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通識教育系列75 : 歸納與檢證‧證真與證偽

07-08-2013

 科學方法的立足點及其界限

人要知道外界的事,可能嗎?他有甚麼辦法來進行認知?他的認知會不會失誤?會不會錯?如何檢查?如何證明他的認知沒有問題?這就須有一套認知的方法和檢證的方法。十六世紀以前,認知的方法很簡單,只是靠觀察、靠感覺、靠理性思考。

 

撰文:霍韜晦教授

 

 

 

在古希臘蘇格拉底(Socrates, 470-399B.C.)的時候,辯士派的看法也是如此。他們說:”Man is the measure of all things”(人為萬物之衡量)。人人心中有一把尺,我認為你如何,就如何;你又有把尺來量度我,結果當然是不同。這就造成知識的相對主義,立足於個人的直接經驗,無法通出去,知識就難以有客觀性,人的行為亦難以有共同的標準。這如何建立道德呢?所以蘇格拉底要進行批判,他運用理性的功能,和辯士們辯論,使他們看到自己的矛盾,從而承認真理必須具有客觀性與普遍性。這是蘇格拉底的貢獻。
「歸納法」的登場
但是,單純運用理性方法,只能在邏輯世界有效,這可以訓練我們的思維,卻不能增加新知識。所以一定要找到一個方法,能發現新知識。這要到十六世紀,歸納法的提出方能完成。歸納法(Induction)是由培根(Francis Bacon, 1561-1626)提出的。他的重要著作《新工具》(Novum Organum),展示出一個探討現象世界因果關係的操作圖式。他認為通過他的探討可以發現新知識,所以,他把他的方法,稱為「發現的邏輯」(Logic of discovery),以與亞里士多德(Aristotle)的三段論法分開。在亞里士多德的時代,邏輯只是用於演繹,把大前提應用於個別的經驗之上。歸納法就不同,歸納法本身強調觀察好多事物,然後發現事物變化的規律。例如,太陽從東方出,這句話是要通過很多觀察,才得到的;有普遍性,所以是真理。培根對他自己所提出的新工具、新方法非常有信心,所以他說:知識就是力量(Knowledge is power)。可見在他求知心靈的背後,就藏着一個控制外界之心。
不過,歸納法除了發現新知識外,也可以是證明的手段(logic of proof)。對於任何宣稱為具有普遍性的命題,進行歸納,看有沒有反例(exceptional cases);若有,該命題就會被推翻,這就是歸納法的精神,用以保證真理的有效性。
檢證的方法
歸納法被確立之後,立即應用在科學。為了保證在歸納的過程中不被其他不相干的因素干擾,以建立科學知識的嚴格性與確定性,於是有了實驗方法。從前經驗的觀察,靠個人零碎的經驗,太粗糙;現在必須將所觀察的對象,置於一密封的環境,即實驗室內,將不相干的東西撇除,然後經過既定程序、既定條件,進行一次又一次的實驗,次次一樣,結論相同,沒有例外,可以重複,準確度百分之百,這樣才成為科學知識。這種實驗方法非常重要,因為其中運用了我們的觀測工具,利用了我們的儀器;隨着儀器與工具的進步,使我們的觀察與記錄,更加準確,更加清晰,量變與質變,完全可以用一條數學公式表達出來。這樣的科學知識,使人無可爭論。從十九世紀到二十世紀,科學基本上就是採用這一方法,稱為檢證方法(verification)來支持的。
科學的產生、科學的立足點,在歸納法。而歸納法的支持,在通過若干次的觀察:例如日日太陽都從東方出,每次黑雲都會引致下雨,於是可以預言明天太陽從東方出,下一次的黑雲亦會下雨。這就是科學的預言。但大家會問,一百次都對的東西,可以保證第一百零一次都對嗎?一萬次都對的東西,可以保證第一萬零一次都對嗎?沒有見過黑天鵝的人,總以為天鵝一定是白色,到了他有一次真的看到黑天鵝了,才知道自己的歸納有問題。這樣,歸納法就不可能永遠有效。甚麼叫歸納法?歸納法是觀察了一部分particular cases,然後將之generalize(擴展),變成一個普遍命題,即由particular變成universal,這合不合法?現在就問這個問題,就是問科學的立足點:歸納法有沒有漏洞?在操作上能不能有完全的歸納(complete induction)?近代卡爾‧波普爾(Karl Popper, 1902-1994)在二十世紀三十年代就非常尖銳地質疑歸納法的有效性。
可證真性
在波普爾之前,歐洲出現邏輯實證論(logical positivism)。邏輯實證論者的工作就是支持歸納法。邏輯實證論者認為世界上具有認知意義的語言只有兩種:一種是邏輯語言,一種是科學語言,亦即經驗語言。邏輯語言的標準在有效性,經驗語言在問真假性,兩者合起來,所以叫邏輯實證論。邏輯實證論者認為歸納法是擔任真假的檢證工作的有效方法。所以歸納法不單只是發現知識的邏輯,發現真理的邏輯,還是「證成的邏輯」,即”logic of justification”,以證明科學語言的真假值,這就是邏輯實證論的立場。此外,依邏輯實證論者而言,可靠的知識有二種:一種是邏輯知識,一種是科學知識。邏輯知識是講推理的有效性。然而講推理的有效性,其實不是知識,而是邏輯演繹。例如:若你是人,你一定會死;現在你是人,所以你會死。這個推論重點不在說你會不會死,而是結論合不合法?有沒有根據?即合不合邏輯推演的規則?如果合的話,這結論是必然不可反對。為甚麼?因為它推理合法。由此可以看到:邏輯所保證的不是知識的內容;它所保證的,只是推理過程中的合法性,亦即它的程序妥當性。
這樣講求推理程序的妥當性,慢慢變成程序知識。對於不懂推理的人來說,這可能是一種新知識;但其實不是,因為它的結論涵於前提之中,通過邏輯手段,把它分析出來罷了。由此可見,邏輯實證論主張有兩種具有認知意義的句子,其實只有一種,就是用歸納法來檢證的經驗句子。科學知識在這一範疇中,可以通過檢證來定它的真假。換言之,科學知識具有「可證真性」(verifiability),不能被verified(證真)的就是假。
可證偽性
針對此義,波普爾發出他的批判。他認為發現一百次真,不等如第一百零一次真。甚麼句子是真?甚麼句子是假?太陽從東方出,永遠是真值嗎?歸納法證明不到。若出現一次反例,這個真值就失效。波普爾的思考就是從反例出發,以見歸納法不足以支持科學知識的真值,不足以解釋科學知識的進步。波普爾認為:科學知識的進步不從證真來,而是從證偽(falsify)來;科學知識不是具有可證真性,而是具有「可否證性」或「可證偽性」(falsifiability)。不要把科學知識看成永遠絕對的真理,相反,它是可以否決的,這才見出科學的進步。而科學知識之所以成為科學知識,正在於它的謙虛、正在於它可以被修改,是”waiting to be falsified”,隨時準備被人打倒,這才是科學精神。
駁不倒的不是科學知識
用波普爾的說法,科學的可貴,在接受反駁,通過反駁來接近真理。他有一本書,叫做《猜測與反駁》(Conjectures and Refutations: The Growth of Scientific Knowledge)。在此書中,波氏認為一切科學知識的提出,最先是靠猜測,甚至靈感,即某一科學知識宣稱與這樣或那樣有關,其實是偶然發現,但證成則靠反駁。科學知識不斷給人反駁,在駁不倒的範圍內成立。但這不表示永遠駁不倒,只有宗教及形上學的命題才駁不倒,因為它們無法被經驗否證。例如「上帝創造世界」這句話,既不能證實,亦不能證偽,這不是科學知識。駁不倒的不是科學知識,科學知識原則上具有可證偽性。波普爾從這個立場講科學知識,所以他主張知識進化論。這也就是說,科學知識到目前不管如何有用,仍須繼續開發,繼續增長。這種講法,對科學、或科學萬能論,認為科學可以解決一切問題,有很大的挑戰。這就是亞里士多德提出的「吾愛吾師,吾尤愛真理」在科學領域中的翻版。其實這就是西方精神,在知識世界中不斷地推陳出新,波普爾正是這方面的代表人物。

本文作者霍韜晦教授,為當代著名思想家、學者,亦為本港及海外多項教育文化事業締造者,如法住機構、東方人文學院、喜耀書屋、喜耀生命教育中心、喜耀粵西學校等。
* 摘自《當代文化批判》,
法住出版社出版

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