提要:经验科学与演绎科学/穆勒五则/类比法/假设与求证
“在我们所居住的这个地球上,人类用种种方法来了解这个宇宙。”老教授沉思着,“有些人把这个宇宙看成一个有情的东西,有的把它看成一个有目的之体系,有的把它看成一个意志之实现,……这些看法虽然不是毫无所据,可是,却不足以接近这个宇宙的真相。比较能够接近这个宇宙之真相的看法,是科学。当然,比起那些看法来,科学的看法在‘年资’上,浅短得多。科学的宇宙观之逐渐成立,严格说来是近三四百年的事。科学的宇宙观,是科学方法的产物,我们善用科学方法,便能比较正确地了解这个宇宙之间的事事物物。……”
“您可不可以把科学方法对我们讲讲呢?”周文璞问。
“你的胃口真大,听了这么多次的逻辑,还想听科学方法。……也好,……不过这就出乎逻辑的本格以外。充其量来说,科学方法只是逻辑的应用,可是科学方法既然很有用,谈谈也是很有益的。谈起科学方法来,真是浩繁,每一种科学有其特别的方法,该从何谈起?我们现在即使要谈,也只能谈每一种经验科学的方法所共同的地方,可是,即使如此,还是谈不完。仅仅讨论科学方法的专书就不少。我们现在只好简而又简地撮其大要的线索说说。各位循着这个线索,就好作更进一步的研究了。
“物理学、地质学、生物学、经济学等等,我们叫作经验科学(empiricalscience)。经验科学大部分依赖观察、试验和推广来建立,经验科学的许多结论,并非严格地从前题推演出来的,而多半是些理论。从这些理论,我们又可以抽绎出一些推广(generalizations)。有许多理论,充其量来,只是高度盖然的,而不是必然的。就构成这些理论的语句来勘察,这些理论不能是必然的。既然如此,从这些理论所抽绎出的推广,也就不能是必然的。请各位注意呀!”老教授提高嗓子道,“这就是经验科学与演绎科学不同之处。”
“科学理论或推广,通常叫作假设(hypothesis)。假设无非也是一个语句,我们借着这个语句,可以检验是否有事实与它所描写的相合。这种语句依当前的证据而言,只有从大于0到小于1之间的盖然程度(probabilitydegree)。
“科学家从一个假设可以推出好几种结论。在这几种结论之中,有的颇为新奇。新奇的结论,在科学家看来颇属重要,为了检证假设之真妄,他们求助于直接的观察和试验。
“在早前的时候,许多部门的科学之工作是记述某些范围以内的现象,并且从事安排归类而已,这些工作,只是研究科学的初步工作。关于这一点,我们在前面已经提到过了,不过,我们要能看出,归类之中包含着抽象作用。抽象作用一经使用,我们便可作种种推广。例如,‘水到摄氏零度便结冰’、‘凡物体失去支持时便会下降’等等都是。其实,牛顿定律也是这一类的推广,不过更较精确和普遍而已。我们可以说推广是经验科学的中心,只有以推广为依据,我们才能解释自然现象,并且对于自然现象之变化作种种预言。
“设有两种现象A和B。如果A出现则B也出现,而且,如果B出现则A也出现。于是,我们可以作一个推广,说A与B共变(concomitantvariation)。从这个推广,我们又可以演绎,A之一例如出现时,即有B之一例随之而起,反之亦然。如果水被加热至摄氏一百度的话,则在海平面会沸腾,这便是一种推演。