常識科學(xué)觀中科學(xué)基礎(chǔ)之事實(shí)的本質(zhì)

陳沖

摘 要：常識科學(xué)觀認(rèn)為可觀察事實(shí)是科學(xué)知識的一種可靠、牢固的基礎(chǔ)，它在理論之前并且獨(dú)立于理論，與此同時(shí)觀察者通過感官便可直接獲得這一事實(shí)。然而情況并非如此，觀察者的視覺經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得與可錯(cuò)性等因素都表明常識科學(xué)觀中作為科學(xué)基礎(chǔ)的事實(shí)在本質(zhì)上并不可靠且其獲得過程也是漫長、復(fù)雜的。

關(guān)鍵詞：科學(xué)基礎(chǔ)事實(shí)；本質(zhì)；可錯(cuò)性

科學(xué)知識是從事實(shí)中推導(dǎo)出來的這種觀點(diǎn)，被稱為常識科學(xué)觀。經(jīng)驗(yàn)主義及實(shí)證主義兩個(gè)思想學(xué)派都試圖將這種觀點(diǎn)形式化，認(rèn)為“科學(xué)知識是以某種方式從觀察所獲得的事實(shí)中推導(dǎo)出來的，科學(xué)理論是以觀察事實(shí)為基礎(chǔ)并得到這些事實(shí)的支持的”[1]。常識科學(xué)觀中認(rèn)為事實(shí)是科學(xué)之基礎(chǔ)的觀點(diǎn)具體可表現(xiàn)為：事實(shí)是細(xì)心、客觀的觀察者通過感官就可得到的，它在理論之前且獨(dú)立于理論并構(gòu)成了科學(xué)知識的基礎(chǔ)。然而事實(shí)表明，常識科學(xué)觀中由觀察得來的事實(shí)受觀察者的知識、期望所影響并且事實(shí)像作為其基礎(chǔ)的前提條件一樣具有可錯(cuò)性。

首先，常識科學(xué)觀認(rèn)為科學(xué)之基礎(chǔ)的事實(shí)一般是觀察者通過感官直接獲得的，且不同的觀察者在同一地點(diǎn)對同一事物進(jìn)行觀看時(shí)，將會“看到”同樣的事物。但是有很多證據(jù)表明情況并非如此。例如，一張關(guān)于階梯表面的素描，既可以將其看作是階梯上表面的樓梯素描，亦可將其看作是梯級下表面的樓梯素描。又如，在對同一張X光照片進(jìn)行觀察分析時(shí)，一個(gè)未受任何訓(xùn)練的醫(yī)學(xué)系新生同一位有著豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生所觀察到的結(jié)果必然是不同的，“這不是因?yàn)槠湟暰W(wǎng)膜上的圖像不同而在于醫(yī)生有有關(guān)的醫(yī)學(xué)知識而學(xué)生則沒有，如果學(xué)生以后也掌握了同樣的知識他也將看到醫(yī)生所看到的東西?！盵2]這便可能推斷出，在觀看的活動中人所得到的視覺經(jīng)驗(yàn)并不是完全依賴其視網(wǎng)膜上的映像，它同時(shí)也取決于我們自身的知識、經(jīng)驗(yàn)及期望等因素。在對同一事物進(jìn)行觀看時(shí)，不同的觀察者所看到的都是同一物體，它獨(dú)立于觀察者而存在，當(dāng)不同的觀察者在觀看一幅圖畫、一塊顯微鏡載片或者任何其他東西時(shí)，都包含著這一意思，即所有觀察者所看到的都是同一物體。然而視網(wǎng)膜上形成的相同映像，并不代表他們會得到相同的視覺經(jīng)驗(yàn)。這就對常識科學(xué)觀中認(rèn)為事實(shí)是直接通過感官可獲得觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑。

查爾默斯在《科學(xué)究竟是什么》中提出“我們假設(shè)的可以通過觀察證實(shí)的命題，是否構(gòu)成了科學(xué)知識可以由之推導(dǎo)出的事實(shí)？”在給予這一問題的否定回答后，他又引出了另一種觀點(diǎn)，“科學(xué)中所需要的不僅是事實(shí)還須是相關(guān)事實(shí)”。書中列舉了以下事例來對此進(jìn)行說明解釋：在同一塊草地上周圍有牛糞的草要比其他地方的草長得茂盛，查爾默斯及其兄弟分別以自己的理解來對此進(jìn)行解釋。為了能更準(zhǔn)確的找出牛糞對草的生長的具體影響因素，查爾默斯認(rèn)為有必要進(jìn)行實(shí)踐介入，并將想要研究的過程孤立出來，以此排除其他因素所帶來的影響，也就是通過做實(shí)驗(yàn)來得到相關(guān)事實(shí)。構(gòu)成科學(xué)基礎(chǔ)的事實(shí)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)結(jié)果的形式而不是以可觀察事實(shí)的形式出現(xiàn)。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得是一個(gè)漫長且復(fù)雜的過程，對它們的確認(rèn)也需要一定的知識、實(shí)踐及對技術(shù)的運(yùn)用。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果構(gòu)成了科學(xué)據(jù)之為基礎(chǔ)的事實(shí)，那么，我們絕不可能通過感官就直接得到這一事實(shí)。

其次，常識科學(xué)觀中認(rèn)為事實(shí)是在理論之前并且獨(dú)立于理論。對于“事實(shí)”，它既可指表達(dá)事實(shí)的一種命題，亦指這一命題中所涵蓋事物的狀況。為說明這一觀點(diǎn)查爾默斯在《科學(xué)究竟是什么》中，舉了這樣一個(gè)例子：月球上有山脈和環(huán)形山是一個(gè)事實(shí)。此處可以把事實(shí)看做是指“月球上有山脈和環(huán)形山”，也可以是指環(huán)形山或者山脈事物本身。在這里，我們可獲得的關(guān)于月球表面的知識是由關(guān)于山脈和環(huán)形山的這一事實(shí)命題中推導(dǎo)而來，并不是從山脈和環(huán)形山事物本身推導(dǎo)出來的。顯然，常識科學(xué)觀中所提及的“事實(shí)”，往往是指表現(xiàn)為命題的可觀察事實(shí)。

能夠系統(tǒng)的對觀察命題進(jìn)行說明解釋的觀察者，其自身必定已具備了相關(guān)的知識體系。例如，一個(gè)有著豐富經(jīng)驗(yàn)及對各類植物都有著很深造詣的植物學(xué)家，同一個(gè)對植物學(xué)所知甚少的門外漢，同時(shí)進(jìn)入?yún)擦诌M(jìn)行實(shí)地考察，收集一些當(dāng)?shù)刂参锶旱目捎^察事實(shí)。往往會遇到以下情況：對植物學(xué)熟悉的專家會比另一位不懂植物學(xué)的人收集到更多的關(guān)于植物群的事實(shí)。這其中最主要的原因是因?yàn)橹参飳W(xué)家有一個(gè)更加完善、全面的關(guān)于植物學(xué)的知識體系。關(guān)于植物學(xué)的知識是闡述觀察命題的一個(gè)前提，而這些命題可能會構(gòu)成這種知識的事實(shí)基礎(chǔ)。由此可見，觀察命題是以知識為前提并不是由感官刺激直接決定的。我們的知覺經(jīng)驗(yàn)在一定程度上依賴于我們已有的知識，而觀察命題又以一定的概念知識為前提，這都表明事實(shí)并非在理論之前，而是以理論為基礎(chǔ)。

最后，常識科學(xué)觀認(rèn)為事實(shí)是構(gòu)成科學(xué)知識的一個(gè)牢固、可靠的基礎(chǔ)。我們知道對于事實(shí)命題的判斷在某些方面依賴于假定的知識，這也就使這種判斷具有了一定的可錯(cuò)性。涉及科學(xué)之觀察基礎(chǔ)的可靠性的進(jìn)一步困難，便因此產(chǎn)生。在16和17世紀(jì)證實(shí)：地球沿著環(huán)繞太陽的軌道運(yùn)行。在使這種認(rèn)識成為可能以前，“地球是靜止不動的”這一命題是之前被觀察證實(shí)了的事實(shí)命題。然而在隨著科學(xué)理論與技術(shù)的進(jìn)步，糾正可觀察事實(shí)方面的錯(cuò)誤（“地球是靜止不動的”這一事實(shí)）已經(jīng)成為了可能，人們開始接受“地球是運(yùn)動的”的另一事實(shí)。

是否事實(shí)以觀察命題的形式直接通過感官檢驗(yàn)并經(jīng)得起檢驗(yàn)，那么它就可構(gòu)成科學(xué)的一部分基礎(chǔ)？“地球是靜止不動的”、“火星和金星的表現(xiàn)尺寸在一年過程中沒有顯著的變化”，這些以往被人們認(rèn)為是有著很完善的基礎(chǔ)的事實(shí)，在隨著知識與技術(shù)的進(jìn)步所帶來的新的檢驗(yàn)下，原來人們所認(rèn)為的事實(shí)很可能就會遭到拒絕，而構(gòu)成科學(xué)之基礎(chǔ)的事實(shí)亦有可能是錯(cuò)誤的。例，19世紀(jì)末放電管現(xiàn)象引起了人們很大的關(guān)注，試驗(yàn)中玻璃管中所產(chǎn)生的流光就是著名的陰極射線。對當(dāng)時(shí)的科學(xué)家而言，對陰極射線的探究有著重大的意義。德國物理學(xué)家赫茲在19世紀(jì)80年代初做了一些列的實(shí)驗(yàn)旨在解釋它們的本質(zhì)。作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，赫茲得出結(jié)論說，陰極射線并不是一束帶電粒子。他之所以得出這樣的結(jié)論原因在于，當(dāng)這些射線通過一個(gè)與它們的運(yùn)動方向垂直的電場時(shí)，它們并沒有像人們預(yù)期的帶電粒子那樣發(fā)生偏移。在隨著技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)設(shè)備中真空管技術(shù)的改進(jìn)，使得后來的另一位科學(xué)家湯姆孫成功的完成了這一實(shí)驗(yàn)，證明了陰極射線在電場和磁場的作用下發(fā)生偏移，并且測量出了電荷與粒子質(zhì)量的比例。

此外，構(gòu)成科學(xué)基礎(chǔ)的事實(shí)應(yīng)以實(shí)驗(yàn)結(jié)果的形式而不是以可觀察事實(shí)的形式出現(xiàn)。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得是一個(gè)漫長且復(fù)雜的過程，對它們的確認(rèn)也需要一定的知識、實(shí)踐及對技術(shù)的運(yùn)用。技術(shù)、認(rèn)識的改進(jìn)，在很大程度上會使以往的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到修正。即使是著名的實(shí)驗(yàn)家所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也有可能會隨著理論與技術(shù)的發(fā)展而被發(fā)現(xiàn)其自身的缺陷，并且會被更恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)果替換。這就意味著，以實(shí)驗(yàn)結(jié)果的形式出現(xiàn)的事實(shí)也具有可錯(cuò)性，是不可靠的。

由以上內(nèi)容我們不難看出，作為常識科學(xué)觀中科學(xué)之基礎(chǔ)的事實(shí)因受來自知識、經(jīng)驗(yàn)、期望及技術(shù)等各種因素的影響，而帶有很多的不確定性。大量例證表明，常識科學(xué)觀中所認(rèn)為的作為科學(xué)知識基礎(chǔ)的可觀察事實(shí)并非像傳統(tǒng)意義上人們所認(rèn)為的那般可靠，它在本質(zhì)上依賴于理論，具有一個(gè)反復(fù)且漫長的獲得過程，同時(shí)也是可錯(cuò)的。

參考文獻(xiàn)

[1] 查爾默斯. 科學(xué)究竟是什么[M] 商務(wù)印書館 2016.

[2] 黃勇. 科學(xué)究竟是什么——讀查爾默斯的一本科學(xué)哲學(xué)著作[J] 讀書 1983.08