新胜利。但可惜没有。我们这位物理学家会放弃牛顿理论和关于他那P引起摄动的行星的想法吗？不会。他又会提出，宇宙尘埃云遮掩了这颗行星。他计算了这种尘埃云的位置和性质，并要求研究拨款发射一颗人造卫星检验他的计算。卫星的仪器如记录了假想尘埃云的存在，结果又要欢呼牛顿物理学的出色成就。但仍然没有找到这种云。我们的科学家会抛弃牛顿理论以及关于引来摄动的行星、遮掩行星的尘埃云的想法吗？不会。他又会提出，在那一宇宙区域中有

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