拉卡托斯:
《科学研究纲领方法论》(1978)
■ 本书精要
拉卡托斯推翻了逻辑经验主义和批判理性主义关于数学是永真性演绎科学的观点,进而扩展性地提出了“彻底可错主义”的科学哲学观点;批判波普尔的经验证伪原则以及不断革命论的科学发展模式,动态地考察了科学的内在结构与发展进程,提出了“精致证伪主义”理论,进而讨论了科学哲学诸多重要问题。
■ 作者简介
伊姆雷·拉卡托斯(Imre Lakatos, 1922—1974),英籍匈牙利数学哲学家和科学哲学家。拉卡托斯生于匈牙利布达佩斯的一个犹太葡萄酒商人家庭,原姓利普斯茨(Lipschity),后改姓拉卡托斯。拉卡托斯早年居住在德布勒森城,1944年大学毕业;纳粹德国占领匈牙利后,拉卡托斯加入地下抵抗运动组织,其间母亲和祖母均在奥斯维辛集中营被杀,他也一度改姓莫耳纳耳;解放后,他又把姓改回拉卡托斯,加入匈牙利共产党,到布达佩斯成为卢卡奇(Gyorgy Lukacs)的研究生;1947年,拉卡托斯任匈牙利人民教育部秘书,负责高等教育工作;1948年获博士学位;1949年到莫斯科大学留学;1950年春回国,在清党运动中被捕入狱三年多;1954年拉卡托斯在匈牙利科学院数学研究所任翻译,他会说德语和俄语,能阅读英文和法文,任务是把重要的书序著作译成匈牙利文;1956年匈牙利事件,拉卡托斯逃离匈牙利,在维也纳得到洛克菲勒基金会资助到英国剑桥皇家学院进行学术研究;1960年到伦敦经济学院任教,成为波普尔的同事和学生;1962年接替波普尔任学院哲学、逻辑与科学方法论系主任,并任《英国科学哲学杂志》主编;1974年拉卡托斯病逝,享年52岁。
拉卡托斯的主要学术著作有:《证明与反驳——数学发现的逻辑》(1963—1964)、《证伪与科学研究纲领方法》(1970)、与穆斯格累合著《批判与知识的增长》(1970)、《科学史及其理性重建》(1971)、《波普尔论分界和归纳》(1974)等。拉卡托斯去世后,绝大多数著作收集在由沃勒尔和克里编辑出版的《哲学论文集(两卷本)》(1978)中,第一卷题为《科学研究纲领方法论》,第二卷题为《数学、科学和认识论》。
拉卡托斯的学术思想,早年受黑格尔哲学影响,研究数学哲学;1960年近40岁时,作为波普尔的学生,成为批判理性主义者;60年代末70年代初,受库恩历史主义的影响,批判地修改了波普尔的批判理性主义,创立了自己的科学哲学理论——“科学研究纲领方法论”。由此,拉卡托斯的“科学研究纲领方法论”思想,可以从两大方面进行概括:第一方面,从数学的准经验性研究成果出发,据此推翻了逻辑经验主义和批判理性主义关于数学是永真性演绎科学的观点,进而扩展性地提出了“彻底可错主义”的科学哲学观点;第二方面,受库恩的历史主义启发,批判波普尔的经验证伪原则以及不断革命论的科学发展模式,动态地考察了科学的内在结构与发展进程,提出了“精致证伪主义”理论,并依此判定和表明自己与波普尔“朴素证伪主义”哲学的区别,进而讨论了科学发展的内在结构、科学发展的历史模式、科学划界标准、科学的发展性与进步性、科学哲学与科学史研究的元标准等问题。
■ 作品内容
(一)数学:拟经验性科学
拉卡托斯的学术研究是从早年的数学研究开始的,拉卡托斯的学术思想是从最新数学研究成果与波普尔科学哲学理论的矛盾中看到缺欠并取得突破的。
拉卡托斯总结数学发展史,古希腊亚里士多德把几何与算数看做是经验性的;从近代的高斯开始,把算数看做先验的,但仍把几何看做是经验的;非欧几何的产生,黎曼将几何命题看做先验的。到此,数学发展成为一种“先验的科学”。由此,康德也将数学定性为“先验综合判断”范畴;逻辑实证主义和波普尔的批判理性主义,都把数学排除在经验科学之外,认为数学和逻辑学是演绎性的科学,是不可错的,只有经验可学才是可错的。因为,数学和逻辑学的基础源于人类的语言结构,本质上是一种同义反复,具有逻辑必然性,因此是先验永真的,而经验事实中没有这种必然性,因此经验归纳不具有永真性,是可错的。
奎因反对这种观点,集合论的产生证明,数论的发展依靠自然科学的经验材料;歌德尔认为,集合论和数论正如物理学公理一样,本质是解释性的而不是基础性的,永远无法达到“完备性”;莫斯托夫斯基则明确表明,数学概念和方法扎根于经验之中,企图建立数学基础的努力是注定要失败的;卡尔马则进一步指出,数学与其他科学一样,最终也建立在实践基础上并最终在实践中得到检验。
由此,拉卡托斯以波普尔证伪主义应用于数学为己任,阐述了他自己的数学哲学思想。拉卡托斯的数学哲学思想最早在《证明与反驳》中得到系统阐述,这是他在剑桥第二次博士论文的扩充与发展,此篇论文以教师与学生课堂对话讨论的形式写成。为了生动地说明他的观点,再现了“笛卡儿—欧拉多面体猜想(顶点数V+面数F-棱数E=2)”的思想历程。拉卡托斯认为,数学的发展并不像以往数学家认为的那样,是一个先验真理的积累过程,相反也是一个“猜测与反驳”的过程。
拉卡托斯对数学的欧几里得主义进行了批判。古典数学的两大流派,逻辑主义与形式主义都是按欧几里得的公理化演绎主义原则重组起来的。从弗莱格到罗素的逻辑主义认为,全部数学基础可以从逻辑公理中推倒出来,数学可以归为逻辑。但结果是,有些逻辑公理(集合论公理),不仅不是无可怀疑的,甚至是不相容的;希尔伯特的形式主义则进一步认为,无论是数学公理系统还是逻辑公理系统,其基本公理概念是没有意义的,只是符号而已,无所谓真假。只要能证明公理系统是相容的,互无矛盾,就可以承认。但是歌德尔不完备定理宣告,形式化算数系统的相容性的有限证明是不可能的。
拉卡托斯既反对数学是先验理性思维的产物,也反对完全等同于经验科学的做法。拉卡托斯认为,逻辑学和数学起源于社会实践的经验事实,但与经验科学相比其发展具有相对独立性。拉卡托斯认为,自从古代经验性数学进化为符号演绎性数学以来,由于数学前提公理的直观确定性和演绎推理的逻辑精确性,以至于数学逐渐忘记了自己经验性的历史,使一般人都忘记了数学基础假设的可批判性,认为数学是一门严密的演绎科学,数学知识绝对可靠。由此而来的关于数学哲学基础问题的研究的失败,无论逻辑主义还是形式主义或是直觉主义,他们的共同错误都是否认数学知识的经验性。其实,数学是一门具有自己经验性历史的科学,既不是理性的,也不是经验的。精确地说,是一门“拟经验”(qausi-empirical)的科学。事实上,数学的发展是针对现实世界的,在经验直觉的启发下,通过“猜测”与“反驳”而不断“证伪”而改进的过程。
在拟经验数学理论基础上,拉卡托斯展示了他的拟经验数学理论的具体内容:
(1)公理化演绎结构系统的拟经验性。欧式几何,由公理集到定理集的逻辑展开是一种纯粹理性演绎系统,其真值由公理“下传”到定理,而不能由定理“上传”到公理,是一个封闭的演绎系统。由于拟经验公理化演绎系统的公理只是一种猜想性的约定,公理集不具有自明的真值性,因此公理“下传”定理也不具有真值性。但是,由于定理集演绎子集可以得到经验事实的证明,因此拟经验公理化系统具有可错性,是一个开放系统,公理可以得到定理的经验性的“说明”和“解释”,进而通过修正公理而发展公理化演绎系统。
(2)拟经验数学理论的真值,不能被证实,只能被说明。尽管定理集演绎子集可以得到经验事实的“证明”,但特殊性定理的真确不能归纳出一般性公理的真,而定理的假却可以证明公理必假。因此,公理化演绎结论的“经验”正确性,不能被看成是对数学公理真理性的一般“证明”,只能是一种不完全的“说明”和“解释”。例如,非欧几何开始从相容性角度进行的证明,即把非欧几何在欧式几何甚至集合论中的相容性证明,它只能是一种相对性的说明,尽管后来爱因斯坦将非欧几何用于相对论并得到了经验事实的确证,也只能说明它可能为真。
(3)拟经验理论的基本原则是,寻找具有更大解释力和启发力的大胆而富有想象力的假说,其发展模型同样符合波普尔的科学发展模式:问题—大胆猜测—严格反驳(检验与证伪)—新问题……也是一个“增长与不断革命”的理论竞争过程。
(二)彻底的可错主义
拉卡托斯在数学哲学的研究基础上,提出了“彻底的可错主义”,即人类的任何知识都是可错的,并对人类思想史进行了回顾性的批判。
拉卡托斯说,独断主义与怀疑主义以及可错主义都产生于古希腊时期,并随着人类的认识而发展,在不同时代表现为不同的内容。可错主义是介于独断主义与怀疑主义之间的一种认识伦观点。独断主义,坚信外部世界存在,并认为人能认识客观世界以获得确定无误的知识;怀疑主义,虽然也坚信外部世界存在,但从感觉的相对性出发,否认人能认识客观世界。可错主义,既反对怀疑主义,也反对独断主义,认为人虽能认识客观世界,以获得科学知识,但人的认识不可能绝对正确,人的认识是可错的,总是内含着错误。
从古希腊至近代以前,由于人类认识总体上还处于早期认识的朴素阶段,尽管产生了不同形式的怀疑主义,但独断主义占统治地位。然而怀疑主义在一定程度和范围内削弱了独断主义,并促使了可错主义的萌芽。
进入中世纪,宗教独断主义占统治地位。尽管宗教神学怀疑人的认识的绝对正确性,但却把神学知识独断地说成是绝对正确无可怀疑的永恒真理;文艺复兴之后,近代科学独断地把科学知识作为绝对正确无可怀疑的永恒真理。伽利略与教会之争,其实质是科学独断主义与宗教独断主义的斗争,并借助经验主义和逻辑主义方法确立了科学认识的独断地位。牛顿力学的建立,则进一步助长了科学独断主义的发展,致使科学独断主义在自然科学领域独霸250年之久。继承近代科学精神,近代哲学的独断主义表现在唯理主义与经验主义两派,唯理主义指责经验主义的经验基础是可错的,经验主义指责唯理主义的先验逻辑前提是可错的。
然而,科学和逻辑的发展彻底否定了哲学的独断主义,证明这两派的理论都是可错的,为哲学可错主义的复兴打开了大门。非欧氏几何的产生证明唯理主义的先验真理性公理是可错的;归纳法主义因无法找到归纳的逻辑根据而证明了的经验主义基础的可错性;20世纪,相对论证伪了牛顿理论。科学可错主义为哲学可错主义的复兴创造了条件,据此波普尔在反归纳主义的基础上,提出了证伪主义,认为经验科学具有可错性。拉卡托斯认为,波普尔证伪主义则是现代可错主义复兴的标志。由此,拉卡托斯把波普尔奉为近代西方第一个的可错主义者。
但是,拉卡托斯又认为,波普尔并没有把他证伪主义哲学中的可错主义思想贯彻到底,因为他只承认经验科学的可错性,否认数学和逻辑性演绎科学的可错性,这是由于他没有看到数学和逻辑的“拟经验性”,而把它们说成是与经验绝对无关的直觉性约定的同义反复。所以拉卡托斯才进一步声明:“我不仅在科学上是一个可错主义者,而且在数学和逻辑上也是一个可错主义者。”〔1〕
拉卡托斯认为,波普尔的证伪主义科学发展模式同样适于数学。数学理论的进化一般分为两个阶段:素朴阶段和证明阶段。在素朴阶段,人们从经验事实引出一般理论前提(大胆猜测),并通过推理而得出可能的结论;在证明阶段,通过推理的结论对事实和以往理论进行解释,经过批判分析(反驳),在尝试与失败(证伪)中不断发展理论。
(三)精致的证伪主义:经验不能证伪理论
拉卡托斯把波普尔的证伪主义理论引入数学,建立了自己的数学哲学,并继承了波普尔的证伪理论的理性主义成分:(1)坚持“形而上学实在论”:与逻辑实证主义拒斥形而上学态度不同,坚信真实世界独立于人们意识之外的客观存在,坚持形而上学(本体论)对科学研究的指导意义;(2)认识上的“乐观主义”:坚持“猜测主义”,人虽不能认识真理但能探索真理,即通过“猜测与反驳”不断提高知识的逼真度以接近客观真理。
后来,拉卡托斯像库恩一样,接受汉森“观察渗透理论”和奎因“整体主义”,认为科学最基本单元不应该是各个孤立的理论或命题,而应是互相联系且具有严密内在结构的理论系统,经验不能证伪理论,波普尔最大的错误是认为经验能证伪理论。由此,拉卡托斯以发展波普尔的证伪主义为使命,批判波普尔的证伪主义是初级的“朴素的证伪主义”,并提出了自己的“精致的证伪主义”理论,“把怎样评价一个个别理论问题转变成为怎样评价整个科学理论系统的问题。”〔2〕拉卡托斯“精致的证伪主义”理论根据有二:
第一,经验的主观性。汉森根据格式塔心理学提出“观察渗透理论”:即经验中渗透着理论,没有中性的观察,观察不可避免地以理论为指导,必然受理论的污染。既然理论是可错的,那么受理论污染的经验也必然是可错的。同样可错的经验有什么资格来证伪可错的理论呢?波普尔自己也承认,不同人对同一经验有不同的观察结果,经验的否证因人而异,没有客观的观察标准。拉卡托斯引用卡伦所说:“世上流传的错误事实,比错误的理论要多得多。因而事实上有深刻的理论,非但不能被经验证伪,反而能证伪经验。”〔3〕例如,哥白尼日心说理论就证伪了“太阳东升西落”这样一个常识性的经验事实。由此,拉卡托斯“称这种所谓观察(或实验)证伪理论的观点为教条。”〔4〕
第二,一个理论的正确性取决于一定的前提条件。拉卡托斯从继承奎因的整体主义出发,认为任何科学命题或理论都不是孤立的,而是与其周围条件和其他理论联系成整体,这些相联系的条件和理论构成这个理论的“初始条件”和“背影知识”。当实验事实与理论不一致时,是理论错了,还是初始条件或背影知识有问题,是无法确定的。例如:“水在摄氏100℃温度下沸腾”这个命题,其正确性以一个大气压为条件;“这只天鹅是白的”这个命题,其正确性以日光照耀为条件,在霓虹灯照耀或黑夜下就不成立了。由于事物周围条件是无限复杂的,当经验与理论不一致时,是理论错了还是周围条件变化所致,是无法确定的。只要科学家有足够的想象力,做出各种调整,就能永远保护理论,使它不被反驳。因此拉卡托斯说:“任何科学理论只有在条件相同的情况下才能对它做出同一解释”,“经验是不能证伪理论的。因为任何理论都可以通过适当地调整它的背影知识,使它从经验的反驳中永恒地挽救出来”,“实验是不可能简单地推翻理论的”,“因为每次检验都是一次对我们全部知识的挑战”,“科学理论不仅不能被经验所证实,同样,它也是不能被经验证伪的。”〔5〕
总的来说,拉卡托斯认为,人无法孤立地对一个理论进行评价,评价任何一个理论,都必须连同它的辅助假设、背景知识以及初始条件。因此拉卡托斯声称:“只能说一系列的理论是科学的,或不科学的,而不能说一个孤立的理论是科学的或不科学的”,“只有以整个科学理论系统为对象,才能正确地理解和阐明科学理论的坚韧性和继承性等问题。精致证伪主义区别于相互证伪主义的一个重要特征是用理论系统的概念取代理论的概念”。〔6〕后来,拉卡托斯把“理论系列”概括为“研究纲领”。
(四)科学研究纲领理论
所谓“科学研究纲领”,就是一组具有严密内在结构的科学理论系统,它由下列四个互相联系的部分组成:
(1)“硬核”:由最基本的理论、观点构成,是研究纲领的基础理论部分,主要指形而上学内容,即奎因所说的“本体论承诺”。波普尔肯定了科学理论与形而上学(哲学)的不可分,并肯定形而上学(哲学)对科学的指导作用。拉卡托斯进一步明确地把它作为内核纳入科学研究纲领之中。硬核具有“坚韧”性特点,不容易轻易遭到反驳而改变,一旦遇到反驳,整个研究纲领就会动摇。如,地心说是托勒密天文理论的硬核,牛顿定律是经典力学的硬核,如果它们遇到反驳而被否定,整个托勒密天文学系统或经典力学系统大厦就会倒塌。
(2)“保护带”:由许多辅助性假设构成,因而又称“辅助假说保护带”。科学研究纲领的“硬核”之所以“坚韧”,是由于它受到“保护带”的保护。保护带的任务在于保卫硬核,把经验反驳的矛头主动从硬核引向自身,通过修改、调整辅助性假设来保卫硬核,让辅助性假设来承担错误的责任,尽可能不让硬核遭受经验事实的反驳。本轮和均轮假说,就是保护托勒密地心说天文学体系硬核的保护带,当天文观测与托勒密学说不符时,科学家们就以本轮和均轮等辅助性假说以避免地心说遇受经验事实的反驳。在一般的情况下,受批判的不是硬核而是保护带,保护带在批判中不断修改、调整和完善,使整个科学研究纲领不断前进。
科学研究纲领的组成,除硬核和保护带外,还有“反面启示法”和“正面启示法”。“启示法”一词,最早见于惠威尔的使用,原指“发现的艺术”之意,现被用来细化和修正库恩的“科学反常”与“科学革命”概念及理论。
(3)“反面启示法”:消极保护核的反面启示规则,即一种方法论上的禁止性规定,禁止科学家把反驳的矛头指向硬核,而是使科学家把它转向保护带,以修改、调整保护带的办法保护硬核,免使硬核遭受经验的反驳。“反面启示法”一般以下列两种办法调整保护带以保卫硬核:第一,修改辅助假说,如通过修改本轮和均轮等辅助假说,以保护托勒密地心说;第二,增设辅助性假设,如通过增设新行星假设以解释天王星的轨道异常而保护牛顿力学体系。
(4)“正面启示法”:积极改善和发展理论的正面启示规则,它与“反面启示法”相反,它鼓励并提倡科学家通过增加、精简、修改或完善辅助性假设等办法,以发展整个科学研究纲领。
拉卡托斯的“科学研究纲领”理论来源于库恩的“范式”理论,拉卡托斯的“硬核”概念与库恩“范式”概念的共同点是,都指科学理论系统的核心,区别是库恩的“范式”概念比拉卡托斯的“硬核”概念庞杂,除指基本理论外,还包括基本观点、方法、规则及范例、仪器、资料等,更主要的区别是,库恩的“范式”概念是一种心理信念,拉卡托斯反对心理主义科学观,其“硬核”概念属于理性范畴。总的来看,拉卡托斯的“科学研究纲领方法论”,力图清除库恩“范式”理论的心理主义成分,把科学研究归结为客观世界的猜测性认识,并继库恩之后继续深入而细化地探讨科学理论的内在静态结构及静态发展问题,成为现代西方科学哲学中历史主义的代表性成就之一。
(五)科学的理性主义动态发展模式
波普尔的科学发展模式是“不断革命论”,即经验能证伪理论,理论一旦遭到经验反驳就会立即被抛弃。波普尔认为,科学在实质上是一种“批判的事业”,批判精神就是科学的精神,放弃批判就等于放弃科学。库恩发现,波普尔的“不断革命论”与科学史不符,即无法解释科学的稳定发展。库恩认为,在常态科学时期,科学家对范式一般只能教条地遵守,不容许做出批判。只有在非常态的科学危机和科学革命时期,科学家才能批判范式。因此,库恩说,批判停止之日才是科学开始之时。
拉卡托斯承认库恩范式思想,即科学理论系统确实存在基础性核心理论并对整个理论系统起决定作用。拉卡托斯继承库恩的合理观点,认为任何“反常”都不能反驳或否定一个“范式”。因为科学家可以通过调整保护带中的辅助性假设,以吸收和消化这种“反常”。如托勒密理论的拥护者通过调整,修改本轮、均轮假设以吸收天文观测的反常,牛顿理论的信奉者,通过增设海天星假设以吸收天王星轨道异常等。在此基础上,拉卡托斯提出了自己的“科学研究纲领”发展理论。
辅助性假设的调整对科学研究纲领的发展会产生两种不同的结果,表现为科学研究纲领的进化与退化的互相替代过程。
1.科学研究纲领的进化
在科学进化与退化问题上,拉卡托斯反对奎因的实用主义,即只要方便与实用,科学家可以任意调整科学理论网络,并进一步反对由此而来的库恩的心理转换与不可通约性的观点。拉卡托斯坚持波普尔科学发展具有逼真性与进步性的观点,即科学家不能任意调整附设性假设以挽救理论,除非增加的是可以增添经验内容的辅助性假设,而不是减少经验内容的特设性假设,否则科学就不是进步而只能是退步。权衡一个科学研究纲领进化和退化的客观标准在于理论的经验内容,如果辅助性假设调整后,它的经验内容增加了,也就是说它能对经验事实做出更多的预言和解释,那么它就是一个进化的研究纲领,否则就是一个退化的研究纲领。如负重量的燃素说,就是不成功的研究纲领,它不能科学地揭示燃烧的物理过程,只能为燃素说进行消极辩护。
科学研究纲领的进步,可分为理论上的进步与经验上的进步两个方面:所谓“理论上的进步”,就是理论经过保护带的调整后,比调整前能做出更多的科学预言;所谓“经验上的进步”,就是这种理论预言能经受观察和实验的检验。一个理论,只有不仅在理论上进步而且在经验上也是进步的,才是一个成功的研究纲领。如,伽利略的圆形轨道理论,虽然比托勒密更好地解释了天体的运行,但不能做出科学的预言;而17—18世纪牛顿理论做出哈雷彗星运行周期和海王星存在等预言,20世纪爱因斯坦广义相对论预言了光线经引力场弯曲及光的谱线红移。这些理论,不仅很好地解释了物理现象,而且相继得到了观测和实验的证实。(www.xing528.com)
在这两种标准之外,拉卡托斯还提出了第三个标准,他称之为“启发标准”,即科学预言在启发法的指导下做出,符合形而上学关于世界“统一”的“美”的要求。
拉卡托斯首先批评波普尔关于理论一旦遭到反常就必须被否定和抛弃的观点,这与科学史的事实不符。拉卡托斯说:“一个研究纲领,可以诞生于充满敌意的环境中,它非但不惧怕,反而完全藐视这种环境,并一步一步地改进情况而取得胜利”。当一个科学研究纲领处于进步阶段时,并不如波普尔所理解的那样害怕反常,也不会轻易地被反常所否定。发现一个反常,至多只是给理论提出一个问题,并不表明这个理论已经失败。而且有时还吸收、消化这些反常,化不利于自身的反例为有利于自身的正例,从而丰富发展自己。例如,水星近日点异常的发现,并没有否定牛顿理论,大多数科学家只是把它当做一个问题而搁置起来,后来指导科学家发现了海王星。他写道:“在研究纲领进化时期,科学家们不会介意于反常的。他们常常把它们撇于一边而不顾,并希望在适当时候把它们转变成为正例。”〔7〕再如,普劳特1815年提出所有化学元素的原子量都是整数的理论,而斯塔士1860年试验证明氯的原子量是氢的35.5倍,但普劳特并不介意这些反例,认为这是化学物质不纯的缘故。后来经过他的拥护者的长期努力,把一个个反例转化为正例,从而证实了理论的胜利。
接下来,拉卡托斯批判库恩关于常态科学时期只有一个范式垄断科学体系而不会有其他竞争者的观点同样与科学史的事实不符。库恩断言,在常规科学时期,科学家大多运用收敛思维,持有保守的继承精神,只有在科学革命时期,科学家才运用发散思维,持有创造性的批判精神。但科学发展表明:一个研究纲领,在进化时期常有一个或多个对手与它竞争。如光学领域中有微粒说与波动说之争,地质学领域有火成说与水成说之争。拉卡托斯说:“库恩称之为‘常态科学’的东西是一种独占垄断地位的研究纲领。但是事实上这种情况是罕见的。科学史过去是,而且今后也应该是一个研究纲领的相互竞争史。”“‘理论的多元论’比‘理论的一元论’更好,在这一点上波普尔和费耶阿本德是正确的,而库恩是错误的”。〔8〕一部科学只就是互相竞争的科学研究纲领的斗争史。
2.科学研究纲领的退化
正像任何事物的成长都不是永恒的一样,都有一个从发展到衰亡的过程,任何科学研究纲领也不是永恒的,也不是永远进步的,不能不断地通过辅助性假设的调整而永远不被证伪,进化到一定时期,必然转入退化阶段。任何科学纲领的成功都只是暂时的成功,都有一个从进步到退化的演化过程。如托勒密地心说,曾作为进化的研究纲领成功地预言过许多天文现象,但到文艺复兴时期,就转化成为退化的研究纲领,因为它已不再能做出新的科学解释,而开始消极地为地心说作辩解。牛顿理论在17—18世纪是一个成功的研究纲领,但到20世纪末就逐渐转化为退化的研究纲领。
在科学研究纲领进化时期,被人视为微不足道的反常,到了科学研究纲领退化时期,就会成为致命的反例。日益增加的反常使科学家疲于应付,这是库恩所说的“危机”时期到来的标志。然而,拉卡托斯认为:“任何观察陈述的实验报告都不能单独证伪一个理论”,“即使有上百个已知的反常我们也不能认为这个理论就此被证伪了”。〔9〕那么,由谁为证伪退化的研究纲领呢?拉卡托斯回答是:另一个比它进步的研究纲领。拉卡托斯写道:“是否有任何客观的根据以摒弃或淘汰一个纲领呢?我的回答是:存在另一个竞争的研究纲领。它不但能够解释对手的以前的成功,并且比对手有更大的启发力,它能够代替这个对手。”〔10〕一个研究纲领的被证伪,不仅在于它转入了退化时期,而且还在于出现了比它具有更多经验内容新的研究纲领。“尽管有成百上千的已知反常现象,在一个新纲领出现之前,是不存在什么证伪的”,“我们消除一个研究纲领,只有当它长期处于退化,并有一个更好的竞争者去代替它的时候”。〔11〕总之,证伪理论的,不是观察和实验,而是新的理论。这就是他的精致证伪主义与波普尔的朴素证伪主义的重大区别所在。“对于朴素证伪的,对于精致证伪主义说来,证伪理论的不是‘观察陈述’,而是一个比它更进步的理论”,“比其对手进步地解释了更多的东西。”〔12〕因此,有时有人也称他的证伪主义为“摒弃主义”。〔13〕
新理论要取代旧理论,必须具有以下几个特征:①新理论比旧理论具有更多的经验内容;②新理论的内容包容了旧理论的不可反驳的内容;③新理论多于旧理论的经验内容得到了观察和实验的验证。譬如,爱因斯坦相对论取代牛顿经典力学理论,“爱因斯坦相对论所以比牛顿理论进步,就在于它不仅解释了牛顿理论所能解释的每一件事情,而且还能在一定范围内解释一些已知的反常。此外它还预言了光线非直线传播等等,并且有一些得到了验证。”〔14〕
一个退化的研究纲领最终总是要被淘汰,但淘汰一个退化的研究纲领必须慎重,一般说来,应注意以下几点:
首先,不要急于淘汰一个萌芽状态的研究纲领,因为处于萌芽状态中的研究纲领总是不完善的,但大多处于进步中,人们不能轻易地持否定态度,而必须予以适当的保护。例如:“早期的热运动理论看来似乎长期落后于热素说,只是自1905年布朗运动发现后,它才超过后者,并导致原子理论的发展”,“这些事例启示我们,决不能因暂没有超过对手就轻易地排除一个萌芽状态的研究纲领。任何萌芽中的研究纲领,只要它能够合理地重建进步的问题转换,它就应受庇护,而不让它受似乎比它有力的对手的攻击。”〔15〕
其次,退化的研究纲领可能新生而转化为进步的研究纲领。他指出:“有时还会发生这样的情况,当一个研究纲领转入退化阶段后,由于一次小小的改革,或一次创造性的问题转换,而转变成为进步的研究纲领。”〔16〕由此,拉卡托斯否定判决性实验的存在。一个研究纲领今天被实验裁决为“失败”或“退化”的,明天经科学家的再解释,有可能卷土重来,重新成为一个有生命力的进步的研究纲领。落后的对手有可能反败为胜,任何的优越也不能被认为是决定性的,都有失败的可能。光的波动理论就是一个例子,起初惠更斯的波动说战胜牛顿的微粒说,后来在光量子中获得新生,反过来战胜了前者。
由此,拉卡托斯反对判决性试验的存在。拉卡托斯认为,通过判决性实验断定研究纲领的观点是一种“简单化”了的“即时理性”,而逻辑实证主义的证实主义和波普尔的证伪主义是这类“即时理性”论的两个极端。拉卡托斯认为:“即时理性是一种乌托邦,而大多数人在认识上就是乌托邦主义者。证实主义企图在科学理论产生之前就能把它们证实。朴素证伪主义者则希望通过实验就能淘汰一个理论。但是我认为这种‘即时理性’的理论是错误的”,“因为理性的工作比大多数人所想象的要缓慢得多,它甚至是可错的”。何时才能确定研究纲领的退化,“在这个问题上,人只能‘事后诸葛亮’。它只能等待历史确定”。〔17〕
总的来看,拉卡托斯的科学发展模式可以概括如下:科学研究纲领的进化阶段——科学研究纲领的退化阶段——新的研究纲领证伪并取代退化的研究纲领——新的研究纲领的进化阶段,依次往复,以至无穷。
(六)科学的真理性与进步性
拉卡托斯的真理观是在批判逻辑实证主义、证伪主义的独断主义以及库恩的心理相对主义真理论基础上形成的。根据真实的科学发展史实,科学逻辑实证主义的积累型模式与波普尔的不断革命型模式都与科学史不符,因此已经被库恩的科学范式发展模式所“证伪”,但库恩的科学范式发展模式却走向了另一个极端,走向了非理性主义进而陷入了实用主义,取消科学发展的进步性,也与科学发展的真实史实不符。
首先,拉卡托斯反对逻辑实证主义与波普尔的朴素证伪主义的“独断主义真理论”。逻辑实证主义根据经验证实原则认为,凡能被经验证实的命题就是真的,否则就是假的。波普尔的朴素证伪主义则认为,真理是命题与事实相一致,因而,凡与事实相一致的命题就是真的,否则就是假的。然而,任何经验都不能主宰理论,只能证伪理论,因而,人只能通过经验的不断证伪理论而逼近真理。关于真理的划界标准,逻辑实证主义主张证实,朴素证伪主义主张证伪,二者的观点虽然两极对立,但他们都共同主张科学具有继承性与进步性,同时他们都有一个共同的错误,都是“独断主义的真理论”。正如库恩批评的那样,理论既不能被经验证实,也不能被经验证伪,仅是一种应付环境的工具和心理信念。库恩既反对逻辑主义的证实真理论,也反对波普尔的证伪真理论,而主张实用主义,即一个理论只要它在应付环境的变化中有用,人们就相信它是真的,否则就是假的。今天有用,今天相信它是真的,明天无用,明天它就变成为假的。
其次,拉卡托斯反对库恩历史主义的“心理相对主义真理论”。拉卡托斯认为,库恩批判逻辑实证主义与波普尔的朴素证伪主义是“独断主义的真理论”的观点是正确的,但他却走向了另一个极端,陷入了“极端相对主义”。库恩关于真理的划界标准是范式原则,任何理论系统,具有范式就是科学的,否则就是非科学的,而且新旧范式的变化只是一种心理转换,具有不可通约性,新旧范式之间是不可比的。由此,库恩反对科学的继承性和进步性,这就等于把科学与宗教相混淆。拉卡托斯认为,库恩强调科学理论的相对性是正确的,放弃科学的批判精神是错误的。拉卡托斯进一步挖掘原因,库恩的“范式”是一种心理信念,内容太庞杂,除基本理论外,还包括方法、规则以至范例、仪器设备等,含义模糊。由此,拉卡托斯反对科学的心理主义解释,批判库恩的“实用主义真理观”,强调波普尔的理性主义观点,认为科学理论是对客观实在理性的猜测性认识。真理不像库恩主张那样仅是一种心理信念或有用的工具,它的“经验基础”构成知识的“经验内容”。经验不能证实或证伪理论,但理论却存在优劣。一个进步的研究纲领,由于具有较多的经验内容或较大的预言性,从而它能证伪经验内容较少、预见性较差的退化研究纲领,进而证实自己的相对正确。
最后,拉卡托斯提出了自己的真理观。库恩否认科学的经验标准,以科学共同体的心理范式为标准,从而否定了科学理论的经验性质,陷入了极端相对主义的泥潭。拉卡托斯的划界标准与库恩对立,认为科学的划界标准不应是“范式原则”标准,而应是“经验”标准。同时,拉卡托斯的“经验”标准,既反对“证实原则”也反对“证伪原则”,而主张“经验预见原则”,即新经验事实的预见性原则:凡能预见新事实的理论就是科学的,否则就是非科学的。同一个研究纲领在其进步时期是科学的,而转入退化时期它就变成为非科学的了。如托勒密的天文理论、燃素说热质说等,原来科学的,现在都成为非科学的了。
拉卡托斯的划界标准与逻辑实证主义和波普尔证伪主义虽然不同,但都以经验为基础,这是共同的。由于取代旧理论的新理论,不仅继承了旧理论原有的经验内容,而且增加了新的经验内容,因而新旧理论之间是可比的,新理论比旧理论进步。随着经验内容比较丰富的进步理论不断取代经验内容比较少的退化理论,科学的经验内容越来越丰富,预言性越来越高,科学就愈来愈进步。科学通过长期发展,可以导致更多的真理和更少的错误。
(七)科学哲学的元标准:科学哲学与科学史的结合
科学哲学家已经提出了许多科学发展模式及其方法论,如,归纳主义(实证主义)的积累模式,朴素证伪主义的不断革命模式,库恩的常态科学与科学革命不断交替模式,拉卡托斯自己的科学研究纲领模式。怎样鉴别科学发展模式或科学方法论的科学性与进步性呢?拉卡托斯继承惠威尔、杜恒和库恩的历史主义态度,认为“历史事实”可以对“历史的理性重纂”进行“检验”,越是符合科学发展史实的模式,就越是进步的模式,反之则是退化的模式。
拉卡托斯认为,科学哲学发展体现于科学发展的历史事实之中,因此科学哲学论述应建立在科学史的基础上,科学哲学家应从科学发展的历史事实中去寻找并检验科学哲学的发展,同时,科学史必须以科学哲学为指导。科学史是科学史家在一定方法论指导下“重纂”出来的,具有不可避免的主观选择性、添加性和忽略性,方法论不同,编纂出来的科学史也不同。如,归纳主义者认为,只有事实归纳命题才是科学的;约定主义者认为,理论是约定的解释工具,经济简单就是好的。
总之,拉卡托斯主张科学哲学与科学史密不可分,科学哲学必须与科学史相结合,使科学哲学与科学史一致起来,达到逻辑的与历史的统一。拉卡托斯模仿康德的口气总结说:“一切认为科学进步即客观知识进步的科学史家不论愿意与否,都做了某种理性重建”,“一切科学史永远都是编造实例的哲学”,“没有科学史的科学哲学是空洞的科学哲学,而没有科学哲学的科学史是盲目的科学史”。〔18〕
拉卡托斯继承库恩的历史主义思想,也把科学史分为“内部史”与“外部史”两部分。所谓内部史,就是科学理论自身发展的历史,可以用动态模式来表示。所谓外部史,就是内部史以外的其他各种社会、心理等因素对科学发展产生影响的历史。内部史是主要的,起决定作用,但外部史也不可忽略,它起影响作用。作为一个科学哲学家,既不应忽略科学发展的内部史,也不应无视它的外部史。否则,我们将无法解释:“孟德尔遗传学在50年代(20世纪)的苏联会遭禁止”,“研究种族遗传差别的人种学派在60年代20世纪的盎格鲁、撒克逊国家声名狼藉”,〔19〕等等。
由此,拉卡托斯提出判断科学史著作好坏的元标准:如果一种方法论能够把科学事实更多地包含于内部史,相应地缩小外部史的范围,就是好的科学史。科学哲学研究科学发展的内在规律,是对科学史的理性重建,因此科学史可以看做是对理性重建的检验。科学哲学不应该离开科学史,纯思辨地局限在思维领域,应在科学发展的现实历史中去寻找和检验科学发展规律。费耶阿本德赞扬拉卡托斯是科学方法论大师,把科学史研究变成了艺术。
但是,库恩对拉卡托斯的科学史“理性重纂”论进行了反驳:“一切认为科学进步就是客观知识进步的科学史家,不论他们愿意与否,都做了某些理性的重纂”,“这根本不是历史,而是编造实例的哲学”,“它企图逃避历史的真相”。拉卡托斯反驳说:“一切科学史望远都是编造实例的哲学”,“没有任何理论偏见的历史是可能的”,库恩自己也不利外,“库恩给我们提供了一种也许是最丰富多彩的编造实例的哲学。”〔20〕由于拉卡托斯去世过早,没有来得及对其科学哲学思想进行深入批判和研究,
总之,拉卡托斯继承波普尔的理性主义精神,清除库恩的心理主义,对科学史进行了“理性重纂”,肯定科学理性的真理性及其发展的继承性和进步性。拉卡托斯坚持认为,他的关于科学史的“理性重纂”模式比库恩“非理性转换”模式更符合科学史的事实,是当今最进步的科学发展模式和科学方法论。不过,他认为,他的科学研究纲领方法论也不是最后,科学哲学以及科学发展模式会随着科学的进步而不断改进。
■ 简要评述
从科学哲学发展的断代史论述可以看出,拉卡托斯学术思想是一个逻辑一贯的系统性理论,有其发展的逻辑脉络和内在结构:第一,从数学的准经验性研究成果出发,据此推翻逻辑经验主义和批判理性主义关于数学是永真性演绎科学的观点,进而扩展性地提出了“彻底可错主义”的科学哲学观点;第二,受库恩的历史主义启发,批判了波普尔的经验证伪原则以及不断革命论的科学发展模式,动态地考察了科学的内在结构与发展进程,提出了“精致证伪主义”理论,并以此批判波普尔的批判理性主义为“朴素证伪主义”,进而讨论了科学发展的内在结构、科学发展的历史模式、科学划界标准、科学的发展性与进步性、科学哲学与科学史研究的元标准等问题。
如果说库恩的历史主义哲学是在波普尔哲学影响下的产物,那么拉卡托斯的历史主义哲学,则是从波普尔哲学内部直接演化出来的一种历史主义科学哲学学说。拉卡托斯继波普尔、库恩之后,成为对西方科学哲学界产生影响最大的科学哲学家之一。他重视科学知识的整体性与内在结构,他的关于科学哲学与科学史相结合的思想已历史地成为西方科学哲学的一个方向。20世纪60年代产生的科学哲学的“历史学派”就是沿这个方向前进的。具体地讲,拉卡托斯的科学发展模式在以下两方面比较进步:
第一,拉卡托斯的科学发展模式不同于波普尔的不断革命的模式。波普尔的不断革命模式,无法体现科学的继承性和量变过程。拉卡托斯的科学研究纲领发展,既体现了科学发展的质变,也体现了它的量的进化。因此,他称波普尔的不断革命的模式为“朴素的证伪主义”,而称自己的科学研究纲领方法论为“精致的证伪主义”。
第二,拉卡托斯的科学发展模式也不同于库恩的非理性信念变换模式。库恩的非理性信念变换模式否定了科学理性的真理性及其发展的继承性和进步性。拉卡托斯继承波普尔的理性主义精神,清除了库恩的心理主义,肯定科学理性的真理性及其发展的继承性和进步性。拉卡托斯强调:“我所说的‘科学革命’决不是库恩所理解的宗教式的变换,而是理性的进步”〔21〕。因此,与库恩的科学范式的非理性转换的科学实用主义相对立,他的科学研究纲领方法论的发展是理性进步的。
通过对拉卡托斯历史主义科学哲学理论的内在分析,对后继哲学的影响以及后继哲学对拉卡托斯哲学的批判,拉卡托斯的科学研究纲领方法论存在以下两方面无法自圆其说的矛盾:
第一,由于拉卡托斯认为否定一个理论的不是实验所得的经验事实,而是更好的新理论,由此就贬低了实验在科学认识中的作用。这就像拉卡托斯自己坦言的那样:“相对说来,极少的实验是真正重要的。理论物理学家从实验的检验和驳斥中得到的启发通常是非常微不足道的。因此,大规模的实验检验都可能只是浪费时间。”〔22〕
第二,尽管拉卡托斯主张科学的理性主义,坚持科学的继承性、真理性与进步性,但拉卡托斯认为:区分一个理论是科学还是伪科学,完全取决于它所处的时期,当它处于进化阶段时它是科学的,处于退化阶段时就是非科学的或伪科学的。由此,客观上混淆了科学与非科学的界线,最终还是陷入了非理性主义的泥潭,从而为后来的费耶阿本德的科学虚无主义留下了理论进入和理论延伸之门。
(吉林大学:李海峰)
注释
〔1〕 〔英〕拉卡托斯:《数学、科学与认识论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第127页。
〔2〕〔3〕〔4〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第46、34,92,19页。
〔5〕〔6〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第16—17、34—35,46—47、98页。
〔7〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第52页。
〔8〕〔9〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第64、35页。
〔10〕〔11〕〔12〕〔13〕〔14〕〔15〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第69,42,32,12,211,39、79页。
〔16〕〔17〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第51,35、112页。
〔18〕〔19〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第192、114页。
〔20〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第129页。
〔21〕〔22〕 〔英〕拉卡托斯:《证伪与科学研究纲领方法论》,剑桥大学出版社1978年英文版,第10、52页。
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