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，科學(xué)迅猛發(fā)展，特別是物理學(xué)中相對論和量子力學(xué)的建立帶來的革命，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，但大多數(shù)科學(xué)家對哲學(xué)持一種“傲慢態(tài)度”。不過，愛因斯坦就十分重視哲學(xué)對科學(xué)的作用，1944年他在寫給朋友的信中說：“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值的?！?/span>

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

卡爾·波普爾

少年時代的波普爾見識了物理學(xué)中的革命，卻有諸多疑問存留于心：以牛頓力學(xué)和電磁理論構(gòu)成的經(jīng)典物理大廈，原本看起來基礎(chǔ)牢固、宏偉壯觀，怎么突然就被愛因斯坦的相對論動搖了呢？愛丁頓的日全食實驗為什么能驗證廣義相對論？科學(xué)理論是什么？應(yīng)該如何來檢驗它？科學(xué)和非科學(xué)的分界線到底在哪里？

經(jīng)過一段時間思考，波普爾提出“可證偽性”的觀念，作為評判“是否科學(xué)”的簡單標(biāo)準(zhǔn)。

何謂證偽？

波普爾的所謂“證偽”，是相對于“證實”而言。

證實這個詞匯倒是經(jīng)常被科學(xué)家使用，“牛頓第二定律被大量實驗證實”“吸煙導(dǎo)致癌癥被動物實驗證實”“美國宇航局證實火星上存在水”……

相對于一個命題（簡單地說，命題就是一個結(jié)論）而言，被證實的意思就是這個命題被證明為“真”。如果證明這個命題為“假”的話，就叫作被“證偽”了。

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

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為什么科學(xué)界一般常提證實，不常談證偽呢？

因為科學(xué)發(fā)展的過程中往往會提出某個假說。假說不是憑空產(chǎn)生出來的臆想，而是根據(jù)已有的一些實驗事實和現(xiàn)有的理論而提出來的“最佳模型”。

我們常說“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，假說需要被實驗驗證，也就是證實?？梢哉f，提出假說的目的就是期望被證實而成為離真理越來越近的科學(xué)理論。如果假說一旦被證偽，那就說明這個假說是錯誤的，應(yīng)該摒棄。

證實或證偽均是針對一個命題（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分類，有全稱命題和單稱命題。

前者包含的事實（元素）是無限的；對時間空間是普適的。后者所包含的事實（元素）是有限的，是特指的，是在特定的“時、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，是指以一系列經(jīng)驗事物為依據(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)驗科學(xué)的基本方法，就是反復(fù)運用“觀察?→?歸納?→?證實”的方法，或稱為“實證機制”。

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”。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“試錯機制”。通過“問題→猜想→反駁”的循環(huán)過程來“證實或證偽”。

人類的認(rèn)識活動，總是先接觸個別事物，而后再推及一般。有了一般規(guī)律后，又可以從一般推及個別，如此歸納和演繹往復(fù)循環(huán)，使認(rèn)識不斷深化，進一步形成理論。

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卡爾·波普爾的哲學(xué)

科學(xué)假說提出后，能被一步一步證實，那就慢慢等待證實好了，波普爾又為什么要絞盡腦汁地想出一個“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)中的若干命題時發(fā)現(xiàn)，“證實”和“證偽”并不是對稱的，看看那個“所有的天鵝都是白色的”例子：要證實這個結(jié)論，需要將全世界的“天鵝”都考察一遍。而要證偽就簡單多了，只需要抓住一只不是白色的天鵝就可以了。

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

考慮有關(guān)天鵝的另一個命題“存在不是白色的天鵝”。這個命題要被證實就比較簡單：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數(shù)多的天鵝。與原來命題不同的是，這不是一個全稱命題，而是一個存在命題，因而證實與證偽的角色也就有所不同了。

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

關(guān)鍵問題是，波普爾認(rèn)為科學(xué)假說大多數(shù)是全稱命題，因為科學(xué)的目的就是要探索自然界的規(guī)律。比如說，牛頓的“萬有引力”定律，指的是“任何兩個質(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力。

因此，波普爾認(rèn)為，可以用“可證偽性”來分界科學(xué)和非科學(xué)。而過去人們采取的使用歸納法來證實和判定科學(xué)結(jié)論是不可靠的。然而，人類的認(rèn)識活動總是從歸納個別現(xiàn)象開始，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“證實原則”，即認(rèn)為一個命題的意義在于它能被經(jīng)驗所檢驗。

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，可證實性是不現(xiàn)實的，個別經(jīng)驗不可能推廣到無窮，過去的有限實證也不可能無限地推廣到未來。因此，科學(xué)和非科學(xué)應(yīng)該用證偽的原則來分界，因為個別的事例無論有多少，也證實不了一個全稱判斷，而“一個反例可以反駁一條定律”。

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

面對一個具體的科學(xué)問題，科學(xué)家首先提出某種猜測和試探性理論。如果去解決或解釋它，需要根據(jù)猜測或試探性理論演繹推導(dǎo)出可以檢驗的假設(shè)，假設(shè)檢驗的目的不是去證實理論，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)驗證據(jù)不符，說明理論被證偽，再提出另一個試探性理論，重新檢驗。如果假設(shè)與經(jīng)驗證據(jù)相符，不能說理論已被證實，只能說理論被“確認(rèn)”(corroborated)，可以暫時接受，但是隨時準(zhǔn)備接受新一輪經(jīng)驗事實的否定?？茖W(xué)理論永遠(yuǎn)處在這樣一個不斷試錯、證偽的過程中，沒有一種理論可以一勞永逸地被證實。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)進步的途徑。

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

波普爾最喜愛的正面例子，是愛丁頓觀察日食的實驗對廣義相對論的檢驗。根據(jù)相對論原理，光線受引力影響，當(dāng)光線通過強引力場附近時會發(fā)生彎曲。這與牛頓體系和日常生活中觀察到的經(jīng)驗不符，而且超出一般人的想象。但是愛丁頓在日全食時對太陽附近恒星的觀察，確認(rèn)了光線穿過強引力場會發(fā)生彎曲的預(yù)言。廣義相對論經(jīng)受了嚴(yán)格的證偽檢驗，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的積累和升華，是人性的，因而是可錯的。一個理論系統(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”。

如果一個科學(xué)假說被證偽了，就需要重新考察這個理論，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)中的假說多為全稱命題，可以被證偽，邏輯上說，只要觀測到一個反例就可否定它。比如說狹義相對論是可證偽的，因為它建立在光速不變的假設(shè)的基礎(chǔ)上，只要能確定地測量到真空中光速不是那個數(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，實際上應(yīng)該將目前的自然科學(xué)與其他科學(xué)分開來。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)識論所涉及的證實、證偽是針對人類認(rèn)識周圍物質(zhì)世界的過程，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”來證明它的真實與否。也就是說，數(shù)學(xué)建立在無須證實的公理的基礎(chǔ)上，因而也無法證偽，在這個意義上，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，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。

沒有清楚地量化的命題也可能無法被證偽。有人觀察猶太人，得出一個結(jié)論“猶太人鼻子大”。這個命題既無法被證實，也不能被證偽，因為它對“大”沒有明確的量化標(biāo)準(zhǔn)，鼻子多大才算大呢，無法證實或證偽。

此外，有關(guān)某物存在的命題難以證偽。比如說“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。

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只白天鵝，你也不能說非白的天鵝就不存在，因為宇宙無法窮盡，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，無限的宇宙、無限的時間范圍，你怎么知道上帝不存在呢？總有存在的可能性。這個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”的，因為“天鵝”有一個明確的定義。而“上帝存在”之命題，既不可證偽，也不可證實，因為“上帝”并無明確的定義。

證實仍然需要

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

此外，證偽主義本身也存在很多問題。對全稱命題來說，證偽主義在邏輯上更為合理，但現(xiàn)實不等于邏輯，實際上，證偽的證據(jù)是在當(dāng)時的技術(shù)條件下，由觀察和試驗提供的，具有個別性。證偽的實驗可能有錯，這種情況在歷史上也屢見不鮮，并且推動了科學(xué)的不斷發(fā)展。

那么，你怎么就知道是原有的理論錯了而不是這個具體的實驗錯了呢？該摒棄的到底是理論還是這一個別實驗?zāi)?？這似乎又需要更多的實驗觀測數(shù)據(jù)的支持了！

如此下去，不也一樣的沒完沒了嗎？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，但我們在具體應(yīng)用時，不要把它當(dāng)成教條。

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波普爾考慮“證實”“證偽”，最開始是針對現(xiàn)代科學(xué)的邏輯實證主義，或稱為科學(xué)經(jīng)驗主義。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)展出來的。他們企圖發(fā)展形式邏輯，建立對經(jīng)驗科學(xué)方法的更深刻認(rèn)識。

然而，從感官經(jīng)驗知識得來的知識，邏輯實證主義不能給出一個滿意的描繪，也使得準(zhǔn)確表述實證原則變得很困難。這使科學(xué)哲學(xué)家們逐漸對邏輯實證主義產(chǎn)生質(zhì)疑。波普爾認(rèn)為邏輯實證主義死了，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”。

但這個武器并不如他所想象的那么銳利。因為實際上的科學(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)律寫成了看起來能無限延伸的全稱命題形式，也并非真正全稱的。

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

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