1、第三章 科學(xué)的本質(zhì)與特征一、“科學(xué)”概念的起源 science，源于拉丁文scio，其本意是“知識”、“學(xué)問”。 在我國古代，“科學(xué)”的詞義相當(dāng)于“格致之學(xué)”。格物致知表述了探究事物而獲得知識的概念。17世紀(jì)中葉，當(dāng)西方科學(xué)傳人我國時(shí)，人們把science譯為“格致”。 “科學(xué)”這個詞匯在中國古漢語中原意為“科舉之學(xué)”。日本啟蒙大師福澤瑜吉在翻譯science時(shí)，引用了中國古漢語“科學(xué)”一詞。1893年，康有為引進(jìn)并使用“科學(xué)”二字。嚴(yán)復(fù)在翻譯天演論等科學(xué)著作時(shí)，也用“科學(xué)”二字。此后，“科學(xué)”二字便在中國廣泛運(yùn)用?？茖W(xué)獲得它的現(xiàn)代意義的時(shí)間大致可以追溯到1831年英國科學(xué)促進(jìn)會形成時(shí)期，科學(xué)

2、界普遍用science表示關(guān)于自然界的系統(tǒng)知識，也用science來稱說自己的研究。1833年，在劍橋召開的英國科學(xué)促進(jìn)會上，著名科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)家威廉休厄爾建議仿照“藝術(shù)家”（arist）一詞創(chuàng)造出“科學(xué)家”（sciencist）來稱呼像法拉第那樣一些在實(shí)驗(yàn)室中探索自然奧秘增進(jìn)人類自然知識的人。二、科學(xué)的劃界標(biāo)準(zhǔn)近現(xiàn)代以來伴隨著科學(xué)的發(fā)展出現(xiàn)了一個討論至今的問題，那就是如何定義科學(xué)?？茖W(xué)劃界問題是科學(xué)哲學(xué)的重要問題，指區(qū)分科學(xué)與偽科學(xué)和非科學(xué)的界限，或者說要劃出一個界線來回答“科學(xué)是什么”。 20 世紀(jì)以后，劃界問題才獲得了真正深入的研究，經(jīng)歷了以下幾個階段。1、邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的劃界標(biāo)準(zhǔn)20世

3、紀(jì)20年代形成產(chǎn)生的，在30年代到50年代對西方思想界，尤其是自然科學(xué)界有很重要的影響。邏輯經(jīng)驗(yàn)主義首先區(qū)分了兩種命題：分析命題不來源于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，其真假僅以理性邏輯的分析為根據(jù)。比如數(shù)學(xué)定理和邏輯判斷。分析命題具有邏輯意義。綜合命題是與經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的，其真假要依事實(shí)為根據(jù)。比如開普勒第二定律，也稱面積定律：在相等時(shí)間內(nèi)，太陽和運(yùn)動中的行星的連線所掃過的面積都是相等的。這個定律的真假需要以事實(shí)檢驗(yàn)為標(biāo)準(zhǔn)，因此是一個綜合命題。綜合命題具有經(jīng)驗(yàn)意義。邏輯經(jīng)驗(yàn)主義認(rèn)為，當(dāng)我們獲得一個命題時(shí)，應(yīng)當(dāng)檢驗(yàn)它們的意義：分析命題的邏輯意義和綜合命題的經(jīng)驗(yàn)意義，如果一個命題沒意義，就是非科學(xué)的或偽科學(xué)的。如何判斷意義

4、的真假呢？分析命題靠邏輯推理。而綜合命題就要靠經(jīng)驗(yàn)檢驗(yàn)。由此，邏輯經(jīng)驗(yàn)主義提出了科學(xué)劃界的“可證實(shí)性或可確認(rèn)性”標(biāo)準(zhǔn)。科學(xué)理論的命題只有通過經(jīng)驗(yàn)證實(shí)才能成立，科學(xué)理論通過新的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的證實(shí)而不斷地朝前發(fā)展。邏輯經(jīng)驗(yàn)主義“可證實(shí)性”的科學(xué)劃界標(biāo)準(zhǔn)表征了科學(xué)的一個重要特征，即客觀性和確定性。這是近代以來一直到20世紀(jì)科學(xué)的一個持續(xù)性特征。從文藝復(fù)興以來的很長一段時(shí)期，科學(xué)知識一直是確定性的和權(quán)威性的代表，人們相信科學(xué)知識能夠準(zhǔn)確地反映客觀世界的一切情況，因而是人們進(jìn)行社會實(shí)踐的最終依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。牛頓的經(jīng)典力學(xué)體系的成功向人們展示了一個全新的自然圖景。而在哲學(xué)上，以牛頓為代表的近代經(jīng)典力學(xué)體系，掀起了

5、自然哲學(xué)的第二次研究高潮 ，使機(jī)械論哲學(xué)很快發(fā)展成熟。機(jī)械自然觀將包括人在內(nèi)的宇宙萬物都視為機(jī)器，認(rèn)為宇宙體系的一切組成部分都是符合機(jī)械原理的有規(guī)則運(yùn)動，完全是一個量的世界，一個服從機(jī)械規(guī)律性，可用數(shù)學(xué)計(jì)算完全確定的物理世界。牛頓經(jīng)典力學(xué)的建立和成功不僅啟發(fā)哲學(xué)家將其概念范疇和思想方法運(yùn)用到哲學(xué)中，而且使科學(xué)至上的科學(xué)主義成為一種普遍的世界觀和價(jià)值觀，影響了整個人類社會的發(fā)展?！翱茖W(xué)主義是一種關(guān)于科學(xué)的信念特別是自然科學(xué)它認(rèn)為科學(xué)是人類知識中最有價(jià)值的部分，之所以最有價(jià)值，是因?yàn)樗顧?quán)威、最嚴(yán)肅和最有益的?！?有些科學(xué)至上主義者鑒于物理學(xué)的輝煌成就，將物理語言和方法視為萬能，主張應(yīng)該用精確的物

6、理語言代替日常生活和其他各個領(lǐng)域的語言。20世紀(jì)前半期風(fēng)靡美國的行為主義心理學(xué)就采用了機(jī)械的物理還原論方法。行為主義者放棄了主觀心理狀態(tài)或意識狀態(tài)，把“心理”現(xiàn)象簡單還原為物理-化學(xué)反應(yīng)。因此行為主義被譏笑為“沒有頭腦的心理學(xué)”。這一時(shí)期，人們將科學(xué)“客觀性和確定性”的標(biāo)準(zhǔn)絕對化，對科學(xué)產(chǎn)生了如下的片面化的信念：科學(xué)知識是確定性的和權(quán)威性的代表；人們相信科學(xué)家可以完全客觀地描述和觀察自然界；科學(xué)能夠準(zhǔn)確地反映客觀世界的一切情況；科學(xué)是指導(dǎo)人們進(jìn)行社會實(shí)踐的最終依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。隨著科學(xué)的發(fā)展，美國科學(xué)哲學(xué)家漢森提出了“觀察滲透理論”（如不同科學(xué)家用不同的方法研究螳螂吃夫現(xiàn)象，會得出完全相反的結(jié)論）。

7、同時(shí)，相對論與量子力學(xué)的發(fā)展也逐漸揭示出科學(xué)不確定性的一面，（如量子力學(xué)的測不準(zhǔn)原理，說明對自然的觀察會不可避免的受到測量這一主觀動作的影響），說明科學(xué)觀察是主觀與客觀的辯證統(tǒng)一，邏輯經(jīng)驗(yàn)主義也逐漸暴露出其局限性。同時(shí)，20世紀(jì)中后期的科技災(zāi)難與環(huán)境問題的出現(xiàn)，人們對于科學(xué)那種權(quán)威性、最有益性的信念也發(fā)生了動搖，不斷開始反思科學(xué)自身，反思專家系統(tǒng)的權(quán)威性?？茖W(xué)知識 “絕對真理”的意義開始受到不斷的挑戰(zhàn)。與此同時(shí)，對科學(xué)的認(rèn)識，對科學(xué)的劃界問題的研究也發(fā)生了明顯的變化。2、批判理性主義的劃界標(biāo)準(zhǔn)：以卡爾波普（Karl Popper, 19021994）為代表 1919年5月29日，著名的英國實(shí)驗(yàn)

8、物理學(xué)家愛丁頓率領(lǐng)一支日蝕觀察隊(duì)在西非的普林西比島對日蝕進(jìn)行觀測，從而驗(yàn)證了愛因斯坦廣義相對論的預(yù)言，進(jìn)而也推翻了牛頓的絕對時(shí)空觀。這個觀察實(shí)驗(yàn)使卡爾波普十分震驚，牛頓理論曾被實(shí)驗(yàn)千萬次的證實(shí)過，但是在一次重要的反駁中就遭到了失敗，在受到愛因斯坦廣義相對論預(yù)言得到證實(shí)的震動下，科學(xué)哲學(xué)家波普認(rèn)為：如果像牛頓物理學(xué)經(jīng)受了長期的、無數(shù)次檢驗(yàn)的理論尚且有錯誤，那么，還有什么科學(xué)理論能夠永遠(yuǎn)正確呢?那么用證實(shí)的方法，什么時(shí)候才算是真正證實(shí)了一個理論的真理性呢？從科學(xué)史來看，牛頓理論曾被無數(shù)次的被證實(shí)過，許多科學(xué)理論也都曾被一次次實(shí)驗(yàn)、事實(shí)檢驗(yàn)證實(shí)。與科學(xué)一樣，神學(xué)、迷信和巫術(shù)也在不斷的尋找證據(jù)，有許多

9、事實(shí)證實(shí)了他們的說法，證明了上帝的存在，巫術(shù)的靈驗(yàn)。所以，兩者之間沒有區(qū)別。但是，科學(xué)理論卻可以被經(jīng)驗(yàn)事實(shí)否證。哥白尼和達(dá)爾文提出了圣經(jīng)完全相反的事實(shí)，但神學(xué)卻不會因事實(shí)的反駁而宣布失敗，所以，神學(xué)巫術(shù)沒有經(jīng)驗(yàn)的可反駁性。在波普看來，科學(xué)知識總體的性質(zhì)是一種猜測和假說?？茖W(xué)理論都只是暫時(shí)的、尚未被證偽的假設(shè)。所以提出了可否證性原則?？煞褡C性指的是邏輯上可以被經(jīng)驗(yàn)否證的性質(zhì)。至少在理論上存在一種觀測方法來提供反例，不管實(shí)際是否可以提供這種觀測。一個理論只有在邏輯上有可能被否證，才是科學(xué)的，否則，就是非科學(xué)的。由此，波普將“可證偽性”作為科學(xué)劃界的標(biāo)準(zhǔn)：科學(xué)知識總體的性質(zhì)是一種猜測和假說。科學(xué)理論

10、都只是暫時(shí)的、尚未被證偽的假設(shè)。一個理論只有在邏輯上有可能被否證，才是科學(xué)的，否則，就是非科學(xué)的。 一種理論所提供的經(jīng)驗(yàn)內(nèi)容愈豐富、愈精確和普遍，它的可證偽度就愈大，科學(xué)性就愈高。 根據(jù)這一原則，在邏輯上有可能被否證但至今尚未被否證的理論，如相對論和量子力學(xué)，是科學(xué)的。歷史上已被否證的理論如地心說、燃素理論等等，也是科學(xué)的。 而諸如形而上學(xué)命題、宗教神話、數(shù)學(xué)公理（因?yàn)槠溥壿嬘勒妫┒疾豢勺C偽屬于非科學(xué)。 因而科學(xué)理論的否證式發(fā)展實(shí)際上是：問題猜想證偽新的問題的過程。3、 歷史主義學(xué)派：科學(xué)看作一種社會事業(yè) 形成于20世紀(jì)50年代之末，流行于60年代之初，目前仍具有相當(dāng)影響與將理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的關(guān)

11、系作為劃界標(biāo)準(zhǔn)不同，歷史主義學(xué)派將科學(xué)看做是一種社會事業(yè)，主張科學(xué)與非科學(xué)之間不存在絕對的界限。一派以托馬斯塞繆爾庫恩（Thomas Sammual Kuhn）為代表：承認(rèn)科學(xué)劃界的必要性。庫恩發(fā)現(xiàn)科學(xué)史家在清理科學(xué)曾有的成果時(shí)，經(jīng)常會感到很困惑：曾經(jīng)被認(rèn)為是科學(xué)的東西究竟是什么？比如科學(xué)中的“燃素說”、光的粒子說和波動說、“絕對時(shí)間空間”等，難道科學(xué)史一邊積累真理一邊又在拋棄真理嗎？因此庫恩認(rèn)為：科學(xué)通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)就成為真理的觀點(diǎn)是值得懷疑的，或許科學(xué)根本與真理無關(guān)。 庫恩認(rèn)為，科學(xué)研究雖然離不開個人，但科學(xué)理論本質(zhì)上是集體研究的產(chǎn)物；科學(xué)理論不是單純的知識積累，而是一種“范式”(Paradi

12、gm)，是集體用以不斷生產(chǎn)科學(xué)知識的工具，認(rèn)為科學(xué)的實(shí)際發(fā)展是種受范式制約的常規(guī)科學(xué)以及突破舊范式的科學(xué)革命的交替過程。所謂范式，是指從事同一個特殊領(lǐng)域的研究的學(xué)者所持有的共同的信念、傳統(tǒng)、理性和方法。從歷史學(xué)的角度出發(fā)，庫恩認(rèn)為邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的科學(xué)累積式發(fā)展觀是漸變的觀點(diǎn)，它看不到科學(xué)發(fā)展中的質(zhì)變(科學(xué)革命)；而批判理性主義的否證式發(fā)展觀強(qiáng)調(diào)不斷革命，但它忽略了常規(guī)科學(xué)發(fā)展的長期積累。為了克服這兩種科學(xué)發(fā)展觀的片面性，庫恩主張應(yīng)當(dāng)尊重歷史，從動態(tài)的角度來考察科學(xué)理論發(fā)展的機(jī)制和規(guī)律；據(jù)此，他提出了“范式”的劃界標(biāo)準(zhǔn)：庫恩“范式”劃界標(biāo)準(zhǔn)：是否在范式或科學(xué)研究綱領(lǐng)的指導(dǎo)下從事解決疑難的活動。特點(diǎn)

13、：歷史的、發(fā)展的和相對的，滲透了各種社會及心理因素。范式的形成標(biāo)志著科學(xué)的成熟。范式是任何一個科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展達(dá)到成熟的標(biāo)志?？茖W(xué)發(fā)展的模式：前科學(xué)一常規(guī)科學(xué)一科學(xué)革命新的常規(guī)科學(xué)如此循環(huán)往復(fù)的過程：前范式時(shí)期，各種理論、觀點(diǎn)、假說相互競爭，但沒有統(tǒng)一認(rèn)識。在牛頓提出光的微粒說以前，對于光的本質(zhì)的見解眾說紛紜，無所適從。常規(guī)科學(xué)時(shí)期，科學(xué)共同體在范式指導(dǎo)下不斷積累知識的時(shí)期。18世紀(jì)牛頓提出了微粒說，認(rèn)為光是物質(zhì)粒子，為光學(xué)提供了第一個范式，光學(xué)也就從前科學(xué)進(jìn)入到常規(guī)科學(xué)?？茖W(xué)革命時(shí)期，出現(xiàn)了與范式所預(yù)期的不相符合的反?，F(xiàn)象，當(dāng)調(diào)整范式不能解決反常的問題時(shí)便出現(xiàn)科學(xué)危機(jī)，這時(shí)候原有的范式受到質(zhì)疑

14、，科學(xué)革命時(shí)期從此開始。如光的波動性質(zhì)挑戰(zhàn)了光的微粒說。新的常規(guī)科學(xué)時(shí)期，建立了新的范式，在新范式下從事解題活動。如光既是微粒又是波，就是一個新的范式。另一派以費(fèi)耶阿本德為代表：否認(rèn)科學(xué)劃界的必要性，認(rèn)為沒有普遍使用的方法，科學(xué)與非科學(xué)不可分，也不應(yīng)該劃分，費(fèi)耶阿本德提出“怎么都行”，表達(dá)了一種認(rèn)識論的無政府主義：認(rèn)為任何方法都具有局限性，科學(xué)研究面對的是一個復(fù)雜的世界，任何的方法都只是從一定的角度所作的研究，因此，科學(xué)家必須在方法上保持開放。從批判理性主義到歷史主義，更深刻地揭示出了科學(xué)的另一面的本質(zhì)特征：主觀性和不確定性現(xiàn)代意義上的科學(xué)逐漸演化發(fā)展為一個復(fù)雜的系統(tǒng)，具有系統(tǒng)性、理論性以及社

15、會性等諸多特性。如果說從近代以來一直到20世紀(jì)中期，人們主要認(rèn)識的是科學(xué)的“客觀性確定性”特征的話，那么20世紀(jì)中期至今，科學(xué)自身的發(fā)展以及科學(xué)哲學(xué)事業(yè)的進(jìn)步，人們對科學(xué)本質(zhì)和內(nèi)涵的認(rèn)識逐漸由單向性片面性向雙面性全面性轉(zhuǎn)變，科學(xué)“主觀性”、“歷史性”和“不確定性”的特征也逐漸被人們所認(rèn)識。恩格斯說：“只要自然科學(xué)思維著，它的發(fā)展形式就是假說?！笨柌ㄆ照J(rèn)為：“所有的科學(xué)都建立在流沙之上。”愛因斯坦將想象看做科學(xué)進(jìn)步的動力，指出從經(jīng)驗(yàn)上升到概念和假說，沒有邏輯通道，必須借助于思維的自由創(chuàng)造。羅素在西方哲學(xué)史中更深刻揭示了科學(xué)與宗教的區(qū)別：“科學(xué)的威信是一種和教會的威信不大相同的東西，它在本質(zhì)上憑理性裁斷，并且是一種片段不全的威信，不像天主教的那套教義設(shè)下一個完備的體系，它只對當(dāng)時(shí)似乎已由科學(xué)判明