/UploadFiles/XXGL/2014/2/人大社14年2月新书快递15-《科学哲学是什么》.doc

书名：科学哲学是什么
书号： 978-7-300-17943-8
著者：[英] 亚历山大•伯德著
责任编辑：吴冰华 杨宗元
成品：148*210 页数：350
纸张：70克胶
装帧：平装
出版时间：2014年01月
定价：35元
出版社：中国人民大学出版社

◆ 哲学课（共7本）书目
1.《哲学是什么》
ISBN  978-7-300- 17947-6     定价39.80元       页数 432
2、《形而上学是什么》
ISBN  978-7-300- 18099     定价 38.00元      页数376
3、《伦理学是什么》
ISBN  978-7-300-17946-9      定价29.80元       页数268
4、《心理学是什么》
ISBN  978-7-300- 17941-4     定价 28.00元      页数225
5、《宗教哲学是什么》
ISBN  978-7-300- 17942-1     定价 29.80元      页数251
6、《科学哲学是什么》
ISBN  978-7-300-17943-8      定价 35.00元      页数350
7.《牛津西方哲学史》
ISBN  978-7-300- 17945-2     定价48.00元       页数528

◆ 本书卖点
不一样的哲学课 
步入哲学殿堂的入门书

◆ 读者定位
哲学专业学生，一般大众。

◆ 编辑荐语

哲学是生命的体悟，是对人生、对世界的追问，是对生活、对现实的批判和思考。这套哲学课系列就是从现实生活出发，从生活中的哲学问题入手，既对哲学中的关键概念和重要问题进行了全面的导论性的概览，也在深入浅出的探讨中体会生活，慰藉心灵，在理性的思辨中引人深思，令人明哲。总之，这是与从概念到概念的哲学课不一样的哲学课，这是让人从生活的繁复中感悟智慧之思的哲学课，是步入哲学殿堂，亲近智慧之学的入门书。

◆ 作者简介

亚历山大•伯德，1964年出生于英国，1983—1986年在牛津圣约翰学院攻读哲学、政治学和经济学，1986—1987年在慕尼黑大学学习，1987—1991年先后在剑桥大学圣埃德蒙学院和皇家学院学习，并在科学史与科学哲学系获哲学硕士和哲学博士学位，毕业后在文职部门从事统一欧洲市场与农业公共政策方面的管理工作，1993年到爱丁堡大学任职，后来曾任哲学系主任，现任布里斯托大学哲学教授。主要从事科学的形而上学和认识论方面的教学和研究工作，出版有《科学哲学》、《托马斯•库恩》等著作。

◆ 内容简介
长期以来，人们一直期待着一本关于科学哲学的新的深刻而清晰的导论书，本书的出版为读者提供了近乎理想的文本。本书通过富有智慧的例证激发了人们探索科学哲学的兴趣。
　　亚历山大•伯德对于诸如科学定律的本质这样一些受到忽视却又至关重要的概念性问题给予了高度重视，同时把它们同认识论问题相对照并联系在一起。自然规律、自然种类、说明、理论、实在论、最佳说明推论、归纳、反归纳主义、概率、科学方法与进步等问题，都在这样一种敏锐的洞察中获得了清晰的说明，并且在不知不觉中传达给了读者。
◆ 简要目录
目录

前言1
　　导言科学的本质
　　科学是什么？
　　什么是归纳？
　　休谟问题
　　古德曼问题
　　表象和理性
　　第一部分 表象
　　第1章自然规律
　　关于规律的极简主义——简单规则理论
　　不是规律的规则
　　规律与反事实条件句
　　不是规则的规律——或然性规律
　　自然规律的系统性说明
　　基本规律与衍生规律
　　规律与偶发事件
　　规律、规则与说明
　　规律、规则与归纳
　　一个正统的观点——似规律的必然性
　　什么是必然性？
　　规律的标准描述
　　第2章说明
　　说明的种类
　　亨普尔的说明模型
　　覆盖律方法问题
　　说明的整体化方法
　　最佳说明推论
　　确证的假说—演绎模型
　　第3章自然种类
　　种类及其分类
　　种类的描述性观点
　　种类的本质主义观点
　　克里普克—普特南的自然种类存在的问题
　　自然种类与说明作用
　　规律、自然属性和量
　　自然种类存在的问题
　　第4章实在论
　　实在论及其评论
　　工具主义
　　观察
　　建构经验主义
　　规律和反实在论
　　科学的成功
　　反实在论与推理
　　反实在论与科学的结构
　　关于最佳说明推论的评论
　　第二部分理性
　　第5章归纳的怀疑主义
　　重返休谟问题
　　理论和观察
　　迪昂—奎因论题
　　证伪主义
　　解决归纳问题
　　第6章概率与科学推论
　　归纳的概率辩护?
　　概率的种类
　　古典统计推理
　　贝叶斯主义
　　第7章归纳知识
　　可靠论者的认识论
　　使用归纳的推理
　　观察和理论
　　天赋认识能力与关于归纳的推理
　　可靠论的问题
　　内在论及其辩护
　　第8章方法与进步
　　波普尔与科学方法
　　拉卡托斯与科学研究纲领方法论
　　临床试验与科学方法
　　方法的范围和原则
　　发现语境和辩护语境
　　最佳说明推论与科学方法
　　没有科学方法的科学
　　方法与科学的发展
　　范式与进步
　　结论
后记

◆ 书评
  伯德关于科学知识和科学进步的本质形成了一种系统的看法。在他的书中包括许多人们所熟悉的基本问题，例如，最佳说明推理和可靠论，然而伯德成功地把这些全然不同的主题联系在一起。他提供了一条独特的论证路线，对于思考人类思想主要领域的现状描绘出一幅极好的入门。
——斯蒂芬•芒福德，英国诺丁汉大学哲学系

    这本书能带领一位热情的门外汉直接进入主题。作为一个同行，我对自己的大学生说，作为科学哲学的一本入门书，这本书无论在覆盖面上还是方法上都几乎是理想的。
——彼得•列普顿，剑桥大学科学史与科学哲学系

◆ 上架建议
畅销•哲学

书摘
导言 科学的本质

    让我们从科学是什么这样一个问题开始我们的讨论。在导言的第一部分中我们将看到，当这个问题出现在美国法庭上时，美国的法官必须说些什么。他必须就被称为“创世科学”的这样一套理论是否真的是科学作出裁决。这是很有必要的。首先，这是因为这件事情表明了这个问题是一个尚在争论中的重要问题；其次，还因为它的答案正在逐渐浮现出来。虽然法官不能够给出一个完整和系统的答案（作为哲学家可以尝试着去做这一工作），然而他肯定是能够明确其中几个关键问题的，这是这本书其余大部分篇幅的论题。法官感兴趣的问题是诸如科学是研究什么问题的、科学理论是什么等，但是他并不去追问我们如何知道一个理论是正确的。这主要是因为他不关心创世科学的真实性，而只是关心特创论是否是科学的。一个错误的理论仍然可以是科学的（例如普里斯特列［Priestley］关于燃烧过程中存在燃素的理论），而一个真实的断言却未必一定是科学的（例如巴西赢得1994年世界杯的断言）。不过科学知识的性质无疑是很重要的，而本章则将以有关它的两个困惑作结束。
　　
科学是什么？
　　
首先介绍一下问题2的背景。近年来，在美国的政界、宗教界和教育界出现了一些很有趣的事情。例如，1995年和1996年，美国有五个州相继在立法过程中提出了一项新的法案，该法案要求在其州立学校的科学课教学过程中必须给予创世科学与进化论同等的地位。创世科学来源于《圣经》中的故事，尤其直接来自于《创世记》这部分。不过它自称其内容并不是宗教的，相反，它还提到了一些相关的命题，例如，宇宙、太阳系和生命是突然创造的；现在的动物和植物从创世以来就始终存在着；这个创世是相对于近代的（例如数千年以前）；人和猿各有其自己的祖先；大规模突发灾难（例如大洪水）可以被用来解释地球的地质特征，而这种地质特征是所有科学假设的最有力的科学证据。［1］
为什么《创世记》中的有关故事能够以这样一种方式变成科学？几个世纪以来，科学家就始终认为宇宙及其规律是上帝意志和主宰的表现，在其中完全能够找到《圣经》中记载其所做的那些事件的神迹。不过只是在最近一段时间，创世科学才达到了其政治目的。美国宪法提出政府与教会相分离，基于这种原因，在州立学校中不能讲授宗教学说。然而多年来，一些州则始终禁止讲授同基督教世界中占据主导地位的原教旨主义者观点相反的科学理论。正是由于这种原因，1925年，在田纳西州的代顿城曾经发生了一场著名的约翰•斯克普斯“猴子”审判案。斯克普斯被发现和指控有违反田纳西州禁止讲授进化论的法律的罪行。当然，这样的法律目前已不复存在。（很可能是害怕共产主义把进化论教育带入那些漠视它的学校。1957年，苏联发射了第一颗人造地球卫星，它强化了美国与苏联在科学和技术方面悄悄竞争的忧患意识，从而带来了科学教育的复兴，虽然说田纳西州的巴特勒法律直到1967年仍在法典中禁止进化论的讲授。）
冷战结束后，基督教原教旨主义者与右翼政治势力（即宗教右翼联盟）结盟，他们试图重新攫3取其在美国教育界中的主导地位。然而政治与教育的气候已发生了如此大的变化，他们也不可能彻底禁止进化论者的讲授。对宗教右翼来说，下一步最好的办法就是，把特创论与进化论同时提供给学校，让学校选择其中之一在其课程中进行介绍。话虽如此说，但特创论毕竟是一个宗教文献，在州立学校来讲授它，明显地违反了美国宪法第一修正案中关于政府与教会相分离的规定。为了能够让特创论进入学校，并且最好是能够进入到讲授进化论的同类课程中，特创论的支持者们试图让特创论冒充为一本根本没有宗教内容的纯科学文献。用他们自己的话来说：“创造模式至少是同进化模式同样科学的，并且至少和进化模式一样是非宗教的。” ［2］
果然他们在阿肯色州通过了一项法案，要求议会同等地对待特创论与进化论。在议会上，科学家和牧师立即对新法案是否符合宪法提出了质疑。他们认为，创世科学尽管从修辞技巧与形式方面具备了科学的特征，然而究其实质，它绝不是科学，而是装扮成科学的宗教。争论中的问题并不是科学对宗教的（许多宗教界人士也拒绝特创论），或者特创论是否真实的或合理的；所争论的焦点是，创世科学是不是科学的主张。因此，作为立法机关的议会就必须询问：什么是科学？一种主张什么时候是科学的？如何区分科学、非科学和伪科学？然而这些问题全都属于哲学，所以议会除了听取科学家对这些问题的评议外，还需要听取来自于哲学家方面的证明。威廉•R•奥弗顿法官就对这方面的问题颇感兴趣。他概括了一些用于判定特创论是否能够作为科学的标准［3］，认为一个科学理论应当具备如下特征：
(a)遵循自然规律；
　　(b)根据自然规律解释现象的能力；
　　(c)在经验世界里是可检验的；
　　(d)它的结论是暂时性的，即不必是最终的结论；
　　(e)它是可证伪的。
奥弗顿法官提出的这样一4些标准是什么意思呢？特创论者关于世界起源的说法要想成为科学的结论，而不仅仅是作为一种主张，它就必须成为这样一类主张：(a)关于自然界的规律是什么的主张，或(b)关于根据自然规律可以解释其本身的事实的主张（我倾向于用自然界的规律［law of nature］代替奥弗顿所说的自然规律［natural law］）。自然界的规律是什么？这是下一章的问题，不过在这里可以简单地提一下，自然界的规律就是解释事物行为的最一般的关系——这种关系就是我们所说的物理规律、化学规律等等。牛顿的运动定律、欧姆的电阻定律、胡克的弹性定律等，我们所想的或已经想到的定律都是规律。(c)以某种可检验的方式提出主张，即对于已有的观察结果或能够被证实的可检验的前提要有足够充分详细的说明。(e)特别是，如果发现这些可检验的主张被经验所反驳，那么这就应当被算作反驳这个理论的一个有力证据，也就是表明这个理论是错误的。我们相信一个理论，应当同支持它的那些证据的力度成比例（这就意味着考虑它的同时还应当联系它的竞争理论）。(d)即使证据是很有利的，经验表明已经被充分确认的、精致的理论，也还是会被以后发现的可证伪的证据所推翻，或者受到新的更具有竞争力的理论的挑战，因为这些新的证据在这一方面支持新理论而反驳原有的理论。凡是一种科学的态度就必须对这种可能性保持一种开放的心态。
让我们来看一些具体的例子。特创论者声称，根据灾变事件（主要是大洪水）也可以解释地球的地质特征。相比之下，标准的地质学解释这些地质特征是根据外力长期作用的结果——腐蚀、结冰与板块结构，而后者的解释全部能够根据那些遵循物理规律的现象加以理解。例如，潮汐运动是月球引力作用的结果，因而可以看作是引力定律的一种表现形式。即使巨大的洪水能够解释地球的地质特征，那么为什么洪水是第一个出现的呢？今天灾难性的洪水的确仍然在发生，不过它们已经被限制在某些地区，而且在某种程度上可以参照当地的气象条件（例如飓风）加以解释。但是全球性的洪水则是一件不同的事情。什么样的气象条件能带来如此巨大的灾难？倘若整个地球都被水淹没了，5那么所有的水是从哪里来的？而此后这些水又流到哪里去了？没有规律或者符合规律的现象作引证或者可能作引证以回答这样一些问题。原因很清楚，在《创世记》这一部分中提到了大洪水和诺亚方舟。这场洪水是神介入的结果。上帝的行动确实可以成为一个事件成因的正确解释，然而根据奥弗顿法官的标准，这种解释绝不是科学的，因为上帝的意志并不顺应自然规律。而更确切的理由则是，这种假说完全是不可检验的，而且上帝也不服从于实验法。
当然，所有的解释都会在某个地方终结，即使传统的解释也是一样的。这里的不同之处在于，传统的科学家试图尽可能地寻求解释链的扩展，只是由于无知而受到局限，然而由于受到《圣经》中所说的那些内容的束缚，特创论者往往喜欢很早就终止解释链，他们从一开始就打算使用超自然的解释。
特创论者选择灾变说的另一个理由是，因为他们也认为存在一个6000~10000岁的幼年的地球，而这个极其幼小的地球也是传统的地质过程长期作用的结果。19世纪的物理学家开尔文（他的名字被用于温度计的刻度）曾经对地球与太阳的冷却速度进行仔细的计算，计算的结果启示人们，太阳系不可能因为已经进化出来的生命而总是长期地存在着。他的论据一直被特创论者所引用。如果人们假定地球上没有热源且太阳的能量来自燃烧过程，那么开尔文的计算结果是十分正确的。在这两个案例中，他忽视了存在着的能量源，即原子核的变化、太阳中的核聚变，以及地球上的放射性衰变。因为开尔文无法预先知道在他得出他的计算结果之后才发现的东西，所以可以原谅他；然而一个现在的作者则是无法得到原谅的。除此之外，支持特创论者的立场的最佳解释并不是他们所提供的证据与论证，而是《圣经》所记载的历史中的一个早期的许诺（它记录了亚当被创造的日期，从而可以推算出每一件事物被创造的日期）。
从有关地球起源的问题中我们已经十分清晰地展示出了这种研究进路上的差别。标准科学对太阳系起源的解释，说明了在气体云团里吸引力是如何使气体凝聚成恒星和行星的；我们已发现的自然界的规律让我们追溯到宇宙历史上最初的那一瞬间；6对星系红移的观察则使我们系统地阐述了哈勃定律中那些星系退行速度与其距离相关的规律，而反过来这就为我们提供了一些关于宇宙膨胀速度的信息和据此得出其年龄的想法。特创论者并没有按照这样一种思路来进行说明。几千年前，作为上帝的一个创造性行为，太阳、地球和生命同时被创造出来。那么我们是如何知道这件事情的呢？奥弗顿法官引用了一位重要的特创论者的一段权威的说法：
通过对现存事物连续发展过程的各种研究，不可能确认上帝创造了万事万物，因为现存事物的连续发展过程在本质上并没有显示创造力。如果人们希望了解上帝创造的任何一个事物（上帝创造万事万物的时间，创世过程持续了多久，顺序、方法或其他事情），那么他的真实资料的唯一来源就是神的启示。当它发生的时候，上帝就在那里。我们不在那里……因此我们完全被限制在上帝所看到的适合于告诉我们的事物之内，而这样的信息就在他已经写下的话语中，这就是我们有关创世科学的教科书。［4］
创造的事实这样一种进路绝非“尝试性的”，也不只是其最终的结论，事实上，它就是事实本身。如果上帝的创造不取决于自然界的规律，那么科学研究的重要性就对它没有任何影响。特创论在这方面独立于关于自然的解释，它也不必为试验所检验。信仰可以是强烈的，也可以是微弱的，但它绝不是一种假设。因为特创论不是一种援引自然规律的假说，所以，在经验事实面前它不需要面临反驳和修正。从上面的引述中我们可以清楚地看到，上帝创造万事万物不同于现在所出现的事物中的那些偶发事件，以后的观察不能对以前的主张产生任何影响。这些评论的目的并不是反驳任何信奉神创造一切的信仰，而是检验这种基于信仰的主张是否能够成为科学的。可能存在着非科学的有关创造万物的知识，并且可以为这种关于创造的信仰进行辩护，不过这是另外一个问题了。倘若是存在的话，如果有少数人不是基于宗教的原因而认为，或许能够对它进行科学论证才采纳特创论，那么这个问题还是值得评论的。
特创论者不只是喜7欢展示他们那些论据的科学根据，而且还喜欢指责进化论者和其他任何人一样，也都不得不依靠信仰。这里就涉及这样一个事实：在进化论中还存在着未能解决的问题，在这样的难题面前，科学家相信进化论一定是个信仰问题。然而事实上，这些所谓的未解的反常问题大多数是假的，或者已经被解决了（例如，开尔文的异议）。不过也必须承认，其他的问题确实仍然需要找到一个令人满意的解决办法，例如，从太古的原始汤中进化而变成生命的连续过程，就是一个还很难理解的问题。氨基酸是所有有机分子的基本组成部分，而当我们认识到在原始大气层中如何能够合成氨基酸的同时，理解蛋白质的起源却又成了一个新问题。蛋白质的相互作用不只是一种化学作用，而且还依赖于其大规模的组织结构。我们不清楚蛋白质是如何产生和复制的。然而，不管怎么说，一个科学家有理性地坚持一个理论，并不需要这个理论一点儿瑕疵都没有，更不用说一个没有问题的理论。科学家要求一个理论是正确的，最好是能够对一定范围内所发现的重要现象进行最有效的说明。这是一种依靠理论的能力相继引发和维持解决问题的策略。
因此，一个成功理论的标志不是问题的减少而是解决那些确实出现的问题的能力。我们可以用斯蒂芬•杰伊•古尔德的著名文章《熊猫的拇指》作为例证加以解释。［5］在巨大的熊猫的手掌上显露出六个手指，其中有一个与其他手指相对的拇指，这个拇指用于握住东西，例如竹竿等。这是非常奇怪的。灵长目动物中除去极少数一些动物外大都有一个与其他手指相对的拇指。按照灵长目动物的进化过程，这是五个手指中的一个手指的发展。熊具有五个相同的手指，然而其中没有一个能发展成为拇指。因为像那些许多动物一样，用于奔跑目的的熊掌已经进化了。那么熊猫的拇指来自于哪里呢？熊猫存在着第六个手指，而这个手指不可能从原先存在着的五个手指中的任何一个发展而来，这就像人类拇指的情况一样。然而一个完全新的手指的进化，虽然说也许可能，但又似乎是不大可能的。（也许有人可能会怀疑熊猫的六个手指是否不是进化的，而是出于某种目的在地球上专门设计而成的。）后来的结果证明，熊猫的拇指根本不是一个真正的手指，它里面并没有新的骨头。拇指里面确实存在着一个骨头，然而它只是熊猫腕部骨头的一部分，这段骨头一直延伸直到像一个相对立的拇指一样能够发挥作用。8从进化的角度来看，这似乎是颇为可信的。古尔德的观点是，自然界并不显示设计的证据，而是为了适应动物肢体和器官的新的目的，首先根据这些不同的目的来进化的。（他说这种进化与其说是设计还不如说更像是拙劣的修补。）更广泛地说，我的观点是，进化论解决这种古怪事物的能力，是科学家们发现它可信的原因。只要在这条道路上不断地成功，出现的新问题不仅是远离失败的标志，而且还能够为增长知识提供推动力。当然，或许由于这一理论还没有充分解决问题，使得问题开始堆积，所以我们只能在可接受的不同的范围内来运用这一理论。这是一个有趣的问题，我们将在本书的稍后部分重新回到这个问题上来。
奥弗顿法官驳回“创世科学”的理由，对于我们来说，是颇为有用的。他不仅提供了判定可以或不可以被正确地称为科学的标准，而且因为这些标准凸现了许多观念和概念，而这些观念和概念正是我们作为科学哲学家必须调查研究的。奥弗顿法官的分析说明，科学应当涉及自然规律或根据自然规律所做的说明。然而什么是自然规律并且什么能算作说明？对于法官的目的来说，这些概念可能已经是足够清楚了。同时，我们还将看到，一旦人们真要仔细地审视这些概念时，那么各种类型的问题就开始出现了。
法庭所拒绝的特创论者的一个主张是，现存的生物来自于不同的种类。反对阿肯色州法案的那些法官和证人似乎认为这种概念是非科学的。或许有人能够明白为什么要谈到特创论者对这一概念的使用。在他们的观念中，人类与其他的灵长目属于不同的类。但是他们也声称，所有不同种的蝙蝠（超过800种的蝙蝠构成各种各样的目）属于同一个类别。这似乎是一个奇怪而又有偏见的类概念。然而，在讲化学元素构成不同的类的时候确信能够合乎情理吗？并且不同的种又是怎么回事？我们将考虑是否需要一个自然种类的概念以及这一概念的涵义是什么。
奥弗顿法官认为，一个科学理论应当既是可检验的，又是可证伪的。这二者是不同的还是相同的？卡尔•波普尔先生坚持认为，一个理论只有通过试图去证伪它才能够得以检验。经过这样的检验，成功确证了理论。但是，达尔文假说的大量证据却来自化石记录。特创论者频繁地指出，在化石记录中存在着间断，即缺9少中间进化类型的化石。达尔文本人并不受化石记录不充分的影响。因此，间断的存在不应当被当成一种反驳。然而另一方面，所期望的化石的存在则是肯定的证据。因此，化石的观察能够确证却不能够反驳达尔文的论题。那么什么是可证伪性呢？并且什么时候一个理论被证据确证了？
当我们讨论规律、说明和自然种类的时候，就涉及科学理论这样一个主题，这是一个最一般的术语。现在我们已经涉及的问题诸如我们如何可以证伪或者确证一个理论？什么时候一个科学信念可以得到证明？什么时候一个科学信念可以被看作是知识？关于科学的最不寻常的事情是，它声称所能够给予我们的知识的深度和范围，并且正是有关这种知识，哲学上的难题出现了。如果没有低估没有现代科学的前科学社会的智慧，人们可能仍然对科学家所取得的这样一些成就感到惊讶或者傲慢，如果你愿意的话。例如，科学家声称对宇宙存在的第一时刻所发生的事情、对支配恒星和行星运动的规律、对地球上产生生命的力量和过程，以及对现存生物的结构、功能和起源等获得了某种理解。
何时、何地、为什么产生这种知识，这是科学历史学家与科学社会学家的任务。作为哲学家，我们的工作不是询问这种知识来自于哪里，而是仔细审视这种知识本身并且询问：它是什么？科学知识真的就像它最初所呈现在我们面前的那个样子吗？我将把这个质询分为两部分。第一部分是：科学知识是关于什么的知识？直接的回答是：科学是关于为什么事物的本来面目是这样的知识、关于发现自然界事物的种类的知识以及关于支配这些事物的规律的知识。当涉及自然界的规律是什么、说明是什么，以及自然种类又是什么的时候，我们将会发现事情并不是这么简单。确实，我们将会看到，认为科学提供了一种不依赖于人类的实在的知识这样一种观念本身存在着很大的问题，这些问题我们将在第1章至第4章中来讨论。  
在考察了科学知识是关于什么10的知识之后，我们考察的第二部分还将继续询问，我们有什么权利把它完全看成是知识？或许我们称之为知识的东西根本就不是知识——可能它仅仅好像是知识。是什么将会产生这样的差别呢？这样一些问题将在本书的第二部分（第5章至第8章）中来讨论。因为我们的知识的重要性和我们了解知识的途径，都依赖于我们假定知道的相关内容。不过当我们考察规律、种类和说明的概念时，仍然必须牢记那些面向任何声称拥有科学知识的人的极其一般的问题。哲学是解决这样一种问题和难题的最佳进路，科学哲学对此也不例外。因此，我们将从介绍两个有关科学知识的难题开始（我将分别称之为休谟问题和古德曼问题）。它们全都涉及归纳，归纳是科学推理的核心。
　　
什么是归纳？
　　
为了给后面解释这些难题作一点准备，我将就归纳是什么这个问题作一些说明。由于归纳的本性令人如此困惑，所以，企图界定它一定是一件愚蠢的事情。然而一些粗略的描述则将会帮助你形成这样一个概念。我们使用“归纳”来命名推理形式，这一推理形式将把化学、气象学和地质学等自然科学同代数、几何和集合论等数学学科区别开来。那么让我们来看一下获得科学知识的方式与形成数学知识的推理方式是如何不同。一种区别可能在所使用的数据上。例如，自然科学中的知识所依赖的数据是从观察中得来的，而数学学科的从业者则不需要仔细地考虑这些数据，进而弄清其实际的本来面目。化学家做实验，地质学家爬上一块岩石观察一个非同寻常的岩层，气象学家等候着来自气象站的数据，数学家则乐于坐在他或她的书桌旁，削着铅笔，反复思考。数学家似乎没有数据，取而代之的是依靠纯粹思维从稀薄的空气中魔术般地变幻出自己的观点。这或许并不完全正确，因为数学家可11以利用一套公理或问题或由其他数学家所得到的证明进行工作，或者实际上是利用来源于现实生活中或自然科学中的问题。例如，欧拉的哥尼斯堡(Knigsberg)桥问题［6］或者某个为亚原子物理学所要求的新理论。这些事情并不是十分像地质学中的数据或化学上的实验结果，然而我们认为这些事情至少构成了推理的一个基础或出发点，我们希望，它将通向知识。
真正不同的是下一个阶段。科学家或数学家以某种方式得出一个论题的结论，并且试图证明这一结论。对于科学家来说，这一结论将会成为理论，而其所使用的证明这一理论的数据就是证据。数学家的结论是与公理或前提相关联的已被证明的定理。正是辩护或推理的性质使这两种情况区别开来，数学家和科学家用不同种类的论证来支持他们的主张。数学家的辩护将成为一种证明，证明是由一系列推理组成的，而推理过程是由演绎逻辑联结在一起的。这一事实增强了辩护的确定性。如果我们所讨论的确实是数学证明，那么只要前提是真的，所得出的定理肯定也是真的。因此，既然由证明所确立的定理不能够为其他的数据所削弱，那么证明就是最后一个阶段。欧几里得证明了不存在最大素数［7］，没有人对这个结论提出相反的证据。同科学事实相对比，在这里，借助于数据来增加对理论的支持不是演绎推理。首先，由证据所得到的辩护力度是可以变化的。力度可以相当强，证据可以是十分可靠的证据，或者力度可以非常弱。演绎证明的力度在程度上则不会出现这个问题。如果这是证明，那么就得到了结论；如果证明过程有缺陷，那么就根本不可能得到结论。而且无论所显示的证据是如何强有力地支持一个假说，都不能排除假说错误的逻辑可能性。牛顿力学的巨大成功就是其拥有大量证据的支持，然而这仍然不能排除它被竞争理论所替代的可能性。
数学与自然科学之间的所有这些区别体现了演绎推理和非演绎推理的区别。不只数学推理是演绎的，12例如，下面的论证也是演绎的。所有的哺乳动物对它们的幼儿是哺乳喂养；
　　水獭是哺乳动物；
　　因此
　　水獭对它的幼儿是哺乳喂养。
下面也是一个演绎推理：鸭嘴兽对它们的幼儿不是哺乳喂养；
　　鸭嘴兽是哺乳动物；
　　因此
　　并不是所有的哺乳动物对它们的幼儿都是哺乳喂养。
有关这些演绎论证的特点，就像数学论证一样，从它们的假设或前提中衍推其结论。所谓“衍推”我们指的是，如果前提是真的，那么从逻辑上讲，结论也必须是真的。
科学中从数据到概括或预见的推理通常不能衍推结论，它们不具有演绎的逻辑必然性。比如说医生观察到所有结肠炎的患者同时也患有贫血症，医生可以假定这两种病是一起发作的，因此，每一个结肠炎患者也同时患有贫血症。对各种各样的结肠炎患者同时也都患有贫血症这一现象的进一步观察被认为是支持这一假说的证据。然而，无论我们观察多少这样的病人，也不能排除结肠炎患者不得贫血的逻辑可能性。同样的，支持恐龙灭绝是由陨石撞击所引起的这一理论的不可辩驳的证据从逻辑上讲并不排除所有可供选择的假说。（证据可以排除合理的、可选择的假说。例如，恐龙灭绝的原因是火山爆发。然而某些解释则不能够被排除。例如，一个特创论者的观点认为：上帝专门创造的化石记录显示，似乎曾经存在过恐龙。人们可以设想与陨石撞击的证据相关的一些相似的假说。或许有人假设，恐龙是由犯罪的外星人处死的，此后他们仔细地掩盖了他们的痕迹。）
这些科学的、非演绎的论证通常被称为13归纳。我们在这里必须谨慎一些，因为“归纳”一词至少可以被用于两个不同的方面。在最广泛意义上，它仅仅意味着是“非演绎的”，从而应该包括科学中所发现的各种论证（不同于任何一种演绎论证）。因此，伟大的历史学家和科学哲学家威廉•惠威尔先生谈论归纳科学时，只简单地把它同逻辑的演绎科学与数学的各个分支相对照。“归纳”也一直被用于命名比较具体的科学论证，即我们从几个具体的案例中得出包含这些案例在内的一个归纳性真理的论证。在我们刚刚看到的案例中，医生把所有贫血的结肠炎患者的存在当作所有结肠炎患者都患有贫血症这一主张的证据。此刻在更为具体的意义上说，这就是归纳推理。陨石撞击引起恐龙灭绝的假说能由证据得到辩护，然而在更广泛的意义上讲，只有在前者中这个证明才是归纳的。我们需要区分这样两种意义：我一直乐于使用广义上的“归纳”一词；狭义上我将使用“休谟的归纳”这个短语来表示，其意义马上就变得清楚了。
稍早的时候，我们了解到知识的某些形式仿佛只是通过纯粹的思考得到的，而其他形式则需要进行观察和收集数据。哲学家用先天与后天这样的词汇来表示这种区别。先天知识是不需要经验就能够获得的知识。（准确地说，先天知识是不需要任何经验就能够获得的知识，除了需要一些相关的概念。需要增加这个附带条件，因为没有一些经验的话，人们不可能在讨论的过程中有任何想法。）后天知识不是先天的知识，因此，拥有后天知识需要经验。纯数学与逻辑经常被作为先天知识的例子，而大多数的化学与生物学则是后天的。在这种关系中所使用的另一个概念是经验命题概念。经验命题是那些只有在后天才能知道其真假的命题。
倘若我们以一个典型的科学归纳作为例子，例如，所有的哺乳动物都有一个肌膈膜，那么我们便能够14看到它是经验性的。理解这一命题意味着什么对于认识它的真假是不充分的。为了认识这一命题的真假，我们至少不得不去考察一些哺乳动物。那么我们必须从对哺乳动物的有限范围内的考察来推断所有哺乳动物都有肌膈膜，而不仅仅是我们所考察过的那些。这就是归纳推理。
经常说先天知识是确定的，而通过蕴涵那些我们所讨论过的经验命题并不能够知道确定性。“确定性”是一个不可靠的概念，并且关联到一个同样不可靠的概念“或然性”，这个概念我将在第6章中讨论。为什么先天知识在某种程度上被认为是确定的而经验所概括的后天知识不是确定的，一种原因是：前者是通过演绎推理得到的，而后者则需要归纳推理。正如我们在上面所看到的，如果一个有效的演绎论证的前提是真的，那么结论也必定是真的；而一个归纳论证的前提可能是真的，但结论却有可能是假的。不过这里我们需要小心一些。因为当我们使用“确定”一词时，我们一定有许多经验命题：我们总是要死的，今晚我浴盆里30℃的水是液体，这本书不能变成一只鸽子飞走。如果有人问我们为什么这些命题是确定的，我们可以诉诸过去的经验。可是过去的经验并不一定能够衍推出这些未来的主张。无论过去如何相似，未来将会是不同的，这在逻辑上是可能的。人们可以从自然界的规律中得出论证。人将会死和30℃的水是液体，这是自然界的规律。我们是如何确定这些自然界的规律的？在这里它们是由于我们又一次基于自己的经验推论出来的。然而，这种经验并不衍推一个规律的存在。对于许多人已经死了这一事实可以一直是纯粹的偶然的，而不是规律的问题。因此，推论存在这样一种规律与推断我们也终有一死都是归纳推理，而不是演绎推理。然而，我们仍然可以确定一些事情，从这种意义上讲，归纳能够给我们以归纳的确定性。
迄今为止，我还没有谈到对归纳论证的总体上的抨击，我所做的全部工作只是给出归纳推理和演绎推理一些大致的区别。有效的演绎论证在某种程度上衍推其结论，而归纳推理则不能。这一事实可能使人想到归纳不如演绎。这是一个误导。仔细想一15想演绎推理过程：所有结肠炎患者都是贫血的，因此这个结肠炎患者也是贫血的。你可以看到“这个结肠炎患者也是贫血的”这一结论并没有超出前提“所有结肠炎患者都是贫血的”这一陈述的内容。说所有结肠炎患者都是贫血的，也就是说其中这个结肠炎患者也是贫血的。因此，逻辑确定性并没有说出任何新的东西。然而在谈到有关未来的事情时，我们将补充我们已经谈到的有关过去的事情。那就是使归纳有趣味和有价值。指望归纳给我们以逻辑确定性是没有任何意义的，因为这就相当于让归纳不告诉我们任何有关未来的新东西，而只是重复我们已经知道了的关于过去的事情。
　　
休谟问题
　　
然而存在一个同归纳有关的著名的难题。问题是这样的：这些归纳论证能够给我们以知识吗？这一两难困境是由苏格兰伟大的历史学家和哲学家大卫•休谟（David Hume，1711—1776）首先发现的。他关于因果关系与归纳的看法，正如我们所看到的，对科学哲学的发展产生了巨大的影响。两难推理虽然是根据休谟的归纳建构的，但它实际上是相当普遍的，并且在归纳的任何形式中都能够引出这样一个问题。（休谟本人是根据因果关系提出这一问题的。）推理的过程是这样进行的，如果一个论证将为我们带来结论性的知识，那么它就必须在结论中证明我们的信念。倘若由于迄今我们观察到的所有结肠炎患者都患有贫血症，我们坚决主张所有结肠炎患者都是贫血的，那么按照归纳论证的形式，那些观察应该证明所有结肠炎患者都是贫血的这样一个信念。
这个证明是怎样产生的呢？一方面，它不可能是演绎推理给出其结论的那一类证明。如果它是演绎推理，那么结论将会是其前提的逻辑必然性结果。但是，正如我们所看到的，它不是这一类情况。在归纳推理中，结论是假的而前提是真的这种情况在逻辑上是可能的。归纳推理不是演绎的这一事实意味着归纳给予自己结论的这种证明也不能是演绎的。
另一方面，在发现某种非演16绎证明的过程中似乎存在问题。例如，使用归纳的论证是正当的，这是自然的，因为总的来说，经验告诉我们归纳论证是成功的。我们每天都在不可避免地运用着归纳推理。确实，为了行动的成功，我们的一切行为都依靠世界一如既往地持续运行，我们所吃的每一口饭和我们所迈出的每一步反映出我们依赖食物不断地提供营养和大地始终保持其稳固。因此，在归纳论证中仿佛我们的实际存在就是一个高度可信的证明。但是，论证过去归纳推理和归纳行为的成功是相信未来归纳推理和归纳行为将会成功的一个原因，这本身就用了归纳方法进行论证。这就是用归纳证明归纳。在那个案例中论证是循环的。
休谟的观点可以用另一种方式来表述。我们如何改进归纳论证以便使它的证明不再被质疑？可以尝试的一种方法是增加附加前提，把归纳论证转换为演绎论证。例如，根据前提“所有已观察到的结肠炎病例都伴随有贫血”，我们可以增加一个前提“未曾观察到的病例与业已观察到的病例相似”（我们把这个叫作齐一性前提）。从这两个前提中我们可以演绎出，未曾观察过的结肠炎患者也患有贫血症。现在我们相信结论是正确地得到了证明，不过只有我们首先相信齐一性前提是正确地已得到证明，即未曾观察到的病例与业已观察到的病例相似。齐一性前提本身显然是归纳。就此，存在一个证据说明未曾观察过的事物最终被发现与业已观察过的事物相似。1个小时以前我从冰箱中取出一块冰，在室温下（在这个例子中室温是16℃）到目前为止还没有看到它融化。但是它肯定会融化，因为以前所观察到的所有近似立方形的冰块在同一温度下都融化了。经验显然支持齐一性前提。然而，如果我们预期那些未曾经验过的事情与业已经验过的事情相似，那么这样的经验则只能证明齐一性前提的正确。预期仅仅同齐一性前提一样。因此，17如果没有假设齐一性前提，我们就不能为齐一性前提进行论证。但是没有齐一性前提，或诸如此类的前提，我们不能证明归纳论证的结论是正确的。不进行归纳，也就没有归纳的循环论证。（有些读者可能急于知道齐一性前提是否在任何情况下都是真的。虽然我们的预期经常实现，但是它也频繁地被挫败。我们将在第5章中回到这个观点上来。）
如果归纳论证的前提没有衍推结论，那么它就能够给出一个高的概率。休谟问题不可以用概率推理解决吗？在第6章中我将详细地考察这一主张。不过我们已经清楚为什么这不能够成为一种解决办法。考虑一下这个论证，“所有业已观察到的结肠炎患者都是贫血的，因此所有结肠炎患者都是贫血的这一判断很可能是真的”。这不是一个有效的演绎论证，因此，我们不能以证明演绎论证方式证明它的正确性。我们能够证明的是，这种论证在许多案例中已经成功，因此在这个案例中也很可能成功。但是运用这一论证就是运用我们正在试图证明其为正确的一个论证形式。在修改齐一性前提下，我们也能够运用这个论证：未曾观察到的案例与业已观察到的案例的相似性程度很高。然而我们运用归纳论证只能再次证明这修改过的齐一性前提是正确的。这两种论证方式中的任何一种论证都是循环的。
　　
古德曼问题
　　
同归纳相关的还有另外一个问题，这个问题出现在当代。它由美国哲学家内尔逊•古德曼（Nelson Goodman）发现。休谟问题涉及的是：归纳推理能够给我们带来知识（或辩明）吗？如果我们所运用的论证是正确的，通常我们依靠和预期某些论证能够给予我们有关未来的或未曾经验过的事物的知识，但那些论证似乎不能真正带给我们这样的知识。
发现我们似乎最为可靠的归纳论证不能给我们带来知识，这是一个令人烦恼的结论。即使存在解决办法，然18而也如同归纳论证一样，在认同那些似乎更为可靠的论证方面，还是存在着更深层次的问题。演绎论证就是从前提中可以衍推出结论的论证。关于归纳论证，除了归纳推理不能衍推结论外，我基本上很少涉及。然而，我确实认为某一结构是属于我所称为休谟归纳的结构。一个例子是“所有已观察到的结肠炎患者都患有贫血症，因此所有结肠炎患者都患有贫血症”，另一个为哲学家所喜欢用的例子是“所有已观察到的翡翠都是绿的，因此所有翡翠都是绿的”。在这些例子中，我们正在从我们业已观察到的某种事物中概括出那种类型的全部事物的特征，这不仅包括已经观察到的，而且包括尚未观察到的，包括过去、现在与将来的所有事物。我们可以用一种方式或一般格式来表示休谟归纳：所有已观察到的Fs都是Gs，
　　因此
　　所有的Fs都是Gs。

古德曼问题，也就是众所周知的“新归纳之谜”，它表明这种格式太自由了。它包括了太多的我们认为不切实际的难以置信的论点。尤其糟糕的是，它似乎表明对于每一个我们认为似乎可信的归纳论证，都存在许多似乎不可信的论证，而这一论证恰好基于同样的证据。让我们分析一下这种论证是如何进行的。

古德曼引入了一个新词绿蓝。绿蓝的定义如下：

X是绿蓝的＝或者X是绿的且在2000年12月31日午夜之前已被观察到
　　            或者X是蓝的且在2000年12月31日午夜之前未被观察到

这种非直观的新奇的概念可能不容易理解，因此让我们来看几个案例。一块已经被挖掘出来且检验过的绿宝石是绿蓝的。直到2001年仍然埋在地下的绿宝石则不是绿蓝的，但是埋在地下的蓝宝石在2001年首次检验时是绿蓝的。倘若蓝宝石在1999年被挖掘出来，它就不是绿蓝的。

所有观察到的翡翠不仅是绿的而且还是绿蓝的。要搞清楚所有的翡翠都是绿蓝的，不妨考虑一下，19由于它们全部都被观察到了，并且我是在1997年写的，它们是在2000年12月31日午夜之前被观察到的，它们也全部都是绿的。所以这些翡翠符合绿蓝的定义（由于符合两个可选择条件中的第一条）。回到归纳推理的一般格式，我们应该采用形式化的归纳论证：
所有已观察到的翡翠都是绿蓝的，
　　因此
　　所有翡翠都是绿蓝的。

结论是所有的翡翠都是绿蓝的，尤其是2001年首次被挖掘出来并被检验过的翡翠是绿蓝的。
从绿蓝的定义来看，这意味着它将是蓝的。因此归纳论证的格式使我们得出结论：2001年首次被检验的翡翠是蓝的。同时，它也使我们得出结论，正如我们已经知道的，这些翡翠将是绿的。像“绿蓝”这样的谓词被称为变形谓词，因为它的意义好像受到了曲解或改变；它也被称为非投射的，因为我们的直观不能够利用它进行成功的预测。对于每一个可靠的归纳论证，如果我们愿意的话，变形谓词可以使我们建立足够多的不合理的归纳。因此，我们不仅能够在论证所有翡翠是绿的同时论证它们是绿蓝的，而且还能在论证它们是绿红的同时论证它们是绿黄的。标准的归纳表明，标准大气压下水在100℃时沸腾。然而我们能够形成一个古德曼式的归纳，其结论是水在100℃时蒸发了（这里“蒸发”的定义蕴涵着在下一个千年里首次观察到的水将在100℃时结冰）。另外还有一些论点，比如下个世纪出生的孩子将永生，地球将要反转从而太阳将会从西方升起。这样的问题还不仅仅在于这些结论似乎是完全难以置信的。确实，看起来似乎关于未来的任何主张，只要我们使用一个足够奇怪的像绿蓝这样的谓词，都能够使之成为一个从过去的任何前提中所得出的归纳论证的结论。而且，如果把任何事情都说成是归纳论证的结论，那么归纳论证概念也就失去意义了。因此，如果科学推理的中心概念没有意义了，我们又如何表述科学推理过程的特征呢？
哲学家们已经对古德曼问题作20出了各种各样的回答和回应，我也将在第3章中提出我自己的观点。不过没有一种回应是将问题作为非自然的而消解了。第一，这回避了问题的实质：为什么它是非自然的？什么能够把使用诸如“绿蓝”这样的非自然概念的伪归纳论证从使用“绿的”概念的真正的归纳中区分出来。第二，我们所能够想到的例子很少是非自然的。以某些人为例，这些人对树的了解只是限于知道有些树是常绿树而有些树是落叶树。倘若他们每天都观察水青冈树，过上一个夏天，他们就有了证据，这个证据似乎不仅支持水青冈树是落叶树的假说，而且也支持它是常绿树的假说。这两种选择没有一个是非自然的。然而我们知道这一点只是因为我们这两种情况都经历过。（落叶的观念对那些一辈子都生活在松树林中的人来说好像是非自然的。）
从下面的意义上讲，古德曼问题仿佛至少也同休谟问题一样是基本问题。即使我们有解决休谟问题的方法，古德曼问题似乎也还是要保留下来。休谟认为，归纳论证的结论在任何时候都不能等同于知识。比如说，我们认为，休谟的推理存在着一个错误，而且它不能排除由归纳论证所获得的知识。似乎我们仍然不知道这是哪一种论证，因为到目前为止，我们仍然没有说出真正的归纳论证与包含变形谓词的假归纳论证之间的区别。
　　
表象和理性
　　
在讨论奥弗顿法官关于特创论的观点时，我曾强调过，奥弗顿法官没有尝试去评判特创论、进化论，或者其他学说是否正确，更不用说任何其他人能够恰当地指出这些学说中的哪一个是否是正确的。相反，他在部分地尝试着判断到底是什么能够使一种主张成为科学的。大体说来，有两种相关的答案。第一种是解决科学论题：自然界的规律、自然的说明和自然种类（如果有的话）。第二种则涉及科学家对待科学理论的各种态度与方法：使信念与证据的强度成比例、避免21教条、接受理论的可证伪性。这两种答案涉及本书的结构，并把剩下的章节分成两个部分：表象和理性。
第一部分称为表象，因为（也因此我主张）科学的基本目标是为世界提供一个精确的表象——其中包含哪些事物，它们如何相互作用，用什么来说明什么，等等。在上一个段落里，我提到了常用于科学的表象世界的一些较为一般的概念，并且我将询问这些概念意谓着什么。我们从第1章关于自然规律的概念开始，然后进入第2章有关说明的概念，虽然粗略，也还是让我们看到了原因。第3章中解决一些有争议的问题，即在科学中是否需要自然种类这一概念，并且如果需要的话，如何理解这个概念。在第4章中，我将不再考虑我所主张的科学的目的在于表象（同科学只是作为一种预见的工具相对照）是否是正确的。采纳后一种观点是由于这样一种主张，即认为我们不能够拥有关于世界未曾观察部分的知识。在这种情形下，科学的目的在于表象世界将是不合理的，因为它不能够达到这个目的。
这就引出了本书第二部分的话题：理性。这里的问题是，科学推理能告诉我们多少关于这个世界的知识。在第5章中，我从怀疑论的立场出发，认为科学推理不能够告诉我们任何东西，即关于一般问题的科学知识是不可能的。我们将考虑解决休谟问题的各种方案。尤其是，我将会对波普尔消解休谟问题的尝试进行评价，它提供了一种不依赖于归纳的科学说明方案。在第6章中，我将考察概率对科学推理所作的贡献，以及是否存在某种数学理论，它能够为信念与证据的比例关系提供一个先天的基础。我确实相信能够找到休谟问题的答案，而且我将在第7章中提出这一答案。在那里，我将考察现代认识论的发展，它提供了一种富有成效的方法，这不仅满足了归纳的问题，而且满足了科学哲学中的其他问题，例如所谓“观察的理论负载”。在最后一章中，我处理了这样一个问题，即是否存在诸如科学方法那样的东西。22我得出的结论是不存在，然后紧接着追问，没有“科学方法”，我们是否能够说明科学的进步，并且追问是否确实存在一些科学方法。
　　
　　【注释】
　　［1］ Gish & Bliss, Summary of scientific evidence for creation.
　　［2］ Gish & Bliss, Summary of scientific evidence for creation.
　　［3］ McLean vArkansas Board of Education 529 FSupp 1255(EDArk1982). Quoted in Feinberg (ed),pp291299.
　　［4］ Morris, Studies in the Bible and science(Plaintiffs exhibit 31),p114.
　　［5］ Gould, The pandas thumb: more reflections in natural history (Harmondsworth: Penguin,1983).
　　［6］ 哥尼斯堡是东普鲁士的一个城市（现在是俄罗斯的一部分），在那里普雷格尔河的支流绕过一个岛屿后重新汇合在一起。在这些支流上横跨着七座桥。问题是这样的，是否存在这样一种可能：一次旅行就走完每一座桥而不能两次通过其中的任何一座桥。欧拉对这个问题的解答标志着拓扑学的诞生。
　　［7］ 当然，有人可能会表示，在一个数学推理中存在着缺陷。然而，这并不能证明一个论证就能够因此被推翻。更确切地说，它表明了我们认为是有效的证明的东西从来都不是一个有效的证明。一个有效的证明是无懈可击的。然而就是最好的科学推理也不能够使一个理论免受虚假证据的逻辑可能性的影响。