范式与硬核:什么是科学?
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(因作品需要,这两天在清理回顾自己的哲学立场,这是其中一部分,先陈列出来供各位批判,既然谈哲学,难免主义横飞,请多包涵,但愿这次横飞完,以后就不用再提主义了)

最初让我思考“什么是科学”这个问题的,是波普的证伪学说[1],不过后来,在如何看待科学的问题上对我影响最大的,是库恩的范式理论[2]和拉卡托斯的研究纲领理论[3];尽管库恩以波普批评者姿态出现,而拉卡托斯是波普的修正和维护者,但我倒觉得他们的理论是互补的。

波普理论其实是休谟思想的自然延续,既然经验事实所能告诉我们的只是它本身,因而要对世界有所理解和谈论,必须赋予事实以“意义”,并对经验之外的事情有所猜测;比如[4],必须将一个略具椭圆状的东西看作帽子,把帽子、头发和衣服组合看作一个人,并相信竹竿上悬着钓线、钓线下面有鱼钩,假如帽子掉落到两米之外,我会说风吹落了帽子,而不会说帽子从头上跳了下来。

所以,当我说“帽子被风吹落”时,我头脑里已预先有了一套朴素物理学[5],让我相信除非被外力干预,帽子不会无故离开支撑它的物体,而当我说“他在钓鱼”时,我也有一套朴素心理学,让我相信一个人不会为了别的目的或没有任何目的却长时间静坐在河边,身前还斜支着一根竹竿。

证伪主义可以视为这样一种告诫:首先,任何理论建构必须能够帮助我们对世界作出某些推断,才是有意义的,这一条相当于奥卡姆剃刀[6];其次,在进行建构和推断时,需要时刻保持怀疑态度,记住这些仅仅是头脑中的假设,须随时针对新的经验事实作出调整,这一态度也被称为批判理性主义([[critical rationalism]])。

有推断就会有错愕与惊讶,而正是在对待推断与新经验事实之间的冲突的态度上,现代科学与民间科学表现出了根本差异,前科学时代的人们在遭遇惊愕时,比如发现那位垂钓者连续八小时纹丝不动,便会尝试纠正事实推断上的错误,比如走进仔细一看,原来是个稻草人,但通常不会去质疑得出这些推断所依据的概念体系和理论假设,即,不会去修正那套民间科学,假如纠正事实的种种尝试仍无法消除困惑,他们通常会诉诸万能膏药:他会魔法!上帝显灵了!证伪主义所反对的,正是这种万能膏药。

但库恩认为,科学家也不会轻易质疑概念体系和基本假设,相反,他们会坚守既已认定的概念和假设,而把经验事实所带来的困惑视为待解的“难题”,而科学的常规发展就是解难题的过程,而解题过程中的各种尝试和反复所质疑和抛弃的,充其量只是为解题而临时作出的中间假设。

库恩把科学理论的发展分为几个阶段,首先是少数奠基性科学家通过哲学思辨提出一套形而上学概念,和由这些概念以特定语法关系构成的命题结构,这个框架决定了观察世界的角度,规定了何种问题是可问的,即,一个合法的问题只能以哪几种句式提出,且只能使用哪些词汇。

接着,科学家会为这些概念确定度量方法,即,在抽象观念和经验事实之间建立连结,由此概念便成了变量,而命题的结论和推断也就有了验证标准,至此,该理论便完成了范式确立,而这套概念、度量方法和命题结构,构成了库恩所称的“范式”([[paradigm]]);然后,科学研究才进入常规阶段,即解难题的过程,而每个困难必须先用范式所规定的词汇和句法结构进行描述,才被接受为值得研究的课题,否则不予理睬[7]。

科学家会一直坚持范式,直至对解题过程难以再推进感到绝望,或被另一个与之竞争的范式的光明前景所吸引,假如大批科学家倒向新范式,科学革命便发生了,革命的方式就是范式转换;由于范式之间的基本概念和度量方法不同,因而采用不同范式的科学家之间无法有效对话,如同鸡同鸭讲,范式的取舍无法基于逻辑推导或某种客观标准而得出,往往新范式所面临的难题比旧范式还多,只能凭个人直觉和信念而选择。

值得强调的是,尽管库恩严重挑战了波普的科学认定标准,但库恩理论并不是许多人所认为或指责的相对主义([[relativism]]),首先,解难题的过程无论如何迂回反复,都不能引入万能膏药,其次,范式中的每个概念必须给出度量方法,因而不会成为万能膏药,这两点正是区分科学与非科学的关键所在。

拉卡托斯为证伪主义提出了一个修补方案,试图以此保留判别科学性的客观标准,其大意是,可证伪的不是具体的命题,而是整套研究纲领([[research programme]]),一个纲领包括由若干基本命题组成的“硬核”(hard core),而为了解释具体的经验事实,采用该纲领的科学家需要基于硬核提出各种辅助假说,后者构成了围绕硬核的保护带,质疑和修正只能针对保护带而不能指向硬核;证伪一个纲领的标准是看它是进步的还是退化的,进步是指它启发研究者不断发现新的经验事实,而退化的纲领则停顿于在旧事实所造成的困难面前不断自我辩护的窘境。

假如从库恩的视角看[8],拉卡托斯的研究纲领方法论可以这样理解:在范式所给定的框架下为解决难题而提出的假说,不是被同等对待的,而是被组织在多层次的结构之中,上层(或外围)假说在逻辑上依赖于下层假说,当面临经验事实所带来的困难时,首先被质疑的是最外围的假说,越是下层的假说,承载着越多的上层结构,因而得到更优先的保护,这样,庞大的理论体系才能维持足够的稳定性。

从理论挑战者的角度看,当你质疑一个假说,并试图以替代假说取而代之时,该假说越是处于理论大厦的下层,你就负有越大的责任为你的质疑提出有说服力的证据,并展示替代假说的解释能力,而为了吸引追随者认同或加入你的挑战和替代事业,你就必须用更多更重要的以往成果来显示你的洞察力和研究能力,假如你的挑战已指向了理论体系的最基本命题,那恐怕只能另立山头、另起炉灶了。


[1]卡尔·波普([[Karl Popper]])在其早期著作《科学发现的逻辑》(1934)中提出了区分科学与非科学的可证伪性([[falsifiability]])标准。

[2]托马斯·库恩([[Thomas Kuhn]]),科学史兼科学哲学家,代表作《科学革命的结构》(1962)。

[3]伊姆雷·拉卡托斯([[Imre Lakatos]]),数学哲学和科学哲学家,代表作《科学研究纲领方法论》(1978)。

[4]我在这里延续了第96篇中的例子。

[5]朴素物理学([[naïve physics]])也叫民间物理学([[folk physics]]),又译常识物理学,和民间生物学([[folk biology]])、民间心理学([[folk psychology]])一样,皆属民间科学([[folk science]]),是对于世界运行法则的一些假设,无须正规教育即可先天拥有或从文化中习得,且在各种文化之间具有相当高的一致性。

[6]奥卡姆剃刀([[Occam's razor]]),也叫简约法则(law of parsimony)或节省法则(law of economy),奥卡姆的原话是“若非必要,勿增实体”。

[7]诺姆·乔姆斯基([[Noam Chomsky]])将无法在规范的概念和句法结构下恰当提出的含混不清的问题,称为“奥秘”(mysteries)而不是真正的“问题”(problem),这与库恩的思想不谋而合,见《对语言的思考》(1975)。

[8]这也正是我所乐意采用的视角,所以我将自己的科学哲学观擅自称为“经拉卡托斯修正的库恩主义”,虽然实际上拉卡托斯本人并无意采纳或修正库恩主义。