亨普尔《自然科学的哲学》读书笔记

亨普尔《自然科学的哲学》读书笔记一、简述是假说如何是产生及如何被检验的二、简述假说检验的形式与辅助性假说的作用三、简述决定假说确证程度的标准四、简述亨普尔认为科学解释的两种主要模式五、简述理论的特征,包含内容及理论实体的地位六、简述亨普尔关于概念应该如何形成的观点七、简述亨普尔关于还原的理论

博主注:此篇读书笔记是多年前的旧文,本来以为已经遗失,今天突然在百度云的备份里发现。现在读来感觉颇有些遥远,有些段落甚至已经变得无法理解,但我相信虽然每个人最终会忘记他阅读的所有内容,但这些知识的养分仍然滋养了他,使他成为一个智识上充分成熟的人,这也是阅读本身的意义。

一、简述是假说如何是产生及如何被检验的

狭义归纳主义的观点认为假说是从经验事实中推导出来的,可以把理想的科学研究分为四步:

- 对所有的观察事实进行观察与记录

- 对这些事实进行分析与分类

- 从这些事实归纳地的导出普遍概括

- 进一步检验这些普遍概括

其中在A与B阶段,对于被观察事实之间的关系不做任何猜测与假说。这种狭义归纳主义观点是站不住脚的,因为:

首先,事实的数量与种类是无限的,无法全部收集。因此,只能收集相关的事实,而所谓的相关事实是与假说相关的,即一种事实的出现与否可以从假说H中推导出来。如果一种事实确证了假说的检验蕴涵,则称其为正相关或有利相关,若反证了检验蕴涵,则称其为负相关或不利相关。因而,事实的收集是与假说相关的,不能先于并独立于假说。

其次,基于同样道理,经验事实的分析与分类也需要依据假说,没有假说,分析与分类是盲目的。

第三,不存在普遍适用的“归纳法规则”使得假说或理论可以从经验资料中机械的导出,从资料过渡到理论要求有创造性的想象。(不存在机械规则使得可以从经验事实中推导出理论术语)

因此,狭义归纳主义的科学观是错误的。科学假说与理论不是从观察事实中导出的,而是为了说明观察事实而发明的。任何归纳规则只能看作是确证的规则,而不是发现的规则。科学研究应是一种广义归纳,因为资料不能为假说提供演绎证明,而只能提供某种强度的“归纳支持”。

检验一个假说通常如下进行:

假设一个假说H为真,在特定情况下,现象I会必然出现,则称I为H的检验蕴涵。则通过经验检验,如果I没有出现,则假说 H必然为假,此称之为否定后件式推理。如果I出现了,则假说在一定程度上被确证,但无法得到结论性的证明,此称之为肯定前件式谬误。

二、简述假说检验的形式与辅助性假说的作用

假说的检验蕴涵是双重蕴涵式,即首先它是假说的检验蕴涵,其次它具有“如果……那么……”形式,即“如果某类条件C实现,则会有某类事件E出现”。根据C是否是技术上是可以实现的,可以将假说的检验方式分为两种:实验检验与非实验检验。

实验检验:1.是指对特定因素(这种因素就假说来看,会影响所研究的对象)进行控制,以实现条件C,然后根据E是否出现,来判断假说H的真假。 2.在用实验进行检验时,只须控制特定因素,而无须保证其它因素不变,使得实验检验在尽可能不同的条件下进行。 3.实验还可以用于发现,则此时需要尽量保持除研究因素外的其它相关因素不变。

非实验检验:条件C无法用技术手段实现,则必须用非实验方法解决。

科学假说通常无法单独导出检验蕴涵,而需要相应的辅助性假说协助共同导出检验蕴涵。辅助性假说分为两种:辅助性假说A与初始条件C

辅助性假说A与假说H一起导出检验蕴涵。然后根据检验蕴涵,实现初始条件C,根据E是否出现,判断假说真假。则可以看出,事件E没有出现时,不一定是假说H为假,也可能是辅助性假说A或初始条件C为假。此原理对于发现不利检验时,假说H是否应该被抛弃这种情况具有重大的影响。

此原理的两个推论:

- 判决性实验不可能。如果两个涉及同一问题的两个相互竞争的假说,在同样的实验安排C下,导出了不同的事件E1与E2,则可以通过实验来取舍两个假说,这种实验称作判决性实验。根据辅助性假说的原理,判决性实验是不可能的。因为:首先,不利的检验蕴涵无法否证一个假说,因为可能不是假说H有误,而是辅助性假说A或初始条件C有误。其次,有利的检验蕴涵不能决定性的证明另一个假说,因为归纳问题。

- 特设性假说应该摒弃。当检验蕴涵被否证时,总可以通过修改辅助性假说系统A来保留H,这种修改后的辅助性假说就为特设性假说。特设性假说无法导出新的检验蕴涵,提出的唯一目的是为了保留受不利证据威胁的假说H。

科学假说必须至少在“原则上”是可以经得起客观经验检验的,即必须是有经验含义的。

三、简述决定假说确证程度的标准

任何一个假说的确证程度是相对于某一特定的知识体而言的。决定假说确证程度的标准有四个,即支持证据的数量,多样性和精确性,新颖预见的确证,相关理论的支持,简单性,分别叙述为:

- 假说的确证程度随着支持证据数量的增加而增加,但增加的程度随之前支持证据的数量边际递减。同时,假说的确证也依赖于支持证据的多样性,因为多样性的检验更有可能否证某一假说。观察与测量的精确性也可以影响假说的确证程度;

- 新颖预见是指假说提出时,尚未被人知道或视为理所当然的观察事实。当假说提出之前已知的观察事实与新颖预见都确证某一假说时,新颖预见确证的程度更大;

- 特定假说如果可以从其它的有独立证据支持的更广的理论中导出,则也可以确证此假说;

- 如果两个相互竞争的假说都 说明同样的资料并在确证程度上未有显著不同,则其中较简单者更可接受。

简单性的标准:1.必须是客观的 2.对独立的基本假定与理论的基本概念进行权衡。

对简单性标准的辩护:1.自然规律本质上简单的;2.科学寻求给世界一个经济节约的描述,因而较简单者可取;3.简单性原则导致对于真实函数的逼近;4.较简单的假说包含内容更广,并且更可否证。

四、简述亨普尔认为科学解释的两种主要模式

科学解释要满足两个要求:解释相关要求与可检验性要求。

解释相关要求是指解释性知识必须提供了很好的理由使人相信被解释的现象可能发生或已经发生过(即它确实回答了关于解释性问题的“为什么”的问题)。

可检验性要求指构成科学解释的陈述必须是能够经验检验的。

解释相关要求与可检验性要求相互关联,满足解释相关要求则满足可检验性要求,反之不成立。

科学解释的两种模式是演绎-律则模式与归纳-统计模式。

A.演绎-律则解释模式(D-N)可以理解为一种演绎论证,其结论是被解释语句E,而它的前提集即解释项由一般定律L1,L2,L3....与及他断言特定事实的陈述句C1,C2,C3......所组成。其中援引的定律称为被解释现象的覆盖律,解释论证则可看作是将被解释项包容于这种覆盖律内,给定事件用之前的其他事件来解释,覆盖律在其中起联结作用。

演绎-律则解释不仅可以解释特定事实,也可以解释普遍定律。

演绎-律则解释在最大程度上满足解释相关要求,因为解释论证作为一种演绎论证使人确信被解释现象可能发生。同时,也满足可检验性要求,因为演绎论证同时提供了检验方法。

演绎-律则模式中的普遍定律在现实解释中通常被省略。

新的解释既可以通过发现新的普遍定律来得到,也可以通过发现新的特定事实来得到,解释性问题本身并不决定通过何种方式来得到解决。

B.归纳统计解释也称概率性解释,它与演绎-律则模式的主要区别为其中的定律是概率形式的,而非普遍形式的。概率性定律是基于统计概率的,统计概率是指一种相对频率,即某一结果O在一随机实验R中出现的次数与实验总次数的比率。

对于概率性定律的检验是依据假说概率与被观察的频率之间的接近程度来判定的。

因此,演绎-律则解释与归纳-统计解释的本质区别为前者通过演绎得以包括在普遍形式的规律内,后者通过归纳得以包含在概率形式的规律内。

普遍定律具有这样的形式,即在事件F发生时,总伴随着事件G发生,但是这种形式只是普遍定律的必要条件,而非充分条件,一种例外是偶然概括。普遍定律与偶然概括的区别:

- 普遍定律可以而偶然概括不可以支持与事实相反的条件句或虚拟条件句。

- 普遍定律可以作为某一解释的基础,而偶然不可以。

- 普遍定律有理论支持,而偶然概括没有。

因此,普遍形式的陈述是否可算作定律取决于当时已被人们接受的科学理论。

即普遍形式的陈述为理论所蕴涵,则可算作定律。而如果普遍形式的陈述排除了理论认为可能的假说性事件,则也只能算作偶然概括。

五、简述理论的特征,包含内容及理论实体的地位

理论的一般特征有二,即理论应具有解释性含义,且理论应具有可检验性。

理论具有解释性含义是指理论通过假定经验定律之下的基本实体与基本过程,和支配这些实体与过程的基本定律来说明经验定律表现出来的齐一性,并可以预见新的规律性。

理论具有可检验性是指理论断定的基本实体与过程,种支配它们的定律必须具有适当的明晰性与精确性,因而可以推论出适当的检验蕴涵。

以上只是科学理论所就具有的基本特征,好的科学理论还须具有以下特征:

- 假说确证的标准:支持证据的数量,种类多样性及精确性。新颖预见确证的程度。其他已确证的理论支持的程度。理论的简单性;

- 能够加深与扩展经验定律对于研究对象的理解,有三种方式:1.为众多现象提供系统的,统一的说明,用基本实体与过程和支配它们的定律来解释经验定律。2.解释先前的定律只是近似的或在有限范围内成立。

- 预见理论提出时未知的现象。

理论内容通常分为两部分:内在原理与桥接原理。

内在原理指理论所诉诸的基本实体与过程及支配它们的定律。桥接原理指那些将内在原理与经验现象相联系的定律,桥接原理使得理论具有解释力,并成为可检验的。

理论不是仅仅将一个不熟悉的现象还原为我们已经熟悉的事实与原理,其内在原理中的基本实体与过程及支配它们的定律也不一定要与某些已知的定律相似。原因为:

- 熟悉的现象可需要做出解释。

- 科学也会用那些我们不熟悉的概念与原理来解释我们熟悉的现象。

关于理论实体的地位有两种截然相反的观点:一种认为只有理论实体是唯一

实在的,另一种认为理论实体不是实在的,是人造的虚构,这种虚构对可观察事物与事件提供了一个形式简单的,方便描述的和预见性的说明。两种观点都是站不住脚的,因为:

对于理论实体唯一实在论的批判:

- 表明日常经验所熟悉的事物与事件并非真实存在,既不是理论解释的目的,也不是理论解释的作用;

- 对于某种微观客体或现象的解释必须首先假设宏观客体与现象的存在。

对于反实在论者的反驳:

- 认为理论概念不能适当的确定其意义,因此用这种概念表达的理论实体与定律是无法确定真假的陈述,它们亦真亦假,至多是一些经验现象推导另一些经验现象的方便与有效的符号系统;1.一些使用未经充分定义的概念的陈述也可以进行检验,从而判断真假;2.理论的桥接原理也使得我们可以通过先前已经理解的概念来理解这些未经充分定义的术语。

- 同一经验现象原则上可以由许多不同的理论来解释,而这些理论假定了不同的理论实体,因而任何一个理论假定的实体都是不存在的。不同的理论众将导致不同的检验蕴涵,从而通过检验可以判断谁才是正确的理论,从而判断哪种理论实体是真实存在的。

- 科学研究的目的是对可观察事实提供一个系统连贯的说明,科学解释应该局限于世界的可观察部分之内,那些深入到可观察现象之后的理论实体,只是有用的形式手段,而不真实的物理实在:1.科学若局限于可观察事实,则无法去表述任何精确与普遍的解释性定律;2.可观察事实与不可观察事实的区分是模糊的,无法划出明确界线。

六、简述亨普尔关于概念应该如何形成的观点

定义是唯一适当的描述科学概念的方法,根据定义的目的不同,将定义分为两种,即描述性定义与规定性定义。

- 描述性定义是用于描述一个已在应用中的语词已被接受的意义或多种意义,它必须借助其它已知其意义的术语。由于描述性定义是用于描述一个已在应用中的语词的已被接受的意义,因而定义可以判断真假。其形式为:……具有与……相同的意义。

- 规定性定义用于将规定的特别意义指派给某一术语。由于定义具有约定的特征,则规定性定义无法判断真假。其形式为:规定……具有与……相同的意义。

以上两种定义都是将理论术语用其它的术语来定义,它们在理论的建构与运用起重要作用,但无法明确某一术语的经验含义,从而使其可以运用于经验问题。通过使用“诠释性语句”,即用已知其意义的并不指称理论的前理论术语来规定一个术语的意义,可以达到明确某一术语的经验含义的目的。

诠释性语句的一种方式是操作定义,即科学术语的意义通过一种特定的操作来规定。

操作定义不仅可以用来定义定性概念,也可以用来定义定量概念,即通过一系列的测量规则来规定诸如温度,长度等的概念。

操作程度的选择必须是客观的,即不依赖于操作者的。

由于使用操作定义,明确了一个术语的经验含义,则使用了该术语的陈述将是明确与清晰的,是可检验的。反之,缺乏操作定义的术语则会导致无意义 的陈述与问题。

然而,过度强调概念的操作定义,会忽视科学概念的系统含义与概念表述与理论表述的相互依赖。一种过度强调概念的操作定义的观点认为“概念是与之对应的一组操作的同义语”。这种观点是站不住脚的,原因为:

- 同一术语可以不同的操作标准,依据布里奇曼的观点,则应认为不同的操作标准对应着不同的术语,然后可以在术语间建立一种一致性的推定规律。

这种观点会导致科学概念的大量增长,从而破坏科学的主要目标,即对于经验现象给出一个简单的与系统的解释。

- 科学概念除了具有经验含义以外,也具有系统含义,要理解一个科学术语的意义并适当的运用它,必须知道它的系统含义。一个概念的系统含义与整个系统的简单性反相关,因此,在一个比较经济的理论系统中概念的系统含义要比较不经济理论系统中的概念的系统含义要强。如果不同的操作标准对应不同的概念,则概念的系统含义会大大降低。

- 随着理论的发展,常常会对某些中心概念的操作标准作出修改,因此,完全根据这种概念的固定操作标准来建构理论是不可靠的,必须随着理论的发展来对概念的操作标准做出更加精确的修改。

- 任何一组检验操作只在有限的条件范围内提供一个术语的应用标准,其中的每一个术语都只能应用于一个有限的范围。

操作上无意义问题是指某一假说不具有操作检验的可能性,因此是伪问题。

然而,一个孤立的假说提供不了操作检验可能性,并不能提供充分的理由让我们相信它是没有经验内容与科学意义的。因为,我们必须在理论系统中来考虑某个术语或陈述,在这种系统中术语或陈述就会具有检验蕴涵,从而可以确证或否证假说。

任何一个科学术语的诠释性语句是一个定义的约定功能与经验概括功能两者的结合。并且,当诠释性语句与被诠释术语结合时,就能产生用先前已获得的词汇来表达的检验蕴涵。

因此,当一个科学理论术语只具有一组有限数目的操作标准,或者说与操作标准相关的诠释陈述时,则包含术语的陈述就只能导出有限数目的检验蕴涵,这是不合理的。

通过理论的桥接原理,可以将理论假定的基本实体与过程和前理论术语描述的现象联系起来,从而为包含一个或多个理论术语陈述句确定了一个无限多样的检验蕴涵,同时,理论术语的操作应用标准也是无限多样的了。

七、简述亨普尔关于还原的理论

理论的还原包括术语的还原与定律的还原两部分。

术语的还原是指生物学的术语可以用物理-化学术语来加以规定,这种定义是一种描述性定义,但不是描述定义中的分析定义,因为定义不要求定义项与被定义项具有同样的内涵,而只要求它们有相同的外延与应用范围。可以称之为外延定义,公式为:……与……具有相同的外延。

这种外延定义需要经验研究来确定,不能依靠其它非经验程序。

定律的还原是指生物学的定律可以从物理-化学定律中推导出,这种推导需要有将生物学术语与物理-化学术语连接起来的桥接原理。用公式表述为:

P1与P2都是只含物理-化学术语的表达式,B1与B2为含有生物学术语(也可能有物理-化学术语)的表达式。则物理学定律为“所有的P1是P2”,桥接原理为“所有的B1是P1”与”所有的P2是B2“,(即第一个定律说明P1类物理条件对于生物学条件B1是必要的,第二个定律说明物理-化学条件P2对于生物学特征B2是充分的,),很容易可以推导出:所有的B1是B2。这表明生物学定律从物理学定律中演绎出来。

连接定律也需要经验研究。

机械论作为一种生物学研究的指导原则值得提倡。

当代哲学家认为彻底完全的还原论是不可能的,原因为:任何一个高阶科学(生物学,心理学,经济学)中的研究对象对物理-化学层面都是被“多重实现的“,即高阶科学的术语与物理-化学层面的术语并不是一一对应的,也就是说我们无法用纯物理-化学方式来定义高阶科学的概念。

“x是一个y当且仅当X是……

其中y是高阶科学的某一术语,空处是一个物理-化学术语。