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归纳在科学中的核心作用有时候是被我们的说话方式弄得含糊不清了。例如，你也许看到报上说科学家已经“通过实验证明”基因改良的玉米对人体是安全的。这里的意思是科学家已经对于大量的人测试了这一种玉米，没有一个人产生任何不良反应。但是，严格地说这并没有证明这种玉米是安全的，即没有像数学家证明毕达哥拉斯定理那样。因为，从“这种玉米对于被检验过的人没有任何坏处”到“这种玉米对于任何人都没有坏处”的推论是归纳的，而不是演绎的。这份报纸本来应该如实地说，科学家已经发现了特别有力的证据表明这种玉米对人是安全的。“证明”一词应该仅仅严格地用于演绎推论的场合。在这个词的严格意义上，即使曾经有过，科学假说也极少能够通过数据被证明是真的。
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图5 唐氏综合征患者整套染色体（或者说染色体组型）示意图。不像多数正常人的21号染色体具有两条复制体，唐氏综合征患者的21号染色体有3条复制体，因此他们总共有47条染色体。
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大多数哲学家认为科学过分依赖归纳推理的事实是显然的，由于过于明显，以至于几乎不需要再有辩论。但是，引人注意的是，这一点遭到了我们在上一章提到过的哲学家卡尔·波普尔的否定。波普尔认为科学家需要的仅仅是演绎推论。如果事实真是如此就好了，正如我们已经了解的那样，演绎推理比起归纳推理要可靠得多。
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波普尔的基本观点是这样的：尽管不可能证明某科学理论确实来源于一个有限的数据样本，却有可能证明某理论是错误的。假设一个科学家一直在思考关于所有金属片都导电的理论。即使她测试的每一片金属确实都导电，这也不能证明该理论是正确的，其原因我们上文已经说清楚了。但是哪怕她仅仅找到一片金属不导电，就可以证明这个理论是错误的。因为，从“这片金属不导电”到“所有的金属片都导电是错误的”的推论是演绎的——前提必然导致结论。因此，如果一个科学家仅仅热衷于解释一个特定理论是错误的，她有可能不使用归纳推论就可以做到。
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波普尔观点的缺陷显而易见，原因在于科学家并不仅仅热衷于解释特定理论是错误的。当一个科学家收集实验数据的时候，她的目的也许是为了表明一个特定理论——也许是与她针锋相对的理论——是错误的。但更有可能的是，她正致力于说服人们相信她自己的理论是正确的。为了达到此目的，她将不得不求助于归纳推理。所以，波普尔想表明科学可以不需要归纳是不会成功的。
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科学哲学 休谟的问题
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虽然归纳推理在逻辑上并非无懈可击，但它似乎是形成关于世界之信念的一种非常合理的方法。迄今为止太阳每天都升起的事实也许不能证明明天它会升起，但是这一事实是否的确给了我们很好的理由相信太阳明天会升起？如果你遇到某个人声称完全拿不准明天太阳是否会照常升起，你即使不说他神智不清，也一定会把他视为非常古怪的人。
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然而，是什么证明了我们对于归纳的信任是正确的？我们该怎样说服拒绝归纳推理的人他们是错误的？18世纪苏格兰哲学家大卫·休谟（1711——1776）对这一问题给出了一个简单而又激进的答案。他认为，运用归纳的正当性不可能完全从理性上被证明。休谟承认，我们在日常生活和科学活动中时刻都在运用归纳方法，但是他主张这仅仅是一种与理性无关的动物性习惯。他认为，若要为归纳的运用提供充分的理由，我们不可能办得到。
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休谟如何推出这一令人惊讶的结论？他首先提出，无论我们何时进行归纳推论，似乎都要预设他所称的“自然的齐一性”。为了弄清休谟在这里的意思究竟是什么，我们再回顾一下上一节关于归纳推理的一些内容。我们考察了从“我的电脑至今没有爆炸过”到“我的电脑今天也不会爆炸”；从“所有被检验的唐氏综合征患者都有一条多余的染色体”到“所有唐氏综合征患者都有一条多余的染色体”；从“至今观察的所有物体都遵守牛顿的引力定律”到“所有的物体都遵守牛顿的引力定律”等等这些推论。对于这些案例中的每一情形，我们的推理似乎都依赖于一个假设，即我们未检验过的物体将在某些相关的方面与我们已经检验过的同类物体相似。这一假设正是休谟对于自然的齐一性的解释。
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但是正如休谟所问，我们如何获知自然的齐一性假设实际上是正确的呢？我们能否在某种程度上证明（严格意义上的证明）它的正确性呢？不，休谟说，我们不可能做到。因为我们很容易想到，宇宙并不是齐一的，并且宇宙每天都在任意地改变。在这样一个宇宙中，电脑有时也许会无缘无故地发生爆炸，水有时也许会在毫无征兆的情况下使我们中毒，台球在碰撞中也许会停止运动，等等。既然这样一个“非齐一”的宇宙是可能存在的，我们就不可能严格证明自然的齐一性的正确性。原因在于，如果我们可以证明其正确性，这个非齐一的宇宙在逻辑上就不可能存在了。
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自然的齐一性虽不可证明，我们却有可能寄望于找到证明其正确性的经验证据。毕竟，迄今为止自然的齐一性一直保持其正确性，这是否就的确给了我们很好的理由相信它是真的？休谟认为，这种观点回避了我们的问题！因为它本身就是一个归纳推理，所以它本身就要依赖自然的齐一性的假设。一个从一开始就假定自然的齐一性的观点，显然不可能被用来证明自然的齐一性是正确的。换一种方式来说：一个确定的事实是至今为止自然在大体上是齐一的，但是我们不能引用这一事实去论证自然将持续齐一，因为它假定过去已经发生的情况能可靠地标示未来将会发生的情况——这正是自然的齐一性假设。如果我们试图依靠经验来论证自然的齐一性，我们就会陷入循环推理。
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休谟观点的力量可以通过下述情况来理解，即设想你如何去说服本该相信而不相信归纳推理的人。你也许会说：“看，归纳推理至今都在发挥着很好的作用。通过运用归纳方法科学家已经分裂了原子、使人类登上月球、发明了计算机，等等。反之，那些不曾运用过归纳方法的人已经走向痛苦的死亡。他们吞下砒霜，认为它们能滋养身体，从高楼上跳下，认为可以凌空飞翔，等等（参见图6）。因此，运用归纳推理显然会让你受益匪浅。”但是，这当然无法说服怀疑者。因为，声称归纳值得信赖是因为它迄今为止都发挥着很好的作用，这本身就是以一种归纳的方式在进行推理。对于尚不信任归纳方法的人来说，这种观点是没有说服力的。此即休谟的基本观点。
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这就是问题所在。休谟指出，我们的归纳推论建立在自然的齐一性假设之上。但是我们无法证明自然齐一性是正确的，并且我们只有回避这一问题才能为它的正确性提供经验性证据。所以，我们的归纳推论依据的是一种关于世界的假设，对于该假设我们没有很好的根据。休谟断定，我们对于归纳的信心只是盲目的确信——无论如何它无法在理性上得到辩护。
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这种引人兴趣的观点已经在科学哲学领域产生了巨大的影响，并且这种影响力今天仍在持续。（波普尔的一个失败的论证，即科学家仅仅需要运用演绎推论方法，就源于他相信休谟已经表明归纳推理完全是非理性的。）休谟观点的影响并不难理解。在通常情况下，我们认为科学正是理性探究的范式。对科学家们所说的关于世界的一切，我们深信不疑。每一次坐飞机旅行，我们都把自己的生命放在设计飞机的科学家的手上。但是科学却依赖着归纳，休谟的观点似乎表明归纳不可能被理性地辩护。如果休谟正确，建立科学的基础看起来就不如我们所希望的那样坚固。这种使人困惑的情形被称为休谟归纳问题。
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图6 对于那些不相信归纳方法的人所发生的情况。
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哲学家们已经用了差不多数十种方法来回应休谟的问题；在今天，这一问题仍然是研究的热点领域。有些人认为，问题的关键在概率这个概念上。这种提法似乎非常合理。因为人们很自然地就可以想到，尽管一项归纳推论的前提不保证结论正确，但它们确实使结论非常有可能成立。同样，即使科学知识并不是确定的，但它为真的概率仍然很大。但是，对于休谟问题的这种回应又产生了它自身的难题，并且这种回应绝不会被广泛接受；我们将在适当的时候再讨论这一点。
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另一个常见的回应是：承认归纳不可能在理性上得到辩护，但是主张这一点事实上并不成问题。人们是如何为这种主张作辩护的呢？一些哲学家已经指出，归纳对于我们思考和推理是如此重要，以至于它并不是那种正当性可以被证明的东西。彼得·斯特劳森，当代一位颇有影响的哲学家，为辩护这种观点作出了以下类比：如果有人担心一个特定的行为是否合法，他们可以查阅法律书籍并把这一行为同法律书上所写的内容作比较。但是若有人担心法律本身是否合法，这的确就是一种很奇怪的担心了。因为法律是判断其他事情的合法性的标准，探究这种标准本身是否合法几乎是没有意义的。斯特劳森认为，同样的情况也适用于归纳。归纳是一种我们用来决定关于世界的断言是否正确的标准。例如，我们运用归纳来判断一个制药公司关于它的新药物利润惊人的看法是否正确。因此，问归纳本身是否正当是无意义的。
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斯特劳森真的成功解决了休谟问题吗？一些哲学家认为是的，另一些哲学家认为不是。但是大多数人都同意，为归纳作出一个令人满意的辩护非常困难。（弗兰克·拉姆齐，一位来自20世纪20年代剑桥大学的哲学家，认为试图为归纳寻求辩护就等于试图“水中捞月”。）这个问题是否应该使我们担心或者动摇我们对科学的信念，是一个你自己应该深思熟虑的难题。
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