陳曉平

(華南師范大學(xué)公共管理學(xué)院,廣州 510631)

迪昂-蒯因問題及其解答

陳曉平

(華南師范大學(xué)公共管理學(xué)院,廣州 510631)

迪昂-蒯因問題是:在什么條件下,一個(gè)理論的某一假設(shè)可以被證據(jù)反駁?迪昂-蒯因論點(diǎn)對(duì)此給出否定的回答,即否認(rèn)有這樣的條件。僅僅承認(rèn)迪昂-蒯因論點(diǎn)的邏輯合理性而否認(rèn)其實(shí)用上的正當(dāng)性,那就是所謂的“迪昂-蒯因弱論點(diǎn)”;如果同時(shí)承認(rèn)迪昂-蒯因論點(diǎn)的邏輯合理性和實(shí)用正當(dāng)性,那就是“迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)”。波普爾所持的是弱論點(diǎn)而反對(duì)強(qiáng)論點(diǎn),拉卡托斯和庫(kù)恩雖然也反對(duì)強(qiáng)論點(diǎn)但卻有條件地接受它。拉卡托斯的條件是:當(dāng)一個(gè)研究綱領(lǐng)處于進(jìn)步的問題轉(zhuǎn)換;庫(kù)恩的條件是:當(dāng)一個(gè)范式處于常規(guī)科學(xué)。這里給出的貝葉斯方案是對(duì)拉卡托斯和庫(kù)恩觀點(diǎn)的邏輯重建。

迪昂-蒯因問題;證偽主義;歷史主義;貝葉斯主義

主持人語(yǔ):中國(guó)邏輯學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng) 鄒崇理研究員

邏輯學(xué)是一門基礎(chǔ)性、工具性、規(guī)范性和全人類性的科學(xué),也是構(gòu)建科學(xué)理論的方法論基礎(chǔ)。隨著邏輯學(xué)的研究的視域不斷擴(kuò)展,其研究向各學(xué)科領(lǐng)域滲透,科學(xué)方法論的重要性日益凸顯。是故,本刊自本期開始將“邏輯學(xué)”欄目調(diào)整為“邏輯學(xué)與科學(xué)方法論”欄目,以期容納相關(guān)的研究成果。本期主要是一組科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)邏輯方面的論文。

陳曉平教授的《迪昂-蒯因問題及其解答》討論了科學(xué)哲學(xué)的重要問題:在什么條件下,一個(gè)理論的某一假設(shè)可以被證據(jù)反駁?迪昂-蒯因論點(diǎn)否認(rèn)了這樣的條件。論文接著論述了科學(xué)哲學(xué)大師波普爾所、拉卡托斯和庫(kù)恩對(duì)迪昂-蒯因論點(diǎn)提出的各自觀點(diǎn)。胡浩的論文《論佩利類比設(shè)計(jì)論證的力量》介紹了佩利提出的關(guān)于上帝的類比設(shè)計(jì)論證,解釋了人們從佩利設(shè)計(jì)論證的類比版本轉(zhuǎn)向釋然度版本的原因,以及形式類比如何為設(shè)計(jì)假設(shè)指派先驗(yàn)概率。柳海濤的論文《“第二代認(rèn)知觀”探析》認(rèn)為,第二代認(rèn)知觀把認(rèn)知行為看作是大腦—身體—環(huán)境相互耦合的動(dòng)力學(xué)結(jié)果,其主要特征是“涉身性”、“動(dòng)力學(xué)”、“突現(xiàn)”等。這種認(rèn)知觀彌補(bǔ)了經(jīng)典認(rèn)知觀的缺陷,但也隨之產(chǎn)生了諸多新問題。李慶平和劉明海的《人工智能難題和程序語(yǔ)義學(xué)》認(rèn)為,句法機(jī)如何成為語(yǔ)義機(jī)是人工智能面臨的難題,也是當(dāng)代意向性理論研究的重點(diǎn)。程序語(yǔ)義學(xué)所提出的過程性分析對(duì)于人工智能的研究和發(fā)展具有啟示意義。

一、問題的提出

科學(xué)哲學(xué)的整體論觀點(diǎn)最早由迪昂 (P.M.M.Duhem)(又譯作杜恒)提出,后來(lái)經(jīng)由蒯因(W.V.O.Quine)發(fā)展,故被稱為“迪昂-蒯因論點(diǎn) ”(Duhem-Quine Thesis)。

迪昂在他的著作《物理學(xué)理論的目的和結(jié)構(gòu)》(1906年)中指出:“物理學(xué)家從來(lái)也不能使一個(gè)孤立的假設(shè)經(jīng)受實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),而只能使整個(gè)假設(shè)群經(jīng)受實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn);當(dāng)實(shí)驗(yàn)與他的預(yù)言不一致時(shí),他獲悉的是,至少構(gòu)成這個(gè)群的假設(shè)之一是不可接受的,應(yīng)該加以修正;但是,實(shí)驗(yàn)并沒有指明應(yīng)該改變哪一個(gè)假設(shè)?！盵1]209蒯因繼承并發(fā)展了迪昂的這種觀點(diǎn),在其力作《經(jīng)驗(yàn)論的兩個(gè)教條》(1953年)中指出:“我認(rèn)為我們關(guān)于外在世界的陳述不是個(gè)別地、而僅僅是作為一個(gè)整體來(lái)面對(duì)感覺經(jīng)驗(yàn)的法庭的。”[2]38-39“在任何情況下任何陳述都可以認(rèn)為是真的,如果我們?cè)谙到y(tǒng)的其他部分作出足夠劇烈的調(diào)整的話,即使一個(gè)很靠近外圍的陳述面對(duì)著頑強(qiáng)不屈的經(jīng)驗(yàn),也可以借口發(fā)生幻覺或者修改被稱為邏輯規(guī)律的那一類的某些陳述而被認(rèn)為是真的。反之,由于同樣的原因,沒有任何陳述是免受修改的?！盵2]40-41

整體論認(rèn)為,一個(gè)科學(xué)假設(shè)的確證和否證并非單獨(dú)由觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)決定,而是依賴于觀察結(jié)果與相關(guān)理論的整體關(guān)系。因此,當(dāng)一個(gè)科學(xué)假設(shè)面臨一個(gè)負(fù)面的觀察結(jié)果的時(shí)候,并不一定被否證,而是可以通過擯棄或修正相關(guān)理論的其他部分而得以保留。那么,當(dāng)一個(gè)科學(xué)假設(shè)面臨一個(gè)負(fù)面的觀察結(jié)果,何時(shí)應(yīng)當(dāng)被保留、何時(shí)應(yīng)當(dāng)被擯棄,其根據(jù)何在?這便是所謂的“迪昂-蒯因問題”(Duhem-Quine Problem)。

需要強(qiáng)調(diào),迪昂-蒯因論點(diǎn)和迪昂-蒯因問題是不同的。迪昂-蒯因論點(diǎn)是:一個(gè)證據(jù)從來(lái)不能反駁一個(gè)假設(shè),而只能反駁一組假設(shè),其中包括該假設(shè)和用以得出該證據(jù)的輔助假設(shè)、初始條件等。迪昂-蒯因問題是:既然一個(gè)證據(jù)只能反駁一組假設(shè),那么一個(gè)證據(jù)反駁某一單個(gè)假設(shè) (如某一理論的核心假設(shè)或某一概括甚或某一單稱命題)如何可能?顯然,迪昂-蒯因論點(diǎn)已經(jīng)包含了對(duì)迪昂-蒯因問題的否定性回答,所以,迪昂-蒯因問題只是對(duì)那些不完全接受迪昂-蒯因論點(diǎn)的人才成為問題。

不過,迪昂-蒯因論點(diǎn)的整體論觀點(diǎn)或多或少地已經(jīng)成為人們的一種共識(shí),對(duì)于那些不接受迪昂-蒯因論點(diǎn)的人而言,一般只是不接受極端整體論。拉卡托斯對(duì)迪昂-蒯因論點(diǎn)作了強(qiáng)弱之分,他說,“迪昂-蒯因弱論點(diǎn)”可以支撐下去,但“迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)”——即完全否認(rèn)單一假設(shè)被證據(jù)反駁的可能性——將會(huì)遭到強(qiáng)烈地反對(duì)[3]124。對(duì)于那些僅僅反對(duì)迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)的人來(lái)說,盡管在許多情況下,一個(gè)理論的某一假設(shè)可以通過調(diào)整其他相關(guān)假設(shè)而避免證據(jù)的反駁,但是在特定條件下,某一假設(shè)還是可以被證據(jù)反駁的。相應(yīng)地,迪昂-蒯因問題成為:在什么條件下,一個(gè)理論的某一假設(shè)可以被證據(jù)反駁?

二、素樸證偽主義的處理

迪昂-蒯因問題是關(guān)于科學(xué)檢驗(yàn)的,涉及科學(xué)哲學(xué)的基本問題,故而使得科學(xué)哲學(xué)的各大理論派別卷入爭(zhēng)論。對(duì)迪昂-蒯因論點(diǎn)反應(yīng)最強(qiáng)烈的是證偽主義,這是因?yàn)?如果通過調(diào)整理論整體而使任何命題免于被反駁,那么任何理論在任何時(shí)候都不能被證偽,這樣,證偽主義的研究綱領(lǐng)注定是失敗的。

證偽主義的旗手波普爾認(rèn)為,使一個(gè)理論成為“科學(xué)的”的特征在于理論的可證偽性,即由它可以推出一個(gè)可檢驗(yàn)的預(yù)測(cè)從而使它承受被證偽的可能性。波普爾說:“衡量一種理論的科學(xué)地位的標(biāo)準(zhǔn)是它的可證偽性或可反駁性或可檢驗(yàn)性?！盵4]52雖然波普爾同迪昂一樣認(rèn)為不受理論干預(yù)的純粹中立的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)和科學(xué)檢驗(yàn)是不可能的,但他對(duì)于迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)持反對(duì)意見。在他看來(lái),迪昂和蒯因?yàn)橥炀纫粋€(gè)遭遇反例的理論的核心部分而主張?zhí)卦O(shè)性地調(diào)整該理論的其他部分,這是以犧牲該理論的科學(xué)性為代價(jià)的,也是與科學(xué)目標(biāo)背道而馳的。他說:“專為它引進(jìn)某種特設(shè)性假設(shè),或者特地為這個(gè)目的重新解釋這個(gè)理論,使它逃避反駁。這種方法總是辦得到的,但是這樣營(yíng)救理論免于被駁倒,卻付出了破壞或至少降低理論的科學(xué)地位的代價(jià)。”[4]52因此,“說一切檢驗(yàn)或反例都具有‘全面性’的整體論學(xué)說是站不住腳的 ”[4]342。

波普爾進(jìn)一步談道:“討論問題時(shí)我們總是承認(rèn) (但愿只是暫時(shí)地)各種不成問題的東西,它們暫時(shí)地并且針對(duì)討論這個(gè)特定問題而構(gòu)成我稱之為背景知識(shí)的東西。在我們看來(lái),這種背景知識(shí)很少有始終絕對(duì)不成問題的,它的任何一部分在任何時(shí)候都可能受到挑戰(zhàn),特別是當(dāng)我們懷疑我們的某些困難是由于無(wú)批判地接受它們所引起的時(shí)候。但是我們?cè)谌粘Ｓ懻撝幸恢笔褂玫拇罅勘尘爸R(shí),由于實(shí)用的原因,幾乎全部必須保持不受懷疑,而這種懷疑一切的錯(cuò)誤企圖——就是說從零開始——很容易導(dǎo)致批判的爭(zhēng)論的中斷。(如果我們一定要從亞當(dāng)那里開始,我想我們沒有理由能比亞當(dāng)前進(jìn)得更多。)”[4]340

我們看到,波普爾實(shí)際上是從兩個(gè)方面來(lái)看待迪昂-蒯因問題的:一方面,從邏輯上他贊成迪昂-蒯因論點(diǎn),一個(gè)理論及其背景知識(shí)的“任何一部分在任何時(shí)候都可能受到挑戰(zhàn)”,因而我們可以對(duì)一個(gè)理論及其背景知識(shí)的任何部分作出調(diào)整以消化它所遇到的反例。另一方面,從實(shí)用上他反對(duì)迪昂-蒯因論點(diǎn),因?yàn)槿绻谌魏螘r(shí)候都不把背景知識(shí)當(dāng)作確定無(wú)疑的,那么任何有意義的科學(xué)檢驗(yàn)和科學(xué)爭(zhēng)論都將不可能進(jìn)行。

波普爾的證偽邏輯就是傳統(tǒng)的假設(shè)-演繹法的否證推理,即:

具體地說,由被檢驗(yàn)假設(shè) h和若干輔助假設(shè)A1、A2…Am推出檢驗(yàn)性預(yù)測(cè) e,根據(jù)否定后件的推理規(guī)則,如果 e假,那么,h∧A1∧…∧Am也是假的;這就是說,如果檢驗(yàn)性預(yù)測(cè)被實(shí)驗(yàn)或觀察表明是假的,那么,被檢驗(yàn)假設(shè) h和各個(gè)輔助假設(shè)即A1、A2…和 Am之中,至少有一是假的。這里的輔助假設(shè)屬于背景知識(shí),反例的矛頭可以指向被檢驗(yàn)假設(shè) h,也可以不指向 h,而是指向背景知識(shí)的任何部分。正是在這種邏輯的意義上,迪昂-蒯因論點(diǎn)是對(duì)的。

然而,科學(xué)檢驗(yàn)的實(shí)際情況常常是,各個(gè)輔助假設(shè)已被確認(rèn)為真,因此只能把反例的矛頭指向被檢驗(yàn)假設(shè)。如果任何時(shí)候都對(duì)輔助假設(shè)發(fā)生懷疑,那么任何有效的檢驗(yàn)都將不復(fù)存在。這是與科學(xué)實(shí)踐不符的。正是在這種實(shí)踐或?qū)嵱玫囊饬x上,迪昂-蒯因論點(diǎn)是錯(cuò)的。

僅僅承認(rèn)迪昂-蒯因論點(diǎn)的邏輯合理性而否認(rèn)其實(shí)用上的正當(dāng)性,那就是拉卡托斯所謂的“迪昂-蒯因弱論點(diǎn)”;如果同時(shí)承認(rèn)迪昂-蒯因論點(diǎn)的邏輯合理性和實(shí)用正當(dāng)性,那就是“迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)”。顯然,波普爾所持的是迪昂-蒯因弱論點(diǎn),而堅(jiān)決反對(duì)迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)。

三、精致證偽主義的處理

拉卡托斯對(duì)波普爾的證偽主義加以改進(jìn),從而達(dá)到所謂的“精致的證偽主義”。精致的證偽主義與以往的素樸的證偽主義相比,主要提出三項(xiàng)不同的主張:(1)科學(xué)接受的標(biāo)準(zhǔn)不僅僅包括可證偽性,而且包括可證實(shí)性,從而擯棄了反歸納主義。(2)科學(xué)證偽的過程不僅僅是邏輯的和決定性的,而且是歷史的和相對(duì)性的。(3)不是單一理論面對(duì)檢驗(yàn),而是相競(jìng)爭(zhēng)的多個(gè)理論系列同時(shí)面對(duì)檢驗(yàn),一個(gè)理論系列叫做“科學(xué)研究綱領(lǐng)”。在此,我們著重討論第二點(diǎn)和第三點(diǎn),它與迪昂-蒯因問題直接相關(guān)。

在拉卡托斯看來(lái),波普爾堅(jiān)持背景知識(shí)在實(shí)用上的無(wú)可懷疑性已經(jīng)蘊(yùn)涵著背景知識(shí)的歷史性和相對(duì)性,這是因?yàn)槿藗冊(cè)趯?shí)用上的考量不是一成不變的。具體地說,在某一時(shí)期被看作無(wú)可置疑的背景知識(shí)在另一時(shí)期卻可能成為可疑的,甚至成為假的。因此,即使在科學(xué)實(shí)踐中,我們一般也沒有理由禁止將反例的矛頭指向背景知識(shí),而只應(yīng)對(duì)這種作法加以限制。可見,拉卡托斯不僅接受迪昂-蒯因弱論點(diǎn),而且有條件地接受迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn),盡管他在總體上是反對(duì)迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)的。

拉卡托斯談道:“精致證偽主義者允許替換科學(xué)體的任何部分,惟一的條件是要以‘進(jìn)步的’方式替換,從而使這一替換能夠成功地預(yù)見新穎的事實(shí)?！盵3]125這就是拉卡托斯對(duì)迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)所加的限制,即以進(jìn)步的方式替換,亦即這一替換屬于“進(jìn)步的問題轉(zhuǎn)換”。

進(jìn)步的問題轉(zhuǎn)換是相對(duì)于退化的問題轉(zhuǎn)換而言的,而問題轉(zhuǎn)換又是相對(duì)于研究綱領(lǐng)而言的。一個(gè)研究綱領(lǐng)由一個(gè)叫做“硬核”的中心理論和一些與輔助假設(shè)相聯(lián)系的“保護(hù)帶”所組成。硬核是構(gòu)成綱領(lǐng)發(fā)展基礎(chǔ)的核心假設(shè)或基本原則,起著界定一個(gè)綱領(lǐng)的本質(zhì)特征的作用;而保護(hù)帶則是為了使一個(gè)綱領(lǐng)的基本原理即硬核能夠做出預(yù)測(cè)所需要的一系列輔助假設(shè),包括作為初始條件的基礎(chǔ)假定以及在觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果中預(yù)設(shè)的理論,統(tǒng)稱為背景知識(shí)。

一個(gè)研究綱領(lǐng)是一個(gè)理論系列,不妨記為:T1、T2、T3…其中每一個(gè)在后的理論是對(duì)在先理論的某種修正,此修正只改變保護(hù)帶而不改變硬核,因而這些理論同屬一個(gè)研究綱領(lǐng)。這種改變的目的是消化或適應(yīng)在先理論所遇到的反常事例。如果后一理論不僅能夠消化前一理論所遭遇的反例,而且還能預(yù)測(cè)新的事實(shí)并得到證實(shí),那么,這一研究綱領(lǐng)便實(shí)現(xiàn)了進(jìn)步的問題轉(zhuǎn)換,因而是一進(jìn)步的研究綱領(lǐng);否則,它是一個(gè)退化的研究綱領(lǐng)。

這樣,拉卡托斯便回答了迪昂-蒯因問題,即:在什么條件下,某一假設(shè)或理論可以被證據(jù)反駁?其回答是:在一個(gè)研究綱領(lǐng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)步的問題轉(zhuǎn)換的條件下,其中在先的理論便被它遇到的反例所反駁,同時(shí)被在后的理論所替代,從而使該研究綱領(lǐng)的內(nèi)核免于反駁;在一個(gè)研究綱領(lǐng)實(shí)現(xiàn)退化的問題轉(zhuǎn)換的條件下,其硬核被它遇到的反例所反駁,從而使整個(gè)研究綱領(lǐng)被反駁。

不難看出,對(duì)于迪昂-蒯因問題的解決,拉卡托斯是將波普爾的邏輯主義的弱論點(diǎn)同迪昂-蒯因的整體主義的強(qiáng)論點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。具體地說,他對(duì)迪昂-蒯因的強(qiáng)論點(diǎn)加以一定的限制:在面對(duì)反例的時(shí)候,是將反駁的矛頭指向輔助假設(shè)從而挽救那個(gè)研究綱領(lǐng),還是將反駁的矛頭指向理論內(nèi)核從而擯棄那個(gè)研究綱領(lǐng)?對(duì)此,拉卡托斯給出“進(jìn)步轉(zhuǎn)換”的方法論原則。

請(qǐng)注意,問題轉(zhuǎn)換是相對(duì)于至少兩個(gè)理論而言的,即一個(gè)研究綱領(lǐng)內(nèi)的在后的理論和在先的理論,因此,一個(gè)理論被證據(jù)反駁,必須有另一個(gè)更好的理論在場(chǎng)。同樣地,一個(gè)退化的研究綱領(lǐng)被反駁也是相對(duì)于至少兩個(gè)研究綱領(lǐng)而言的,即另一進(jìn)步的研究綱領(lǐng)必須在場(chǎng)。這是因?yàn)?從實(shí)踐的角度看,科學(xué)家們?cè)谌魏螘r(shí)候都必須遵從一個(gè)研究綱領(lǐng),否則他就無(wú)法工作。正如文獻(xiàn)中常引的一句話:“有破槳總比沒有槳好?！?/p>

拉卡托斯談道:“在一個(gè)更好的理論出現(xiàn)之前是不會(huì)有證偽的。但這樣一來(lái),樸素證偽主義特有否定性便消失了,批評(píng)變得更加困難了,并且也更加肯定、更富有建設(shè)性了。但是,如果證偽依賴于更好的理論的出現(xiàn),依賴于發(fā)明能夠預(yù)見新事實(shí)的理論,那么當(dāng)然,證偽就不僅僅是理論和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之間的關(guān)系,而是相互競(jìng)爭(zhēng)的理論、原先的‘經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)’、及由競(jìng)爭(zhēng)而產(chǎn)生的經(jīng)驗(yàn)增長(zhǎng)之間的一種多邊關(guān)系。因此,可以說證偽具有‘歷史的特點(diǎn) ’?！盵3]39

在這里,拉卡托斯用多理論檢驗(yàn)?zāi)Ｊ酱媪藛卫碚摍z驗(yàn)?zāi)Ｊ?并指出,這種檢驗(yàn)?zāi)Ｊ骄哂小皻v史的特點(diǎn)”。其實(shí),在此之前,歷史主義者庫(kù)恩已經(jīng)提出多理論的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ??？梢哉f,拉卡托斯和庫(kù)恩是殊途同歸的。下面,我們從歷史主義的角度進(jìn)一步論證這一點(diǎn)。

四、歷史主義的處理

正如庫(kù)恩把科學(xué)評(píng)價(jià)的單位從單個(gè)理論改為范式,當(dāng)拉卡托斯把科學(xué)評(píng)價(jià)的單位從單個(gè)理論改為研究綱領(lǐng),他的方法論已經(jīng)具有濃厚的歷史主義的色彩。他說:“精致證偽主義就由如何評(píng)價(jià)理論的問題轉(zhuǎn)換到了如何評(píng)價(jià)理論系列的問題。只能說一系列的理論是科學(xué)的或不科學(xué)的,而不能說一個(gè)孤立的理論是科學(xué)的或不科學(xué)的;把‘科學(xué)的’一詞用于單個(gè)的理論是犯了范疇錯(cuò)誤?！盵3]38我們也可以說,把“科學(xué)的”用于理論系列而非單個(gè)理論,則發(fā)生了立場(chǎng)的轉(zhuǎn)變,即由邏輯主義轉(zhuǎn)向歷史主義。

在筆者看來(lái),被拉卡托斯作為研究綱領(lǐng)的理論系列是對(duì)庫(kù)恩范式的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的展示。具體地說,一個(gè)進(jìn)步的研究綱領(lǐng)就是被科學(xué)共同體接受的范式,其中新舊理論的更替相當(dāng)于一個(gè)范式內(nèi)部的常規(guī)發(fā)展;當(dāng)一個(gè)研究綱領(lǐng)由進(jìn)步轉(zhuǎn)變?yōu)橥嘶瘯r(shí),就是科學(xué)危機(jī)到來(lái)之際;由一個(gè)新的研究綱領(lǐng)代替舊的研究綱領(lǐng)相當(dāng)于由一個(gè)新范式代替舊范式,即庫(kù)恩所說的“科學(xué)革命”。應(yīng)該說,拉卡托斯與庫(kù)恩之間的分歧并非人們印象中的那么嚴(yán)重,其價(jià)值取向都是理性與非理性的統(tǒng)一,規(guī)范與歷史的統(tǒng)一。如果說二者之間有什么區(qū)別的話,那就是,庫(kù)恩更加注重科學(xué)發(fā)展的宏觀結(jié)構(gòu),而拉卡托斯更加注重科學(xué)發(fā)展的微觀結(jié)構(gòu),二者的觀點(diǎn)和理論是相互補(bǔ)充的。①豪森和厄巴赫也表達(dá)了類似的看法,談道:“庫(kù)恩的著名的科學(xué)范式理論類似于剛才所說的方法論(拉卡托斯的科學(xué)研究方法論——引者),前者很可能為后者提供了部分啟示?！北容^而言,后者比前者更為細(xì)致。參閱文獻(xiàn)[7]第 134-136頁(yè)。

在庫(kù)恩看來(lái),在常規(guī)科學(xué)時(shí)期,科學(xué)共同體奉行同一個(gè)范式。這時(shí),似乎單理論的假設(shè)-演繹模型是適用的。然而事實(shí)上,當(dāng)唯一的現(xiàn)行范式遇到反常事實(shí) e時(shí),科學(xué)共同體并不把它看作針對(duì)范式的反例,而是看作范式內(nèi)部有待解決的謎題,因而,假設(shè)-演繹的否證模型在這里并不適用。庫(kù)恩說到:“一個(gè)科學(xué)理論,一旦達(dá)到范式的地位,要宣布它無(wú)效,就必須有另一個(gè)合適的候選者取代它的地位才行?？茖W(xué)發(fā)展的歷史研究已經(jīng)告訴我們,迄今為止根本就不像否證主義方法論框框所說的能直接與自然作比較的過程?！盵5]71這就是說,反常事實(shí)要變成具有否證作用的反例,必須有待于另一個(gè)與現(xiàn)行范式相競(jìng)爭(zhēng)的范式出現(xiàn);科學(xué)檢驗(yàn)只能是多理論的,而不可能是單理論的。不難看出,拉卡托斯關(guān)于研究綱領(lǐng)的多理論檢驗(yàn)?zāi)Ｐ椭徊贿^是對(duì)庫(kù)恩關(guān)于范式的多理論檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膭?dòng)態(tài)化;或者說,前者是這個(gè)模型的縱斷面,后者是這個(gè)模型的橫斷面。

多理論檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牧硪惶攸c(diǎn)是證偽和證實(shí)同時(shí)發(fā)生,更確切地說,否證和認(rèn)證同時(shí)發(fā)生。拉卡托斯說:“對(duì)第 n個(gè)理論的‘反駁’一定是對(duì)第(n+1)個(gè)理論的證認(rèn)。”[3]41“在更好的理論出現(xiàn)之前不可能有證偽。”[3]42庫(kù)恩說:“這過程 (證偽——引者)也同樣可稱之為證實(shí),因?yàn)樗嬖谟谝粋€(gè)新范式對(duì)于舊范式的勝利中。而且正是在這種證實(shí)-否證的聯(lián)合過程中,概率論者的理論比較發(fā)揮了中心作用?！盵5]132-133

這樣,庫(kù)恩對(duì)迪昂-蒯因問題便給出一個(gè)解答,即:在一個(gè)范式一統(tǒng)天下的時(shí)候,不利證據(jù)不能形成對(duì)該范式的證偽;然而,當(dāng)另一更好的范式出現(xiàn)之后,不利證據(jù)則對(duì)舊范式形成證偽,并且證偽和證實(shí)是同時(shí)發(fā)生的。

庫(kù)恩這里所說的“證實(shí)-否證的聯(lián)合過程”其實(shí)就是拉卡托斯后來(lái)所說的“大判決性實(shí)驗(yàn)”,據(jù)以實(shí)現(xiàn)新綱領(lǐng)對(duì)舊綱領(lǐng)的替換。拉卡托斯所說的“小判決性實(shí)驗(yàn)”是一個(gè)研究綱領(lǐng)內(nèi)部的新舊理論之間的替換過程,相當(dāng)于庫(kù)恩范式內(nèi)部的“解謎”手段的更新[3]87。

我們還注意到,庫(kù)恩所說的“證實(shí)-否證的聯(lián)合過程”在一定程度上可以用概率邏輯來(lái)刻畫,即“概率論者的理論比較”在其中“發(fā)揮了中心作用”。雖然庫(kù)恩對(duì)此只是偶爾提及,但在貝葉斯主義者看來(lái),這是很重要的。下面我們就借助于貝葉斯檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)這一“證實(shí)-否證的聯(lián)合過程”加以概率邏輯的重建。

五、一種貝葉斯方案

貝葉斯檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪且愿怕收撝械呢惾~斯定理為依據(jù)的,原則上它可以考慮任意多個(gè)競(jìng)爭(zhēng)假設(shè),不過出于簡(jiǎn)單和實(shí)用的需要,這里只考慮涉及兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)假設(shè)的貝葉斯定理,即[6]:

在以上公式中,P(h1/e)表示被檢驗(yàn)假設(shè) h1相對(duì)于證據(jù) e的驗(yàn)后概率 (posterior probability),P(h1)和 P(e/h1)分別表示 h1的驗(yàn)前概率 (prior probability)和 h1對(duì) e的預(yù)測(cè)度 (degree of prediction)。同樣的符號(hào)及其解釋也適用于競(jìng)爭(zhēng)假設(shè)h2。另外,不同的學(xué)派對(duì)概率給以不同的解釋,本文采用貝葉斯主義的解釋,即把概率解釋為個(gè)人的置信度 (degree of belief),故貝葉斯主義 (Bayesianis m)也叫做“主觀主義”或“私人主義”(Personalis m)。

顯然,貝葉斯檢驗(yàn)?zāi)Ｐ褪且环N多理論檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?即它至少涉及兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的理論,即競(jìng)爭(zhēng)理論的數(shù)目 n≥2。但是,在常規(guī)科學(xué)時(shí)期,范式只有一個(gè),即 n=1,因而不具備貝葉斯檢驗(yàn)的先決條件。這意味著,任何證據(jù)都不構(gòu)成對(duì)現(xiàn)行范式的檢驗(yàn),或者說,現(xiàn)行范式是免于檢驗(yàn)的。對(duì)于這一點(diǎn),我們還可進(jìn)一步分析如下。

在現(xiàn)行范式面對(duì)反常事實(shí)的時(shí)候,檢驗(yàn)所涉及的范式數(shù)目 n=1,這就是說,只有被檢驗(yàn)假設(shè)h1,而沒有與之競(jìng)爭(zhēng)的其他假設(shè),在這種情況下,貝葉斯公式蛻化為:

由此公式可以看到,只要 P(h1)和 P(e/h1)均不為 0,則 P(h1/e)=1。正如庫(kù)恩所說,在常規(guī)科學(xué)時(shí)期,科學(xué)共同體對(duì)現(xiàn)行范式,更確切地說,對(duì)現(xiàn)行范式的核心理論 h1是確信不疑的。因而他們對(duì) h1的驗(yàn)前置信度 (驗(yàn)前概率)P(h1)為 1;面對(duì)反常事實(shí) e,h1對(duì) e的預(yù)測(cè)度是 P(e/h1)>0,而非 P(e/h1)=0,因?yàn)榭茖W(xué)共同體不相信有任何現(xiàn)象是現(xiàn)行范式不能解釋的。既然P(h1)和 P(e/h1)均不為 0,根據(jù)貝葉斯定理,則有 P(h1/e)=1=P(h1)。這表明,h1相對(duì)于證據(jù) e的驗(yàn)前概率和驗(yàn)后概率是一樣的,根據(jù)正相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),e與 h1是無(wú)關(guān)的。這也就是說,面對(duì)反常事實(shí),科學(xué)共同體對(duì)現(xiàn)行范式的高度確信是一如既往的,反常事實(shí) e對(duì)于他們的置信度不會(huì)發(fā)生影響。在這個(gè)意義上,現(xiàn)行范式免于檢驗(yàn)。

在常規(guī)科學(xué)時(shí)期,當(dāng)現(xiàn)行范式遇到反常時(shí),科學(xué)共同體的預(yù)測(cè)度 P(e/h1)之所以大于 0,其邏輯上的理由是:由現(xiàn)行范式 h1推出一個(gè)預(yù)測(cè)?e,而?e被表明是假的即 e被證實(shí),人們便把 e看作 h1的一個(gè)反常;但是,通常關(guān)于“h1推出?e”即“h1??e”的說法并不準(zhǔn)確,因?yàn)?h1??e實(shí)際上只是h1∧A1∧…∧An??e的省略表達(dá),其中 A1…An是輔助假設(shè)。對(duì)?e的這一錯(cuò)誤預(yù)測(cè)究竟是從 h1還是從某個(gè)輔助假設(shè) A推出,尚不明確。這里有一個(gè)科學(xué)共同體調(diào)整信念體系的過程,即:科學(xué)共同體最初確信輔助假設(shè) A1、A2…An為真的,從而認(rèn)為?e的這一錯(cuò)誤預(yù)測(cè)是從 h1推出的,于是 P(e/h1)=0;但是他們不相信現(xiàn)行范式 h1不能解釋e,進(jìn)而懷疑出錯(cuò)的是輔助假設(shè),這樣他們便降低了對(duì)這些輔助假設(shè)及其相關(guān)命題的置信度,從而使得 P(e/h1)>0。好在對(duì)輔助假設(shè)的置信度的調(diào)整通常是無(wú)關(guān)大局的,因?yàn)檩o助假設(shè)一般處在一個(gè)理論體系的邊緣。這種從邊緣到核心的調(diào)整信念體系的做法正是著名的迪昂-蒯因論點(diǎn),不難看出,庫(kù)恩的范式理論和拉卡托斯的研究綱領(lǐng)理論都是有條件地接受迪昂-蒯因強(qiáng)論點(diǎn)的。

面對(duì)反常事實(shí),人們首先把矛頭指向輔助假設(shè),當(dāng)把有關(guān)的輔助假設(shè)都檢查過之后仍未消除反常,并且反常不斷增加,層出不窮,人們才開始把矛頭指向核心理論,這便到了庫(kù)恩所謂的危機(jī)時(shí)期,也是拉卡托斯所說的研究綱領(lǐng)的退化時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,人們最終確認(rèn)這些反常是由現(xiàn)行范式的核心理論 h1得出的,即確認(rèn) h1??e,從而P(?e/h1)=1,亦即 P(e/h1)=0。與此同時(shí),新的范式 h2逐漸形成,并具有一定的驗(yàn)前置信度即P(h2)>0。新范式 h2的提出是為了對(duì)付舊范式h1所面臨的那些反例,因而 h2對(duì)反例 e具有較高的預(yù)測(cè)度,即 P(e/h2)比較接近 1,甚至使得 h2?e能夠成立。這時(shí)多理論的檢驗(yàn)局面得以形成,相應(yīng)地,貝葉斯檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷靡詰?yīng)用,即 (這里只考慮兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)范式的核心理論 h1和 h2):

這表明,在危機(jī)時(shí)期,反例對(duì)新舊兩個(gè)范式具有判決性檢驗(yàn)的作用,它使新范式的驗(yàn)后置信度為 1,而使舊范式的驗(yàn)后置信度為 0。據(jù)此,科學(xué)共同體接受新范式而拋棄舊范式,從而完成庫(kù)恩所說的科學(xué)革命,相當(dāng)于拉卡托斯所說的綱領(lǐng)替換。

總之,庫(kù)恩所描述的從常規(guī)科學(xué)到科學(xué)革命的過程,反?；蚍蠢龑?duì)于范式的作用可以借助于貝葉斯檢驗(yàn)?zāi)Ｐ图右哉f明。具體地說,在常規(guī)科學(xué)時(shí)期,反常對(duì)于范式不起檢驗(yàn)作用,這種情形可以作為貝葉斯檢驗(yàn)的特例,即只涉及一個(gè)被檢驗(yàn)理論;在科學(xué)危機(jī)時(shí)期,反常變成反例,并且對(duì)于新舊范式具有貝葉斯判決性檢驗(yàn)的作用,從而促成科學(xué)革命的完成。這就是包括庫(kù)恩和拉卡托斯在內(nèi)的歷史主義對(duì)迪昂-蒯因問題的解答,也是貝葉斯主義的解答;可以說,后者是對(duì)前者的邏輯重建。①豪森和厄巴赫從貝葉斯方法的角度對(duì)迪昂-蒯因問題給出另一種解答,其要旨不在于刻畫庫(kù)恩或拉卡托斯關(guān)于科學(xué)發(fā)展的整體結(jié)構(gòu),而在于刻畫一個(gè)范式或綱領(lǐng)得以發(fā)展的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此方案與筆者的方案是并行不悖和相互補(bǔ)充的。參閱文獻(xiàn) [7]第 136-142頁(yè)。

[1]迪昂.物理學(xué)理論的目的和結(jié)構(gòu)[M].李醒民,譯.北京:華夏出版社,1999.

[2]蒯因.從邏輯的觀點(diǎn)看 [M].江天驥,譯.上海:上海譯文出版社,1987.

[3]拉卡托斯.科學(xué)研究綱領(lǐng)方法論 [M].蘭征,譯.上海:上海譯文出版社,2005.

[4]波普爾.猜想與反駁 [M].傅季重,譯.上海:上海譯文出版社,1986.

[5]庫(kù)恩.科學(xué)革命的結(jié)構(gòu) [M].金吾倫,胡新和,譯.北京:北京大學(xué)出版社,2003.

[6]陳曉平.庫(kù)恩范式與貝葉斯檢驗(yàn)[M].自然辯證法通訊,2005(6):34-40,113.

[7]Howson C,Urbach P.Scientific Reasoning:The Bayesian Approach[M].[S.l.]:Open Court Publishing Company,1993.

The Duhem-Quine Problem and Its Solutions

CHEN Xiao-ping
(School of Public Administration,South China No rmalUniversity,Guangzhou 510006,China)

The Duhem-Quine problem is“On what conditions can a hypothesis derived from a theory be refuted by evidence”?The Duhem-Quine thesis gives a negative answer to it,i.e.denies that there are such conditions.What is known as the“weak Duhem-Quine thesis”is the one that just admits the logical rationality of the Duhem-Quine thesis and denies its practical soundness;if the thesis admits both the logical rationality of the Duhem-Quine thesis and its practical soundness,it is called the“strongDuhem-Quine thesis”.Popper adopts the weak thesis and takes a stand against the strong one.Lakatos and Kuhn also take a stand against the strong thesis,but they advocate conditional acceptance of it.Lakatos’condition is that it can be accepted when a research program is in the course of progressive problem shift,while Kuhn’s condition is that it can be accepted when a paradigm is in the period of normal science.The Bayesian solution I propose here is a logical reconstruction of the views ofLakatos and Kuhn.

the Duhem-Quine problem;falsificationis m;historicism;Bayesianism

N03;B81

A

1674-8425(2010)01-0014-06

2009-11-16

廣東省高校人文社科重點(diǎn)研究基地重大項(xiàng)目 (08JDXM72001)資助。

陳曉平 (1952—),男,山西昔陽(yáng)人,哲學(xué)博士,華南師范大學(xué)公共管理學(xué)院哲學(xué)研究所所長(zhǎng),教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:邏輯學(xué)和科學(xué)方法論。

(責(zé)任編輯 張佑法)