What is this Thing Called Science? 此实际情况并不是我们先确定事实，然后再从事实导出知识。 5.为什么事实应该先于理论？ 我将对认为科学导源于事实这种主张颇为极端的解释作为出发点，这种主张 隐含着在从事实导出科学知识以前必须确立事实。先确立事实，然后建立适合这 些事实的理论。我们的知觉在一定程度上依赖我们先前的知识，因而依赖我们有 准备的状态和我们的期望（在本章较早讨论过）这一事实，以及观察陈述以合适的 概念框架为先决条件（在前一节讨论过）这一事实，都表明这是不可能做到的要 求。确实，一旦接受仔细检查，就会发现这是一个相当愚蠢的想法，我怀疑有那 个认真的科学哲学家会维护它。如果我们没有我们要探索何种知识或要试图解决 何种问题的指导，我们如何能够通过观察确立关于世界的重要事实？为了进行可 能对植物学作出重要贡献的观察，我们首先需要对植物学知道得更多。此外，如 果在科学中有关事实必须始终先于它们可能支持的知识，那么我们的科学知识是 否适宜应该对照可观察事实进行检验这一思想就没有什么意义了。我们对有关事 实的探索需要由我们目前的知识状态指导，后者告诉我们测量例如不同地点大气 中臭氧浓度会产生有关的事实，而测量悉尼青年头发的平均长度则不会。因此， 让我们放弃获得事实应该先于提出构成科学知识的定律和理论这一要求，并且来 看看一旦我们这样做以后我们能够从科学基于事实的观念中挽救些什么。 根据修改的立场，我们直率地承认观察陈述的表述以重要的知识为先决条 件，在科学中寻找有关事实受知识指导。这种承认不一定破坏科学具有经观察确 立的事实基础这一主张。让我们首先采纳这一论点：重要观察陈述的表述以合适 的概念框架的知识为先决条件。这里我们要注意，要有表述观察陈述的概念资源 是一回事：这些陈述的真假则是另一回事。看看我的固态物理教科书，我可以抽 出两个观察陈述”钻石的晶体结构具有反向对称性"和”在硫酸锌的晶体内，每一 个晶格有四个分子”。拥有一定程度的有关晶体结构以及晶体结构如何表征的知 识对于表述和理解这些陈述是必要的。但即使你没有那个知识，也能认识到用同 -12-
What is this Thing Called Science? 此实际情况并不是我们先确定事实，然后再从事实导出知识。 5. 为什么事实应该先于理论？ 我将对认为科学导源于事实这种主张颇为极端的解释作为出发点，这种主张 隐含着在从事实导出科学知识以前必须确立事实。先确立事实，然后建立适合这 些事实的理论。我们的知觉在一定程度上依赖我们先前的知识，因而依赖我们有 准备的状态和我们的期望(在本章较早讨论过)这一事实，以及观察陈述以合适的 概念框架为先决条件(在前一节讨论过)这一事实，都表明这是不可能做到的要 求。确实，一旦接受仔细检查，就会发现这是一个相当愚蠢的想法，我怀疑有那 个认真的科学哲学家会维护它。如果我们没有我们要探索何种知识或要试图解决 何种问题的指导，我们如何能够通过观察确立关于世界的重要事实？为了进行可 能对植物学作出重要贡献的观察，我们首先需要对植物学知道得更多。此外，如 果在科学中有关事实必须始终先于它们可能支持的知识，那么我们的科学知识是 否适宜应该对照可观察事实进行检验这一思想就没有什么意义了。我们对有关事 实的探索需要由我们目前的知识状态指导，后者告诉我们测量例如不同地点大气 中臭氧浓度会产生有关的事实，而测量悉尼青年头发的平均长度则不会。因此， 让我们放弃获得事实应该先于提出构成科学知识的定律和理论这一要求，并且来 看看一旦我们这样做以后我们能够从科学基于事实的观念中挽救些什么。 根据修改的立场，我们直率地承认观察陈述的表述以重要的知识为先决条 件，在科学中寻找有关事实受知识指导。这种承认不一定破坏科学具有经观察确 立的事实基础这一主张。让我们首先采纳这一论点：重要观察陈述的表述以合适 的概念框架的知识为先决条件。这里我们要注意，要有表述观察陈述的概念资源 是一回事；这些陈述的真假则是另一回事。看看我的固态物理教科书，我可以抽 出两个观察陈述"钻石的晶体结构具有反向对称性"和"在硫酸锌的晶体内，每一 个晶格有四个分子"。拥有一定程度的有关晶体结构以及晶体结构如何表征的知 识对于表述和理解这些陈述是必要的。但即使你没有那个知识，也能认识到用同 - 12 -
科学究竞是什么？ 样的术语能够表述其他类似的陈述，例如”钻石的晶体结构不具有反向对称性” 和”钻石晶体每一个晶格具有四个分子”。在某种意义上所有那些陈述都是观察陈 述，即一旦人们掌握了合适的观察技术，观察就能确定它们的真假。这样做了以 后，只有我从教科书抽出的陈述得到观察确认，而从这些陈述构建的其他陈述就 被反驳。这证明了这样的论点：知识为表述重要观察陈述所必需这一事实仍然没 有解决如此表述的陈述哪些被观察证实，哪些没有。结果，承认描述事实的陈述 的表述依赖知识并没有破坏这一观念：知识应该基于得到观察确认的事实。如果 人们坚持确认与某种知识有关的事实应该先于任何知识的获得这一愚蠢要求，那 就有问题了。 于是，承认对事实的探索和表述依赖知识不一定破坏科学知识应该基于观察 确认的事实这一观念。如果观察陈述的真假能直接由观察确定，那么不管那些陈 述如何表述，以这种方式确认的观察陈述提供给我们科学知识重要的事实基础。 6.观察陈述的可错性 我们已经在探索科学的观察基础方面有了进展，但我们还没有摆脱困难。在 前面的一节中，我们的分析预设了观察能够以不成问题的方式可靠地确立观察陈 述的真理性或其他方面。但是这种预设是合法的吗？我们已经看到问题可以种种 方式从以下事实发生：不同的观察者在观看同样情景时不一定有同样的知觉，而 这可导致对可观察事态是什么不一致。这一点对科学的重要性己得到科学史中有 文件证明的案例的证实，例如奈伊(1980)描述的关于所谓N线的效应是否可观察 的争论，以及艾基和默尔凯(1976)描述的在射电天文学早期悉尼与剑桥天文学家 之间对可观察的事实是什么的不一致。面对这些困难如何能够为科学确立可靠的 观察基础我们迄今说得不多。关于观察事实的适宜性的判断基于预设知识，因而 使那些判断成为可错的，这就产生有关科学观察基础可靠性的进一步困难。我将 用例子说明这一点。 -13-
科学究竟是什么？ 样的术语能够表述其他类似的陈述，例如"钻石的晶体结构不具有反向对称性" 和"钻石晶体每一个晶格具有四个分子"。在某种意义上所有那些陈述都是观察陈 述，即一旦人们掌握了合适的观察技术，观察就能确定它们的真假。这样做了以 后，只有我从教科书抽出的陈述得到观察确认，而从这些陈述构建的其他陈述就 被反驳。这证明了这样的论点：知识为表述重要观察陈述所必需这一事实仍然没 有解决如此表述的陈述哪些被观察证实，哪些没有。结果，承认描述事实的陈述 的表述依赖知识并没有破坏这一观念：知识应该基于得到观察确认的事实。如果 人们坚持确认与某种知识有关的事实应该先于任何知识的获得这一愚蠢要求，那 就有问题了。 于是，承认对事实的探索和表述依赖知识不一定破坏科学知识应该基于观察 确认的事实这一观念。如果观察陈述的真假能直接由观察确定，那么不管那些陈 述如何表述，以这种方式确认的观察陈述提供给我们科学知识重要的事实基础。 6. 观察陈述的可错性 我们已经在探索科学的观察基础方面有了进展，但我们还没有摆脱困难。在 前面的一节中，我们的分析预设了观察能够以不成问题的方式可靠地确立观察陈 述的真理性或其他方面。但是这种预设是合法的吗？我们已经看到问题可以种种 方式从以下事实发生：不同的观察者在观看同样情景时不一定有同样的知觉，而 这可导致对可观察事态是什么不一致。这一点对科学的重要性已得到科学史中有 文件证明的案例的证实，例如奈伊(1980)描述的关于所谓 N 线的效应是否可观察 的争论，以及艾基和默尔凯(1976)描述的在射电天文学早期悉尼与剑桥天文学家 之间对可观察的事实是什么的不一致。面对这些困难如何能够为科学确立可靠的 观察基础我们迄今说得不多。关于观察事实的适宜性的判断基于预设知识，因而 使那些判断成为可错的，这就产生有关科学观察基础可靠性的进一步困难。我将 用例子说明这一点。 - 13 -
What is this Thing Called Science? 亚里士多德将火包括在四要素内，所有地上物体都由四要素组成。火是一种 独特的十分轻的物质这一假定持续了数百年，但现代化学将它完全驱除了。那些 用这个预设工作的人注视火焰在空中升起，认为他们直接观察到火：于是对他们 来说，”火上升”是被直接观察经常证实的观察陈述。我们现在拒绝这种观察陈述。 要点是，如果提供我们用来描述我们观察的范畴的知识有缺陷，以那些范畴作为 先决条件的观察陈述同样有缺陷。我的第二个例子涉及人们在16和17世纪认识 到地球在运动，绕着自己的轴旋转，沿着轨道绕太阳运行。在使这种认识成为可 能的条件具备以前，可以说"地球是静止的"这一陈述是得到观察确认的事实。毕 竟，人们不能看到或感觉到地球运动，而且如果我们跳到空中，地球也不会在我 们下面因旋转而离开我们。从现代的观点看，我们知道这个观察陈述是假的，不 管外观如何。我们了解惯性，并且知道由于地球在旋转我们正在朝水平方向以每 秒100公理的速度运动，没有理由认为为什么当我们跳向空中时这应该有变化。 改变速度需要力，而在我们的例子里，没有水平方向的力在作用。因此我们保持 我们与地球表面共有的水平速度，落在我们跳起来的地方。”地球是静止的“并没 有像一度认为它那样得到可观察陈述的确定。但是要完全理解为什么会这样，我 们需要了解惯性。这种了解是17世纪的发明。我们有一个例子可作为例证说明 对观察陈述的真理性或其他方面的判断如何依赖于形成背景的知识，而判断正是 在这个背景上作出的。科学革命不仅是科学理论渐进的转换，而且也是可观察事 实的转换！ 我的第三个例子进一步说明了最后一个论点。它涉及在年运行中从地球上看 金星和火星的大小。这是哥白尼理论的一个推断，地球沿着在金星外侧与火星内 侧之间的轨道围绕太阳运行，在年运行中金星和火星的外观大小应该有显著变 化。这是因为当地球与其中之一处于太阳同侧时，地球相对地接近它，而当地球 与其中之一处于太阳的对侧时，地球相对地远离它。从定量来考虑这个问题，按 照哥白尼理论其效应是相当大的，外观直径可预测的变化对火星是7倍，金星是 5倍。然而，当用肉眼仔细观察行星时看不出金星大小有变化，火星大小的变化 不超过1倍。因此，观察陈述"在年运行期间金星的外观大小没有变化"得到直接 确认，在哥白尼的《天体运行论》一书序言中提到这是一个被”各个时代所有经 -14
What is this Thing Called Science? 亚里士多德将火包括在四要素内，所有地上物体都由四要素组成。火是一种 独特的十分轻的物质这一假定持续了数百年，但现代化学将它完全驱除了。那些 用这个预设工作的人注视火焰在空中升起，认为他们直接观察到火；于是对他们 来说，"火上升"是被直接观察经常证实的观察陈述。我们现在拒绝这种观察陈述。 要点是，如果提供我们用来描述我们观察的范畴的知识有缺陷，以那些范畴作为 先决条件的观察陈述同样有缺陷。我的第二个例子涉及人们在 16 和 17 世纪认识 到地球在运动，绕着自己的轴旋转，沿着轨道绕太阳运行。在使这种认识成为可 能的条件具备以前，可以说"地球是静止的"这一陈述是得到观察确认的事实。毕 竟，人们不能看到或感觉到地球运动，而且如果我们跳到空中，地球也不会在我 们下面因旋转而离开我们。从现代的观点看，我们知道这个观察陈述是假的，不 管外观如何。我们了解惯性，并且知道由于地球在旋转我们正在朝水平方向以每 秒 100 公理的速度运动，没有理由认为为什么当我们跳向空中时这应该有变化。 改变速度需要力，而在我们的例子里，没有水平方向的力在作用。因此我们保持 我们与地球表面共有的水平速度，落在我们跳起来的地方。"地球是静止的"并没 有像一度认为它那样得到可观察陈述的确定。但是要完全理解为什么会这样，我 们需要了解惯性。这种了解是 17 世纪的发明。我们有一个例子可作为例证说明 对观察陈述的真理性或其他方面的判断如何依赖于形成背景的知识，而判断正是 在这个背景上作出的。科学革命不仅是科学理论渐进的转换，而且也是可观察事 实的转换！ 我的第三个例子进一步说明了最后一个论点。它涉及在年运行中从地球上看 金星和火星的大小。这是哥白尼理论的一个推断，地球沿着在金星外侧与火星内 侧之间的轨道围绕太阳运行，在年运行中金星和火星的外观大小应该有显著变 化。这是因为当地球与其中之一处于太阳同侧时，地球相对地接近它，而当地球 与其中之一处于太阳的对侧时，地球相对地远离它。从定量来考虑这个问题，按 照哥白尼理论其效应是相当大的，外观直径可预测的变化对火星是 7 倍，金星是 5 倍。然而，当用肉眼仔细观察行星时看不出金星大小有变化，火星大小的变化 不超过 1 倍。因此，观察陈述"在年运行期间金星的外观大小没有变化"得到直接 确认，在哥白尼的《天体运行论》一书序言中提到这是一个被"各个时代所有经 - 14 -
科学究竞是什么？ 验确认的"的事实(Duncan,1976,p.22)。奥西安德是序言的作者，他对哥白尼 理论的推断与我们”可观察事实"之间的冲突印象如此之深，以致他用它来论证不 应该照字面意义来对待哥白尼理论。我们现在知道对行星大小的肉眼观察是有欺 骗性的，眼晴是一个在黑暗背景上测量小光源大小的十分不可靠的仪器。但是伽 利略指出了这一点，并表明用望远镜来看金星和火星，就能清楚辨认预测的大小 变化。这里我们有了一个明显例子说明知识和技术的改进使纠正观察事实的错误 成为可能。例子本身很平常，并不神秘。但它的确表明，认为科学知识基于观察 获得的事实的观点必须承认事实和知识都是可错的，要接受校正，科学知识及其 建基于其上的事实是相互依赖的。 我用“科学导源于事实”这一口号想要把握的直觉是，科学知识具有特殊地 位，部分是因为它建立在可靠的基础上，由观察坚实确立的扎实事实上。本章的 若干考虑是对这种轻松自在观点的威胁。一个困难涉及知觉在多大程度上受到观 察者的背景和期望的影响，因此对一个人是可观察事实，对另一个人则未必如此。 困难的第二个来源是，对观察陈述真理性的判断在多大程度上依赖于已经知道或 假定的东西，从而使观察事实同作为观察事实基础的预设一样可错。这两类困难 都提示，也许科学的可观察基础并不是像广泛地和传统地认为的那样一目了然和 安全可靠。在下面一章我试图通过考虑观察的性质，尤其是在科学中使用的观察 的性质，用比我们迄今讨论的更具辨识力的形式，来一定程度上减轻这些担心。 补充读物 关于经验主义者和实证主义者认为知识如何从感觉提供给心的东西中导出 的经典讨论，请分别阅Locke(1967)和Ayer(1940)。Hanf1ing(1981)是一本 逻辑经验主义的导论，包括它对科学观察基础的论述。在知觉层次对这些观点提 出挑战是Hanson(1958,chapter1)。对整个问题的有用讨论可在Brown(1977) 和Barnes,.Bloor and Henry(1996,chapters1-3)中找到。 -15-
科学究竟是什么？ 验确认的"的事实(Duncan, 1976, p. 22)。奥西安德是序言的作者，他对哥白尼 理论的推断与我们"可观察事实"之间的冲突印象如此之深，以致他用它来论证不 应该照字面意义来对待哥白尼理论。我们现在知道对行星大小的肉眼观察是有欺 骗性的，眼睛是一个在黑暗背景上测量小光源大小的十分不可靠的仪器。但是伽 利略指出了这一点, 并表明用望远镜来看金星和火星，就能清楚辨认预测的大小 变化。这里我们有了一个明显例子说明知识和技术的改进使纠正观察事实的错误 成为可能。例子本身很平常，并不神秘。但它的确表明，认为科学知识基于观察 获得的事实的观点必须承认事实和知识都是可错的，要接受校正，科学知识及其 建基于其上的事实是相互依赖的。 我用"科学导源于事实"这一口号想要把握的直觉是，科学知识具有特殊地 位，部分是因为它建立在可靠的基础上，由观察坚实确立的扎实事实上。本章的 若干考虑是对这种轻松自在观点的威胁。一个困难涉及知觉在多大程度上受到观 察者的背景和期望的影响，因此对一个人是可观察事实，对另一个人则未必如此。 困难的第二个来源是，对观察陈述真理性的判断在多大程度上依赖于已经知道或 假定的东西，从而使观察事实同作为观察事实基础的预设一样可错。这两类困难 都提示，也许科学的可观察基础并不是像广泛地和传统地认为的那样一目了然和 安全可靠。在下面一章我试图通过考虑观察的性质，尤其是在科学中使用的观察 的性质，用比我们迄今讨论的更具辨识力的形式，来一定程度上减轻这些担心。 补充读物 关于经验主义者和实证主义者认为知识如何从感觉提供给心的东西中导出 的经典讨论，请分别阅 Locke (1967)和 Ayer (1940)。Hanfling (1981)是一本 逻辑经验主义的导论，包括它对科学观察基础的论述。在知觉层次对这些观点提 出挑战是 Hanson (1958, chapter 1)。对整个问题的有用讨论可在 Brown (1977) 和 Barnes, Bloor and Henry (1996, chapters 1-3)中找到。 - 15 -
What is this Thing Called Science? -16-
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