北大 自然辩证法

一． 归纳主义

1. 广泛持有的常识科学观

科学知识是已证明了的知识。科学理论是严格地从用观察和实验得

来的经验事实中推导出来的。科学是以我们能看到、听到、触到……的

东西为基础的。个人的意见或爱好和思辨的想象在科学中没有地位。科

学是客观的。科学知识是可靠的知识，因为它是在客观上被证明了的知

识。

对于科学的这种看法的认同，引出归纳主义。即归纳主义者认同观

察和归纳的可靠性。

2. 归纳主义

归纳主义的描述的科学图示：

通过观察得到事实 (通过归纳) 定律和理论 (通过演绎) 预见和解释

归纳：其中，认为得到定律和理论科学知识的归纳必须满足以下条件：形成概括基础的观察陈述的数目必定是大。观察必须在各种各样的条件下予以重复。

没有任何公认的观察陈述和推导出的普遍性定律发生冲突。

演绎和逻辑推理：

例子1：所有哲学书都是令人厌烦的。这本书是一本哲学书。

这本书是令人厌烦的。

逻辑上是正确的，结果也是正确的。然而，逻辑上正确并不能保证正确

的前提能够得出正确的结论。

例子2：所有的猫都有五条腿。

巴格斯·帕塞是我的猫。

巴格斯·帕塞有五条腿。

单靠逻辑和演绎不能确立在我们的例子里出现的那种事实陈述的真实

性。

课件中，汽车，彩虹的例子都是归纳主义中通过演绎得出预见和解释的

例子。所有科学的预见和解释的一般形式：

定律和理论初始条件

预见和解释

在归纳主义者看来，

1) 科学始于观察

2) 观察提供科学知识能够赖以确立的可靠基础

3) 而科学知识是用归纳法从观察陈述中推导出来的

归纳主义的困难为：

1) 不能证明科学原理从观察中归纳出来

第一．归纳原理可以表述为：“如果大量的A在各种各样条件下被

观察到，而且如果所有这些被观察到的A都无例外地具有B性质，那

么，所有A都有B性质。”然而我们无法进行逻辑论证。火鸡的例

子。第二, 经验论证无效，即无法用归纳原理来证明归纳原理。第

三，如何确定“大量”的标准。 第四，向概率退却不可能。

2) 观察不能提供可靠的基础

3) 科学并非始于观察而是始于问题。

二． 证伪主义

1. 证伪主义的逻辑支持点

归纳主义的归纳原理和演绎推理形式不能保证是正确的，然而以观

察陈述为前提,凭逻辑推论证明普遍的定律和理论之谬误则是可能的，

即全称陈述的谬误能够从适当的单称陈述中推论出来。黑天鹅的例子。

2. 证伪主义基本主张

科学理论是面对问题提出的可证伪假设,只是目前未被观察和实验

证伪而尚未被淘汰,但由于新事实新问题的出现而终将被淘汰.

可证伪性是理论的标志。假说要成为科学的一部分，它必须是可证

伪的。可证伪的例子例如：

1) 星期三从来不下雨。

2) 所有的物质受热都膨胀。

3) 在靠近地球表面的地方松手将重物（如一块砖）放开，如果

不被阻挡，就垂直下落。

4) 当光线从平面镜上反射时，它的人射角与反射角相等。不可证伪的例子：

1) 天或者下雨或者不下雨。

2) 在欧几里得圆上，所有的点与圆心等距。

3) 在赌博性的投机事业中，运气是可能存在的。

科学理论具有可证伪度、明晰性、精确性几个特性。

一个十分好的理论是一个对世界提出非常广泛的看法的理论，因此

它是高度可证伪的，无论什么时候去检验它，它都是经受得住证伪

的。

考虑一下这两个定律：

(a)火星以椭圆形轨道围绕太阳运行。

(b)所有行星以椭圆形轨道围绕它们的太阳运行。

b 比 a 更可证伪。 科学进步：经受更多证伪、说明更多现象假说不断取代经受较少证

伪、说明较少现象的假说的无止境过程

从以上所述，很清楚，进步地概念、科学成长的概念是证伪主义科学观

中的一个中心概念。

3. 证伪主义的精致化如何精致化？引入四个概念。可证伪程度是相对的而不是绝对的。

特设性假定：为避免某一理论被证伪而新增加的假定或对现有假定

作新的修改,如果不能产生新的可检验推断,这种新增加的或修改的

假定被称为特设性假定。例子：十七世纪伽利略和他的亚里土多德学派对手之间实际上发生过的一次争论。

证伪主义科学观的确证。大胆的推测被确证,或是谨慎的推测被证

伪都能得到新颖预见,是重大进步。与此形成对照的是，某种大胆

的推测被征伪或是某种谨慎的推测被确证却不能提供多少新的知识。

大胆、新颖和背景知识。如果我们把科学史上某一阶段得到普遍接

受和完全肯定的科学理论总和称之为当时的背景知识，我们就可以

说，一种假说，只要从当时的背景知识看来其论断是未必可能的，

就可以认为是大胆的。正如要根据有关的背景知识来考虑推测之是

否大胆一样，判断预见之是否新颖要看它所涉及的现象在当时的背

景知识中是否出现过，或者是否被这种背景知识所明确排除。

4. 归纳主义与证伪主义的确证观

归纳主义：确证的事例之所以是确证事例,只在于它为某一理论提

供归纳上的支持,得以成立的确证事例的数目越多,理论得到的支持

就越大,因而它应该是真的就越可能 证伪主义：确证的意义在很大程度上要依确证的历史背景为转移.

如果确证是检验一项新颖预见的结果,那种确证就可以使一种理论

获得某种高度的价值.从当时的背景知识看来某一确证未必可能会

发生,那种确证就会是有意义的;而确证的是既有结论就没有意义,如

我今天抛掷石头来确证牛顿定律.

5. 证伪主义的难题观察的易谬性。

检验的复杂性

a构成一种现实的科学理论的,往往并不是象“凡天鹅皆白”这样一种单

一的陈述,而是一种全称陈述的复合体

b如果理论用实验来检验,在构成受检验理论的那些陈述以外还有更多

陈述

c辅助性假定(例如规定所用仪器使用方法的理论)则进一步扩大这个

复合体.这个复合体的任何部分都可能出错,而不一定是受检验的理论

与科学发展的实际情况不符

三． 研究纲领

1. 科学理论不是简单的猜测,而是一个有着复杂内在结构的复合体

• 科学发展史的经验证据。• 任何概念术语或陈述(如“质量”)只有借助于结构严谨的理论(如牛

顿力学)才能获得精确含义,我们不能凭观察也无法用牛顿以前的

概念去定义

• 科学的成长的需要。科学的成长要求科学理论不是简单猜测而应

该在结构上含有关于其本身应该如何发展和扩充的相当明确的线

索和规则。

2. 拉卡托斯的研究纲领基本概念

• 任何一套科学理论都有一套指导其研究发展的研究纲领

• 研究纲领:向科学家们指出不应该做什么和应该做什么的指导方

针

• 不应该做什么的指导方针:包括研究纲领的硬核和保护带

• 硬核:不得摈弃或修改的基本假定,整套科学理论的基础和核心

• 保护带:用以保护硬核不被证伪的辅助假说和初始条件

• 应该做什么的指导方针:如何补充硬核、扩大和修改保护带、发

展适当的数学和实验技术等

3. 研究纲领的工作

• 应该做什么的指导方针鼓励科学家不断提出新的假说,补充硬

核、扩大和修改保护带、发展适当的数学和实验技术等,这就使

科学理论有可能得到发展

• 不应该做什么的指导方针规定①不得侵犯硬核②不能允许不能独

立检验的特设性假说,这就保证了科学理论是在科学的道路上发

展

虽然在一个研究纲领内对立假说的相对价值可以用比较直截了当的方式

加以确定，但是对立的研究纲领之间的比较却要麻烦一些。

4. 研究纲领的比较

• 研究纲领的进化或退化取决于是否能够导致新的发现

• 然而，接受或摈弃研究纲领的这个标准遇到的主要困难之一是和

时间因素相联系的。即经过多长时间才能确定一个一个研究纲领

已严重退化到不能导致新现象的发现?

• 没有什么能肯定一个研究纲领永不复活,因而很难从根本上确定

一个研究纲领比另一个研究纲领更好

5. 研究纲领的困难

• 研究纲领之间可能调和而不一定是完全各自独立的

• 研究纲领之间的比较标准没有确立,因而不能解释科学的进步 四． 范式

1. 库恩的科学进步图示

前科学——常规科学——危机——革命——新的常规科学——新的

危机。

2. 一门成熟科学由一种范式支配。即范式为合理工作规定标准,指导常

规科学家“解决难题”的活动.有没有这样一个维持常规科学传统的范式存

在,是科学与伪科学的区别标志。范式是不精确的、开放的.

范式的组成部分：

有明确的基本定律与理论假定的陈述。可以和拉卡托斯研究纲领的硬核组成部分相比。应用定律到不同类型情况中去的标准方法必须的仪器和使用技术

形而上学原则，这些原则对规范内的工作起推动作用：例如, 在整

个十九世纪，支配着牛顿规范的，大致是像这样的一种假定：“应

该把整个物理世界解释为按照牛顿运动定律在各种力的影响下运转

着的机械系统，”

所有的规范都包含一些非常一般的方法论规定, 认真努力使你的范

式与自然匹配

常规科学包括作出详尽的努力来阐明规范，以改善它与自然之间的

匹配，常规科学包括理论和实验两部分。

3. 危机与革命

总会有不服从范式的反常现象出现.反常太多便导致危机,危机加重导

致对范式的怀疑,新的范式出现,革命开始。一旦某一规范已经被削弱和

动摇到它的支持者对它失去了信心的地步，革命的时机也就成熟了。

库恩认为，各种范式是全面对立的.因而这种转变没有理性根据,只是

一种“宗教信仰的转变”，因为：对某一科学理论的价值判断是由多因素造成的

不同的人影响不一,无统一的标准对立范式使用的标准和形而上

学原则等完全各行其是,无法比较,象政治革命

是心理学因素使科学家改变信仰

4. 科学的进步：

• 库恩科学观的某些方面表明，他的立场是一种相对主义的立场。