读书笔记

科学哲学 - Review

一本作为科学哲学入门非常合适的书,因为买的是实体版,意外的发现是双语版本,第一次尝试直接读原文,收获很大。

下面是读书笔记:

科学哲学

第一章

第一章中对关于卡尔波普儿的科学定义阐述,让我有了新的认识。之前以为能讲一句科学是「可证伪的」(falsifiable)就感觉很懂了。然而实际上,可证伪本身对于科学的定位仍然是有问题的,书中用了两个例子来说明,一个是波普儿鄙视佛洛依德的精神分析法和马克思的共产主义理论不可证伪性,另一个是牛顿计算的天王星轨道偏移预测了海王星的存在。在两个例子中前者的不可证伪遭到鄙夷,而后者却通过修正得到了证实。

结尾处还引用了维特根斯坦关于「游戏」的定义来说明定义科学的困难,一个很有意思的观点。

第二章

第二章在介绍完推理和归纳的定义区分后作者引入了著名的休谟归纳难题(Hume's Problem of Incduction).即归纳结论是否值得信任,我们无法证明。

后世哲学家有从概率角度解释,有从意义角度解释,但都无一个令所有人满意的答案。归纳推理中又延伸出了一种最佳归纳解释(IBE)的方法,书中例举了达尔文进化论和爱因斯坦证明布朗运动展示IBE的使用效果。对于IBE,人们倾向于用简单和简洁作为它的一个要求,但科学哲学家们还无法在此达成一个共识。

基于概率的三种解释:频率性解释、主观性解释、逻辑性解释,其中逻辑性解释貌似更利于解答休谟难题,但也碰到了在数学和哲学上无法解释的问题。

第三章

第三章主要涉及的是科学的实现和解释。书中首先介绍了卡尔亨普尔用于解释科学而构建的的“覆盖率”模型(Covering Law Model),这一模型通过引入1、至少一个普适规律和2、一些既定事实来3、解释一个现象(因被解释的现象由普适的自然规律覆盖而得名)。通过两个例子,1、旗杆投影计算旗杆长和2、男性服用避孕药无法怀孕,作者阐述了此模型的弊端,即因果性和相关性问题。实际上,亨普尔的这一模型缺少因果性并非他的无意疏忽,而是他作为一个经验主义者的立场决定的。基于此,近年来有很多哲学家会更倾向于基于因果性的科学解释。

本章后半段探讨了科学能否解释一切的问题,当然,目前并无定论,部分哲学家表示随着科学进步,尽管科学能解释诸多现象产生的原因,但是解释这个原因有何而来则是困难的,如是什么导致的万有引力。我想这当然就是各种宗教和神学被诉诸的一大原因。

最后,本章谈了科学和还原,关于所有科学学科能否最终被还原为物理学来解释的问题,因为人类的研究对象最终都是由物理实体组成的,从这个角度看物理学似乎最终可以统一所有的科学学科。然而,还有一个观念涉及到一个“多重实现”的理论,即同一个物理实体,随让最终都是由原子能微观粒子构成,但是有可能是通过不同的排列组合进行的多重的实现(举了烟灰缸的例子),如果用微观物理学的角度去观察,并不能得出更具体的解释。所以让生物的归生物,经济的归经济,化学的归化学可能是更正确的看法。

第四章

第四章开始谈实在论和反实在论,当然指并非广义的实在论,而是自然科学实在论,和其反实在论,或者称为工具主义论。反实在论的观点是科学发现解释的东西包括可观察的和不可观察的,其中对可观察实体的解释为真的毋庸置疑,但不可观察的实体的解释则是不确定的,只是提供了一种预测观察的方便方法。而实在论则不区分可观察实体和不可观察实体,科学能够解释描述我们的世界。

实在论的立足点在于“经验成功”,科学理论能够精确的符合现实观察,并且能够做出预测,则为真,因此还提出一种“无奇迹”论点,不存在这种奇迹,即与理论符合的如此之好的不可观察实体是不存在的。但反实在论的反击同样有力,因为科学发展史上存在数次这样的例子来说明,如燃素论,如以太论,最终由现在的科学证明,这两个不可观察的实体的确是不存在的。为此,实在论者通过诘问如何区分可观察和不可观察实体来进行反击。在用眼睛、眼镜、低倍光学仪器、高倍光学仪器等一系列渐变的观察手段中,如何区分那些“观察”到的实体,哪些算可观察的哪些算不可观察的?通过模糊观察的定义,这一观点让反实在论陷入困境。

反实在论者反驳道,尽管没有一条明晰的可观察和不可观察实体的分界线,但现实中的不可观察实体是确实存在的,这并不妨碍反实在论者对解释这类实体的科学理论提出质疑。反实在论者还提出一种“证据不足理论”,即对于不可观察实体的科学解释基于的是间接的观察,如气体温度变化的动力学解释,由于证据不够充分,实际上可能存在其他不同的科学解释也能符合这种间接观察数据。实在论者虽然承认原则上有这样的可能,但不同的理论的存在优劣的差别,如简单性。然而,对于理论的选择依据怎样的标准本身还是一个值得争议的事情。

最后,实在论者认为,“证据不足理论”本质上其实就是对科学采取归纳法的质疑,因为在实际的科学理论得出操作中,即使是可观察实体,也并未尽到完全观察,如陨石撞击、恐龙的存在,若采取“证据不足理论”,那么很大程度上我们的科学理论都是值得怀疑的。所以跟观察无能否观察和大小反而无关了。

第五章

第五章内容主要论述了科学史家、科学哲学家托马斯库恩的"科学革命的结构"中的观点。逻辑实证主义者们对科学史关注过少,高看自然科学,认为存在客观真理和得出真理的有效理论以及科学是绝对客观的和理性的,库恩在这几点上做了有力的反驳。他使用的是“范式转换”、“不可通约性”、“理论负荷”这几个概念。

通过研究科学史,他将科学发展分为常规科学和变革科学,常规科学期中,科学的发展被既有的“范式主导”,范式不仅仅是一套理论,它是对科学的总体观点,包括一系列的价值观、信念、假设等。常规科学的活动是尽量让所有科学发现理论去适应这一范式,而不是相反,直到越来越多的反常现象的出现,才有可能出现范式的变革。而范式之间的切换选择,也并非是朝着理性向上线性发展的,科学的发展史也不是线性的,即非累积性的。科学家在理论上的选择可能就像“群众心理学”一样。

库恩认为,不同范式之间很大程度上是不可通约的,即对两种范式进行比较时,没有一种共同语言能实现其互通。通过这点,他强调范式之间的切换是非客观的。甚至,他认为真理本身是相对范式而言的。在判别两种范式的优劣过程中,我们无法用实验数据的有效性来作为依据,因为这些数据存在“理论负荷”,即被科学家称为数据或事实的东西依赖于她所接受的范式。没有这样的算法能指导我们对科学理论进行选择。

第六章

第六章内容不怎么涉及科学哲学的理论知识,主要是举了三个领域,物理、生物学以及心理学上的例子来展示当今的科学哲学难题。

物理学的例子是关于牛顿和莱布尼兹关于空间是否是绝对的争论。

生物学的例子是关于生物学分类到底是该以表现型分类学还是分支分类学为准的争论。

心理学上的例子是关于人的意识到底是否有模块性的争论。

第七章

第七章探讨了科学遇到的评论。“科学主义”是一个贬义词,它指的是对科学的盲目崇拜。近代的科学发展,让它在人们生活中的地位超越了任何其他学科,甚至一切学科问题最终都能用理性的科学来解答,连哲学都只是用来的理清科学知识的一种附庸工具。而在科学内部,自然科学对于社会科学亦有一种优越感,这种优越感的来源可能来自于自然科学使用的“数学化”的方法,亦可能是社会科学还处在发展萌芽期。但即便如此,现今我们对什么是科学方法仍然没有一个准确的答案。

文章后续列举了两个例子来阐述科学面临的挑战。其一是美国民众对达尔文进化论和神创论两种理论之间的选择斗争。这里探讨了神创论反驳进化论只不过是一种理论假说的观点,基于我们的科学实践都是归纳的而非推理的,想要通过数据、实验来完美证明一个理论是不可能的,对于一组数据,总能找到多个符合的理论解释。这也是本书前文论述过的内容。另外一个例子是关于人类社会生物学的,这里探讨了科学家在进行科学实践时是否能秉持价值中立,一如既往,作者从正面到反面对各种观点进行了叙述,最终很难得到一个确切的答案。