科学发现的逻辑

本书主要讨论知识理论的两个基本问题：划界和归纳问题。作者论证科学与非科学的划界标准不是可证实性而是可证伪性，科学的方法不是归纳法而是演绎检**法。书中提出的有关科学的性质和方法以及科学知识增长的独创性论点，对科学哲学、认识论、逻辑学、方法论以及科学史、自然科学、医学、设计理论、社会科学均有影响。一些**科学家都认为他的方法符合科学研究的实际。
　　《科学发现的逻辑》集中地显现出，波珀关于科学与非科学分界问题的主张受到了爱因斯坦及其相对论的影响。波珀认为可证伪性是科学不可缺少的特征，凡是不可能被经**证伪的问题，如本体论问题、形而上学问题、数学和逻辑上的重言式命题、宗教、神学和占星术都属于非科学。

英译本说明
版序言1934年版
英译本版序言 1959年版
致谢1960年版和1968年版
第　一部分　科学逻辑导论
　章 对于若干基本问题的考察
　 1.归纳问题
　2.心理学主义的排除
　 3.理论的演绎检**
　4.划界问题
　 5.作为方法的经**
　6.作为划界标准的可证伪性
　 7.“经**基础”问题
　8.科学客观性和主观确信
　第二章　论科学方法理论问题
9.为什么方法论决定是不可缺少的
10.有关方法论的自然主义观点
11.作为约定的方法论规则
第二部分　经**理论的若干结构要素
　第三章　理论
12.因果性、解释和预见的演绎
13.严格的和数的全称性
14.普遍概念和个别概念
15.严格全称陈述和严格存在陈述
16.理论系统
17.公理系统解释的几种可能性
18.普遍性水平 否定后件假言推理
　第四章　可证伪性
19.约定主义的若干反对意见
20.方法论规则
21.对可证伪性的逻辑考察
22.可证伪性和证伪
23.事例和事件
24.可证伪性和无矛盾性
　第五章　经**基础问题
25.作为经**基础的知觉经**：心理学主义
26.关于所谓“记录语句”
27.经**基础的客观性
28.基础陈述
29.基础陈述的相对性弗里斯的三难推理的解决
30.理论和实**
　第六章　可检**度
　31.纲领和例证
　 32.如何比较潜在证伪者类
　33.用子类关系比较可证伪度
　……
　第七章　简单性
　第八章　概率
　第九章　关于量子论的若干意见　
　第十章　**证或理论如何经受住检**
附录
新附录
索引
译后记
编导跋

章　对于若干基本问题的考察
　　一个科学家，不论是理论家还是实**家，都提出陈述或陈述系统，然后一步一步检**它们。说得具体一些，在经**科学的领域里，他们构建假说或理论系统，然后用观察和实**，对照经**来检**它们。
　　我想，对这个程序作出逻辑的分析，也就是说，分析经**科学的方法，就是科学发现的逻辑，或者说知识的逻辑的任务。
　　但是，“经**科学的方法”是些什么？我们所说的“经**科学”又是什么？
　　1.归纳问题
　　按照流行的观点（本书反对这种观点），经**科学的特征是它们运用所谓“归纳方法”。按照这种观点，科学发现的逻辑等同于归纳逻辑，即这些归纳方法的逻辑分析。
　　一般把这样一种推理称作“归纳的”，假如它是从单称陈述（有时也称作“特称陈述”），例如对观察和实**结果的记述，过渡到全称陈述，例如假说或理论。
　　从逻辑的观点来看，显然不能证明从单称陈述（不管它们有多少）中推论出全称陈述是正确的，因为用这种方法得出的结论总是可以成为错误的。不管我们已经观察到多少只白天鹅，也不能证明这样的结论；所有天鹅都是白的。
　　归纳推理是否证明为正确，或者在什么条件下证明为正确，被称作归纳问题。
　　归纳问题也可以被表述为如何确立根据经**得出的全称陈述真理性的问题，经**科学的假说和理论系统就是这样的全称陈述。因为许多人相信这些全称陈述的真理性是“根据经**得知的”；但是，显然，观察或实**结果的经**的记述，首先只能是单称陈述，不能是全称陈述。因此，人们说从经**得知一个全称陈述的真理性，意思常常是这样：我们能用某种方法把这个全称陈述的真理性还原为一些单称陈述的正确性，而这些单称陈述根据经**得知是真的；这就等于说：全称陈述是以归纳推理为基础的。因此，问是否存在已知是真的自然定律不过是用另一种方法问归纳推理在逻辑上是否证明为正确。
　　然而，如果我们要设法证明归纳推理是正确的，我们就必须首先确立归纳原理。归纳原理是我们借以能把归纳推理纳入逻辑上可接受的形式中去的陈述。在归纳逻辑拥护者的眼里，归纳原理对科学方法来说是极重要的。Reichenbach说：“……这个原理决定科学理论的其理性。从科学中排除这个原理就等于剥夺了科学决定其理论的真伪的能力。显然，没有这个原理，科学就不**有权利将它的理论和诗人的幻想的、任意的创作区别开来了。”
　　这个归纳原理不可能是如重言式或分析陈述那样的纯逻辑真理。的确，假如有什么纯逻辑的归纳原理的话，就不会有归纳问题了。因为在这种情况下，所有的归纳推理就必须被看作纯逻辑的或重言的变形，就和演绎逻辑的推理一样。因此，归纳原理必须是一个综合陈述；就是说，这种陈述的否定并不自相矛盾，而在逻辑上是可能的。所以，问题发生了：为什么我们必须接受这样一个原理呢？我们根据理性的理由如何能证明接受它是正确的呢？
　　相信归纳逻辑的人同Reichenbach一起急于指出：“归纳原理是为整个科学无保留地接受的，在**常生活里也没有人能认真地怀疑这个原理”，然而，即使假设情况是如此（毕竟，整个科学也可能是错的），我仍然认为，归纳原理是多余的，它必定导致逻辑的矛盾。
　　归纳原理易于产生矛盾，这在Hume的著作里，已经说清楚了；那里还说到：即使有可能避免这种矛盾，也是很困难的。因为这个归纳原理本身也必须是一个全称陈述。假如我们试图认为它的真理性来自经**而得知，那么，导致引入归纳原理的同一个问题就**一次产生了。为了证明这个原理，我们就必须运用归纳推理；而为了证明这些归纳推理，我们就必须假定一个更高层次的归纳原理；如此等等。这样，想把归纳原理建基于经**之上的试图就**了。因为这样做必定导致无穷后退。
　　Kant试图摆脱这个困难，办法是他把归纳原理（他称作“普遍因果性原理”）看作是“先**地正确的”。但是我认为他为综合陈述提供一个先**的证明的这种试图，虽则机敏但并不成功。
　　我自己的观点是：这里概述的归纳逻辑的各种困难是不可克服的。现在很流行这样一种学说：归纳推理虽然“严格地说”是不“正确的”，但能达到某种程度的“可靠性”或“概然性”。我认为，在这一种学说里同样存在着不可克服的困难。按照这种学说，归纳推理是“概然推理”。Reichenbach说：“我们将归纳原理描述为科学借以判定真理性的手段。更确切地说，我们应该说：它的作用是判定慨然性。因为科学并不能到达真理或谬误……科学陈述只能达到一系列不同程度的概然性，这种概然性不可达到的上限和下限就是真理和谬误。”
　　在这个阶段，我可以不考虑归纳逻辑信仰者持有的这种概率观念，我在后面将要把它作为极不符合他们自己的论题而加以拒斥（参看下面第80节）。现在我可以这样做，因为求助于概率甚至并未触及上面已经提及的那些归纳原理所遇到的困难。因为，假如我们对根据归纳推理得来的论述给予一定程度的概率，那么为了证明它就必须援引一条新的经过适当修改的归纳原理。而这条新原理本身也必须被证明，如此等等。而且假如这条归纳原理本身也被说成不是“真的”，只是“概然的”，也得不出什么结果。简言之，和归纳逻辑的其他任何一种形式一样，概然推理的逻辑，或“概率逻辑”，不是导致无穷后退就是导致先**论的学说“。
　　在下面展开论述的理论是与所有运用归纳逻辑观念的试图直接对立的。这理论可以称之为检**演绎法理论，或者说就是这样的观点：假说只能以经**来检**，而且只是在这假说被提出以后。
　　在我详细论述这个观点（可以称为“演绎主义”，以与“归纳主义”相对立）以前，我首先必须将涉及经**事实的知识心理学和只与逻辑关系相联系的知识逻辑清楚地加以区别。因为对归纳逻辑的信仰多半是由于心理学问题和认识论问题的混淆。顺便说一下，可值得注意的是：这种混淆不仅对知识的逻辑而且对知识的心理学同样带来了麻烦。
　　2.心理学主义的排除
　　我在上面已说到：科学家的工作是提出和检**理论。
　　在初阶段，设想或创立一个理论，我认为，既不要求逻辑的分析，也不接受逻辑的分析。一个人如何产生一个新的思想（不论是一个音乐主题，一个戏剧**或者一个科学理论），这个问题对于经**的心理学来说，是很重要的，但是对于科学知识的逻辑分析来说，是无关的。科学知识的逻辑分析与事实的问题（Kant的quid facti［事实问题］？）无关，而只与正当或正确的问题（Kant的quid juris［权利问题］？）有关。它的问题是下列这一类的：一个陈述能被证明为正当吗？假如能够，则如何证明？它是可检**的吗？这个陈述在逻辑上是否依赖于某些别的陈述？或者与它们相矛盾？为了能以这种方式对一个陈述进行逻辑的考察，这个陈述必须已经被提到我们面前。必须有人已经表述了它并将它交付逻辑的考察。
　　因此，我要在设想一个新思想的过程与逻辑上考察它的方法和由此得到的结果，这二者之间加以截然的区别。关于知识的逻辑（与认识的心理学相区别）的工作，我假定它仅在于研究在系统的检**中运用的方法，每一个新思想必须经受这种检**，如果要对它加以认真考虑的话。
　　有人会反对说，把已导致科学家作出一个发现——找到某一新的真理——的步骤加以“理性重建”看作认识论的事更为合适。但是，问题在于，确切地说，我们要重建什么？假如要重建的是灵感的激起和释放的过程，那么我将不认为它是知识逻辑的工作。这种过程是经**心理学要研究的，而不是逻辑要研究的。假如要我们要理性地重建随后的检**，那就另当别论了；通过这个检**，灵感成为一项发现或变成一项知识。科学家批判地评判、改变或抛弃他自己的灵感，就此而言，他们可以（如果我们愿意）把这里所进行的方法论的分析看作一种相应的思维过程的“理性重建”。但是，这种重建并不能描述这些过程的真实情况，它只能提供一个检**程序的逻辑骨架。不过，有些人谈到我们借以获得知识的途径的“理性重建”，大概也就是指的这个意思。
　　我在这本书里的论证完全不依赖于上面所说的问题。不过，不论其是否正确，我对这问题的看法是，并没有什么得出新思想的逻辑方法，或者这个过程的逻辑重建。我的观点可以这样表达：每一个科学发现都包含“非理性因素”，或者在Bergson意义上的“创造性直觉”。Einstein也说过类似的话：“探求高度普遍性的定律……从这些定律出发，用纯粹的演绎就能从这些定律获得世界的图景。达到这些……定律并没有逻辑的通路，只有通过基于对经**对象的智力爱好（‘Einfuhlung’）的直觉，才能达到这些定律”。
　　3.理论的演绎检**
　　按照这里我要提出的观点，批判地检**理论和根据检**结果选择理论的方法，总是按下列路线进行的。借助演绎逻辑，从尝试提出来且尚未经过以任何方式证明的一个新思想——预知、假说、理论系统，或任何其他类似的东西——中得出一些结论；然后将这些结论，在它们相互之间，并和其他有关的陈述加以比较，来发现他们之间存在的逻辑关系（如等价性、可推导性、相容性、不相容性）。
　　我们可以（如果我们愿意）区别出四条不同的检**理论的路线。，在这些结论之间加以逻辑的比较，以此来检**理论系统的内部一致性。第二，考察理论的逻辑形式，目的是确定这理论是否具有经**的或科学的理论的性质，或者它是否是，比如重言的命题。第三，同其他的理论作比较，主要目的是确定，假如这理论经受住我们的各种检**，它是否构成科学上的进展。后，通过能从理论推导出的结论的经**应用来检**理论。
　　这后一种检**的目的，是要找出理论的新推断（不论它自认为如何新法）耐受实践要求考**的程度。这种实践要求或是由纯科学实**引起的；或是由实际的技术应用引起的。在这里，检**的程序也是演绎的。我们借助其他过去已被接受的陈述，从理论中演绎出某些单称陈述，我们称作“预见”，特别是那种易检**或易应用的预见。从这些陈述中，选取那些从现行理论中不能推导出的，特别是那些与现行理论相矛盾的。然后我们将它们与实际应用和实**的结果相比较，对这些（以及其他）推导出的陈述作出判决。假如这判决是肯定的，就是说，假如这些单称结论证明是可接受的或被证实，那么，这理论眼下通过了检**，我们没有发现舍弃它的理由。但是，假如这判决是否定的。换句话说，假如这结论被证伪，那么它们之被证构也就证伪了它们从之合乎逻辑地演绎出来的那个理论。
　　应该注意：肯定的判决只能暂时支持这理论，因为随后的否定判决常会推翻它。只要一个理论经受住详细而严格的检**，在科学进步的过程中未被另一个理论取代，我们就可以说它已“证明它的品质’，或说“它已得到**证”。
　　在这里概述的程序中，没有出现任何类似归纳逻辑的东西。我从不认为我们能从单称陈述的真理性论证理论的真理性。我从不认为理论能借“已证实”的结论的力量被确定为“真的”，即使仅仅是“概然的”。
　　在本书中，我想对演绎检**的方法作一更详细的分析。我将试图说明，通常称作“认识论”问题的所有问题都可以在这个分析的框架内得到处理。尤其是，由归纳逻辑产生的那些问题能够排除，而不会代之以产生新的问题。
　　4.划界问题
　　对这里提出来的观点，大概会有许多反对意见，其中严重的或许是下面这种意见。反对者说，我由于摈弃了归纳法，就剥夺了经**科学重要的特性；并且意味着我撤除了分隔科学和形而上学的思辨之间的屏障。我对这个反对意见的回答是：我摈弃归纳逻辑的主要理由，正在于它并不提供理论系统的经**的、非形而上学性质的一个合适的区别标志，或者说，它并不提供一个合适的“划界标准”。
　　找到一个标准，使我们能区别经**科学为一方与科学和逻辑以及“形而上学”系统为另一方，这个问题我称之为划界问题。
　　Hume知道这个问题，并试图解决它，Kant把它看作知识理论的中心问题。假如我们按照Kant那样把归纳问题称作“Hume问题”，我们也可以把划界问题称作“Kant问题。”
　　我想，在这两个问题（几乎所有其他知识理论问题的根源）中，划界问题是更基本的。的确，带有经**论倾向的认识论学者所以信赖“归纳法”，其主要理由似乎是由于他们相信只有归纳法才能提供一个合适的划界标准。特别是那些信奉实证主义的经**论者是如此。
　　老式的实证主义者只愿意承认那些他们所谓“导源于经**”的概念（或观念、思想），才是科学的或合理的；就是说，他们认为，这些概念可以在逻辑上还原为感性经**要素，如感觉（或感觉资料）、印象、知觉、视觉或听觉、记忆等等，现代实证主义者更明确地认为，科学不是概念的系统，而是陈述的系统“。因此，他们只愿意承认这样一些陈述是科学的或合理的，它们可以还原为基本的（或“原子的”）经**陈述——还原为“知觉判断”，或“原子命题”，或“记录语句”，如此等等”。很清楚，隐含着的划界标准就是要求归纳逻辑。
　　既然我拒斥归纳逻辑，我也就必须拒斥所有这些想解决划界问题的尝试。由于这种拒斥，这个划界问题增加了它在当前研究中的重要性。对于不接受归纳逻辑的任何认识论来说，找到一种可接受的划界标准，是一项关键性的任务。
　　实证主义者通常以一种自由主义方式来解释划界问题，他们把它解释为仿佛它是一个自然科学的问题。他们不认为他们的工作是提出一个合适的约定，他们相信，必须在经**科学和形而上学之间发现一种似乎在事物的本性中存在的区别。他们不断地试图证明：形而上学按其本性不过是无意义的蠢话，正如Hume所说：“诡辩和幻想”，我们应该将它们“付之一炬”。
　　假如想要通过定义用“胡说”或“无意义”等词表达的只是“不属于经**科学”，那么将形而上学表征为无意义的胡说就没有价值；因为形而上学通常被定义为非经**的。但是，当然，实证主义者认为，关于形而上学他们可以说得更多一些，不只是说它的某些陈述是非经**的。“无意义”或“胡说”这些词表示或意在表示一种贬抑的评价。毫无疑问，实证主义者真正想完成的与其说是成功的划界，不如说是彻底推翻和消灭形而上学。不管是哪一种情况，我们发现，每次实证主义者试图把“有意义的”一词的意思说得更清楚一些时，总是导致同一个结果——导致“有意义语句”（区别于“无意义伪语句”）的定义，不过是重申他们归纳逻辑的划界标准。
　　这一点在Wittgenstein那里“表现”得很清楚。按照他的看法，每一个有意义的命题必须可以在逻辑上还原为基本（或原子）命题。他把基本命题表征为“实在的图画”或描述（顺便说一下，这一表征包括所有有意义的命题）。我们从这一点可以看到：Wittgenstein的“有意义”的标准和归纳主义者的划界标准是相符合的，只要我们用“有意义的”代替他们的“科学的”或“合理的”等词。这个想解决划界问题的试图正是在归纳问题上遭到了失败：实证主义者在急于消灭形而上学的同时消灭了自然科学。因为科学定律也不能在逻辑上被还原为基本的经**陈述。Wittgenstein的有意义标准，假如首尾一贯地加以应用，就会把那些自然定律也作为无意义的而加以拒绝；它们决不能作为真正的或合理的陈述而接受。而探索自然定律，正如Einstein所说，是“物理学家的使命”。试图揭示归纳问题为一个空洞的假问题这一观点，曾被Schick“表达如下：“归纳问题在于要求关于实在的全称陈述的逻辑证明……，我们与Hume一样承认：不存在这种逻辑证明，其所以不可能有，只是因为它们不是真正的陈述”。
　　这表明，归纳主义的划界标准如何不能在科学系统和形而上学系统之间划出一条分界线，以及为什么必定使二者处于同一地位；因为实证主义关于“意义”的教条判定二者都是无意义的假陈述的系统。这样一来，实证主义没有从经**科学中把形而上学根除掉，却使得形而上学侵入了科学的领域。
　　和这些反对形而上学的策略（就是说，意图反对形而上学）相反，我的工作不是去推翻形而上学，而是表述概括经**科学的合适特征，或对“经**科学”和“形而上学”这两个概念下一定义，使得我们对于一个给定的陈述系统，能说对它的仔细研究是否属于经**科学的事情。
　　因此，我的划界标准必须被看作对一个协议或约定的建议。对于任何一种这样的约定的适宜性，人们可以有不同的意见；而对这些问题的合理的讨论，只可能在有着某些共同目的的人们之间进行。当然，这种目的的选择终是一种决定，超出理性论证的范围“。
　　因此，任何把确定的不可改变的真的陈述看作科学的目的和目标的人，一定会拒绝我在这里提出的建议。下面这样一种人也会拒绝，他们认为“科学的本质……在于它的尊贵”，他们认为这种尊贵寓于科学的“整体性”和“实在的真理性和本质性”中。他们大概不会认为现代理论物理学具有这种尊贵，而我和其他人则认为，现代理论物理学是直到目前为止我称作“经**科学”的完全的体现。
　　在我的心目中，科学的目的是不同的。然而，我并不想把它们说成是科学的真正的、本质的目的，来证明其正确性。这样做只能歪曲这个问题，而且这样做将意味着陷入实证主义的教条主义。就我所知，只有一种方法才能合理地论证我的建议，这就是：分析它们的逻辑推断，指出它们的丰富性——它们阐明知识理论问题的能力。
　　因此，我坦率地承认，归根结底，是价值的判断和偏爱指导我达到我的建议的。但是我希望我的建议会被下面这样一种人接受；这些人不仅重视逻辑的严格性，而且重视摆脱教条主义；他们追求实际应用性，但是更吸引他们的，是科学的探险和科学的发现。这种发现一**使我们面对预料不到的新问题，并迫使我们作出直到现在梦想不到的新解答。
　……