摘要：一般来说，人们很少会去想自己是怎么解决问题的。除非他们常用的方法，在解决新问题的时候不好用了。看看科学的历史，我们很容易发现：有时候，人们发现自己分析问题的方法不行了。或者，他们发现，以前用来评估证据、解释结论的方法有毛病。这时候，他们就会特别关注“方法”的问
Dr. Ernest Nagel
一般来说，人们很少会去想自己是怎么解决问题的。除非他们常用的方法，在解决新问题的时候不好用了。看看科学的历史，我们很容易发现：有时候，人们发现自己分析问题的方法不行了。或者，他们发现，以前用来评估证据、解释结论的方法有毛病。这时候，他们就会特别关注“方法”的问题。所以，在我们这个时代，科学的进步和社会的变革都很快。不管是科学家，还是哲学家，都应该好好想想科学背后的逻辑。也应该想想，科学的成就有哪些深远的影响。这是很自然的事情。当代科学哲学，其实就是对科学发展带来的一些难题的思考和回应。当代科学有三个方面特别值得我们好好想想。这三个方面也能帮助我们理解科学到底是什么，它的目标又是什么。
接下来，我会分别讲讲这三个方面。不过，因为时间有限，我没办法讲得太详细。
1. 科学的实用性：掌控自然
科学最明显、大家最熟悉的特点，可能就是它能让人类控制自然。我不想在这里说太多科学对人类有多大贡献。我也不想一个一个地去说，哪些技术领域从科学研究中得到了好处，比如医学。我们只要知道，应用科学已经完全改变了世界的样子，也创造了我们现在的西方文明，就够了。有些人不太懂科学，或者对科学理论不感兴趣。对他们来说，科学研究带来的技术成果是最容易看到的。所以，对大多数人来说，科学最大的价值，就是它能让人类控制自然。
但是，我觉得，如果把科学比作一只不断下金蛋的鹅，只强调它能控制自然，这就有点片面了。甚至可以说，这种看法忽略了科学的其他重要方面。当然，生产出有用的东西，提供有用的服务，这并不是人们研究科学的唯一原因。甚至，这连主要原因都算不上。如果只强调这一点，就会把科学的目标和历史搞错。而且，这种片面强调还会让大家对科学家产生误解。会把他们当成无所不能的“神仙”，以为他们能解决人类的所有问题。这显然是不对的，也是很危险的。还有一种观点，我们也应该注意。这种观点认为，如果科学发现被用在了不好的地方，比如用在了野蛮的行为上，那么科学本身就应该负责。这种想法显然是错的。它会阻碍科学的发展。但是，如果我们把科学和它带来的技术成果看成是一回事，这种想法似乎又有点道理。所以，我们应该小心。
2. 科学的认知功能：理解世界
如果我们把科学看成是一种活动，它的目的是获得系统的、可靠的知识。那么，科学就会表现出第二个方面。从这个角度来看，科学的成果，就是告诉我们各种事情是在什么条件下发生的。这些结论是有根据的，也是比较普遍和一致的。有一个说法，虽然很古老，但现在也很有道理。这个说法是，科学的目标是“拯救现象”。也就是说，把各种事情和过程，看成是普遍规律和理论的具体表现。而这些规律和理论，则说明了事物之间关系是不变的。为了实现这个目标，科学努力让世界变得清楚、可以理解。只要科学在某个领域做到了这一点，它就满足了人们对知识和理解的渴望。而这种渴望，可能就是推动人们去研究科学的最强大的动力。历史已经证明，科学在实现这个目标的过程中，总体上是很成功的。
科学是从古希腊开始的。它一直是推动自由文明进步的最重要的力量。科学帮助人们破除了迷信的想法和做法。它也帮助人们消除了因为无知而产生的恐惧。它还为人们评估传统习俗和行为规范，提供了一个理性的基础。当然，如果在系统研究出现之前，人们就已经对物理、生物和社会环境的很多方面有了相当可靠的知识，我们不能不承认这个事实。其实，就算在今天，我们日常生活中需要的很多信息，也不是来自系统的科学研究。我们通常把这些信息叫做“常识”。但是，常识也有很多严重的局限性。下面我就说几个：
常识不精确： 常识通常不够精确。它经常把那些在关键方面有差别的事情和过程混在一起。常识会矛盾： 常识之间经常会自相矛盾。所以，如果在两个相互矛盾的常识中选一个来指导行动，通常是随便选的。常识很零散： 常识通常很零散。所以，在单独的说法之间，它们之间的逻辑关系和实际联系经常被忽略。常识有局限： 人们通常会接受常识，但很少会去想它在什么情况下适用。**常识很功利：**常识在很大程度上是很功利的，也很短视。它主要关注的是和实际利益有直接关系的问题。而且，常识通常只在一些比较常见的事情上才管用。最重要的是，常识通常不会去考虑解决问题的其他办法。所以，人们之所以一直相信常识，通常是因为习惯的力量，而不是因为理性的思考。这使得常识很难改变，也没办法成为应对新情况的可靠指南。我们没办法在常识和科学研究的结论之间，划出一条明确的界限。实际上，所有的科学研究都是从常识开始的。最后，科学研究也需要依靠常识来支持自己的发现。但是，科学有一个明显的特点。它会努力得出摆脱常识限制的结论。或者，至少把这些限制降到最低。而且，虽然这种结论在不同的科学领域达到的程度不一样，在自然科学中肯定是最高的。但是，没有一个系统的研究领域是完全不成功的。所以，总的来说，科学研究的结论比常识更有根据，也更可靠。
关于这一点，我后面还会再详细说。但现在，我想先说清楚一点：虽然科学发现通常是可靠的。但是，不管是关于具体事实的科学报告，还是那些用来解释现象发生条件的理论和定律，都不是绝对正确、不能改变的。但是，我们不能把对基本假设的修改，看成是现代科学不行了的信号。有一些思想家，他们相信经典理性主义的那一套错误的观念。他们认为，除非科学能保证它的结论绝对正确，否则它就没有产生真正的知识。这种想法是不对的。而且，我们也不能因为科学的结论可以修改，就怀疑科学能不能获得关于世界的可靠知识。这种怀疑态度也是不对的。它来自于一个站不住脚的假设。这个假设认为，既然科学研究的每一个结论都可以修改，那么，这些结论就不能算是可靠的知识。
下面，我举一个例子来说明这个问题。同时，这个例子也能说明，科学是怎么通过对观察到的现象提供有根据的解释，来满足人们对系统知识和理解的长期追求的。
伽利略发现，像人类这样的动物，个头的大小似乎是有一个上限的。他根据这个发现，提出了一个问题：虽然看起来，人的个头有一个上限，但是，有没有可能，以前曾经有“巨人”在地球上生活过呢？他做了一个很严谨的实验。实验证明，梁的强度和它的横截面积有关系。根据这个实验，他有理由认为，动物骨头抵抗压力的能力，也和它的横截面积有关系。另一方面，陆地动物的体重是由它的四肢来支撑的。而体重和动物的体积是成正比的。所以，动物骨头的强度和动物身高的平方成正比。而骨头需要支撑的重量，则和动物身高的立方成正比。这样一来，陆地动物的个头就有一个明确的上限。那些四肢和普通人成比例的“巨人”，是不可能存在的。因为他们会被自己的体重压垮。
伽利略的结论和他所依据的假设，没有发生根本性的改变。虽然在后来的三百年里，人们通过研究，让这些结论变得更完善、更精确了。这个例子有力地支持了这样一种观点：虽然科学发现是可以修改的。但是，科学的内容并不是一系列不稳定的观点。相反，科学能够成功地实现它的目标。也就是说，科学能够为无数的现象提供可靠的、有充分根据的系统解释。
3. 科学的方法论：求真与批判
现在，我们来说说科学的第三个方面，也就是科学的研究方法。这个方面经常被大家误解。而且，也很难用几句话就说清楚。但是，它可能是科学最持久的特点。也是我们相信科学研究结论的最终保障。经常有人说，甚至一些很厉害的科学家也说，根本就没有什么“科学方法”。有的只是对智力的自由和充分运用。
如果我们把“科学方法”理解成一套大家都接受的、固定的规则，用这套规则就能找到任何问题的答案。那么，上面的说法确实有道理。有一种分析科学方法的方法，在历史上很有影响。这种方法确实很强调（如果不是完全强调）制定规则的任务。这些规则是用来发现现象的原因或影响的，也是用来从观察材料中推导出规律或理论的。但是，那些被提出来用来指导科学发现的规则，都没有实现它们想要达到的目标。大多数研究这个问题的人都认为，想制定出这样的规则，根本就是白费力气。那么，科学方法到底是什么呢？首先，我要说清楚，“方法”这个词，不能等同于“技术”。
比如说，用光谱仪测量光波长的技术，和测量神经冲动速度的技术，显然是不一样的。而这两种技术，又和用来确定某种类型的工厂组织对生产的影响的技术，明显不同。所以，总的来说，技术会随着研究对象的变化而变化。而且，技术可能会随着科技的发展而迅速变化。另一方面，从某种意义上来说，所有的科学在研究的过程中，都用了一种共同的方法。也就是说，它们在评估证据是否可靠的时候，遵循的是相同的原则。在判断提出的解释是否充分的时候，遵循的是相同的标准。在不同的假设之间做选择的时候，遵循的也是相同的标准。简单来说，科学方法是一种通用的逻辑。不管是明确地说出来，还是没有说出来，它都被用来评估一项研究的价值。所以，我们可以把科学方法看成是一系列的规范。这些规范起到了标准的作用。任何一项研究，如果它的结论要被认为是合理可靠的，就必须符合这些标准。
接下来，我想简单地说说科学方法的几个显著特点：
科学的社会性与客观性： 首先，我们要知道，科学是一种社会制度。科学家是一个自我管理的知识共同体（intellectual community）的成员。他们都致力于追求真理。但是，他们追求真理的方式要符合一定的标准。这些标准是在不断的相互批评中发展起来的。而且，这些标准已经被证明是有效的。很多思想家认为，如果科学家每个人都下定决心，不接受任何有一点疑问，或者不是明显正确的命题。那么，科学结论的客观性就能够得到保证。但是，人们通常不知道，那些他们认为肯定没问题的观点里，包含了多少他们没有意识到的假设。他们经常觉得自己没有做出任何形式的智力承诺。但实际上，他们却在不知不觉中相信了很多错误的东西。所以，虽然下定决心对自己的假设进行批判可能有点用。但是，科学的客观性主要不是这种个人决心的结果。恰恰相反，科学的客观性是一个思想家共同体的产物。在这个共同体里，每个人都对其他人提出的观点进行毫不留情的批判。在这个批判的过程中，没有一个科学家是绝对正确的。每个人都有自己独特的知识或者情感偏见。但是，这些偏见很少会完全一样。那些能够经受住很多独立思考的人所进行的各种批判的思想，比那些仅仅因为对某个人来说似乎很明显就被认为是正确的概念，更有可能是合理的。假设与检验： 接下来，我想说说一种流行的观点。这种观点有时候也得到科学家的认同。这种观点认为，科学研究必须先收集事实。然后，把收集到的数据进行某种形式的逻辑筛选。最后，得出对研究对象之间规律性的唯一确定的表述。但是，我们只要稍微想想，就会发现这种说法有明显的毛病。因为要确定应该收集哪些事实来解决一个特定的问题，或者判断一个所谓的事实是不是真的是事实，这可不是一件容易的事。因为事实本身不会说自己和某个特定问题有没有关系。所以，科学家必须至少先设定一些初步的假设，来判断哪些类型的事实和他的问题有关系。比如说，在他研究的对象中，可能会有很多因素。到底哪些因素和他正在研究的现象有因果关系呢？在用新的假设代替旧的假设之前，这个初步假设会一直指导着他的研究。如果没有这样的假设，研究就会变得没有目标、盲目无序。但是，并没有一套固定的规则，能让我们构建出有价值的假设。就像阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）经常说的那样。构成现代物理学理论的那些假设体系，是人类思想自由创造出来的。它们的产生和发展，需要很强的想象力。这和艺术创作是很相似的。但是，虽然我们必须承认，创造性的想象力在科学研究中很重要。但是，科学既不是诗歌，也不是没有根据的瞎猜。在研究过程中提出的假设，还有对某类现象的其他解释，都必须经过检验。一般来说，这种检验包括看看一个假设或者它的逻辑推论，和观察到的事实是不是一致。还要看看，它和其他已经被证实与观察事实相符的假设是不是一致。受控研究： 在这里，我没办法详细地讲检验假设的逻辑。但是，我必须简单地说说“受控研究”（controlled inquiry）的概念。它可能是这个逻辑中最重要的一个要素。一个简单的例子就能说明这类研究的特点。过去，很多人认为，用冷盐水洗澡对发高烧的病人有好处。这种观点似乎是根据对病人在接受这种治疗后病情好转的反复观察得出的。但是，不管这种观点对不对（事实上，它是不对的）。仅仅根据这些观察，是不足以确立它的。那些相信这种观点的人，显然没有想到去问问：那些没有接受这种治疗的病人，是不是也会出现类似的病情好转。简单来说，这种观点不是“受控研究”的产物。也就是说，人们没有把接受治疗的病人的病情发展过程，和没有接受治疗的病人的病情发展过程进行比较。所以，也就没办法判断这种治疗是不是真的有效。更一般地说，一项研究只有通过建立某种排除程序，才能确定某个因素对特定现象的发生有没有影响。只有这样，这项研究才是“受控研究”。这种排除程序有时候（但不一定）是公开的实验程序。因为在很多领域，大多数情况下，公开的实验是做不到的。所以，我们经常需要借助很复杂、很精细的分析工具。从现有的证据中提取我们需要的信息。这样，才能对某个假设是否合理，做出一个理性的判断。但是，不管用什么形式，“控制”的思想都是科学方法中必不可少的一部分。因为总的来说，科学结论是否可靠，取决于这些结论经历了多少控制，以及这些控制有多严格。定量与定性： 最后，我想简单地说说定量区分和测量在促进科学目标、提高其认知主张的可靠性方面的作用。虽然各种定量测定之间有很大的结构性差异，但所有类型的测量都有三个作用。提高精确度。这样可以减少表述所谓事实及其解释时可能存在的模糊性，进而使这些表述更容易得到检验。使得对不同研究对象中的特征进行更精细的区分成为可能。这样，关于它们的陈述就能受到更严格的控制。允许在不同的事件之间进行更全面的比较。这样，就可以系统、准确地表述事物之间的关系。所以，有一种观点认为，广泛使用测量的所谓“定量科学”忽略了现实的定性方面。这种观点是完全错误的。但是，这种观点却经常出现。一个简单的例子就能说明这种说法是多么站不住脚。人能够区分物体冷热程度的一些差别。“热”、“非常热”、“温暖”、“微温”、“凉爽”和“寒冷”这些词，就对应于这些公认的差别。但是，当温度计在十七世纪被发明的时候，这些差别并没有被忽略或者否认。相反，温度计的发明说明了一个事实：人们发现，很多物质冷热程度的变化，和这些物质相对体积的变化有关系。所以，体积的变化可以看成是物体物理状态变化的表现。这种变化在某些情况下，对应于人们感觉到的冷热程度差别。而且，与直接体验冷热变化相比，人们可以识别出体积变化的更细微差别。另外，存在着超出人类感知能力的极热和极冷的极端情况。虽然超出了这些极限，体积的变化仍然可以被区分出来。所以，使用温度计刻度，我们并没有忽略定性差异。相反，温度计刻度的使用，让我们能够注意到那些原本会被我们忽略的性质差异。同时也让我们能够以一种明确和统一的方式对这些性质进行排序。总结
驱动科学发展的最主要动力，是人们对解释的渴求。这些解释既要是系统的，又可以由事实证据来检验。所以，科学的独特目标是发现各种事件发生的条件，并用一般的术语来表述这些条件。这些关于决定性条件的概括性陈述，构成了对相应事件的解释。为了实现这个目标，我们必须区分或分离出研究对象中的某些属性，并确定这些属性之间相互依赖的可重复模式。所以，当一项研究成功的时候，那些原本看起来毫无关系的命题，会因为它们在某个解释体系中的位置而被展现出彼此之间存在着确定的联系。但是，最重要的是，我们不应该把这些解释体系看成是一系列固定不变、不容置疑的结论。我们应该把它们看成是一个持续研究过程的产物，这个过程是可以修正的。在这个过程中，我们需要坚持不懈地运用一种独特的批判性思维方法。正是这种逻辑方法，构成了现代科学的独特荣耀，也是每一个真正自由文明的精神基石。
没有任何一种合理的方法，可以替代它来帮助我们得出关于我们所处的世界以及我们在其中所处位置的、有充分依据的结论。
来源：奇思异想社