經驗科學是理論的系統。所以,科學認識的邏輯可說是理論的理論。
科學理論是全稱陳述。像所有的語言表示的一樣,科學理論是記號或符號的系統。因此,我認爲用下列的說法來表示全稱理論和單稱陳述之間的區別是毫無裨益的:單稱陳述是“具的”,而理論則僅是符號公式或符號圖式。因爲,甚至對最“具
的”陳述也可以完全同樣地說是符號公式或符號圖式。
理論是我們撤出去抓住“世界”的網;使得世界合理化,說明它,並且支配它。我們盡力使得這個網的網眼越來越小。
12.因果、解釋和預見的演繹
給予某一事件以因果解釋就是演繹出一個描述這一事件的陳述,運用一條或更多條的普遍定律以及某些單稱陳述即初始條件,作爲演繹的前提。例如,我們可以說已經給一根線的折斷作了因果解釋,如果我們發現這根線的抗張強度是1磅,而我們放了2磅的重物在它上面。假如我們分析這個因果解釋,我們就發現有幾個組成部分。一方面,有一個假說:“凡是一根線上面放一重量超過這根線的抗張強度,這根線就要斷”,這個陳述有著普遍
自然規律的
質,另一方面,我們有單稱陳述(在這個例子裏有兩個),它只應用于這裏說的特殊事件:“這根線的抗張強度是1磅”和“放在這根線上的重物重2磅”。
因此,我們有兩個不同種類的陳述,它們都是一個完全的因果解釋的必要成分。它們是:(1)全稱陳述,就是帶有自然定律質假說:(2)單稱陳述,它應用于所討論的特殊事件上,我稱之爲“初始條件”。我們正是從和初始條件合取的全稱陳述中,演繹出這個單稱陳述:“這根線要斷”。我們稱這個陳述爲一個特殊的或個別的預見。
初始條件描述該事件的通常被稱作“原因”的東西(2磅重物放在只有1磅抗張強度的線上是這根線斷的“原因”)。預見描述通常被稱作“結果”的東西。我將避免使用這兩個術語。在物理學裏,“因果解釋”這個表達方式的應用通常只限于一種特殊情況,在這種情況下,普遍定律具有“接觸作用”定律的形式,或者更確切地說,用微分方程表示的無窮地接近零的距離的作用。我在這裏不假定這種限製。而且,我並不想對這個理論解釋的演繹方法的普適作出一般的斷言。因此我並不斷言任何“因果
原理”(或者“普遍因果
原理”)。
“因果原理”主張:對任何事件都能作出因果解釋——能用演繹對它作出預見。按照人們對這個論斷裏的“能”這個詞的不同解釋,這個論斷或者是重言的(分析的)或者是關于實在的論斷(綜合的)。因爲,如果“能”的意義是:作出因果解釋在邏輯上總是可能的,那麼這個論斷就是重言的,因爲對任何預見我們總能找到可以由之演繹出這個預見的全稱陳述和初始條件。(這些全稱陳述是否在其他場合已被檢驗和驗證,當然是一個不同的問題。)然而,如果“能”的意義是表示,世界爲嚴格的定律所支配,世界是這樣構成的:每一個特殊事件都是普遍規律
或定律的一個實例,那麼這個斷言顯然是綜合的。但是在這種情況下,這個斷言是不可證僞的。這一點將在下面第78節中討論。所以,我既不采納也不拒絕“因果
原理”;我滿足于簡單地把它當作“形而上學的”原理從科學領域裏排除出去。
然而,我要提出一條方法論規則來,它和“因果原理”是如此一致以至後者可以被當作它的形而上學翻版。正是這條簡單的規則,我們不放棄對普遍
定律和自治的理論系統的追求,也不放棄對任何種類我們能加以描述的事件作出因果解釋的嘗試。這條規則指導著科學研究者的工作。這裏我不贊成這樣的觀點:物理學的最近發展要求放棄這條規則,或者說,現在物理學已確證,至少在一個領域裏繼續尋找定律再也沒有意義了。這一點將在第78節裏討論。
13.嚴格的和數的全稱
我們可區別兩種全稱綜合陳述:“嚴格的全稱”和“數的全稱”。到此爲止,當我講到全稱陳述(理論或自然律)時,我指的是嚴格的全稱陳述。另一種,數的全稱陳述實際上等于某些單稱陳述,或者說,一些單稱陳述的合取。在這裏,它們被歸入單稱陳述一類。
例如,比較下列兩個陳述:(a)諧波振蕩器的能量決不會降到一定數量之下(即hv/2),適用于所有的諧波振蕩器;(b)人的身高不超過一定數量(比如8英尺)適用于所有生活在地球上的人。只涉及演繹理論的形式邏輯(包括符號邏輯)將這種陳述同樣地當作全稱陳述(“形式的”或“一般的”蘊涵)。然而,我認爲必須強調它們之間的區別。陳述(a)要求在任何地方任何時間都是真的。陳述(b)只涉及在有限的個別的(或特殊的)時空區域內特殊元素的有限類。後一種陳述原則上可以爲單稱陳述的合取所代替;因爲只要有足夠的時間,人們可以列數有關的(有限)類的所有元素。這就是爲什麼我們在這種情況下稱之爲“數的全稱”。與之相對照,對于振蕩器的陳述(a),就不能爲在一定的時空區域內有限數量的單稱陳述的合取所代替;或者更確切地說,它只能根據下列假定被代替:世界在時間上是有限的,在此時間內只存在有限數量的振蕩器。但是我們並不作任何這種假定;特別是,在對物理學的概念下定義時,我們不作任何這種假定。我們甯可把如(a)類型的陳述當作全陳述(all-statement),即關于無限個數的全稱斷言。這就清楚地解釋了它不能爲有限數量的單稱陳述的合取所代替。
我使用嚴格全稱陳述(或“全稱述”)這一概念是和下列觀點相對立的:原則上每個綜合的全稱陳述必定可被翻譯成有限數量的單稱陳述的合取。主張這種看法的人或者援引他們的要求可證實的意義標准,或者某種類似的考慮,堅持認爲我稱作“嚴格全稱陳述”的陳述決不可能得到證實,所以他們拒絕這些陳述。
很清楚,根據這種抹煞單稱陳述和全稱陳述之間的區別的自然律觀點,歸納問題就似乎被解決了;因爲,顯然,以單稱陳述推論到數的全稱陳述是完全可接受的。但是同樣清楚的是,這個解決辦法並不影響歸納的方法論問題。因爲,要證實一個自然定律只能用經驗來肯定這定律可以應用到的每一個個別事件,並發現每一個這樣的事件都真正地與這定律相符合,很清楚,這是一項不可能完成的工作。
在任何情況下,科學定律是嚴格的全稱還是數的全稱的問題不能用論證來解決。這是只能用……
科學發現的邏輯第三章 理論未完,請進入下一小節繼續閱讀..