卡尔 · 波普(karl Raimun Popper, 1902-1994)

科学： 猜想与反驳

本篇分为 4 章：

第 1 章 科学划界问题的提出 第 2 章 证伪主义划界标准 第 3 章 （科学）知识增长的模式 第 4 章 休谟归纳问题观点的批判

第 3 章 （科学）知识增长的模式

3.1 科学始于观察 3.2 科学始于问题 3.3 科学知识增长的模式：猜想－反驳 3.4 科学知识增长的机制 3.5 评价猜想－反驳模式

3.3 科学知识增长的模式：猜想－反驳 “ 试探错误的方法－猜想和反驳的学说”或

试探的证伪法（ attempted falsifications ）或试错法。

科学问题产生后，可以按照两种尝试来做： （ 1 ）猜想或推测（ conjectures ）问题的答案。

（ 2 ）试图去批判 (refutations) 这种有点模糊的

猜想。

科学发展过程的理性重建： 图式（Ⅰ）： P → TS → EE → P P － 问题； TS －试探性解决办法； EE －

排除错误（ eliminate error ）

图式（Ⅱ）： P1 → TS → EE → P2

图式（Ⅲ）： TS1 ↗ ↘ P1→TS2→EE→P2

↘ ┆ ↗ TSn

⇓ ⇓

猜想 反驳

P1 和 P2 的差别：深度差和预测差。

开普勒行星运动的三条定律： 第一定律：所有行星分别在大小不同的椭

圆轨道上运行，太阳位于椭圆的一个焦点上。

第二定律；每一行星的中心与太阳中心的连线（向径）在相同的时间里扫过的面积相等。

第三定律：行星绕太阳公转的恒星周期平方与行星轨道半径的立方成正比。

P1 ：行星为什么会这样运动？ 三种试探性解决办法： 猜想 1 ：太阳是一种有灵魂的物体，能监

视行星的运行。 猜想 2 ：行星的运行主要是由太阳的作用

力造成。 猜想 3 ：物体之间的吸引力－重力。 P2: 天体的运动的动力来源于什么，又

靠什么来维持呢？

波普：

一种理论对科学知识增长所能作出的最持久的贡献，就是它所提出的新问题，科学知识的增长永远始于问题，终于越来越深化的问题，愈来愈能启发新问题的问题。新问题（ P2 ）和旧问题（ P1 ）之间的深度差和预测度差适当地表征着科学理论的不断进步。

3.4 科学知识增长的机制

“ 关于知识增长的达尔文理论” ：

知识增长的第一个特点：试错法。试错法与科学方法是一致的，猜想与反驳方法与试错法是一致的，通过理论系统的理性批判来排除错误，发展知识。

知识增长的另一个特点：自然选择。知识的增长是一个类似于达尔文自然选择过程的结果。我们的知识时时刻刻由假说组成，那些在生存斗争中迄今仍然幸存的假说，显示了它们的适应性；在竞争的斗争中，那些不适应的假说被淘汰了。通过淘汰过程，获取我们的试探性解答中某些更接近真理的理论。

3.5 评价猜想－反驳模式

批判的理性主义立场集中地表现为 :

科学的精神是批判，所以科学需要不断推翻旧理论，不断建立新理论。科学开始于理性思辨的猜测，无需做观察资料的归纳，观察事实只能证伪假说，不能证实理论。

具有启发意义的观点 ：

（ 1 ）科学始于问题、进步于问题的观点，改变了长期以来被广泛接受的科学始于观察的传统观点。

（ 2 ）猜想－反驳模式揭示了科学知识猜测性的特点。注意到知识无误论的片面性 。

（ 3 ）波普把科学知识增长的内在机制看作是达尔文进化论的延伸，并且为论证这个问题而提出的证据，关于世界 3 的思想，引起了科学哲学家们的激烈争论。

波普关于世界 3 的思想： 世界 1 ：即物理世界。包括物理的对象和状态；

世界 2 ：即精神世界，包括心理素质、意识状态；

世界 3 ：即人类精神产物的世界，例如科学理论、神话、故事、工具和艺术作品的世界。

波普得出了两个有独创性的结论： 第一个结论：世界 3 一方面是人造的，另

一方面又是客观的、部分自主的。 第二个结论：知识的客观性、猜测性是知

识论的主导方面，而进化论可以构成知识的基础。 [1]

[1] 〔英〕卡尔 · 波普：《客观知识－一个进化论的研究》，舒炜光等译，上海译文出版社， 2001年。

3.5.2 猜想－反驳增长模式的片面性 （ 1 ）把科学革命、非连续性看作科学发展

的主要特征，忽略了科学活动最重要的两个特征：

第一，忽略了科学活动大多数时候处于的常规阶段。科学活动的目的主要是追求问题解决的数量和问题解答的重要性，而不是“证伪”。

第二，忽略了科学理论是相当有韧性的。新理论可能需要相当长的时间才能证实它所预测的新颖的事实；历史上一个曾被判决性实验淘汰的理论，将会在新发现的理论中得到复活。

（ 2 ）波普的知识增长图式中，一个理论被证伪的主要理由是原有理论遇到反常事例，尤其是遭遇一个否定性的判决性实验。而科学活动中的证伪主要体现为相互竞争的理论之间的关系，而不是经验陈述与理论之间的冲突。

（ 3 ）在波普四段图式的第二段“ TT”清楚地表明，试探性理论是从“创造性的直觉”中产生的，与科学实验无关。理论无客观基础，完全由主观因素决定，由理性思辨的猜想决定。

（ 4 ）波普以类比的方法，用达尔文进化论说明了科学增长的机制。但是从说明力和预测力上看，达尔文进化论是否能算作典型的科学理论是有争议的。所以波普未能真正地理性重建科学知识增长的内在机制，至多只是描述了四段图式的表征。

第 4 章  批判休谟关于归纳问题的观点

4 ． 1 归纳法与投射法 4 ． 2 休谟的归纳悖论 4 ． 3 波普对休谟归纳问题观点的批判 4. 4 对归纳问题观点的评价

4.1 枚举归纳法和投射法 科学中经验性定律的推理：

时刻 t1 ，天鹅 1 是白的， 时刻 t2 ，天鹅 2 是白的， …… 时刻 tn ，天鹅 n 是白的， 所以，所有天鹅都是白的。

枚举归纳法 (induction by enumeration):

S1 是 P ， S2 是 P ， ……

Sn 是 P ， ========

∴所有 S都是 P

投射法（ induction by projection ）： S1 是 P ， S2 是 P ， ……

Sn 是 P ， ========

∴Sn＋ 1 是 P

(projection by extrapolation)

4.2 休谟的归纳悖论 休谟质疑：我们能为归纳推理的合理性提供

证明吗？回答是：不能。 第一，归纳推理在逻辑上是不能成立的。因

为没有任何正确的逻辑论证能确认我们不曾经验过的事例类似我们经验过的事例。

第二，归纳推理也不能在经验上得到辩护。假定归纳推理的可靠性，用它来证明归纳推理是可靠的，这是循环论证。

归纳的实质是什么呢？ 归纳推理与演绎推理的比较说明： 演绎推理的逻辑有效性取决于其前提和结

论所含的各个概念之间的关系，而不是取决于前提和结论所涉及的事实内容：

所有行星都围绕太阳运行， 金星是行星， 所以，金星围绕太阳运行。

归纳推理的结论不取决于推理形式，完全根据经验：

推理 1 推理 2 第一天太阳东升 武汉第一天下雨 第二天太阳东升 武汉第二天下雨 …… ……

第 n天太阳东升 武汉第 n天下雨所以，每天太阳东升 所以，武汉每天下雨

经验不能根据理性从逻辑得出，又是根据什么得出的呢？ “根据经验来的一切推论都是习惯的结果，而不是理性的结果。因此，习惯就是人生的最大知道。只有这条原则可以使我们的经验有益于我们，并且使我们期待将来有类似过去的一串事情发生。如果没有经验的影响，那我们除了当下呈现于记忆和感官的事情而外，完全不知道别的事情，我们将永远不会知道如何使用自己的手段来达到我们的目的，我们将永远不会运用我们的自然的能力来产生任何结果。”

－－《人类理解研究》，关文运译，商务印书馆， 1982年，第 42 － 43页。

4 ． 3 波普对休谟归纳问题观点的批判

波普：“我认为休谟对归纳推理的驳难既清楚又完备。但是我对他用习俗或习惯给心理学的解释却十分不满。”

第一，  波普用经验事实批判休谟对归纳问题的心理学解释。

休谟对归纳问题的心理学解释有三个错误：

（ a ）典型事例重复的结果引起了有意识地对事件规律的信仰的。反例：学骑自行车。

（ b ）事例的重复产生了习惯。反例：按时进餐、走路、说话等。

（ c ）对一种事件类规律序列的期待产生于以往经验到的无数长长重复序列的结果。反例：幼犬嗅香烟。

第二，波普用语言分析的方法来批判休谟对归纳问题的心理学解释。 (pp.63-64)

休谟对归纳问题心理解释的中心思想是根据类似事例的重复。什么事例被当作是类似事例，从什么角度看来它们是重复，是依赖于预先的假定，或者说期望、预期、兴趣，这种预先的假定是理性约定的，因而是逻辑的理由。

总之，“这表明休谟的心理学理论包含着无穷的倒退。”

(p.64,4)“如果归纳是一种在逻辑上站不住、在理性上讲不通的程序，那么作为一件心理－逻辑事实，我们实际上是怎样获得知识呢？”

(p.44,5)…how do we actually obtain our knowledge,as a matter of psychological fact,if induction is a procedure which is logically invalid and rationally unjustifiable?

如果归纳法事实上是心理上的，是在逻辑上无效的，在合理性上不可辩护的，那么我们实际上是怎样获得（经验）知识的呢？

我们实际上是怎样获得经验知识的呢？

波普认为回答应该有两种：（ pp.64 － 65 ）

（ 1 ）是通过非归纳的程序获得经验知识的。这种回答允许休谟保留理性主义的形式。

（ 2 ）是通过重复和归纳程序获得知识的。而这种归纳在休谟看来是心理上的、非理性的，在逻辑上未得到合理辩护的程序。

基于经验主义立场，休谟必然选择第二种回答。这就意味着承认，科学知识这个理性的产物来自于非理性归纳法，这在波普看来是荒谬的。

波普对休谟没有选择第一种回答，感到不满，对于归纳法的态度，波普采取用非归纳的理性主义方法取而代之，这种方法就是他的“试探错误的理论－猜想和反驳的理论”（ a theory of trial and error—of conjectures and refutations）。

4.4 对归纳问题的观点的评价 波普对休谟把归纳法归于心理习惯的批判是

有一定道理的。心理习惯是非理性的因素，它不是人与其他非理性动物的根本区别。从非理性的习惯不可能产生出理性的方法。

波普用取消主义的态度处理归纳法。具有讽刺意味的是，在他的猜想和反驳方法中，可证伪度和逼真度都是用概率来计算的，并且强调科学的目标是追求信息量大、低概率的理论。而这些概率的计算本身就是以归纳作为基础的。

德国哲学家施太格缪勒：

“每一新的科学发现，每一步从哲学上对归纳法的探讨，似乎都越来越证实哲学家C.D.Broad 的这一论断：归纳法是自然科学的胜利，却是哲学的耻辱。”

－－施太格缪勒：“归纳问题：休谟提出的挑战和当前的回答”，洪谦主编：《逻辑经验主义》，上卷，第 257页。