假說

假說

即指按照預先設定,對某種現象進行的解釋,即根據已知的科學事實和科學原理,對所研究的自然現象及其規律性提出的推測和說明,而且資料經過詳細的分類、歸納與分析,得到一個暫時性但是可以被接受的解釋。任何一種科學理論在未得到實驗確證之前表現為假設學說或假說。 有的假設還沒有完全被科學方法所證明,也沒有被任何一種科學方法所否定,但能夠產生深遠的影響。如1900年德國物理學家馬克斯·普朗克為解決黑體輻射譜而首先提出量子論(量子假說)。

  • 中文名稱
    假說
  • 外文名稱
    suppose
  • 數學
    黎曼猜想連續統假設
  • 化學
    阿伏伽德羅定律
  • 病理學
    各種致病原因的假說
  • 地理學
    大陸漂移假說

​著名假說

數學

黎曼猜想連續統假設

物理學

以太理論、狹義相對論萬有引力遍歷理論 牛頓運動定律暗物質宇宙大霹靂理論各種月球的起源

化學

阿伏伽德羅定律

生物學

無生源論、 災變論、均變論、 拉馬克主義、 自然選擇(天擇)

病理學

各種致病原因的假說

葯理學

葯物毒理和作用的假說

地理學

大陸漂移假說

內容構成

什麽是假說

人們在生活的實際經驗中,會觀察到無數的事實。比如,有雨天也有晴天,有月蝕也有日蝕,候鳥春北往秋南歸,瀑布濺白霧映彩虹等等,人們認識周圍的事實,不止是描述它們,還要理解它們,即用科學理論來解釋事實。

每當人們發現原有的理論無法給予解釋的事即時,特別是發現與原有理論相違的反常事即時,也就是面臨了疑難的問題。這時人們必須提出新的理論觀點給予回答。但是,人們對于同樣的事實可以提出不同的理論觀點,而誰是誰非一時還難以判明。因此,任何新理論的最初提出都具有假定性,它們的真理性如何還有待于進一步檢驗。

科學研究活動的一般進程如下:當人們在科學實際活動中發現了一定的反常事實或前所未見的異類事即時,就使原有的理論及過去的說明方式不中用了,因此也就存在著有待于用新理論和新說明方式才能解決的問題;然後,人們通過猜想提出新的解釋性理論,以新的方式來說明相關的事實,並以新的理論去預測某些未知的事實。這就是建立假說以解答問題。此後,在驗證這個假說的過程中,將積累更多的新事實材料。一般的情形是僅僅確證這個假說的一部分內容而否定它的另一部分內容,因而必須對這個假說的原有內容進行部分的修改,並等待新的檢驗。如此往復,將逐步導致確立起定律與原理的系統,以及形成一種研究傳統。然而,人們的認識並不就此停步或僵化,或遲或早總會出現新的理論系統以及出現新的研究傳統。如亞裏士多德力學被牛頓力學所更替,而牛頓力學又被愛因斯坦的相對論力學更替,一次又一次地更替下去,人們的認識就愈來愈接近于客觀現實。總之,科學發展的過程就是假說的形成,假說的檢驗以及假說的更替。所以,科學的發展形式不是別的,隻能是假說。

舉例說明

科學假說就是關于事物現象的因果性或規律性的假定性解釋。它是用來回答由事實提出的問題,並且是可以經由事實進一步檢驗的。比如說:

孟德爾用食用碗豆的高株品種同矮株品種雜交。子代雜種都是高株。再使子代自花受精,孫代分高株和矮株,兩類的株數成3 與1 之比。如果高株品種的生殖細胞含有促成高株的某種東西,而矮株品種的生殖細胞含有促成矮株的某種東西,那麽,雜種便應該具備這兩種東西。現在,雜種既然是高株,由此可知兩種東西會合時高者是顯性,而矮者是隱性。孟德爾指出,用一個很簡單的假說便可以解釋第二代中3 比1 的現象。當卵子和花粉粒成熟時,如果促成高株的某種東西,同促成矮株的某種東西(兩者在雜種內同時存在),彼此分離,那麽,就會有半數的卵子含高要素,半數的卵子含矮要素。花粉粒也是如此。兩種卵子同兩種花粉粒都以同等的機會受精,平均會得到三高株和一矮株的比例,這是因為要素高同高會合,會產生高株,高同矮會合,產生高株;矮同高會合,產生高株;而矮同矮會合,則產生矮株。”( T ·H.摩爾根著:《基因論》,科學出版社.第1一2 頁)

科學假說是對自然奧秘的有根據的猜測,它是人類洞察自然的能力和智慧的高度表現。科學假說與宗教迷信等蒙昧無知之類的胡說是根本不同的。任何假說的提出都以一定的相關事實作為支持它的經驗證據,也以一定的相關原理作為論證它的理論前提。假說作為一種猜想,它是在科學知識的土壤裏生長的。

內容體系

說明所要解答的問題

假說的提出不是無緣無故的,它是用來回答特定的問題、解釋一定的事實的。所以,一個假說必須論述存在著什麽樣的問題有待于人們解答。例如,在1860年代,奧地利神父孟德爾用豌豆做雜交試驗。豌豆中有高植株品種和矮植株品種,高植株與矮植株這是一對“相對性狀”。拿這兩個品種的植株做“親代”雜交(用高植株作父本,矮植株作母本,或用矮植株作父本,高植株作母本),所得種子和它長成的植株(稱為“子一代”)全部都是高植株。然後,拿子一代植株自花授粉,所得種子和它長成的植株(稱為“子二代”,即孫代),其中有四分之三是高植株,而四分之一是矮植株,兩者的比數為3 : 1 。于是就提出了這樣的問題:為什麽雜交後的子一代全部都是高植株,而雜交後的子二代中高植株與矮植株的比數總是3 : 1 ?孟德爾對豌豆的其他相對性狀(紅花與白花,黃種子與綠種子),也進行了類似的雜交試驗,並仔細地作了統計記錄,其結果與上述情形類同,存在著同類的問題。

這是假說的核心部分

[人們常常狹義地使用“假說”一詞,它僅僅是指被構想的理論陳述。有時人們則把被構想的理論陳述稱為“假說的基本觀點”。這意味著假說的內容包括理論陳述及其對事實的解釋和預測.即對問題的系統完整的解答]。比如,孟德爾構想了以下理論來解答從豌豆雜交試驗中所提出的問題:肉眼可以看到的生物體外表的性狀是由肉眼看不到的生物體內部的遺傳“因子”(後來被稱為“基因”)控討著。例如,一種遺傳因子使植株成為高的,另一種遺傳因子使植株成為矮的,這樣高株與矮株這對“相對性狀”是由兩種不同的相對遺傳因子控製著;每一個植株的每個外表性狀都是由一對遺傳因子來控製,其中一個傳自父本,另一個傳自母本。所以,這兩個遺傳因子可以是相同的(稱為“同質接合”),也可以是不同的(稱為“異質接合”)。每一植株又把這對遺傳因子中的一個傳給一個種細胞,每個種細胞(配子)隻得到這對遺傳因子中的一個。當父本種細胞與母本種細胞授粉結合以後,後代植株又有了控製某個外表性狀的一對遺傳因子。如果傳自父本和母本的這對相對遺傳因子是不同的,那麽,其中有一個遺傳因子會壓製另一個遺傳因子的作用,前者為“顯性因子”,後者為“隱性因子”。例如,高植株的因子會壓製矮植株的因子的作用,而使這株豌豆表現成為高植株的。由于高植株與矮植株雜交後的子一代,全部都是帶有一個高植株因子和一個矮植株因子,而且顯性的高植株因子壓製了隱性的矮植株因子的作用,所以子一代也就全部表現為高植株;但是隱性因子在子一代中仍然存在,隻是它的作用受壓製。所以,帶有混合因子的子一代相互授粉後,就有四種可能的組合:一是從父本傳來的高株因子與從母本傳來的高株因子結合。二是從父本傳來的高株因子與從母本傳來的矮株因子結合。三是從父本傳來的矮株因子與從母本傳來的高株因子結合。四是從父本傳來的矮株因子與從母本傳來的矮株因子結合。上述四種可能的組合中,隻有第四種結合才使植株成為矮的。所以,子二代中高植株與矮植株的比數為3 : 1。總之,孟德爾構想了遺傳因子及其“分離定律”來解答問題。遺傳因子的分離定律稱為孟德爾第一定律,它是遺傳學上最基本的定律,可以表述如下:一對遺傳因子在異質結合(即一個顯性因子與一個隱性因子的結合)狀態下並不相互影響,相互沾染,而在配子形成時完全按原樣分離到不同的配子中去。

廣泛地解釋相關事實

對廣泛的事實作出解釋,這既是表現被構想的理論其有多大的解題能力,同時也是表明被構想的理論得到了大量事實的支持。例如,孟德爾的遺傳因子分離定律可以解釋人眼虹彩顏色的遺傳現象,並得到這個事實的支持。

“碧眼人同碧眼人婚配,得碧眼子代。褐眼人同褐眼人婚配,如果兩者的祖先都是褐眼,也隻能產生褐眼子代。如果碧眼人同純種褐眼人婚配,子女也都是褐眼。這一類褐眼的男女如果彼此婚配,其子女會是褐眼和碧眼,成3 與1 之比。”(T · H · 摩爾根著:《基因論》 ,科學出版社,第2 - 3 頁)

預測新的未知事實

一個假說還必須盡可能地預測未知的新事實。這既是表現被構想的理論具有多大的啓發力,同時也是表明被構想的理論可以給予嚴格的檢驗。例如:

“孟德爾採用一個簡單的方法來測驗他的假說:讓雜種回交[回交或返交就是把表面上顯性的個體回頭來同其隱性親型個體交配的過程。目的在于揭露前者究竟是純顯性或者隻是雜種。]隱性型,雜種的生殖細胞如果分高矮兩型,那麽,子代植物也應分高矮兩型,各佔半數。實驗結果,恰如所料。”(T.H · 摩爾根著《基因論》,科學出版社,第2 頁)

內容結構

假說的內容構成通常是非常復雜的。它包含有理論的陳述,又包含有事實的陳述。而且,它既有真實性尚未判定的內容,又有比較確實的內容。例如,16世紀波蘭天文學家哥白尼提出的太陽系假說——“哥白尼體系”,它是以當時所掌握的天文觀測資料為依據的,如關于行星的“順行”和“逆行”等等,其中有不少觀測事實的記述是較為可靠的。而哥白尼體系構想的基本理論觀點,其中有合乎實際的內容,如地球是轉動的,地球和其他行星是繞太陽運行的等等。也有不切合實際的內容,如太陽是宇宙的中心,行星的軌道是正圓形的等等。應當看到:

“哥白尼的功績主要是首先給予宇宙的地心論以一種明晰的和系統的批判,而且摧毀了那種牢不可破的見解和目視的幻覺。這是他所作的最大的革命,別的方面他和他的前人一樣,仍然堅持一切唯美的和哲學的偏見,他也象古人一樣相信有一個球形的小宇宙、圓周軌道和等速運動,可是這些假設不能說明觀測,他于是不得不再引入他已經從托勒密體系拋棄了的偏心圓和本輪等來作解釋,他甚至還主張亞裏士多德的物質天球論,在他看來中央的太陽僅僅是具有光照的作用,而重力不過是僅足以維持各個天體內部的結合力罷了。換句話說,哥白尼對于科學的偉大貢獻隻是把夭文學從地球靜止的觀念解放出來,因而促進了以後的發展,至于他對天體運行的解釋,並不比托勒密高明許多,因而在當時並不算有什麽進步,特別是他的理論裏還混淆有許多不正確的、非科學的見解。假使在他死後150 年間沒有出現一系列的天才,將他的工作完成,取得他所沒有得到的決定性的證據,天文學便不會發生偉大的進展,而他的體系也不會流傳到今天。” ([法]伏古勒爾著:《天文學簡史》,上海科學技術出版社,第25頁)

假說是人類的認識接近客觀真理的方式。“隻要自然科學思維著,它的發展形式就是假說。一個新的事實被觀察到了,使得過去用來說明和它同類的事實的方式不中用了。從這一瞬間起,就需要新的說明方式了—— 它最初僅僅以有限數量的事實和觀察為基礎。進一步的觀察材料會使這些假說純化,取消一些,修正一些,直到最後純粹地構成定律。如果要等待構成定律的材料純粹化起來,那末這就是在此以前要把運用思維的研究停下來,而定律也就永遠不會出現。”(《馬克思恩格斯選集》第三卷,人民出版社,第561 頁)

初始階段

經驗定律

在假說形成的初始階段裏,研究者為了回答特定性質的問題,根據為數不多的事實材料和已有的理論原理,通過創造性的想象(主要是邏輯推理的程式)而作出初步的假定。

在科學認識的過程中,存在著不同性質的問題,因而就形成不同性質的假說。一類是由可觀察事實的系統化而提出來的問題。比如:人們歷次觀察到烏鴉是黑色的,由此就產生這樣的問“莫非烏鴉都是黑色的?”人們以往反復觀察到天鵝是白色的,由此就產生了這樣的問題:“莫非天鵝都是白色的?”諸如此類的問題還有:“在通常大氣壓力下,任何純水降溫到0℃ 就結成冰嗎?”“任何固體金屬塊,隻要相互摩擦就發熱嗎?”等等。我們可以把這類性質的問題稱為“烏鴉型的問題”,即經驗定律型的問題。對這類問題的肯定回答,就是提出了一個經驗定律的假說。經驗定律的假說在科學知識的系統中是處于低層次的地位,它們隻能發現現象之間某種聯系的普遍性,並不能理解這種普遍性,可以說是“知其然而不知其所以然”。但是,經驗定律可用于解釋在個別的事實中發生的效應。

那麽,關于經驗定律的最初假定是如何提出的呢?經驗定律的假說總是在一定理論的指導之下,依據大量的觀察事實材料,互動地套用比較、分析、綜合和概括等等方法而建立起來的。就一般情形來說,它的最初假定主要是受概括外推法的啓發而作出的。

大家都熟悉,當火車朝我們開來時,它的笛聲就越來越尖,即聲頻升高。而當火車離我們而去時,它的笛聲就越來越低,即聲頻降低。同樣的,一個運動著的光源,光波的頻率也象聲波的頻率一樣的會發生變化。如果光源朝著我們運動,它的光譜線就會向光譜的高頻端偏移,即紫移。如果光源退離我們而去,它的光譜線就會向低頻端偏移,即紅移。這種現象叫做“多普勒―斐索效應”。

後來,天文學家就套用多普勒―斐索效應去測定恆星的視向速度,通過測定一個恆星的光譜線向紅端或紫端偏移的大小,來計算這個恆星退離我們或朝向我們的運動速度,即視向速度。如是一個恆星的光譜線紅移量愈大,那麽它退離我們的速度也就愈大。如果一個恆星的光譜線紫移量愈大,那麽它朝向我們的速度也就愈大。套用這種方法進行天文觀測的結果發現,除了少數幾個最近的星系(本星系群)以外,所有的星系都是背離我們而去的。離我們越遠的星系,其紅移量越大,即退行的速度愈大.1929年美國天文學家哈勃,根據宇宙中局部的已被我們觀測到的事實,通過比較、分析、綜合以及概括外推(見下圖),提出了這樣的經驗定律:星系的退行速度同星系離我們的距離成正比。如果某個星系離我們的距離比另一個星系遠一倍,那麽這個星系的退行速度也比另一個星系大一倍。上述的經驗定律被稱為“哈勃定理”。

這裏特別應當註意的是,作為哈勃定理的根據之一就是對星系光譜線紅移的解釋,這個解擇本身也是個假說,它是從多普勒―斐索效應推導出來的。因而,事情並不象古典歸納主義和邏輯經驗主義所說的那樣,可以把科學知識的結構簡單地化歸為經驗與理論二層模型。任何經驗定律都不可能直接觀察出來,它們都是理論思維包括套用類比、想象、抽象和理想化等方法的成果。隻不過是其它方法在這裏的作用,不象概括外推法那麽直接、那麽明顯罷了。所以,應當把經驗定律看作為低層的理論。我們是在科學知識網路結構模型的背景上描述經驗定律的,它是作為回答“烏鴉型的問題”而用概括外推法推導出來的。而且,經驗定律作為較低層的理論,也是有不同層次的。如前所述,哈勃定理是依賴于對星系光譜線紅移現象的解釋,而對星系光譜線紅移現象的解釋又是依賴于多普勒-斐索效應這一經驗定律的。

理論定律

現在,我們再來考察在科學認識的過程中提出的另一類型的問題。比如說,哈勃定理後來不斷地被新的觀測事實所確認。那麽,由此就必然帶來如何理解這一經驗定律的問題,即為什麽星系的退行速度同星系離我們的距離成正比?為了解釋哈勃定理,人們就提出了宇宙膨脹的假說。現在天文學家們普遍認為宇宙是在膨脹著,這種理解與愛因斯坦廣義相對論是相吻合的。【當然問題並不就到此為止.如果宇宙是在膨脹著,那麽由此又引出了如下的問題:為什麽宇宙會膨脹?這又必須提出更高層次的理論給予回答。目前已形成了一種較流行的學說即宇宙大霹靂的假說。它與另一種學說宇宙穩恆態的假說進行競爭。】又比如,為什麽相對性狀不同的親代進行雜交後的子二代,顯性表現與隱性表現總是保持3 : 1 這種規律性?對此人們提出了“基因論”的假說給予解答。不難看出,上述這種類型的問題不是關于現象之間的某種可觀察到的聯系有無普遍性,而是關于為何形成了這樣的聯系。為了回答這種原理(本因)型的問題,人們就必須作出理論定律和原理的假說。而理論定律和原理的假說,它們是以抽象的理論“架構”和理想化的“模型”來解釋被研究對象的“結構-功能”,從而使相關的各個經驗定律都成為可理解的,而且常常是進一步“校準”了經驗定律。無疑的,理論定律和原理的假說,在科學知識的系統中是相應地處于比經驗定律更高層次的地位。而最高層的理論通常被人們稱為“基本定律”或“基本原理”。

那麽,關于理論定律和原理的最初假定,又是如何提出的呢?理論定律和原理的假說是說明如何形成事物現象之間的各種聯系(結構與功能),它的建立不僅套用了比較、分析、綜合和概括的方法,而且更突出的是套用了類比、猜想(聯想/假想/構想/想象)、抽象和理想化的方法。一般說來,它的最初假定主要是受類比法的啓發而作出的。因為研究者總是以已知的圖景去構想另一種新的圖景。比如,荷蘭物理學家惠更斯提出光的波動說,這是與聲波、水波類比的結果。他說:

“我們知道,聲音是借助看不見摸不著的空氣向聲源周圍的整個空間傳播的,這是一個空氣粒子向下一個空氣粒子逐步推進的一種運動。而因為這一運動的傳播在各個方向是以相同的速度進行的,所以必定形成了球面波,它們向外越傳越遠,最後到達我們的耳朵。現在,光無疑也是從發光體通過某種傳給媒介物質的運動而到達我們的,因為我們已經看到從發光體到達我們的光不可能是靠物體的傳遞來的。正如我們即將研究的,如果光在其路徑上載播需要時間,那麽傳給物質的這種運動就一定是逐漸的,象聲音一樣,它也一定是以球面或波的形式來傳播的;我們把它們稱為波,是因為它們類似于我們把石頭扔入水中時所看到的水波,我們能看到水波好像在一圈圈逐漸向外傳播出去,雖然水波的形成是由于其它原因,並且隻在平面上形成…… ”(轉引自喬治· 伽莫失著:《 物理學發展史》,商務印書館,第81 頁)

又如,人們稍微仔細地觀看一下世界地圖,就不難發現非洲西部的海岸線和南美洲東部的海岸線彼此正好相吻合,它們可以拼接起來成為一塊,就象兒童玩拼板玩具一樣地拼合。為什麽會這麽巧合呢?從17世紀開始,就有人構想過這兩塊大陸早先是合在一起的,後來才漂移開來。人們還進一步發現,不僅南美洲和非洲可以拼合,而且北美洲與歐洲也可以拼合。印度、澳大利亞、南極洲也可以拼合。也就是說,可以構想如今的幾塊大陸都是原始古陸破裂後漂移而成的。近代“大陸漂移說”的開創者、奧地利學者魏格納,他聯想到冰山漂移的情景,並由此受到啓發而構想出較輕的剛性的大陸板塊是漂浮在地殼內較重的粘性流體—— 岩漿之上的,這樣,“它們就象漂浮的冰山一樣逐步遠離開來。”(魏格納著:《海陸的起源》,商務印書館,第5 頁)由此可見,類比法在形成初步的假定時是非常富有啓發力的。

無疑的,在形成假說的初始階段裏,人們可以從不同角度去聯想,進行不同的類比,因而,作出的初步假定往往不是唯一的,而是構想了好幾個可供選擇的假定。如果我們以“E”表示提出初步假定時所考察並引用的事實陳述,而以“H”表示猜想出來的、可以說明E 的初步假定,而且暫且不考慮參與說明過程的必要背景知識,那麽提出初步假定的嘗試性與多元性可簡單化地用下式表示:

E

如果H1, 那麽E

如果H2, 那麽E

如果H3,那麽E

……

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所以,H1或H2或H3或……

比如說,脈沖星為什麽能夠那麽有規則地發出脈沖呢?關于脈沖星的輻射機製問題,天文工作者曾構想了各種能夠輻射脈沖的情景。這些被構想到的可能情景有:脈動、雙星作軌道運動以及自轉。所謂脈動是構想整個星體,時而膨脹時而收縮,好象人的心髒的跳動都樣。人們已經知道,有的恆星由于脈動而造成了光度的變化,這樣的恆星稱為脈動變星。所以,自然會想刻射電脈沖也可能是由脈動作用而引起的;所謂雙星作軌道運動是構想兩顆恆星在互相繞轉的運行過程中,由于發生相互遮掩的交食現象,這樣我們就會觀測到周期性的脈沖;所謂自轉是構想象燈塔上的光束那樣旋轉。燈塔光束掃描海面時,每掃描一周就照射到海輪上一次,于是在船上的人看來,就是每隔一定周期亮一下(光脈沖)。這樣的輻射機製可以形象地稱它為“燈塔”輻射機製。

既然初步假定是嘗試性的、多元的,那麽研究者必然經過反復的考察,才能決定取舍。就以前面的例子來說,天文工作者經過一番考察才確認:如果是脈動作用的話,那就不可能維持脈沖周期的極端穩定性,如果是雙星作軌道運動的話,那也不可能維持泳沖周期的極端穩定性,可是,脈沖星最明顯的特征是脈沖周期的高度穩定,所以,選用“燈塔”輻射機製是最合理的。大致說夾,對幾個構想進行抉擇,是採取以下的方式(暫且不考慮參預推斷過程必要的背景知識),:

H1或H2或H3 (……)

如果H1,則e1,並非e1(或e1的可能性極小〕

因此,H1不能成立

如果H2,則e2,並非e2(或e2的可能性極小)

因此,H2不能成立

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所以,H3這樣,研究者就可以從幾個嘗試性的構想中,選出一個在他看來是能夠成立的或者說最可能成立的初步假定。以上我們分析了假說形成的初始階段。

假說形成的完成階段

假說形成的完成階段是怎樣的呢?這時,研究者以已經確立的初步假定為中心,套用科學理論進行論證和尋求經驗證據的支持,從而使它充實和擴展成為一個結構穩定的系統。這就是假說形成過程的完成階段。

在假說形成的完成階段裏,演繹推理的作用是非常突出的。初步假定所涉及的相關論點必須套用科學理論進行論證。比如,僅有大陸漂移這個簡單的構想,那還不算是個嚴整的學說,必須進一步論證大陸漂移的原動力、方向、速度以及其它相關的伴隨因素.顯然,這些方面的認識都是綜合地套用多學科知識的成果。盡管最初的假定性觀點都不過是猜想的、想象的,但它們隻有根植在科學知識的土壤裏才能發育成長。

在假說形成的完成階段裏,研究者不僅通過科學原理的論證以理解一個假說的內容,而且還尋求經驗事實的支持以充實一個假說的內容。這就是從已確立的觀點出發,通過演繹的程式,廣泛地解釋已知的經驗事實。如果被解釋的事實越多,那麽支持假說理論觀點的經驗證據也就越多。例如,從大陸漂移的觀點出發,它能夠解釋以下各組事實:

——各個大陸塊可以象拼板玩具那樣拼合起來,大陸塊邊緣之間的吻合程度是非常高的。這是大陸漂移的幾何(形狀)拼合證據。

­——大西洋兩岸的古生物種(植物化石和動物化石)幾乎是完全相同的。還有大量的古生物種屬(化石)是各大陸都相同的。這是大陸漂移的古生物證據。

­ ——留在岩層中的痕跡表明,在3 億5 千萬年前到2 億5 千萬年前之間,今天的北極地區曾經一度是氣候很熱的沙漠,而今天的赤道地區曾經為冰川所覆蓋,這些陸塊古時所處的氣候帶與今日所處的氣候帶恰好相反。這是大陸漂移的古氣候證據。

魏格納提出大陸漂移的構想時,曾系統地解釋了以上各組事實。有趣的是魏格納對他的“大陸漂移說”提出了自個兒的評估方法。他宣稱:

“大西洋兩岸的對應,即並普山脈與布宜諾斯艾利斯山地的對應,巴西與非洲大片麻岩高原上噴出岩沉積岩與走向線的對應,阿摩利坎,加裏東與元古代褶皺的對應以及第四紀冰川終磧的對應等,雖然在某些個別問題上還未能得出肯定的結論,但總的說來,對我們所主張的大西洋是一個擴大了的裂隙這一見解,則提供了不可動搖的證據。雖然陸塊的接合還要根據其他現象特別是它們的輪廓等來證實,但在接合之際,一方的構造處處和另一方相對應的構造確切銜接這一點,是具有決定性的重要意義的。就像我們把一張撕碎的報紙按其參差不齊的斷邊拼湊攏來,如果看到其間印刷文字行列恰好齊合,就不能不承認這兩片碎紙原來是連線在一起的。假如其間隻有一列印刷文字是連線的,我們已經可以推測有合並的可能性,今卻有n 行連線,則其可能性將增至n 次乘方。弄清楚這裏面的含義,決不是浪費時間。僅僅根據我們的第一行,即開普山脈與布宜諾斯艾利斯山地的褶皺,大陸漂移說的正確性的機會為1 : 10 ,既然現在至少有六個不同的行列可資檢驗,那末大陸漂移說的正確性當然為106:1 ,即1 ,000 , 000 : 1 。這個數位可能是誇大了些,但我們在判斷時應當記住:獨立的檢驗項數增多,該是具有多大的意義。”(《海陸的起源》,商務印書館,第50 頁)

看來,魏格納頗有雄辯之才。他所作的評估數位就象大陸漂移說的內容一樣地驚人。他雖是說了“這個數位可能是誇大了些”這句話,但卻未必認識到以下兩者的區別:成功地解釋已知的事實與成功地預見未知的事實是大不相同的。評估一個假說具有頭等重要意義的是後者而不是前者。

為了表明一個假說的理論觀點是可驗證的,同時也為了這個假說的理論觀點以後能夠得到嚴格驗證,在假說形成的完成階段裏,研究者還應當根據假說的理論觀點,預言未知的事實。魏格納當時也是這麽做了,他按照大陸漂移的觀點,預言大西洋兩岸的距離正在逐漸增大。格陵蘭由于繼續向西漂移,它與格林威治之間的經度距離也正在增大。

指導原則

以科學原理為指導

以上我們考察了假說形成過程的基本程式和手段。那麽,指導假說形成活動的準則是什麽呢?無疑的,假說的形成活動具有高度的創造性,不存在普遍適用的固定機械的模式(形式規則.但是卻有啓發性的指導準則,其中主要的有以下這些:

科學假說的形成是人們已有認識過程的擴大和深化,它應當遵循和套用已有的科學理論,而不能與科學中業已高度確證的定律或原理相矛盾。然而,原有的定律和原理並不是完美無缺的,特別是當它與新事實發生一系列矛盾時,也就暴露出原有理論的缺陷。問題在于傳統觀念是一種習慣勢力,根深蒂固的“常識”是最難突破的。這就需要有非常大膽的革新勇氣,敢于向“經典理論”挑戰,提出新的革命性假說。不懂得這個道理,那就不會有自然科學上偉大的理論變革。例如,在20世紀初提出的“大陸漂移說”:

“據說,魏格納是在發現各大陸邊緣拚接恰好吻合以後,才提出大陸漂移這個構想的。若仔細觀察大西洋兩岸的形狀,可能任何人都會這樣構想的。但由于一般人腦中存在著大地是不動的這個概念,所以當時有人把這個單純的構想看作是非常‘反傳統的’,並沒有什麽了不起。”([日]上田誠也著:《新地球觀》,科學出版社,第5頁)

可是,魏格納卻大膽地向“正統派”的固定論地球觀挑戰,由此才在地質學上引起一場革命,使這門原來是比較保守的科學也得到迅速的發展。又如20世紀初愛因斯坦提出相對論時,人們聽了都瞠目結舌:怎麽長度會縮短,時間會變慢?!這是何等的離奇,多麽不合常識!然而,相對論這個假說恰恰是套用已有科學理論而又不受傳統觀點束縛的產物。德國卓越的理論物理學家普朗克說過:“廣義相對論和狹義相對論所包含的相對概念剛向物理學家提出時誠然是十分新奇而富于革命性的。但有一個事實始終沒有變,即它所提出的論斷和批駁都不是為了反對顯著的、公認的和業經征實的物理學定律,而隻是反對某些觀點。這些觀點雖然是根深蒂固的,但除開習慣以外並沒有得到更有憑據的承認。”(《從近代物自學來看宇宙》,商務印書館,第40-41頁)

以經驗事實為依據

任何科學的假說,都有其或多或少的經驗依據。它既不同于某種“想當然”的主觀信念,也不同于富有浪漫氣質的科學幻想,而是對某個問題有根有據的解答。然而,人們不可等待事實材料全面系統地累積之後,才建立假說。因為那勢必造成停止理論思維的研究活動,這樣科學也就很難發展了。不僅如此,研究者也不必為存在著個別“反例”或“異例”,而就不敢提出假說。因為事實材料也可能有謬誤,1860年代門捷列夫提出元素周期律的假說時,已知的元素隻有63種。可是,他並不是等待化學元素全部被發現之後再探討周期律,也不被某些元素原子量的測定誤差所困擾.而是先建立起假說,並套用周期律去預測未知的元素及其性質。

“門捷列夫之所以成為偉大的發現者,全在于他有大勇大智,他認為某幾種元素的原子量所以不能適應他的周期系,其原因在于測定有了誤差,而且周期表中各空白的地方,將來也一定會有新發現的元素補入,把空白填滿。他又預測了一些未知元素的特徵;其中有三個,他當時稱作eka silicon(類矽)、eka boron(類硼)和eka aluminum(類鋁),這三個新的元素當他在世時已經發現了,那就是我們今夭所稱的鍺、鈧和鎵。所以1889 年他可以在紀念法拉第的講演中說:‘周期律使我們初次能夠以前所未有的化學遠見察知各種未曾發現的元素,並且,遠在新元素發現以前,我們就能清楚地看到它們所具有的種種特徵’。門捷列夫的周期表比以前任何人的都更完備,並且也更有實臉上的根據。” ( [美]M·E·韋克思著:《化學元素的發現》,商務印書館,第309一310 頁)

由此可見,門捷列夫的元素周期律假說正是既以經驗事實為依據,又不受原有事實材料的限製的產物。一個假說應當盡可能地對相關的事實作出圓滿的解釋,為假說的基本理論觀點作出強有力的辯護。但這井不是說,所有的相關事實都能得到圓滿的解釋。更不是說,如果有某些相關事實未能得到解釋,那就必須放棄自己的構想。

應當具有可檢驗性

如前所迷,假說可以提出當時看來是多麽異乎尋常的結論,但它必須包含有可在實踐中檢驗的結論,特別是關于未知事實的推斷。否則就不是科學的假說,而是神話式的空談。比如,大陸漂移說有關古地質史的猜想,雖是描述在人類史前已發生過的事,但它包含有可在實踐中檢驗的結論,它曾推斷出未知礦床的所在地。如從西非發現金剛石的礦床,可以推想到在南美洲的東南部,即在被構想為原先與西非拼合在一起的那個地區,也能找到同樣的金剛石礦床。這是可在實踐中檢驗的結論。事實確是如此。現在,大陸漂移說對于探礦工作來說是非常有意義的;又如達爾文的進化論認為,人類是由類人猿進化而來的,這也是描述人類史前已發生的事,而且是不再重演的事,但進化論曾推斷出地層裏存在著類人猿的遺骸,這是可以在實踐中檢驗的。到了1881 年,荷蘭醫生杜步亞果然在爪哇島的地層中,發現了類人猿的一副頭蓋骨、大腿骨和幾枚牙齒的化石,證實了達爾文關于類人猿遺骸的推斷。

自然,由于實踐活動的歷史局限性,有些理論雖是可檢驗的,但當時卻難于實現。它們的檢驗將在歷史的過程中完成。所認,應當把是否可檢驗的問題與檢驗條件是否具備的問題區別開。這也就是說,如果提出一個假說不是可檢驗的,那就是不合理的,如果提出一個假說是可檢驗的但暫時還不具備檢驗的條件,那還是合理的。

應當結構簡明面嚴謹

假說內容的復雜程度及其構成的方式,首先取決于研究對象的客觀性質,同時也與研究者的理論系統化工作緊密相關。因形成假說時,從初始階段到完成階段是個不斷擴充內容的過程往往夾雜著許多無關緊要的或者是過多重復的內容,還可能出現各個局部之間以及它們的不同側面之間不甚協調的情形。因此既要註意清洗和精煉假說的內容,使之具有簡明性。又要註意整體與部分之間、各個局部之間、各個側面之間的協調,使之具有嚴謹性。

使假說的理論觀點簡明而嚴謹的最好方式是建立公理演繹系統。這就是選擇少數幾個最基本的理論命題作為公設或公理,它們是最高層的最普遍的理論命題。而其他的普遍性較低的命題從它們往下逐層地演繹出來。但是公理演繹系統並不是認識的起點,而是研究者系統地總結以往豐富的理論知識的結果。它隻有在認識達到一定的豐度的甚礎上才能建立起來。因而,建立公理的演繹系統是有條件的。

假說檢驗

基本途徑和手段

人們通過假說這種形式,往往提出了彼此觀點相反的解釋性理論。究竟哪一個理論是真理呢?這不依賴于個人的信仰或團體的公認,也不依賴于它能否作為某種方便的手段或工具,而在于它是否符合于客觀的實際。這就是說,假說形成之後,還必須把主觀認識見諸于客觀實際,通過人類的社會實踐給予檢驗。

首先,從假說的基本理論觀點引伸出關于事實的結論(單稱的觀察陳述)。這是假說檢驗的演繹過程。 在這裏應當明白,如果隻是以假說的基本理論觀點作為前提,那是不足以演繹出關于事實的陳述的。比如說,隻以“所有傷寒病患者都長期發高燒”為前提,並不能演繹出:“張三將長期發高燒”,還必須有陳述先行條件的前提:“張三是個傷寒病患者”,而且,為了診斷“張三是個傷寒病患者”,還必須套用其他的病理學知識。由此可見,假說檢驗的演繹過程必須結合背景知識,在前提中引進先行條件的陳述以及其他的定律與原理。 從假說的基本理論觀點和其他知識一起引伸出來的關于事實的結論,它也許是個關于已知事實的陳述,也許是個關于未知事實的陳述。

如果假說檢驗所演繹出來的是個關于已知事實的陳述.那麽這就是對已知事實的解釋。如果假說檢驗所演繹出來的是個關于未知事實的陳述,那麽這就是對未知事實的預見。必須明確,解釋已知的事實不過是對假說理論觀點的“一般檢驗”,而預測未知的事實則是對假說理論觀點的“嚴格檢驗”。後者比前者更為重要。 為了套用假說的基本理論觀點去解釋較復雜的已知事實或預測未知的事實,通常是需要作出一個輔助性假設來完成的。例如,1834年德國的天文學家培塞爾,他精密測量恆星的位置和整理前人的觀測資料,發現天狼星的位置具有周期性的偏差度,忽左忽右地擺動。

為什麽會這樣呢?培塞爾套用萬有引力定律和有關天狼星的觀測資料,在1844 年推測天狼星有個我們尚未知道的光度較弱而質量很大的伴星,它們兩者圍繞著共同的引力中心運行。由于這個伴星的引力而使天狼星的位置具有周期性的擺動現象。上述這個套用萬有引力定律去解釋天狼星位置的周期性擺動現象和預測天狼星有個伴星的假設,就是一個可以檢驗萬有引力定律的輔助性假設。

又如1844-1845年間,英國的亞當斯和法國的勒威耶套用萬有引力定律,從天王星軌道的攝動去預測未知的海王星,這也是一個可以檢驗萬有引力定律的輔助性假設。當假說檢驗的演繹過程完成之後,接著人們就通過實踐檢驗從假說的基本理論觀點引伸出來的事實結論。這是個事實的驗證過程。 事實的驗證過程,既可以採取經驗的直接證實方式,也可以採用經驗的間接證實方式。例如,根據人類居住的大地是球形的假說,必然引伸出以下的結論:人們從某一地點出發,保持同一方向往前旅行,總會回到當初出發的地點。要檢查這個結論是否確實,人們隻要作一次世界旅行,就可以從經驗中直接查明。

人類歷史上第一次完成這項活動的是麥哲倫及其同伴。 然而,並非任何事實的驗證過程,都可以採取經驗的直接證實方式,有時人們不得不採取經驗的間接證實方式。比如,從“大陸漂移說”發展而來的“海底擴張說”,認為地殼下面的對流物質(岩漿)不斷地從海嶺(海洋中央的海底山脈)涌出產生新的海底,新的海底形成後又逐漸從海嶺兩側向外擴張(位移)。這樣,海底就象傳送帶一樣從中央海嶺向著海溝(海洋與大陸塊交界處的海洋最深部)移動,在它到達海溝後又向下俯沖,降回到地殼內部的深處去。

依照這種構想則引伸出以下的結論:離中央海嶺越近的海底越年青,離中央海嶺越遠的海底越年老。由于海底的移動速度每年大約數釐米,因此,海底物質從中央海嶺涌出.然後一直移動到海溝又降回地殼內部,全部過程約2 億至3 億年時間。要檢查這些有關海底年齡的陳述,就不可能用經驗的直接證實方式。

因為人類迄今的歷史,隻不過是地球演化史中的瞬間。可是,人們可以用岩層中所含的微量放射元素的自然衰變的現象,依據放射性元素的衰變期和數量,計算出岩層的年齡。如天然鈾會裂變為鉛,從岩層中測定鈾和鉛的數量,就可以計算出岩層的年齡。用這種方法對海洋中各個島嶼的岩齡進行測定,結果表明離中央海嶺越近的確實越年青,離中央海嶺越遠的確實越年老。因而,海底擴張說關于海底新老的分布的預測得到了經驗的間接證實。

實標過程

以上是對假說檢驗的途徑和手段所作的一般概括。現在對檢驗假說的實標過程再作些考察。總的說來,對假說理論觀點的一股檢驗是早在假說的形成過程中就開始了,而對假說理論觀點的嚴格檢驗則是後于假說的形成過程。

為什麽說在假說的形成過程中,人們就開始對假說的理論觀點作出一般檢驗呢?首先,在假說形成的初始階段,研究者的初始假定是嘗試性的、多元的。人們經過反復的考察而從中擇優,選定一個能對較多事實作出較為完滿解釋的猜想。這就是說,最初假定的選擇過程就伴隨著一般的檢驗。其次,在假說形成的完成階段,研究者必須為被選定的理論觀點作出廣泛的辯護,系統而綜合地解釋已知的相關事實,尋求經驗證據的支持。這就是進一步對假說的理論觀點給予一般的檢驗。

前已說過,解釋已知事實的“豐度”如何,這不過是對假說理論觀點的一般檢驗,它不具有最重要的意義。隻有通過預測未知的事實,才能使假說的理論觀點受到嚴格的檢驗。那麽,究竟什麽樣的事實才能為假說的理論觀點作辯護?究竟它們能給予理論觀點多大的支持?在這裏首先應當註意,與假說相關的已知事實可區分為兩類:一類已知事實是形成某個初步假定時就被考察和引用過的。它們是研究者預先選擇和安排的,研究者本來就是為了說明這些事實而特意構想出某種理論觀點的。所認這類事實對理論觀點隻能給予“虛假支持”,並不能予真正支持;另一類已知事實是作出初步假定時未曾考察和引用過的。它們之所以被看作是與某種理論觀點相關的事實,那是在形成某種理論觀點之後,由于通過推論而認識到的。這類事實對理論觀點能夠給予一般強度的支持。其次,有些相關事實是在理論觀點形成之後而被人們新發現的,但它們並不是依據這種理論的預測而被發現的,而是由于另一種研究工作而被發現的。隻是在它們被發現之後,人們通過推論而認識到它們與這種理論觀點是相關的。這類事實則更明顯地給予理論觀點一般強度的支持。比如說:

“美國貝爾電話實驗室的兩位天文學家彭柴斯和威爾遜檢測了他們那台射電望遠鏡裏的幹擾背景噪音,想探索一下究竟是什麽?由于射電訊號均勻來自天空的各個方向,這就證明了不是來自地面源。通過研究探知,原來是一種黑體輻射,其源的溫度才3K 左右。與此項研究進展的同時,普林斯頓大學的狄克及其同事(僅距貝爾電話實驗室30 英裏)正獨立地從理論上研究引起宇宙膨脹的原始火球(即大霹靂)的能量是如何發生的。他們得出的結論是,雖然爆炸的初始溫度可能為1010 K,而且輻射的波長也非常短,但由于膨脹,溫度會冷卻下來。他們按照其理論,預言冷卻後的溫度為5K 左右,接近于彭柴斯與威爾遜在貝爾電話實臉室所發現的引起宇宙噪音輻射的溫度。經更深入的研究發現,觀測到的這種輻射或許確系宇宙的起始爆炸所遺留下的。這種輻射已經在宇宙中持續了很久,不斷地喪失了能量,到今天它的溫度不再是1010K ,而是3K 了。這種性質的輻射非常有利于大霹靂理論,因為它在穩恆態理論中是絲毫不起作用的。”(S.J.英格利斯著:《行星恆星星系》,科學出版社,第473-474頁)

理論觀點形成之後新發現的有關事實,除了這類由其他研究工作發現的而可以用這種理論觀點給予解釋的之外,另一類則是套用這種理論觀點作出預測才發現的。後面這類事實能給理論很高強度的支持。比如,根據愛因斯坦的廣義相對論,光線在引力場中必定是彎曲的。他預測星光在太陽表面附近通過時將偏折。由于太陽附近的星光隻能在日全食期間看到,所以這個結論首次于1919年被英國考察隊在非洲觀察日全食時所檢驗。1919 年日全食的觀察以及以後別的觀察都證實了太陽引力場中光線偏折的預言。雖然在定性的驗證上愛因斯坦的預測是成功的,但在定量的驗證上並不是很理想的,觀測值比預言值要大些。美國普林斯頓大學的狄克又提出了標量-張量理論給予解釋。我們可以說,1919年日全食觀察到星光偏折這個事實,它既是愛因斯坦廣義相對論所預測的,也是後來狄克的標量-張量理論能解釋的。可是它對于愛因斯坦的廣義相對論的支持將超過對狄克標量張量理論的支持。

如前所述,對假說的理論觀點作出嚴格的檢驗,這是通過實踐考察它的預測來進行的。如果它的預測在實踐的驗證中是成功的,那它就得到了一定程度的確證。雖然預測的成功並不能完全證實理論,因為從肯定後件(預測)到肯定前件(理論),這樣的推理是不具有必然性的。但預測的成功卻對理論提供了高強度的支持。它是人們對不同理論作出評估與選擇的一個主要標準。

與此相反,如果理論的預測在實踐的驗證中是失敗的,那也並不意味著理論已被證偽。盡管從否定後件到否定前件,這樣的推理是具有必然性的。但是,理論的預測並不是簡單地從假說基本理論觀點直接引伸出來的。通常是套用假說的基本理論觀點結合背景知識建立輔助性假設得出的。因而,預測的失敗可以過變更輔助性假設來解決,關鍵是看由新的輔助性假設引出的預測能否證實。

研究者為了解答一系列相繼出現的疑難問題,將套用假說基本理論觀點與背景知識不斷地作出新的輔助性假設,這樣就不僅是對未知事實不斷地作出新的預測,同時,也是修改和發展原有假說的內容。如果新的預測越來越多地被證實,那就是表明假說內容的修改和發展是越來越接近于客觀實際,它的逼真性程度是越來越高了。因而,它與對立假說的競爭能力則在成長著。反之,如果新的預測不能被證實,或越來越少地被證實,那麽它與對立假說的競爭能力則在衰退著,它被淘汰的可能性也就越來越大了。

綜上所述,假說檢驗的最後結果就是構成一幅對立假說的競爭與歷史地更替的圖景。

一般準則

現在,我們進一步論述指導檢驗假說的一般準則。大致說來,人們檢驗假說時應當註意以下幾點:

(一)應當力求作出嚴格的檢驗,但不可忽視一般檢驗的意義  

圓滿地解釋已知事實與成功地預測未知事實是大不相同的,後者給予理論的支持強度遠遠超過前者。所以,在檢驗假說的理論觀點時,研究者首先應當集中精力去預側未知的事實。而且越是大膽新穎的預測就越是對理論的嚴峻考驗。如果這種大膽新穎的預測在實踐的驗證中成功,那將給爭理論特高強度的支持。然而,研究者也不可以忽視對已知事實作出圓滿的解釋。凡是構造假說的理論觀點時未曾引用過的相關已知事實,無論是在理論觀點形成之後發現的,還是在理論觀點形成之前發現的,隻要能夠給予它們比較圓滿的解釋,它們都將作為支持理論的經驗證據,都能發揮為理論辯護的作用。。

(二)應當改進輔助性假設為理論辯解,但不可作出特設性假設

在假說檢驗的過程中,預測的失敗即出現了“反常”。這並不意味著假說的基本理論觀點已被證偽。研究者可以通過改進輔助理假設繼續為理論作出辯解。但這種辯解本身也必須是可檢驗的。例如,套用萬有引力定律和天文觀測資料,預計某個慧星通過近日點的日期為某年某月某日。如果到時某個慧星雖是回到太陽附近,但並不處在近日點上,那麽這個“反常”並不能證偽萬有引力定律,人們可以用一個輔助性假設來辯解。比如說,這個慧裏由于受太陽系邊緣某處的一個未知行星的引力而延後了到達近日點的日期。這是可以通過天文觀測給予檢驗的。所以,建立這樣一個輔助性假設來辯解是允許的。但是,如果把上述預測慧星近日點日期的失敗,說成是由于“遠方宇宙來客”使用人類來曾掌握的某種技術手段“捉弄”造成的,那麽這就無法檢驗了。我們把這種為了保護某種理論觀點而特意建立的又是無法檢驗的假設叫做特設性假設。提出特設性假設是不合理的,應當避免。

(三)應當把假說的個別檢驗活動看作是相對的,但不否定它作為假說相對逼真性的指標  

對假說理論來說,個別的檢驗活動無論是出現了成功的有利的結果,還是出現失敗的不利結果,都不能達到絕對地判定理論觀點的真理性。這意味著不存在什麽“判決性的實驗”【所謂“判決性實驗”是指:從兩個相互競爭的假說H1 和H2 分別引伸出關于事實的矛盾命題,即:“如果Hl,那麽e”;“如果H2,那麽非e ”。然後,安排一次實驗用于檢查事實e,有人認為這樣就可以駁倒其中的一個假說而支持另一個假說。如果實驗的結果為肯定e,那麽就可以確證H1而駁倒H2;如果實驗的結果為否定e,那麽就可以駁倒Hl 而確證H2。通過這樣一次實驗就可以在兩個假說之中作出抉擇,判決取舍,所以被稱為“判決性實驗”】。科學史上所說的“判決性實驗”,並不具有“終審”判決的意義。

任何一次檢驗活動都不是絕對精確和嚴格的,而且可以作出不同的理解。例如:17 世紀的化學家波義耳,曾以這樣的實驗去“證實”燃素說。他把容器裏的金屬加熱,經過測定,金屬加熱後的重量加重了。似乎這就是表明金屬加熱時,有“燃素”穿過容器到金屬裏面去了,因而金屬的重量增加了。波義耳當時沒有估計到瓶裏的一部分氣體和熾熱的金屬化合,而在開啟瓶塞時,外界的空氣又補充進去了。一直到了18世紀,拉瓦錫、羅蒙諾索夫等化學家又校驗了波義耳的這個實驗,他們把放進金屬的容器密封,經加熱後不開啟瓶塞就加以稱量。結果發現重量沒有變化,並沒有什麽“燃素”鑽進瓶中和金屬結合。

個別檢驗活動的相對性,還由于人類的具體實踐總是不完備的,帶有歷史的局限性。科學史上常有這種情形,一個假說的理論內容雖包含有部分的真理,可是,由于那個時代的技術水準的局限性,這個理論所包含的部分真理未能給予確證。相反的,曾經一度被人們“判定”為謬誤。例如:關于一種化學元素可以轉變為另一種化學元素的觀點,先前的化學家鑒于中世紀煉金術士長期的失敗經驗,就認為這是個既謬誤又可笑的想法。然而,當代的核物理實驗卻高度地確證了一種化學元素可以轉變為另一種化學元素的觀點。

由此可見,個別的檢驗活動不具有絕對判定的意義。但是,這並不是說個別的檢驗活動是沒有意義的。認識是個發展的過程,科學理論隻是對客觀現實的近似描述,隻具有一定程度的逼真性,評估一個理論的逼真度,不可能採用以它所包含的真實內容減去它所包含的虛假內容這樣的抽象公式來實現。對一個理論的逼真度作出絕對的評估是辦不到的。人們隻能評估一個理論的相對逼真度,而它的指標就是由迄今為止個別檢驗活動的記錄綜合構成的。

總之,假說的檢驗活動是歷史發展的。任何個別的單獨的檢驗活動都不足以判定理論的真理性。它們隻能作為評估理論相對逼真度指標的參考。

(四)應當拒斥與之競爭的假說,但不忽視合理地評價彼此競爭的假說  

人們既然可以提出不同的理論觀點來解答相同的問題,這樣也就形成了不同假說的競爭。研究者不僅需要為自己的理論作出辯護,而且還需要駁斥與它競爭的理論。駁斥與它競爭的理論,也就是間接地為自己的理論作辯護。如果沒有能力向競爭的理論挑戰,或者沒有能力應戰來自競爭理論的攻擊,那就是研究者自己的理論已喪失競爭的能力而面臨著嚴重的危機,它將被淘汰或暫時被淘汰。一個具有競爭能力的成長著的理論,它既是能夠不斷地“消化”自己的“反例”,而且能夠不斷地提供與它競爭的理論的“反例”,以拒斥與它競爭的假說。

由于假說檢驗的完成是個歷史的過程。無論在哪個時期對競爭假說作出評估,都必然帶有相對的時間性指標。“我們隻能在我們時代的條件下進行認識,而且這些條件達到什麽程度,我們便認識到什麽程度。”(《馬克思恩格斯選集》第3 卷,人民出版社,第562 頁)對競爭的評價來說也是如此。一方面,肯定彼此競爭的假說經過一定的檢驗後,能夠對它們作出合理的評價。另一方面,肯定這種合理評價是歷史的、相對的。它將隨著實踐檢驗活動的進一步發展而日益完備起來。

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幻想是詩人的翅膀,假說是科學的天梯。——歌德

科學假說在科學理論形成過程中發揮了先導和紐帶的作用。——周海中

科學家必須具備想象力,這樣才能想象出肉眼觀察不到的事物如何發生,如何作用,並構思出假說。——貝弗裏奇

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