哲學(xué)與科學(xué)，在古代幾乎不分，在現(xiàn)代漸行漸遠(yuǎn)。

近一百多年來(lái)，科學(xué)迅猛發(fā)展，特別是物理學(xué)中相對(duì)論和量子力學(xué)的建立帶來(lái)的革命，給予現(xiàn)代科學(xué)以人們的哲學(xué)觀極大的沖擊。盡管科學(xué)中不乏各種哲學(xué)觀點(diǎn)，但大多數(shù)科學(xué)家對(duì)哲學(xué)持一種“傲慢態(tài)度”。不過(guò)，愛(ài)因斯坦就十分重視哲學(xué)對(duì)科學(xué)的作用，1944年他在寫給朋友的信中說(shuō)：“科學(xué)的方法論、科學(xué)史和科學(xué)的哲學(xué)思維都是極具意義和教育價(jià)值的。”

愛(ài)因斯坦對(duì)待物理理論，包括牛頓理論和他自己建立的兩個(gè)相對(duì)論，持理性的批判態(tài)度。也正是這種哲學(xué)思維以及愛(ài)因斯坦的物理成就，影響了一位科學(xué)哲學(xué)家——卡爾·波普爾。

卡爾·波普爾

少年時(shí)代的波普爾見(jiàn)識(shí)了物理學(xué)中的革命，卻有諸多疑問(wèn)存留于心：以牛頓力學(xué)和電磁理論構(gòu)成的經(jīng)典物理大廈，原本看起來(lái)基礎(chǔ)牢固、宏偉壯觀，怎么突然就被愛(ài)因斯坦的相對(duì)論動(dòng)搖了呢？愛(ài)丁頓的日全食實(shí)驗(yàn)為什么能驗(yàn)證廣義相對(duì)論？科學(xué)理論是什么？應(yīng)該如何來(lái)檢驗(yàn)它？科學(xué)和非科學(xué)的分界線到底在哪里？

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間思考，波普爾提出“可證偽性”的觀念，作為評(píng)判“是否科學(xué)”的簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)。

何謂證偽？

波普爾的所謂“證偽”，是相對(duì)于“證實(shí)”而言。

證實(shí)這個(gè)詞匯倒是經(jīng)常被科學(xué)家使用，“牛頓第二定律被大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)”“吸煙導(dǎo)致癌癥被動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)”“美國(guó)宇航局證實(shí)火星上存在水”……

相對(duì)于一個(gè)命題（簡(jiǎn)單地說(shuō)，命題就是一個(gè)結(jié)論）而言，被證實(shí)的意思就是這個(gè)命題被證明為“真”。如果證明這個(gè)命題為“假”的話，就叫作被“證偽”了。

解釋“證偽”?的例子有很多，比如說(shuō)，命題“所有的天鵝都是白色的”，看見(jiàn)白色天鵝的人便證實(shí)了這個(gè)結(jié)論，如果有人發(fā)現(xiàn)一只不是白色的天鵝，這個(gè)命題就被證偽。

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為什么科學(xué)界一般常提證實(shí)，不常談證偽呢？

因?yàn)榭茖W(xué)發(fā)展的過(guò)程中往往會(huì)提出某個(gè)假說(shuō)。假說(shuō)不是憑空產(chǎn)生出來(lái)的臆想，而是根據(jù)已有的一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)和現(xiàn)有的理論而提出來(lái)的“最佳模型”。

我們常說(shuō)“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，假說(shuō)需要被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，也就是證實(shí)?？梢哉f(shuō)，提出假說(shuō)的目的就是期望被證實(shí)而成為離真理越來(lái)越近的科學(xué)理論。如果假說(shuō)一旦被證偽，那就說(shuō)明這個(gè)假說(shuō)是錯(cuò)誤的，應(yīng)該摒棄。

證實(shí)或證偽均是針對(duì)一個(gè)命題（或陳述）而言，邏輯學(xué)中的命題可以分為不同類別，如果按照包含元素的范圍來(lái)分類，有全稱命題和單稱命題。

前者包含的事實(shí)（元素）是無(wú)限的；對(duì)時(shí)間空間是普適的。后者所包含的事實(shí)（元素）是有限的，是特指的，是在特定的“時(shí)、空范圍”及“層次范圍”內(nèi)發(fā)生的。例如：“所有烏鴉都是黑色的”“所有的金屬都導(dǎo)電”是全稱命題；“這只烏鴉是灰色的”是單稱命題。

歸納邏輯和演繹邏輯

歸納邏輯：從特殊到一般，從具體事實(shí)到抽象“概念”。試圖由單稱命題為真，推論到全稱命題也為真。

通俗地說(shuō)，是指以一系列經(jīng)驗(yàn)事物為依據(jù)，尋找出規(guī)律，并假設(shè)同類事物中的其他事物也服從這些規(guī)律。

經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的基本方法，就是反復(fù)運(yùn)用“觀察?→?歸納?→?證實(shí)”的方法，或稱為“實(shí)證機(jī)制”。

演繹邏輯：從一般到特殊的必然性邏輯推理。從抽象概念到具體“事實(shí)”。由全稱命題推論到單稱命題。演繹適用于數(shù)學(xué)、邏輯等抽象科學(xué)，是一種“試錯(cuò)機(jī)制”。通過(guò)“問(wèn)題→猜想→反駁”的循環(huán)過(guò)程來(lái)“證實(shí)或證偽”。

人類的認(rèn)識(shí)活動(dòng)，總是先接觸個(gè)別事物，而后再推及一般。有了一般規(guī)律后，又可以從一般推及個(gè)別，如此歸納和演繹往復(fù)循環(huán)，使認(rèn)識(shí)不斷深化，進(jìn)一步形成理論。

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卡爾·波普爾的哲學(xué)

科學(xué)假說(shuō)提出后，能被一步一步證實(shí)，那就慢慢等待證實(shí)好了，波普爾又為什么要絞盡腦汁地想出一個(gè)“可證偽”的判斷標(biāo)準(zhǔn)呢？

當(dāng)年的波普爾在研究物理學(xué)中的若干命題時(shí)發(fā)現(xiàn)，“證實(shí)”和“證偽”并不是對(duì)稱的，看看那個(gè)“所有的天鵝都是白色的”例子：要證實(shí)這個(gè)結(jié)論，需要將全世界的“天鵝”都考察一遍。而要證偽就簡(jiǎn)單多了，只需要抓住一只不是白色的天鵝就可以了。

“證實(shí)”和“證偽”的不對(duì)稱是來(lái)源于命題的分類性質(zhì)。比如天鵝例子是個(gè)“全稱命題”，它陳述的對(duì)象是“所有的”天鵝，這樣就造成了：證實(shí)需要考察無(wú)窮多的天鵝，而證偽只需找出一個(gè)反例即可。

考慮有關(guān)天鵝的另一個(gè)命題“存在不是白色的天鵝”。這個(gè)命題要被證實(shí)就比較簡(jiǎn)單：找到一只非白色的天鵝就行了，要證偽則比較困難，理論上有可能需要考察無(wú)數(shù)多的天鵝。與原來(lái)命題不同的是，這不是一個(gè)全稱命題，而是一個(gè)存在命題，因而證實(shí)與證偽的角色也就有所不同了。

波普爾所說(shuō)的“理論不能被證實(shí)，但能被證偽?！笔侵浮叭Q命題”，而“單稱命題”是既可被證實(shí)，又可被證偽！

關(guān)鍵問(wèn)題是，波普爾認(rèn)為科學(xué)假說(shuō)大多數(shù)是全稱命題，因?yàn)榭茖W(xué)的目的就是要探索自然界的規(guī)律。比如說(shuō)，牛頓的“萬(wàn)有引力”定律，指的是“任何兩個(gè)質(zhì)量之間”都存在吸引力，并且遵循同樣的公式，而不是僅僅在地球和月亮之間才有這么個(gè)力。

因此，波普爾認(rèn)為，可以用“可證偽性”來(lái)分界科學(xué)和非科學(xué)。而過(guò)去人們采取的使用歸納法來(lái)證實(shí)和判定科學(xué)結(jié)論是不可靠的。然而，人類的認(rèn)識(shí)活動(dòng)總是從歸納個(gè)別現(xiàn)象開(kāi)始，然后得到一般規(guī)律。

由此而有了科學(xué)家們經(jīng)常使用的“證實(shí)原則”，即認(rèn)為一個(gè)命題的意義在于它能被經(jīng)驗(yàn)所檢驗(yàn)。

科學(xué)理論追求普適性，多數(shù)為全稱命題，因此波普爾認(rèn)為，可證實(shí)性是不現(xiàn)實(shí)的，個(gè)別經(jīng)驗(yàn)不可能推廣到無(wú)窮，過(guò)去的有限實(shí)證也不可能無(wú)限地推廣到未來(lái)。因此，科學(xué)和非科學(xué)應(yīng)該用證偽的原則來(lái)分界，因?yàn)閭€(gè)別的事例無(wú)論有多少，也證實(shí)不了一個(gè)全稱判斷，而“一個(gè)反例可以反駁一條定律”。

在波普爾看來(lái)，科學(xué)不是什么“真理”，而只是一種不斷被證實(shí)，也有可能被證偽的猜測(cè)和假說(shuō)?？勺C偽，是所謂科學(xué)猜想與非科學(xué)陳述的根本區(qū)別。

面對(duì)一個(gè)具體的科學(xué)問(wèn)題，科學(xué)家首先提出某種猜測(cè)和試探性理論。如果去解決或解釋它，需要根據(jù)猜測(cè)或試探性理論演繹推導(dǎo)出可以檢驗(yàn)的假設(shè)，假設(shè)檢驗(yàn)的目的不是去證實(shí)理論，而是看理論能不能被否定、反駁或證偽。

如果從理論推出的假設(shè)與經(jīng)驗(yàn)證據(jù)不符，說(shuō)明理論被證偽，再提出另一個(gè)試探性理論，重新檢驗(yàn)。如果假設(shè)與經(jīng)驗(yàn)證據(jù)相符，不能說(shuō)理論已被證實(shí)，只能說(shuō)理論被“確認(rèn)”(corroborated)，可以暫時(shí)接受，但是隨時(shí)準(zhǔn)備接受新一輪經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的否定?？茖W(xué)理論永遠(yuǎn)處在這樣一個(gè)不斷試錯(cuò)、證偽的過(guò)程中，沒(méi)有一種理論可以一勞永逸地被證實(shí)。這就是波普爾可證偽性原則指出的科學(xué)研究、科學(xué)發(fā)現(xiàn)和科學(xué)進(jìn)步的途徑。

波普爾認(rèn)為，一個(gè)理論的科學(xué)地位，不是靠經(jīng)驗(yàn)證實(shí)或具有可證實(shí)性，而是依賴其可證偽性、可反駁性、可檢驗(yàn)性而確立的。波普爾在指出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯的同時(shí)，也提出了一個(gè)新的科學(xué)分界標(biāo)準(zhǔn)。

波普爾最喜愛(ài)的正面例子，是愛(ài)丁頓觀察日食的實(shí)驗(yàn)對(duì)廣義相對(duì)論的檢驗(yàn)。根據(jù)相對(duì)論原理，光線受引力影響，當(dāng)光線通過(guò)強(qiáng)引力場(chǎng)附近時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲。這與牛頓體系和日常生活中觀察到的經(jīng)驗(yàn)不符，而且超出一般人的想象。但是愛(ài)丁頓在日全食時(shí)對(duì)太陽(yáng)附近恒星的觀察，確認(rèn)了光線穿過(guò)強(qiáng)引力場(chǎng)會(huì)發(fā)生彎曲的預(yù)言。廣義相對(duì)論經(jīng)受了嚴(yán)格的證偽檢驗(yàn)，被接受為科學(xué)理論。不能被證偽的理論則不是科學(xué)。

“可證偽”和“被證偽”

波普爾提出的“可證偽”，是指一個(gè)科學(xué)理論要有被否定的可能性?？茖W(xué)理論是人們從自然得到的知識(shí)的積累和升華，是人性的，因而是可錯(cuò)的。一個(gè)理論系統(tǒng)只有作出可能與觀察相沖突的論斷才可以看作是科學(xué)的。

必須注意某些詞語(yǔ)用法上的區(qū)別。波普爾科學(xué)哲學(xué)觀中的界限是“可證偽”，不同于“被證偽”。

如果一個(gè)科學(xué)假說(shuō)被證偽了，就需要重新考察這個(gè)理論，被修改或被摒棄，并不一定意味著舊理論的全面崩塌。

波普爾認(rèn)為科學(xué)中的假說(shuō)多為全稱命題，可以被證偽，邏輯上說(shuō)，只要觀測(cè)到一個(gè)反例就可否定它。比如說(shuō)狹義相對(duì)論是可證偽的，因?yàn)樗⒃诠馑俨蛔兊募僭O(shè)的基礎(chǔ)上，只要能確定地測(cè)量到真空中光速不是那個(gè)數(shù)值，便被證偽了。

波普爾將“可證偽”作為科學(xué)或非科學(xué)的分界線，實(shí)際上應(yīng)該將目前的自然科學(xué)與其他科學(xué)分開(kāi)來(lái)。然而，“科學(xué)”未必就高尚，非科學(xué)也絕不意味著不重要。并且，每一門學(xué)科都在不停地發(fā)展和變化中，每一門學(xué)科都有可能走上“科學(xué)”之路。

不可證偽的例子有哪些呢？

數(shù)學(xué)不能證偽。

認(rèn)識(shí)論所涉及的證實(shí)、證偽是針對(duì)人類認(rèn)識(shí)周圍物質(zhì)世界的過(guò)程，而數(shù)學(xué)是邏輯自洽，自成體系的，不需要“周圍物質(zhì)世界”來(lái)證明它的真實(shí)與否。也就是說(shuō)，數(shù)學(xué)建立在無(wú)須證實(shí)的公理的基礎(chǔ)上，因而也無(wú)法證偽，在這個(gè)意義上，數(shù)學(xué)不是科學(xué)。

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有一種命題是不可證偽的，比如說(shuō)，命題“明天可能下雨可能不下雨”，它把所有可能性都包括了，這種命題永遠(yuǎn)正確，當(dāng)然不能被證偽。

沒(méi)有清楚地量化的命題也可能無(wú)法被證偽。有人觀察猶太人，得出一個(gè)結(jié)論“猶太人鼻子大”。這個(gè)命題既無(wú)法被證實(shí)，也不能被證偽，因?yàn)樗鼘?duì)“大”沒(méi)有明確的量化標(biāo)準(zhǔn)，鼻子多大才算大呢，無(wú)法證實(shí)或證偽。

此外，有關(guān)某物存在的命題難以證偽。比如說(shuō)“地外生命存在”“磁單極子存在”，這一類的命題，不能證偽，但可以證實(shí)。

剛才所舉天鵝的例子：“存在不是白色的天鵝”，即使你觀察到了幾十萬(wàn)只白天鵝，你也不能說(shuō)非白的天鵝就不存在，因?yàn)橛钪鏌o(wú)法窮盡，便總有非白天鵝存在的可能性。

同樣的道理，“上帝存在”的命題也不可證偽，無(wú)限的宇宙、無(wú)限的時(shí)間范圍，你怎么知道上帝不存在呢？總有存在的可能性。這個(gè)例子與天鵝例子還有不同之處，非白天鵝的存在是可以被“證實(shí)”的，因?yàn)椤疤禊Z”有一個(gè)明確的定義。而“上帝存在”之命題，既不可證偽，也不可證實(shí)，因?yàn)椤吧系邸辈o(wú)明確的定義。

證實(shí)仍然需要

雖然波普爾強(qiáng)調(diào)應(yīng)該用“可證偽”來(lái)界定科學(xué)與非科學(xué)，但也并不否認(rèn)證實(shí)的重要性。證實(shí)和證偽是對(duì)立統(tǒng)一的兩面，一個(gè)理論被證實(shí)的次數(shù)越多，它被證偽的概率就越來(lái)越小。因此，“證偽”并不能取代?“證實(shí)”。

此外，證偽主義本身也存在很多問(wèn)題。對(duì)全稱命題來(lái)說(shuō)，證偽主義在邏輯上更為合理，但現(xiàn)實(shí)不等于邏輯，實(shí)際上，證偽的證據(jù)是在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，由觀察和試驗(yàn)提供的，具有個(gè)別性。證偽的實(shí)驗(yàn)可能有錯(cuò)，這種情況在歷史上也屢見(jiàn)不鮮，并且推動(dòng)了科學(xué)的不斷發(fā)展。

那么，你怎么就知道是原有的理論錯(cuò)了而不是這個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)錯(cuò)了呢？該摒棄的到底是理論還是這一個(gè)別實(shí)驗(yàn)?zāi)兀窟@似乎又需要更多的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的支持了！

如此下去，不也一樣的沒(méi)完沒(méi)了嗎？總之，世界是復(fù)雜的，科學(xué)是復(fù)雜的，一句“可證偽性”，可以為科學(xué)判斷提供參考，但我們?cè)诰唧w應(yīng)用時(shí)，不要把它當(dāng)成教條。

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波普爾考慮“證實(shí)”“證偽”，最開(kāi)始是針對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的邏輯實(shí)證主義，或稱為科學(xué)經(jīng)驗(yàn)主義。那是在 20 世紀(jì) 20 年代后期，奧地利一群哲學(xué)家、科學(xué)家和數(shù)學(xué)家組成的維也納學(xué)派發(fā)展出來(lái)的。他們企圖發(fā)展形式邏輯，建立對(duì)經(jīng)驗(yàn)科學(xué)方法的更深刻認(rèn)識(shí)。

然而，從感官經(jīng)驗(yàn)知識(shí)得來(lái)的知識(shí)，邏輯實(shí)證主義不能給出一個(gè)滿意的描繪，也使得準(zhǔn)確表述實(shí)證原則變得很困難。這使科學(xué)哲學(xué)家們逐漸對(duì)邏輯實(shí)證主義產(chǎn)生質(zhì)疑。波普爾認(rèn)為邏輯實(shí)證主義死了，遭受了謀殺。謀殺者包括波普爾自己，他使用的武器就是“證偽理論”。

但這個(gè)武器并不如他所想象的那么銳利。因?yàn)閷?shí)際上的科學(xué)命題并不一定是全稱命題，任何理論都有一定的適用范圍和局限性，即使是將自然規(guī)律寫成了看起來(lái)能無(wú)限延伸的全稱命題形式，也并非真正全稱的。

事實(shí)上，單一的可證實(shí)性和可證偽性只能作為特例來(lái)看待。一般而言，科學(xué)理論，既不能通過(guò)某個(gè)或某些基本命題得到證實(shí)，也不能被它們所證偽。

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