100天写作计划Day59:科学推理与休谟归纳问题
牛津通识读本《科学哲学》的第二章,部分内容归纳与一些个人想法
科学家们经常告诉我们一些关于世界的事实,这些事实常常听起来匪夷所思。比如,人类起源于猩猩,非洲和南美洲过去连在一起,宇宙一直在膨胀……科学家们是如何获得这些听起来匪夷所思的结论的呢?答案是通过推理或推论。
科学推理的确切本质是什么?对于科学家们所作的推论我们应该持有多大的信任度?
推理形式:演绎和归纳
推理形式通常分为两种:演绎推理和归纳推理。演绎推理是“从一般推个别”,即根据某种一般性原理和个别性例证,得出关于该个别性例证的新结论。而归纳推理是“从个别推一般”,即从一定数量的个别性事实,抽象、概括出某种一般性原理。演绎推理的特征是:如果前提为真,那么结论一定也为真。所以它是必然性推理。而归纳推理是:前提即使为真,结论也不一定真,有可能为假。前提只对结论提供一定的支持关系,所以归纳推理是或然性推理。
显然,演绎推理比归纳推理更加可靠,但在科学研究中,我们最常使用的却是归纳推理。因为科学结论常常是一般性的结论,多数情况下,科学家无法检验所有例子,只能从有限的资料数据来获得一个更普遍的结论。比如牛顿的万有引力原理,牛顿首先发现行星和太阳以及地球表面附近各种运动的物体适用这个定律,然后他从这些数据中推论出定律对于所有的物体都适用。显然,牛顿是不可能通过检验宇宙中的每一物体来得出这一定律。所以说牛顿的万有引力原理也是归纳性的,它适用于某些物体的事实并不能保证它适用于所有物体。由此可见在归纳推理中,我们是从已被检验的前提来推论未被检验的结论。即从已被检验的前提提炼出某种一般性原理,该一般性原理同时能自然推论出未被检验的结论。
哲学家卡尔·波普尔认为科学家需要的仅仅是演绎推论。因为尽管不可能证明某科学理论确实来源于一个有限的数据样本,却有可能证明某理论是错误的。就是说虽然科学家不可能验证所有的例子来证明某理论是对的,但只需举出一个反例就可以证明某理论是错的。举反例确实能论证某个一般性结论的错误,但是大多数科学家想证明的是自己理论的正确,而非某个特定理论的错误。所以,认为科学可以不需要归纳推理的观点时站不住脚的。
归纳推理在我们的生活中也经常用到。例如,你相信明天早上太阳会从东边升起,是因为过去的日子里它一直是从东边升起的。但是,从“迄今为止,太阳从东边升起”到“明天太阳将会从东边升起”的推论是归纳的,而不是演绎的。这个推论的前提并不必然得出结论。明天太阳不从东边升起在逻辑上是可能的,即使这在以前从来没有发生过。
休谟归纳问题
比起演绎推理,归纳推理在逻辑形式上并非完美,但它在形成科学理论的过程中却是一种非常合理的方法。然而,是什么证明了我们对于归纳的信任是正确的?我们该怎样说服拒绝归纳推理的人他们是错误的?18世纪苏格兰哲学家大卫·休谟的答案是:运用归纳的正当性不可能完全从理性上被证明。我们在日常生活和科学活动中时刻确实都在运用归纳方法,但这仅仅是一种与理性无关的动物性习惯。我们不可能为归纳的运用提供充分的理由。

休谟首先提出,无论我们何时进行归纳推论,似乎都要预设“自然的齐一性”。他认为的“自然的齐一性”是一个假设,是一个我们在归纳推理是都依赖的一个假设,即我们未检验过的物体将在某些相关的方面与我们已经检验过的同类物体相似。
然而我们如何获知自然的齐一性假设实际上是正确的呢?我们能否在某种程度上证明(严格意义上的证明)它的正确性呢?休谟说,我们不可能做到。很容易想到,宇宙并不是齐一的,宇宙每天都在任意地改变。既然这样一个“非齐一”的宇宙是可能存在的,我们就不可能严格证明自然的齐一性的正确性。原因在于,如果我们可以证明其正确性,这个非齐一的宇宙在逻辑上就不可能存在了。
自然的齐一性虽不可证明,我们能不能通过经验来证明其正确性呢?比如,迄今为止自然的齐一性一直保持了其正确性,这是否就的确给了我们很好的理由相信它是真的?休谟认为,这种观点是在循环推理。因为它本身就是一个归纳推理,所以它本身就要依赖自然的齐一性的假设。一个从一开始就假定自然的齐一性的观点,显然不可能被用来证明自然的齐一性是正确的。换一种方式来说:一个确定的事实是至今为止自然在大体上是齐一的,但是我们不能引用这一事实去论证自然将持续齐一,因为它假定过去已经发生的情况能可靠地标示未来将会发生的情况——这正是自然的齐一性假设。如果我们试图依靠经验来论证自然的齐一性,我们就会陷入循环推理。
休谟指出,我们的归纳推论建立在自然的齐一性假设之上。但是我们无法证明自然齐一性是正确的,并且我们只有回避这一问题才能为它的正确性提供经验性证据。所以,我们的归纳推论依据的是一种关于世界的假设,对于该假设我们没有很好的根据。休谟断定,我们对于归纳的信心只是盲目的确信——无论如何它无法在理性上得到辩护。
休谟的观点在科学哲学领域产生了巨大的影响,并且这种影响力今天仍在持续。我们通常认为科学正是理性探究的范式。对科学家们所说的关于世界的一切,我们深信不疑。但是科学却依赖着归纳,休谟的观点似乎表明归纳不可能被理性地辩护。如果休谟正确,建立科学的基础看起来就不如我们所希望的那样坚固。这种使人困惑的情形被称为休谟归纳问题。
如何回应休谟的问题仍是当今研究的热点领域。有些人认为:问题的关键在概率这个概念上。尽管一项归纳推论的前提不保证结论正确,但它们确实使结论非常有可能成立。同样,即使科学知识并不是确定的,但它为真的概率仍然很大。有些人认为:虽然归纳不可能在理性上得到辩护,但是因为归纳对于我们思考和推理是如此重要,以至于它并不是那种正当性可以被证明的东西。归纳是一种我们用来决定关于世界的断言是否正确的标准,问归纳本身是否正当是无意义的。
休谟的问题是否应该使我们担心或者动摇我们对科学的信念,是一个值得深思熟虑的难题。
100天写作计划进行中。。。