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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