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科学哲学十讲：大师的智慧与启迪 [:1701107915]
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科学哲学十讲：大师的智慧与启迪 第四讲 科学：确定性的丧失
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从科学哲学的角度看，除去“归纳问题”这一“古老”的诘难以外，另外两项工作对于深入揭示经验主义在认识论方面的困难也具有特别的重要性，这就是汉森的“理论渗透观察”和奎因的“科学整体论”。本讲中我们将对这两者作具体介绍。应当强调的是，除去直接的批判性功能以外，这两项工作还有着更为普遍的意义，特别是，只有以此为背景去思考，我们才能更好理解科学哲学的现代发展，诸如各种非理性主义的思潮，包括后现代主义等，何以能在科学领域产生较大影响，乃至对传统的科学哲学研究构成了直接挑战。
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科学哲学十讲：大师的智慧与启迪 [:1701107916]
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一 经验主义基石的动摇
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就认识论问题上的经验主义而言，其最为基本的立场是：经验事实是完全可靠的，我们并可以此为依据对科学理论的可靠性作出进一步的论证。也正是在这样的意义上，现代科学哲学中关于“理论渗透观察”的分析就可以说直接动摇了经验主义的基石，因为它不仅完全颠倒了关于理论与经验事实相互关系的传统认识，更意味着“经验事实”并非完全可靠。
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具体地说，人们之所以认定经验事实完全可靠，主要是因为它们建立在直接经验之上。例如，人们普遍地认为，只要不带任何偏见，并具有正常的、未受伤害的视力，那么，两个观察者在相同条件下对同一事物或现象经由仔细观察所得出的结论就一定是完全相同的。更一般地说，这也就是所谓的“经验事实”的一个基本涵义：经验的“直接性”不仅与理论的“假说性”构成了鲜明对照，更为“经验事实”的可靠性提供了直接保证。
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进而，又如“眼见为实，耳听为虚”这一谚语所清楚体现的，在各种感官中视觉常常被认为最为可靠。也正因此，在各种批判性的研究中，人们往往就会选择“观察”作为直接的突破口，也即希望通过对观察与理论之间关系的深入分析，就能清楚地揭示传统认识的错误性或局限性。
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1．用眼睛看，或是用头脑看？
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由于“理论渗透观察”与长期的观念直接相对立，因此，对于初次接触这一论题的读者，要真正理解和接受就有一定难度。但是，如果我们是一个“有心人”，即使在一些十分普通和初等的领域，也可找到这方面的具体例子。下面就以小学数学教学中的一个实例对此作出初步说明。
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自2001年开始实施的我国新一轮数学课程改革所导致的一项变化，就是在小学数学课程中增加了一些新的内容。所谓的“观察物体”（小学5年级）就属于这个范围，其具体内容就是要帮助学生学会如何从不同方向去观察一些简单物体（包括立方体以及用若干同样大小的立方体组成的较为复杂的物体）。
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如果不作深入思考的话，人们或许会觉得这是一堂较为容易的数学课：我们只需在课堂上引导学生实际地去进行观察就可以了。笔者2007年听过一堂数学课，当时的任课教师不仅精心准备了必要的教具，还采取了以全班为单位派代表以及以小组为单位轮流进行观察等具体做法；特别是，这位教师还采用了用摄像机从相同角度去摄像这一方法对学生的观察进行验证——这样，一切似乎就都进行得十分顺利。
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教师在课堂上首先提出一个问题：“这是一个立方体，从正面看你看到了什么？”学生进行了实际观察，教师则不断对学生所给出的各种解答作出相应的评价：“好！”“非常好！”“你看得真仔细！”“你再仔细看看！”……这样，所有学生最终都得出了“我看到了一个正方形”的结论。
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但是，这里要问的是：这个结论难道真的是实际观察的结果吗？假如有一个学生说他所看到的是通常所说的立体图（如下），你能说他看错了吗？！
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完全可以想象，如果在教学中真的出现了上述情况，任课教师就一定会建议道：“你再仔细看看！”甚至还可能会提示：“你再好好想想究竟什么是‘从正面看’？”但是，如果一个学生坚持说他怎么也看不出老师所说的正方形，而只能看到通常的立体图，教师又该如何应对呢？他真的能说这个学生看错了吗？
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至此我们应该有所感悟了：这里事实上并不是真正在让学生看，而是在教会学生应当如何去看。也就是说，教师在此所从事的是一种规范化的活动：正是通过教师的教学，学生逐步学会了什么叫做“从正面看”，或者说，究竟看到了什么样的形状才是正确的，而其他的则都是不正确的。
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“难道这不是一个客观事实吗？立方体在长、宽、高三个方向的投影都是正方形！”是的！但这里的关键恰在于“投影”两个字，“投影”显然是一种理想化的状态（或者说，是严格定义的结果），而如果我们真的用眼睛（或者说，用摄像机）去看，则是很难（若非不可能）看出正方形的。由此可见，我们事实上并非是用眼睛在看，而是用头脑在看！[6]
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2．理论引导观察
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下面再对波普尔的相关思想略加回顾和分析，这不仅可以更清楚地说明理论与观察之间的辩证关系，以此为背景也可更好领会汉森与其他一些相关工作的突破性意义。
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正如上一讲所提到的，波普尔曾对归纳问题进行过具体分析，并认为只要坚持“科学理论都是大胆的猜测”这样一个立场，归纳问题就可获得彻底解决。我们可由波普尔在这方面的一些具体论述获得关于理论与观察之间关系的直接启示。
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例如，波普尔对休谟的评价是：“我觉得休谟对归纳推论的驳难既清楚又完备。但是我对他用习俗或习惯给归纳作心理学的解释却十分不满。”具体地说，让波普尔感到不满的主要是休谟的这样一个解释：重复产生规律。作为直接的驳斥，波普尔不仅提出了“经验论据”：就如“一朝被蛇咬，十年怕井绳”，“甚至一次给人留下深刻印象的观察，可能已足以造成一种信仰或期望”；而且也从纯理论的角度加以批判：事件的完全重复是不可能的，我们所见到的只能是类似的事例：“它们只是从某种角度看来才是重复。”（《猜想与反驳》，上海译文出版社，1986，第60—63页）这事实上也正是古希腊哲学家赫拉克利特的名言的一个基本涵义：“一个人不可能两次跨进同一条河。”
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由此，波普尔提出了这样的结论：“这意味着一定先有一种见解——诸如一个期望，预期，假定或者兴趣的体系，才会产生重复感。”（同前，第63页）事实上这也就代表了对理论与观察之关系的一种新认识：科学理论不仅不是观察的汇总，而且，理论往往先于观察，并对人们的观察活动具有重要的引导作用。
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波普尔在论及“什么是科学研究的出发点”时还明确提到一个观点：“对于科学家来说，规定他的着眼点的，则是他的理论兴趣，特定的研究问题，他的猜想和预期以及他作为一种背景即参照系、‘期望水平’来接受的那些理论。”（同前，第66页）
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高斯坦夫妇在他们所著的《科学方法新论》中所给出的实例，可以让我们更好地理解波普尔的上述思想。
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在1831至1832年、1848至1849年以及1853至1854年这三个时期，霍乱病在英国有过三次大规模的流行，并夺去了很多人的生命。显然，为了彻底地解决这一问题，一个十分重要的任务就是尽快地弄清霍乱病究竟是如何传播的。按照传统的看法，这一任务可借助“经验方法”特别是归纳法的恰当应用有效地得以完成。[7]但是，就现实中究竟应当如何去进行具体的观察与实验而言，显然又应首先确定哪些是可能的相关因素，而这事实上就包含了一定的理论预期。