波普尔的可证伪原则说明只有一个可证伪的并且一直没有被证伪的论述才是科学的论述。
可证伪原则在已知科学上有着极其有用的效果,特别在现代企业内部演化出来的失效分析,失效分析实际上就是引申于可证伪原则,而失效分析对于科技的进步确实有着非常积极的作用。但在放大到整个科学的范畴内,可证伪作为是不是科学的判断则并不靠谱,也并不为科学界接受,所以并不是一个通行标准。
由于可证伪性原则自身的局限,以及人们对可证伪性的误解或过分解读,在实际应用中,简单轻率地利用可证伪性原则,则会造成许多混乱和困难。仅仅依靠可证伪性原则是不够的,因为这一原则本身往往不能给出清楚具体的分界,我们还是要借助常识、经验、逻辑和公认的理论去判别哪些是胡说八道,哪些又是值得进一步去检验的、有价值的科学假说。
流行的观念,是把波普尔的可证伪性原则当做区别科学与非科学(尤其是伪科学)的最时髦、最可靠的标准。人们自觉或不自觉地把可证伪性当做使招摇撞骗的伪科学原形毕露的“照妖镜”。我们常常可以看到,人们对一种观点、学说或理论进行评判时,因其“不可证伪”,便将其指斥为伪科学。但是,在实际应用中,简单轻率地利用可证伪性原则,则会造成许多混乱和困难,这有两个根源。
困顿根源一:
误解或过分解读可证伪性
逻辑实证主义提出可证实性原则,并以此作为科学与伪科学的分界标准,目的是把形而上学、神学等逐出科学的地盘。波普尔从一开始读维特根斯坦和卡尔纳普的作品时就很清楚地意识到两点:第一,把形而上学划为伪科学是荒谬的;第二,逻辑实证主义混淆了意义和科学分界的标准。“所有这些人(指维也纳学派)与其说是在寻找科学与非科学之间的分界标准,不如说是在寻找科学与形而上学之间的分界标准。”“他们正在找寻并且企图找到的标准,使形而上学成为无意义的胡说,十足的胡言乱语,而这种标准必定导致困难,因为形而上学思想常常是科学思想的先驱。”
逻辑实证主义的错误,在于把意义和科学分界标准混为一谈,而且把意义理解为实证的意义。波普尔很清楚,许多理论本身是有意义的(但不是在经验、实证的意义上),尽管它们不是科学,也不一定冒充科学。
因此,波普尔从一开始为自己设定的目标即与逻辑实证主义有所不同,不是为科学与伪科学(pseudoscience)设定分界标准,而是为科学与非科学 (non-science)设定分界标准。非科学包括伪科学、形而上学、纯数学、逻辑、哲学(包括价值论)、宗教和政治学。在波普尔看来,科学划界的问题“是要找出一个标准来区别以经验科学为一方,以数学、逻辑、‘形而上学’体系为另一方的问题。”
由此可见,可证伪性原则不能作为科学与伪科学的分界标准——即使按波普尔所说,伪科学不能证伪,也不能得出不可证伪即等于伪科学的结论,因为在波普尔的分类中,不可证伪的集合大于伪科学。如果我们注意到,波普尔所说的科学是指经验科学,即以经验事实为对象,并以经验事实作为检验标准的科学,就容易理解波普尔科学分界标准的含义。只有关于经验事实的理论才有证伪的问题。纯数学和逻辑主要依赖演绎推理,与经验事实无涉。一旦定义自然数的运算法则,必然有1+1=2,2+2=4。一旦定义A>B且B>C,必然有A>C。一个没有用经验事实去检验结果的问题,当然无法证伪。
哲学和形而上学不以解决经验问题为己任,在抽象的思维空间,“世界2”里自得其乐,与经验事实的“世界1”没有具体关系,同样也没有证伪的问题。物体从A点移动到B点,物理学家要计算这个运动的速度,要提出一个公式。这个公式有用与否取决于公式的对错,而公式的对错只能由运动经验加以检验,证实或证伪。形而上学家不是去寻找解决这个运动经验的某个具体问题,比如测量距离或计算速度的方法,而是一些在这个经验世界里没有直接用途的问题,比如运动的本质,不能以经验用途来检验,不论是证实还是证伪。所有这些存在于非经验科学范畴中的奥妙,尽管不能证伪,却可以是有意义的,并非都是毫无意义的胡言乱语。现实生活中,人们轻率地用不可证伪性指斥一个理论或学说为伪科学,往往是对可证伪性原则的过分解读和误用(尽管也有误打正着的时候)。
困顿根源二:
可证伪不严密及孤证之局限
可证伪性原则在实际应用中发生困顿的另一个根源是它自身的局限。可以从两个方面来看。
第一,可证伪性这一标准不够严密,作为科学分界标准或者太宽,或者太窄。所谓“太宽”,即伪科学的东西也可能被证伪。因为一段时间内或者由于实验条件、样本、技术水平等造成的实验检测误差,或者无法安排实验检测,这样一来,根据可证伪性原则,伪科学就有可能被放入科学殿堂。比如流星预测论,一颗流星就有一个人死亡,这个预测是逻辑上是可证伪的,但由于流星的样本过大,世界上人的样本也过大,任何时候都有人死亡,那么看到的任何流星你都有证伪的可能,但都无法证伪,就变成了这个理论可以被证伪但一直不能证伪,按照这个说法这个理论似乎是一个科学理论,但显然是不可取的。
可证伪性原则有时又显得太窄。所谓“太窄”,即有可能把一些科学家认可,但却不能被证伪的理论学说排斥在科学殿堂之外。因为可证伪要求的命题一定是全称判断,而实际上现实中很多非全称判断很有用,这样根据可证伪原则就会出问题,比如“宇宙空间存在黑洞”,“自然界存在正电子”等命题。所有这些没有限制条件的存在性命题,有一个例子便可证实,但无法证伪。要证伪就得寻遍宇宙,而这是一个不可能完成的任务。而且即使全称判断也可能无法证实或者证伪,这个时候又会出问题,比如“所有星系中都有黑洞”,这个论述由于现在的科技水平无法证实但也无法证伪,但这个论述是不是科学论述并不清楚,这在用可证伪原则上无法判断。由此可见,仅仅依靠可证伪性原则是不够的,因为这一原则本身往往不能给出清楚具体的分界,我们还是要借助常识、经验、逻辑和公认的理论去判别哪些是胡说八道,哪些又是值得进一步去检验的、有价值的科学假说。
第二,可证伪性原则把科学发现、科学研究和科学进步的过程看得过于简单,以此进行科学分界,也使这个标准难以应对错综复杂的实际情况。按照可证伪性原则,一个假设一经证伪,它背后的理论就必须当做错误的东西被抛弃。不这样做,就不是科学。但是,科学研究和发展的过程并不如此简单。法国物理学家、科学史家杜恒提出了一个很有影响的观点,他认为,一个假设不可能孤立地得到检验,假设检验不是针对某一个孤零零的假设,而是针对构成一个理论体系的一组假设而言的。不仅如此,假设检验的过程还涉及对实验设备、实验条件等方面的许多附助假定,这些也会影响检验的结果。当一个实验结果与理论预测结果不相符时,科学家知道检验过程涉及的许多假设中有一个或多个不成立,但却无法确切地知道究竟是哪一个假设不成立,因此,很难判断仅仅是一个假设被证伪,还是整个理论体系被证伪。这个观点后来被美国哲学家奎因发扬光大,因此又称“杜恒—奎因原理”,后来有人认为这是证伪主义不可逾越的障碍。
科学发展的过程错综复杂,由于种种原因,一种理论有可能先被证伪后来又被证实,或者证实后又被证伪,因此,无法简单地套用可证伪性原则去给某种理论一锤定音。1906年,考夫曼宣布他的关于高速电子荷质比的实验与爱因斯坦狭义相对论不符时,爱因斯坦对自己的理论依然充满信心,并没有抛弃它。两年后,布歇雷尔发表了更精确的实验结果,支持爱因斯坦的理论。到了1916年,两位法国物理学家才发现考夫曼的实验装置是有问题的。
从另一个角度看杜恒—奎因原理,科学理论的各个组成部分之间有内在的联系,科学家不能仅凭对一个部分的证伪就否定整个体系。孤立地看万有引力定律,我们怎么可能建立一种实验去证伪,如果不能证伪,是不是便可以断定万有引力定律不是科学?万有引力定律的科学性,来自它和牛顿三大定律一起构成的整个经典力学体系的科学性,而这个体系的科学性则在于它的自洽和解释力可以为物理事实检验。
波普尔自己后来也承认,不能单独地、孤立地评价一条条假设,而是要把科学理论作为一个体系来证伪。“我们确实只能证伪理论体系,任何对体系中某个特定陈述证伪的做法都是非常不确定的。”即便如此,一旦要综合考查理论整体,可证伪性原则立刻失去了作为运用于实践中的判断标准所应该具备的便利性、清晰性和确定性,失去了人们所期望其所具有的那种一锤定音的法力,因为对于理论整体由什么构成,可以有无穷无尽的争论。
简单地、不加限制地运用可证伪性原则作为科学分界标准的结果,是对科学实体的误判和逻辑上的尴尬。
不存在通行的科学分界标准
由于可证伪性原则自身的局限和杜恒—奎因原理的影响,从20世纪60—70年代开始,科学哲学界已经逐渐放弃了用可证伪性原则作为科学分界的标准。分界标准从关注对单个陈述或假设的证伪,转向考察整个理论体系的发展过程及其与竞争理论体系的关系。比如,1962年托马斯·库恩发表的《科学革命的结构》,首次对可证伪主义提出系统挑战。库恩提出的科学分界标准,是一整套包括理论、定律及其应用的范例和形而上学的科学价值观构成的科学范式。范式是科学达到成熟的标志,标志着科学处于发展的常规阶段,在这个阶段,科学不断地解决疑难问题,直到在旧的范式下无法解决的重大疑难问题被证伪情况越来越多,才进入科学发展的革命阶段,提出新的范式。通过一个范式向另一个范式转换,实现科学的进步,而何时转换则由主流科学共同体决定。
又如,试图在波普尔和库恩之间寻找一条折中道路的拉卡托斯。在他看来,有着诸多问题、被指责的是“朴素的可证伪主义”,而“精致的可证伪主义”则是他自己正确理解的那种。一个科学理论一般不会被轻易证伪,除非出现另外一种理论,不仅能够解释被证伪的情况,而且能够解释旧的理论中所包含的全部内容。根据精致的证伪主义,科学分界的标准把注意力从证伪旧的理论转移到“确认”新的理论。
今天的科学哲学界不仅早已放弃了证伪主义,而且也淡化了寻找统一的科学分界标准的努力。比较一致的意见是:不存在一个单一的、得到普遍认可的、既必要又充分的科学分界标准。1997年有一项针对美国科学哲学学会的176位成员开展的问卷调查,调查结果显示,89%的被调查者否认存在一个统一的科学分界标准。当然,这并不等于哲学家们认可了费耶阿本德的科学上的无政府主义,或者否认了科学与非科学之间任何分界的可能。也有哲学家认为,对于科学分界这一复杂问题,基本已经与哲学家无涉了,最好由科学家亲自制定一套标准。科学分界标准的演化本身则是另一个涉及范围更为广阔的话题了。