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从培根到波普尔：经典归纳主义的兴败
【作 者】苑成存
【作者简介】苑成存　佳木斯大学师范学院，教师、硕士，154007
【内容提要】本文从哲学史上一些代表人物对归纳法在科学研究活动中的作用的看法入手，在立足科学史和逻辑的基础上，明确指出：归纳法既没有资格充当科学发现方法或准则，也没有资格充当科学证明的方法或准则。
【关 键 词】归纳法　科学发现　科学证明科学在研究自然界的过程中怎样获得和接受定律或理论的问题，也即科学推理问题，是科学方法论的中心问题，这个问题在归纳逻辑创建以后，有两个方面是西方哲学家（同时也是科学家）所特别关注的。一是归纳法有无资格充当科学理论的发现方法或准则，二是归纳法有无资格充当科学理论的证明方法或准则。
以培根、穆勤为代表的古典归纳主义者认为，归纳法既是科学理论的发现方法，又是科学理论的证明方法。培根曾说过：“在确立公理的时候，必须制造一种与一向所用的不同的归纳形式，这种形式不仅要用来证明和发现（所谓）第一原理，并且也要用来证明和发现较低的公理、中间的公理，也就是说，要用来证明和发现一切公理。”（注：见培根《新工具》载《十六——十八世纪西欧各国哲学》商务印书馆75年版第44-45页。）正是为了达到这样的目的，培根提出了科学理论发现的模式——逐级上升的归纳程序。他说：“我们只有根据一种正常的上升阶梯和连续不断的步骤，从特殊的事例上升到较低的公理，然后上升到一个比一个高的中间公理，最好上升到最普遍的公理，我们才可能对科学抱着好的希望。”（注：见培根《新工具》载《十六——十八世纪西欧各国哲学》商务印书馆75年版第44页。）培根特别强调，在这个逐级上升的归纳过程中“不能允许理智从特殊的事例一下跳到和飞到遥远的公理和几乎是最高的普遍原则上去。”（注：见培根《新工具》载《十六——十八世纪西欧各国哲学》商务印书馆75年版第43页。）显然，在培根看来，科学理论的发现是一个纯粹的逻辑过程。在这个过程中，人们就是对个别性观察陈述一步一步地进行归纳，最后上升到最普遍的理论原理。
培根之后的英国哲学象穆勤也特别强调归纳法的发现和证明作用。他把归纳看成是整个逻辑的中心，他曾明确地说过：“归纳可定义为发现和证明一般命题的操作。”（注：见穆勤《逻辑体系》转引自《西方哲学史》（下册）上海人民出版社1985年版第441页。）穆勤认为“一切推理，一切证明以及所有的非自明的真理的发现，都是由归纳构成的。”（注：见穆勤《逻辑体系》转引自《西方哲学史》（下册）上海人民出版社1985年版第440页。）
总之，在培根、穆勤为代表的古典归纳主义者看来，建立在观察实验基础上的有关观点事实和单称命题，既可作为导致发现全称性结论的前提，又可作为完全证实结论的论据，因而在古典归纳主义者那里，归纳法既有资格充当科学理论的发现方法，又有资格充当科学理论的证明方法。
但是，归纳法既然是由特殊事例为前提，推导出一般结论，这就意味着从已知推到未知，从现在推至将来，那么这样推出的一般结论可靠吗？这种推理方式的合理性和有效性能得到证明吗？在哲学史上这种对归纳法的反思，首先是由英国哲学家休谟明确提出来的。在休谟看来，归纳法是没有逻辑必然性的，它只能得到心理习惯（理论的人总是期望并相信未来事件与过去事件是相似的）的支持，但由于心理习惯是不可靠的，“自然的途径会发生变化，过去的不能成为将来的继续有的规则”，（注：见休谟《人类理解研究》商务印书馆57年版第13页。）因此，由归纳法得出的一般性结论是否可靠也就大大值得怀疑。
在休谟提出对归纳法的质疑之后，西主哲学家们对归纳法职能的态度有了很大的转变，这种转变首先表现在十九世纪的哲学家赫歇尔和皮尔士那里。赫歇尔认为，培根的逐级归纳上升的发现模式不应当被看成是唯一的，他认为“科学家从观察上升到自然定律和理论，可以有两种不同的方式，一是应用特定的归纳格（例如波义耳气体定律就是依据P.V之间的“共变”关系），二是提出猜测性假说。”（注：见张巨青主编《科学逻辑》吉林人民出版社1984年版318页。）皮尔士则认为，“归纳法是检验假说的操作”，（注：见江天骥著《归纳逻辑导论》湖南人民出版社1987年版309页。）在他看来，归纳法没有资格充当科学理论的发现准则，它只是通过检验去决定一个假说是否可以接受。显然，皮尔士对归纳法职能的看法已接近现代归纳主义者（这里主要指逻辑经验主义者）的观点。
现代归纳主义者认为，归纳法仅仅是一种科学理论的证实方法。在他们看来，科学理论的发现是靠猜测、直觉实现的，而猜测和直觉属于心理学研究的范围，不属于归纳逻辑，只有科学理论证实的过程才遵循逻辑的程序，因此，归纳法不再是理论发现的方法，而仅仅是一种科学理论的证实方法。卡尔纳普曾指出：“定律或理论是从事实出发，借助于归纳被推理出来的这种在十九世纪曾占优势的看法已被遗弃，这是今天大家都同意的。尽管我们今天依然说‘归纳推理’（这是由于习惯），但却要注意：非指十九世纪此话的含义。……在发现理论时，直觉或天才的灵感这类缺乏理性的因素起决定性的作用。当然，理论一旦提出来，就将有在思索它的合理程序。于是乎，理论和可行性观察的证据关系严格说来就不是从事实与现象推理理论的关系，倒不如说，给出二者的时候，是根据证据来判断理论的关系，这是显而易见的。”（注：见卡尔纳普《理论和科学预言》载《科学》104期46年版。）莱欣巴哈则更明确地指出：“发现活动并不受逻辑分析所支配，逻辑学家的事情不是解释科学发现”，“逻辑只关系到证明的前后联系”，（注：见《自然科学哲学问题丛刊》1982年第4期30页。）“归纳推理的真正用途并非在于发现理论，而是通过观察事实来证明理论为正确的，这是归纳逻辑的主题。”（注：见莱欣巴哈《科学哲学的兴起》加州大学版230-231页。）
应当看到，随着时间的推移，现代归纳主义者的一些代表人物对归纳法的职能的看法是有变化的。比如卡尔纳普，由于认识到证实原则的种种困难，他就把“证实”与“确证”作了区分，他指出证实是“决定性地最后确定为真。”（注：见洪谦主编《逻辑经验主义》（上卷）商务印书馆1982年版69页。）与此相对，确证只是现阶段的得到确定，并不保证以后也确定，而从来没有任何（综合）语句是可以证实的。“我们只能够越来越确实地验证一个语句”（注：见洪谦主编《逻辑经验主义》（上卷）商务印书馆1982年版69页。），因此只能谈确证，而不能谈证实。显然，按照这样的看法，归纳法此时就不再是科学理论的证实方法，而仅仅是确证方法。
正象古典归纳主义遇到休谟的“归纳问题”的诘难一样，现代归纳主义则遭到波普尔的反归纳主义的冲击。波普尔在研究了若干自然科学理论特别是牛顿和爱因斯坦的理论之后，得出结论说：“没有什么理论能够认为是通过归纳法确立起来的”，（注：见《哲学译丛》1980年第6期54页。）并且认为，“没有归纳法这样的东西，归纳法这个概念，并未描述科学家的实践，归纳法也不是科学家实践的理论依据”。（注：见《哲学译丛》1980年第6期55页。）
波普尔否认归纳法具有发现理论和证实、确证理论资格的主要依据是：第一，有限不能证明无限，过去不能证明将来。他说“从逻辑的观点来看，从个别的陈述中，不管它有多少，推论出一般陈述来，是显然不合理的，因为用这种方法得出的结论总是可以成为错误的，不管我们看到多少只白天鹅，也不能证明这样的结论：‘所有天鹅都是白的’”。（注：见波普尔《科学发现的逻辑》1959年英文版27页。）第二，归纳原理本身得不到证明。他说“因为这个归纳原理本身必必须是一个一般陈述，假若我们认为它的正确性来自经验，那么，……为了证明这个原理，我们就必须用归纳推理，为了证明这个归纳推理，我们就必须假设高一层次的归纳原理，……等等。这样，想把归纳原理建立于经验基础上的试图就破坏了，因为这样导致无限的循环论证。”（注：见波普尔《科学发现的逻辑》1959年英文版29页。）第三，归纳法既不能获得必然真理，也不能获得关于未来的或然真理。在波普尔看来，因为过去的多次重复并不能保证今后就一定有可能重复，而且过去的多次重复总是有限数A，而包括未来的全称陈述的总数X是无限的，从概率论出发，无论分子多大，与无限大的分母之比永远是零，其概率永远是零，丝毫不能增加其成为真理的概率。显然，波普尔对归纳法在科学研究活动中作用的否定无论是对古典归纳主义者来说，还是对现代归纳主义者来说，都是一个巨大的冲击，因为按照波普尔的观点，不但归纳法没有资格充当科学发现的方法或准则，而且也没有资格充当理论证实的方法或准则，甚至连确证理论的资格都没有，这无疑给经典归纳主义者判了死刑。
在此，我们一定要看到，尽管波普尔的理论和观点还存在着种种不足，但他得出的归纳法没有资格充任科学发现和证实方法或准则的结论却是值得称道的。事实上只要我们立足于科学史和逻辑，那么我们也会得出上述结论的。
首先，科学理论毕竟不象“凡乌鸦皆黑”和“凡天鹅皆白”一类低层次的普遍性结论那么简单，它们往往要用描述经验事实时所未曾出现过的理论术语来表达；而经验归纳不可能产生这些理论术语，事实恰好相反，经验归纳本身却需要这些理论术语加以说明。一句话，理论（尤其是基本原理）并非来自归纳。例如，关于原子结构的理论中需要“质子”、“中子”、“电子”以及“波函数”等术语，这些术语是以气体光谱、云室和气泡室中的径迹、化学反应的定量结果等为基础的，但是对光谱、径迹和化学反应定量结果的描述本身并不需要这些理论术语。因此，这些术语是科学家受到经验的启发为解释实验的结果而创造出来的。如果从实验材料出发，按照既定的归纳程序，是不可能得出这些全新的理论概念的。伽里略时代已经知道抽水泵提水的高度不会超过十米，你用再多的泵加以试验，在归纳的水平上充其量只不过是使这个数据更为精确化，而不可能得出关于大气压力的空气海洋理论假设。如果有人坚持归纳能产生较高层次的理论，那末你也无法解释为什么某些经过大量研究的问题，比如癌却至今还未能获得解决。事实上，古代关于宇宙体系的解释，就有亚里士多德——托勒密的地心说和哥白尼的日心说两种，这两种对立学说的产生，与其说是归纳的结果，还不如说是猜想的结果。类似这样的例子还有很多，只要我们翻开科学史或发明史就可随处找到。
其次，归纳法无论是枚举归纳法还是统计归纳法，都离不开某些先行的假设（就以枚举归纳法来说，它要以某种分类观念为前提。比如，只有假定一个人先有鸟的分类观念和颜色的分类观念，他才可能归纳出“乌鸦皆黑”和“天鹅皆白”的结论）。因此，纵然在较低的理论层次上（如经验定律）归纳法得以实施，它也离不开假设。恩格期把假设视为科学理论发展的形式，实在是十分透彻的。过去我们对它的理解，往往停留在理论的检验方面，强调假说经检验后得到确证就上升为理论。其实，恩格斯所说的理论发展，不仅仅指检验，而且也包括理论的产生。假设是理论产生的形式。
以上两点是我们说归纳法没有资格充任科学发现的方法或准则的主要理由。
至归纳法为什么没有资格任科学理论的证明方法或准则，笔者基本上赞成波普尔提出的几点理由。限于篇幅这里就不再重述了。
【参考文献】
1　《科学哲学引论》知识出版社1989年2月第1版。
2　《科学哲学原著选读》湖北人民出版社1988年版。
3　《科学创造的艺术》中国广播电视出版社1987年7月第1版。
4　《科学技术简史》上海人民出版社1987年4月第一版。