5科学观与科学方法论(上)

共变法：A与X之间具有正比或反比的共变
关系，则很有可能具有因果关系。
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休谟的怀疑论论证表明，形如

案例：随望远镜观测的改进，
“所有A都是B”的一般性假说，
将涉及潜在无穷多个A，因而 不可能被有限的经验证据完全 确证；

牛顿力学对天王星位置的理论
预测与实际观测值不符。 选择①：经验证据“证伪”了 牛顿力学定律；

定义“格路”（grue）色为：“当时间t≤2100 年时为绿色，或当时间t＞2100年时为蓝色。” h1：“所有的翡翠是绿色的”



h2：“所有的翡翠是格路色的”
则现有的证据对h1和h2的支持度一样，但我们不

会选择h2。 定义“伯利”（bleen）色为：“当时间
t≤2100年时为蓝色，或当时间t＞2100年时为

新事实：一位男同事在尸体解 剖时划破手指，也死于和产褥 热类似的症状；

第一病房中“街道分娩”的妇 女产褥热死亡率低于该病房的 平均值。
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病因假说：医科学生在解剖训 练之后携带“尸体物质”对产 妇做检查，是导致第一病房死
亡率高的原因。第二病房是由
助产士护理的，其训练不包括 尸体解剖；

假说验证：要求所有医科学生 在做检查之前必须用漂白液洗 手，则第一病房死亡率下降至 与第二病房相同的水平。

街道分娩的妇女很少受检查，
于是减少了感染的机会。
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求同法：不同项中唯一地共有A且都产生X； J.S. Mill, 1806-1873


求异法：有A则X，非A则非X；
混合法：在对各不同项求同的同时，对每 一项又采用求异法作对比。可控实验主要 是基于混合法；

剩余法：已知ABCD导致abcd，且又已知B 产生b，C产生c，D产生d，则可推断A产生 a；



A2: (a,e,f);
A3: (b,c,g); A4: (c,e,h); A5: (b,k,l); A6: (a,f,p); „„
我想不出比“家族相似性”更好的表达式来 刻画这种相似关系：因为一个家族成员之间
的各种各样的相似之处：体形、相貌、眼睛
的颜色、步姿、性情等等，也以同样方式互 相重叠和交叉。 （PI §67）
得不可证伪了，因而降低了理论的科学价值。
科学知识增长的动力不是寻找证据确证理论，而是不断地寻找证
据证伪旧理论，构建新理论。可证伪的理论暂时没有被证伪，才 是具有科学意义的理论确证。
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科学理论的客观性不在于归
纳，而在于猜想与反驳：

P1→TT→EE→P2 科学研究始于问题；
对问题的大胆猜测

识必然起了重要的作用，使拉瓦锡能够在实验室里看到像普利斯特列
那样的气体，而普利斯特列自己却始终未能在实验中看到这种气体。” 库恩：《科学革命的结构》，第51～53页。
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培根以来的传统经验论认为，科学始于观察，通过观察收集资料，经
由归纳才上升为理论。 “但是事实上，这种信念认为我们能够单独从纯观察出发而不带有一 点点理论性的东西，是荒唐的；„„二十五年以前，我曾经试图让一 群在维也纳学物理的学生深切地认识到这一点，为此我在上课时首先 指示他们：‘拿出铅笔和纸来；仔细观察，写下你们观察到的东西！’ 当然，他们都问，我要他们观察什么。显然，‘观察！’这个指示是

证伪主义相信，只要找到一个 不是B的A实例，就证伪了上述 假说。实际上并非如此。即使
选择②：不是力学定律有问题， 而是辅助假设“除了已知行星 作用与天王星外不存在其它的
检验最简单的假说也要求“辅
助假设”，即关于假说被检验 条件的进一步陈述。

力”有问题。
通过修正辅助假设，理论预测 未知行星位置，发现海王星。

本质主义（essentialism）的思维 方式倾向于忽视研究对象的历史多 样性和复杂性。存在先于本质！
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我没有提出某种对于所有我们称之为语言的

A1: (a,b,c);
东西为共同的东西。我说的是，这些现象中
没有一种共同的东西能够使我把同一个词用 于全体，——但这些现象以许多不同的方式 彼此关联。而正是由于这种或这些关系，我 们才把它们全称之为“语言”。（PI §65）

操作主义（operationism）：科
学概念与相应的操作同义；凡是
不能与操作相联系，不能由操作 定义的概念都是没有意义的。例 如理解“长度”概念等同于懂得 如何测量长度的操作。

对“科学”的操作主义定义，将 把关注点从“科学是什么？”、
高压物理学
方面的研究 成果获诺贝
“科学的普遍共有特征”转向
“如何有效地从事科学研究？”、 “产生科学知识的客观程序”。


如果一项实践在过去是可靠的，那么它在将来也
David Hume (1711-1776)
在过去，归纳法是可靠的；
所以，归纳法在将来也是可靠的。
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在1844-1848年间，对在维也纳总医院分娩
的大部分产妇来说，产褥热是一种非常严重
且致命的疾病。其中第一产科病房因产褥热 而造成的死亡率，较之第二产科病房要高得 多，且两个病房收住几乎一样多的妇女。


念：追求纯粹形式上的有效性，
暂不考虑内容上的差异。
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英国科学家兼牧师普利斯特列搜集了加热红色氧化汞时释放出来的气
体。1775年，他把这种前提认作燃素含量比通常要少的普通空气。后 来人们发现，瑞典药剂师舍勒比普利斯特列更早地做了类似实验并发 现了这种气体。
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燃素学说：金属中有一个共同的要素——
归纳的可检验性要求经验观
察为科学理论提供评判的证 据。如果观察/实验本身是
论”表明，对科学理论的选择
并不完全诉诸经验支持的合理 性；

负载理论的，是已经以某种
理论为前提的，那么经验证 据不就被“污染”了吗？科
承认“观察渗透理论”，但主
张科学的经验客观性并不依赖 于归纳验证；
学理论还如何能具备经验的
客观有效性呢？


费耶阿本德：《反对方法》，周昌忠译，上海：上海译文出版社，
2007.
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科学划界（scientific
demarcation）是科学哲学的基本
问题之一。

伪科学（pseudo-science）：本来 是非科学的东西却偏要假借“科学”
的名义出现；

但科学与非科学之间的界限是否泾 渭分明？回想一下在科学思想史部 分讨论的问题。
（tentative theory）； 各种猜测（理论）在竞争中
接受反驳，消除错误
（elimination of error）； 新困难导致新问题。
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杰出的数学家和天文学家邦迪也赞赏说： 科学中最重要的就是方法，而方法中最重
要的是波普尔的方法。

完全排斥归纳确证的意义，这在实际的科 学研究活动中是不可想象的； 证伪主义设想科学理论被经验反例“一击 即倒”，是不切实际的。事实上，科学理 论的建构经常通过增添条件和预设来化解 反例的挑战。科学知识的增长并不只有新
科学划界；归纳问题；观察与理论的关系
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查尔默斯：《科学究竟是什么？》，鲁旭东译，北京：商务印书馆， 2009. 罗森伯格：《科学哲学：当代进阶教程》，刘华杰译，上海：上海科

技教育出版社，2004.

亨普尔：《自然科学的哲学》，北京：三联书店，1987. 波普尔：《猜想与反驳》，上海：上海译文出版社，1986. 库恩：《科学革命的结构》，金吾伦、胡新和译，北京：北京大学出 版社，2003. 拉卡托斯：《科学研究纲领方法论》，兰征译，上海：上海译文出版 社，1986.

进一步修正丰富归纳方法，使 科学理论的合理性仍能够在归 纳验证的基础上得到说明。
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科学理论的可检验性不是归纳的确证，而是可证伪性
（falsifiability）:
任何理论都不难找到确证的证据，但从不可能完全得到证实。只
有当确证是担风险的预言所得的结果，才算得上是真正的确证；
不可证伪不是一个理论的长处，恰恰是它非科学的特征。 为理论增加特设性假说，使它逃避反驳，使原来可证伪的理论变
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另一个困难是确证理论的正面 证据相关性反直观：

根据逻辑，“所有A都是B”当 且仅当“所有非B都是非A”。 既然“存在一只黑色的长统靴” 是“所有非白色的东西都是非 天鹅”的正面证据，那么它也 是“所有天鹅都是白的”这个 一般性假说的确证证据。这显 然是荒谬的。
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C.G. Hempel，1905-1997 Columbia University; Pittsburgh University
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科学是一种探求真理的认识活动、方法系

数学与实验是近代科
统和知识体系；其中，实验的可检验性是
科学的划界标准；

学革命以来的科学特
征，并不是不同文明、 不同时代的科学的共 有特征。能否说除了 近代西方科学以外就 没有其它科学存在？

康德：每一种学问，只要其任务是按照一 定的原则建立一个完整的知识系统的话， 皆可被称为科学；
燃素，金属在煅烧过程中失去燃素，于是 就形成了“金属灰”。

拉瓦锡对氧气的发现与氧化学说代替燃素 学说密切联系着。
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“发现一类新现象必定是一个复杂的事件，这个事件包含着既认识到
那个东西，又认识到那个东西是什么。” “在拉瓦锡还未从事这种与发现新气体有关的研究工作很久以前，他 就确信这样两点：燃素论有错误和燃烧物吸收大气中某种成分。„„ 对氧所做的研究工作，为拉瓦锡早已感觉到的（燃素说）有点不对头 的想法提供了更多的形式和结构。研究告诉了他一件他已经准备去发 现的事——在大气中燃烧的失去的物质的本质。对种种困难的预先意