從經(jīng)院哲學(xué)傳統(tǒng)到實(shí)證科學(xué)方法的轉(zhuǎn)變
——科學(xué)發(fā)展的人文歷程漫話之八

錢時(shí)惕

（河北大學(xué) 河北 保定 071002）

1 經(jīng)院哲學(xué)及其特征

所謂“經(jīng)院哲學(xué)”（scholasticism）最初是在歐洲的宮廷學(xué)校、基督教的大修道院和主教管區(qū)的附屬學(xué)校發(fā)展起來的基督教哲學(xué).它運(yùn)用理性形式，用煩瑣的抽象方法為基督教信仰和宗教神學(xué)論證服務(wù).它的形成和發(fā)展大體經(jīng)歷了三個(gè)階段：9～11世紀(jì)是其準(zhǔn)備和逐漸形成階段；12～13世紀(jì)是其發(fā)展和繁榮階段；14世紀(jì)以后，經(jīng)院哲學(xué)日趨沒落.

在經(jīng)院哲學(xué)中，上帝是最高的超驗(yàn)的實(shí)體，而整個(gè)體系則是高度抽象的和形式化的，從而造就了從概念到概念的抽象、煩瑣的研究方法.

經(jīng)院哲學(xué)的特征是：以《圣經(jīng)》作為研究的對(duì)象和真理的標(biāo)準(zhǔn)，輕視對(duì)世俗生活和自然的研究，片面地運(yùn)用形式邏輯的三段論，沉溺于空洞無聊的文字論辯.因而經(jīng)院哲學(xué)又被稱為“煩瑣哲學(xué)”.這個(gè)時(shí)期，所謂的探索真理，就是引經(jīng)據(jù)典地復(fù)述和闡發(fā)圣經(jīng)中的有關(guān)論述、教會(huì)制定的信條以及“圣人”（如亞里士多德、柏拉圖、奧古斯丁、托馬斯等）的說教.檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)不是實(shí)踐，而是權(quán)威和經(jīng)典.學(xué)者們爭論的主要課題，是諸如在一個(gè)針尖上能站多少個(gè)天使跳舞這樣一些問題.為了爭論田鼠有沒有眼睛，雙方都從亞里士多德的著作和圣經(jīng)中尋找論據(jù)，作無休止的“論證”，但就是從來不肯從田野里捉一只田鼠來鑒別一下.經(jīng)院哲學(xué)的這種傳統(tǒng)，不利于科學(xué)的發(fā)展.

不過，經(jīng)院哲學(xué)也有其積極的影響，主要表現(xiàn)為：（1）客觀上促進(jìn)了古典學(xué)術(shù)和文化的傳播；（2）在宗教的形式下孕育著理性的精神；（3）提出了理性訓(xùn)練的教育目標(biāo)和方法；（4）經(jīng)院哲學(xué)內(nèi)部不同派別的爭論，促進(jìn)了大學(xué)的自由探討.

2 實(shí)驗(yàn)科學(xué)思潮的興起

2.1 羅·培根引入“實(shí)驗(yàn)科學(xué)”概念

到13～14世紀(jì)，隨著城市的發(fā)展，市民階層的力量日漸強(qiáng)大.市民階層為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)、發(fā)展生產(chǎn)，對(duì)于科學(xué)與技術(shù)有著日益增長的要求.在這種情況下，不少人對(duì)經(jīng)院哲學(xué)那些空洞、繁瑣的論證與爭辯表示不滿，開始了對(duì)經(jīng)院哲學(xué)思想方法的批判.這方面最主要的代表人物是羅·培根（R·Bacon，約1214～1294年）.

羅·培根出生于英格蘭，曾在牛津大學(xué)和巴黎大學(xué)受教育，后來在巴黎大學(xué)教書.羅·培根堅(jiān)決反對(duì)經(jīng)院哲學(xué)空洞、煩瑣的思想方法.他認(rèn)為，要獲得真正的知識(shí)，必須排除四種障礙：一是對(duì)毫無價(jià)值的權(quán)威的崇拜；二是習(xí)慣的影響；三是流行的偏見；四是由認(rèn)識(shí)的虛夸而造成的無知.

如何才能獲得真正的知識(shí)呢？羅·培根強(qiáng)調(diào)依靠經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn).培根這方面的知識(shí)，從工匠活動(dòng)中受到啟發(fā).從古代希臘羅馬開始，在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，就存在著兩種傳統(tǒng)：學(xué)者傳統(tǒng)與工匠傳統(tǒng).這兩個(gè)傳統(tǒng)一直是分離著的.因?yàn)閺氖聦W(xué)問研究的都是奴隸主、貴族、封建主、神父、主教等上層人士，而從事工匠活動(dòng)的則主要是奴隸、平民、小手工業(yè)者等下層人士.在那個(gè)時(shí)代，學(xué)問研究被視為“高尚的”，而工匠活動(dòng)被視為“下賤的”.不過，學(xué)者傳統(tǒng)與工匠傳統(tǒng)的這種分離，由于10～12世紀(jì)歐洲的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步而發(fā)生了接近與結(jié)合的趨勢(shì).羅·培根看到工匠活動(dòng)的作用與意義，從而提倡科學(xué)研究中的實(shí)驗(yàn)方法.他說：“凡是希望對(duì)于在現(xiàn)象背后的真理得到毫不懷疑的歡樂的人，就必須知道如何使自己獻(xiàn)身于實(shí)驗(yàn).”［1］羅·培根說到做到.他本人曾根據(jù)10世紀(jì)時(shí)阿拉伯學(xué)者哈金的著作做過光學(xué)實(shí)驗(yàn)，研究過平凸透鏡的放大效果，并且建議用這些鏡片制成望遠(yuǎn)鏡.羅·培根曾預(yù)言人類可能制造出自動(dòng)舟船和自動(dòng)車輛，還可以制造出像魚一樣在水下游，像鳥一樣在天上飛的船舶和器械，表現(xiàn)出他具有把科學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的愿望與智慧.據(jù)稱，他是首先引用“實(shí)驗(yàn)科學(xué)”一詞的學(xué)者.應(yīng)該承認(rèn)，羅·培根的思想與行動(dòng)對(duì)于突破經(jīng)院哲學(xué)脫離實(shí)際的舊傳統(tǒng)，使學(xué)者傳統(tǒng)與工匠傳統(tǒng)結(jié)合起來起了重要作用.

2.2 弗·培根創(chuàng)立實(shí)驗(yàn)歸納法

弗·培根（F·Bacon，1561～1626年）是資產(chǎn)階級(jí)上升時(shí)期的思想代表，主張?zhí)剿髯匀?、重視知識(shí)與發(fā)展科學(xué).在人類文化史上，首次提出“知識(shí)就是力量”的名言.他認(rèn)為經(jīng)院哲學(xué)空洞、繁瑣的論證與爭辯阻礙了科學(xué)的發(fā)展，因此，他極力批判經(jīng)院哲學(xué)和神學(xué)權(quán)威.他還揭露了人類認(rèn)識(shí)產(chǎn)生謬誤的根源，提出了著名的“四假相說”.

弗·培根創(chuàng)立的實(shí)驗(yàn)歸納法集中體現(xiàn)在他的《新工具》一書中.在此書中，他尖銳地批判了亞里士多德以及后來經(jīng)院哲學(xué)對(duì)演繹法的過分依賴，認(rèn)為三段論不能給人以新知識(shí)，新的科學(xué)工具是實(shí)驗(yàn)和歸納.弗·培根認(rèn)為，科學(xué)中原始的概念和命題是依靠經(jīng)驗(yàn)得出來的，從經(jīng)驗(yàn)上升到理論是一個(gè)逐步上升的過程.弗·培根重視感覺經(jīng)驗(yàn)和歸納邏輯在認(rèn)識(shí)過程中的作用，對(duì)近代實(shí)證科學(xué)方法論的建立起了積極的推動(dòng)作用.為此，羅素尊稱培根為“給科學(xué)研究程序進(jìn)行邏輯組織化的先驅(qū)”；馬克思則稱他是“英國唯物主義和整個(gè)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的真正始祖.”［2］

2.3 格羅塞特提倡實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)的結(jié)合

在科學(xué)領(lǐng)域，牛津大學(xué)第一任校長格羅塞特（Grosseteste，1168～1253年）是一位潛心研究亞里士多德著作的著名學(xué)者，他撰寫過亞里士多德《分析后篇》和《物理學(xué)》二書的注釋.

格羅塞特的特點(diǎn)在于，不僅推崇亞里士多德學(xué)說，而且，也注意從柏拉圖主義中吸取營養(yǎng).格羅塞特在柏拉圖主義（把光看成神的恩典）的思想影響下，提出了一種“光的形而上學(xué)”，并強(qiáng)調(diào)運(yùn)用數(shù)學(xué)（重視數(shù)學(xué)是柏拉圖思想的一個(gè)特色）來研究光的活動(dòng).

由于格羅塞特一方面從柏拉圖方面吸取了數(shù)學(xué)是了解物質(zhì)世界的基本鎖鑰的觀點(diǎn)；另一方面從亞里士多德方面認(rèn)識(shí)到經(jīng)驗(yàn)的重要性（亞里士多德遠(yuǎn)比柏拉圖重視經(jīng)驗(yàn)）.就這樣，格羅塞特在兩種學(xué)術(shù)傳統(tǒng)中架起了橋梁，在13世紀(jì)，提倡數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的科學(xué)方法.

2.4 伽利略對(duì)實(shí)證科學(xué)方法建立的貢獻(xiàn)

伽利略（Galileo，1564～1642年）研制出浮力天平、溫度計(jì)、天文望遠(yuǎn)鏡等實(shí)驗(yàn)儀器，利用自己創(chuàng)制的天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)天體，先后發(fā)現(xiàn)了月球表面的凹凸不平、木星的四顆衛(wèi)星、土星光環(huán)、太陽黑子、太陽的自轉(zhuǎn)、金星和水星的盈虧等現(xiàn)象.伽利略通過對(duì)斜面運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究與理論分析，初步得出慣性定律；伽利略還對(duì)運(yùn)動(dòng)基本概念（速度、加速度等）進(jìn)行了研究并給出數(shù)學(xué)表示，為牛頓正式提出運(yùn)動(dòng)第一、第二定律奠定了基礎(chǔ).

伽利略繼承并發(fā)揚(yáng)了格羅塞特提倡的實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合的科學(xué)方法.他強(qiáng)調(diào)從觀察和實(shí)驗(yàn)得到的客觀事物出發(fā)，通過數(shù)學(xué)分析和邏輯推演得出正確的結(jié)論.他反對(duì)中世紀(jì)盛行的純理性推演；也反對(duì)古代科學(xué)中對(duì)直覺的過分依賴.伽利略認(rèn)為，前者脫離了感覺和經(jīng)驗(yàn)，使科學(xué)陷入純思辯；后者可能使我們的感覺受到蒙蔽，不能正確地認(rèn)識(shí)和把握對(duì)象和事物.

伽利略倡導(dǎo)的數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，要點(diǎn)在于：

（1）先從觀察和實(shí)驗(yàn)中提取獲得的認(rèn)識(shí)的主要部分，用最簡單的數(shù)學(xué)形式表示出來，建立數(shù)量的概念.

（2）再由此數(shù)學(xué)公式為基礎(chǔ)，導(dǎo)出另一些易被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的數(shù)量關(guān)系.

（3）然后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這種數(shù)量關(guān)系.

由于伽利略最早自覺地把數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法應(yīng)用于自然科學(xué)研究，所以，愛因斯坦稱伽利略為“近代物理學(xué)之父——事實(shí)上也是整個(gè)近代科學(xué)之父.”［3］

2.5 牛頓創(chuàng)建經(jīng)典力學(xué)的公理化體系

所謂公理化方法，就是指從盡可能少的原始概念和不加證明的原始命題（即公理、公設(shè)）出發(fā)，按照邏輯規(guī)則推導(dǎo)出其他命題，建立起一個(gè)演繹系統(tǒng)的方法.牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中，從力學(xué)的基本概念（質(zhì)量、動(dòng)量、慣性、力）和基本定律（運(yùn)動(dòng)三定律）出發(fā)，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具（包括他所發(fā)明的微積分），推導(dǎo)出萬有引力定律及各種不同情況下物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，用公理化方法把經(jīng)典力學(xué)確立為完整而嚴(yán)密的體系，把天體的運(yùn)動(dòng)和地面上物體的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)史上一次偉大的綜合.牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，繼科學(xué)史上第一個(gè)公理化體系——?dú)W幾里得幾何體系，成為又一個(gè)公理化體系典范.此外，牛頓在實(shí)證科學(xué)方法建立方面，還有其他貢獻(xiàn)；例如，牛頓提倡綜合分析方法：在研究困難問題時(shí)，總是應(yīng)當(dāng)先用分析的方法，然后才用綜合的方法.

3 實(shí)證科學(xué)方法的核心內(nèi)容

經(jīng)過13～20世紀(jì)眾多科學(xué)家的努力，實(shí)證科學(xué)方法傳統(tǒng)基本形成，其核心內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面［4］.

3.1受控實(shí)驗(yàn)

所謂受控實(shí)驗(yàn)指的是實(shí)驗(yàn)應(yīng)在嚴(yán)格控制的條件下進(jìn)行.嚴(yán)格控制包括：

（1）實(shí)驗(yàn)必須與理論（可以是假說）相結(jié)合，按理論的邏輯來選擇或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、方法及程序.按這樣的要求去做，才能保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可與理論的最終結(jié)論進(jìn)行比較.

（2）實(shí)驗(yàn)過程必須能夠排除各種偶然的、次要的、外來的因素干擾，保證實(shí)驗(yàn)是在一種簡化的、純化的條件下進(jìn)行.按這種要求去做，才能使被研究對(duì)象的屬性、聯(lián)系、關(guān)系以純粹的形式顯示出來.

（3）用儀器設(shè)備來控制實(shí)驗(yàn)過程，并用能保證精度的儀器儀表對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的各種自變量、因變量、參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行定量測(cè)定，找出被研究對(duì)象運(yùn)動(dòng)或變化的規(guī)律性.由于保證了實(shí)驗(yàn)的受控性，因此，某個(gè)科學(xué)家做出的某種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其他科學(xué)家用相同方法，在相同條件下可以重復(fù)，即得出相同的結(jié)果；至少是相近（考慮到不同實(shí)驗(yàn)在方法及測(cè)量精度上存在某種差異）的結(jié)果.

也就是說，受控實(shí)驗(yàn)是可以廣泛重復(fù)的，以取得科學(xué)共同體的“共識(shí)”.不能被廣泛重復(fù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其可靠性、科學(xué)性將受到質(zhì)疑.

3.2 建構(gòu)邏輯體系

一門成熟的科學(xué)，其體系的基本結(jié)構(gòu)包括：從科學(xué)事實(shí)中抽象出來的基本概念；聯(lián)系這些基本概念的判斷即基本原理與基本定律；由這些基本原理與基本定律為基礎(chǔ)而推演出的邏輯結(jié)論（終端陳述）.

體系結(jié)構(gòu)的邏輯性要求包括：

（1）基本概念賴以提出的科學(xué)事實(shí)必須準(zhǔn)確、無誤.

（2）作為邏輯推理基礎(chǔ)的基本原理與基本定律是相互獨(dú)立而不存在邏輯矛盾.

（3）推理（含數(shù)學(xué)演繹）應(yīng)符合邏輯法則.

一門學(xué)科，在其建構(gòu)過程，其邏輯體系可能是不完整的.也可能存在著錯(cuò)誤（在感性材料中）或邏輯矛盾；但作為實(shí)證科學(xué)方法來說，它要求積極去建構(gòu)這種邏輯體系并在建構(gòu)過程中把錯(cuò)誤及矛盾不斷排除出去.

3.3 嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)

一個(gè)理論體系的建構(gòu)，它最初一般都只是一種假說，要使這種假說提升到理論，必須經(jīng)受嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn).

所謂嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，至少包括兩個(gè)方面的要求：

（1）精確性.從邏輯體系推演出的邏輯結(jié)論與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在允許的誤差范圍內(nèi)完全相符.

（2）整體性.由邏輯體系推演出的所有邏輯結(jié)論都應(yīng)與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符.也就是說，一個(gè)理論正確與否，不能局限于某些結(jié)論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符，而要求所有結(jié)論都與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符.

只有能通過整體性的檢驗(yàn)的理論才能被確認(rèn)；否則，將被淘汰.例如，在19世紀(jì)末20世紀(jì)初圍繞著解決“以太風(fēng)”的問題提出了多種不同理論，也進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn).最后，通過整體性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，狹義相對(duì)論才被確認(rèn).表1給出了這種整體性實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的比較與說明.

表1 狹義相對(duì)論與以太理論及發(fā)射理論之比較

3.4 糾錯(cuò)機(jī)制

在經(jīng)院哲學(xué)中，判定是非的標(biāo)準(zhǔn)是看一個(gè)學(xué)說（或理論）是否與“圣經(jīng)”、“圣典”相符.在實(shí)證科學(xué)方法中判定一個(gè)學(xué)說（或理論）的是非標(biāo)準(zhǔn)是看其與實(shí)驗(yàn)事實(shí)是否相符.正是由于這種檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的不同，使之實(shí)證科學(xué)方法中包含著一種“糾錯(cuò)機(jī)制”.

這個(gè)“糾錯(cuò)機(jī)制”建立在對(duì)科學(xué)認(rèn)識(shí)過程的分析與認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)（圖1）之上.

圖1 科學(xué)認(rèn)識(shí)過程示意

這種“糾錯(cuò)機(jī)制”實(shí)施步驟如下：

當(dāng)發(fā)現(xiàn)理論體系的邏輯結(jié)論與實(shí)驗(yàn)事實(shí)存在不相符的情況，說明在某些環(huán)節(jié)存在著錯(cuò)誤.接下來的任務(wù)，就是要分析錯(cuò)誤發(fā)生在什么地方，逐個(gè)進(jìn)行排查.

首先，檢查一下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有無問題？測(cè)量儀表能否提供理論要求的精度？實(shí)驗(yàn)測(cè)定或記錄有無錯(cuò)誤？若這些問題都被排除，則轉(zhuǎn)入下一步.

其次，檢查邏輯推理過程是否存在錯(cuò)誤？若這些方面也不存在問題，則要追溯到推理的邏輯基礎(chǔ).

第三，若實(shí)驗(yàn)及邏輯推理過程都不存在問題，那么，問題就出在邏輯推理的起點(diǎn)，也就是作為假說提出的基本原理或基本定律.因?yàn)?，這些基本原理或基本定律往往是通過非邏輯過程提出的，出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率較大.

第四，為了消除理論之錯(cuò)誤，修改或補(bǔ)充假說，并以新的假說為前提推演出一系列新的結(jié)論，再與實(shí)驗(yàn)事實(shí)去比較；若符合性程度有所改善，說明錯(cuò)誤得到一定消除.這個(gè)過程要一直進(jìn)行下去，直至從理論前提推出的邏輯結(jié)論在精確性與整體性上都與實(shí)驗(yàn)事實(shí)完全相符，則表示錯(cuò)誤已得到完全糾正.

1 北京大學(xué)外國哲學(xué)史教研室.西方哲學(xué)原著選讀（上卷）.北京：商務(wù)印書館，1984.288

2 許良英，等.愛因斯坦文集（第一卷）.北京：商務(wù)印書館，1976.313

3 中共中央馬克思 恩格斯 列寧 斯大林著作編譯局.馬克思恩格斯選集（第2卷）.北京：人民出版社，1972.163

4 周林.科學(xué)家論方法.呼和浩特：內(nèi)蒙古人民出版社，1984.59～107，215～252