論科學理論的經(jīng)驗過硬性指標

1、論科學理論的經(jīng)歷過硬性指標摘要科學理論的經(jīng)歷過硬性是科學創(chuàng)新和理論進步的合理指標之一。協(xié)調(diào)力形式給出了經(jīng)歷過硬性的量化評估方法。經(jīng)歷過硬性與經(jīng)歷一致性有著親密的關系。勞丹的反常概念可以通過經(jīng)歷過硬性和經(jīng)歷一致性加以分析。關鍵詞理論創(chuàng)新經(jīng)歷過硬性指標anbeanalyzedbytheepirialightandthetheepirialidentity.keyrds:sientifitheries;theepirialight;index一、經(jīng)歷過硬性的定義根據(jù)上述定義和理論比擬的不對稱性關系，可以給經(jīng)歷過硬性定義如下：在理論t與t的時刻的比擬中，t面臨經(jīng)歷過硬性沖突且t呈現(xiàn)經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)，或者

2、說，t的經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)力下降記為t且t的經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)力上升記為t，當且僅當，在時刻，t的核心解子j1和其他解子j2共同導出了種不同的與觀測型經(jīng)歷問子不符的不符記為理論型經(jīng)歷問子記為tj1j2，t核心解子j1和其他解子j2共同導出了n種不同的與觀測型經(jīng)歷問子不符的理論型經(jīng)歷問子記為tj1j2n，且通過j1不變而j2發(fā)生變化“變化指被修改、刪除、增加或提出新的解子，記為的策略使得n記為j1j2n。其中，、n0。這里的“不符指超出時刻允許的誤差范圍。“核心解子指理論圍繞一個關鍵概念展開的解子，即針對該概念的一組理論陳述；“其他解子指輔助性假設、初始條件、邊界條件。該定義以符號表示為：tttj1j2

3、tj1j2nj1j2n二、正例與反例假如我們把與理論型經(jīng)歷問子相符的觀測型經(jīng)歷問子稱為“正例，而把與理論型經(jīng)歷問子不符的觀測型經(jīng)歷問子稱為“反例的話，那么，進步的經(jīng)歷一致性條件要求理論的正例越多越好，而進步的經(jīng)歷過硬性條件那么要求理論的反例越少越好。在科學理論中，正例和反例不是一種可以簡單轉(zhuǎn)換的關系，即增加一個正例等于減少一個反例，或增加一個反例等于減少一個正例，或減少一個反例等于增加一個正例，或減少一個正例等于增加一個反例。正例多，不見得反例就少，可能正例多，反例也多；正例少，不見得反例就多，可能正例少，反例也少；反例多，不見得正例就少，可能反例多，正例也多；反例少，不見得正例就多，可能反例

4、少，正例也少。因為自然界的待解釋的事物或現(xiàn)象的數(shù)量是無限的，況且，在正例和反例之間還有一個中間地帶，即假如理論推不出實驗觀測的結(jié)果，那么既不能說觀測結(jié)果與理論相符，也不能說觀測結(jié)果與理論不符。當科學家面對一個新出現(xiàn)的反例并且一時又難以解決時，他可能不顧及反例甚至將反例排除在理論應當考察的范圍之外，專心致力于增加正例。在時段內(nèi)，假定理論t推測魔箱b中有一個黑球，一個白球，經(jīng)過實驗觀測，發(fā)現(xiàn)b中只有一個黑球，并無白球，這樣，理論t面臨一個反例?？茖W家經(jīng)過深思熟慮，仍然不能把這個反例轉(zhuǎn)化為正例，這時，科學家可以暫時回避反例問題，把目光集中于從t中推測出更多的球來加以檢驗?？茖W家可能推測b中除了一個黑

5、球，一個白球，還有一個紅球和一個藍球。經(jīng)過實驗檢測，果然發(fā)現(xiàn)b中有一個紅球和一個藍球。在這個案例中，科學家增加了兩個正例，但并沒有排除那一個反例，這也是一個合理的策略，因為t的經(jīng)歷新奇性協(xié)調(diào)力和經(jīng)歷一致性協(xié)調(diào)力都增強了。當然，在科學理論中，通過維護理論的硬核或核心解子，修改輔助假設、初始條件和邊界條件完善理論，將反例轉(zhuǎn)化為正例，既增強理論的經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)力，也增強理論的經(jīng)歷一致性協(xié)調(diào)力，這也是可能實現(xiàn)的合理策略。當一個理論t面臨一個不能解決的經(jīng)歷問題p，即遇到一個反例時，科學家不一定通過修改理論t把p排除出去，他可以增添一個理論假定，使之和理論t一起，形成一個新的集合理論t。假如t能解決p，把

6、反例轉(zhuǎn)化為正例，那么既能保存原理論t，又能使t的經(jīng)歷過硬性和經(jīng)歷一致性相對于t而上升。英國化學家布萊克(jsephblak1728-1799)是燃素說的信奉者，他提出關于熱的本質(zhì)的熱質(zhì)說，認為熱也和燃素一樣，是一種由彼此排擠但為物質(zhì)所吸引的熱粒子組成的無重量的彈性熱流體。這種熱粒子后來被人們稱為熱質(zhì)或熱素。早期熱質(zhì)說理論認為混合熱守恒，即熱素不滅。它能很好地解釋這樣的現(xiàn)象：40度的水與同體積的80度的水混合，兩杯水的溫度均為60度。按這個理論，兩杯水共有120個單位的熱素，混合后，每杯程度均包含60個單位的熱素，所以每杯水的平均溫度為60度。但是該理論不能解釋經(jīng)歷問題p：為什么把100度的水與

7、同體積的150度的水銀混合后，其平均溫度不是所意料的125度，而是120度呢?布萊克并沒有試圖把這個問題排除出去，更沒有輕易放棄這個理論。他引入一個新的假定：不同的物體有不同比熱，因為物體對熱素的吸收才能不同。這樣，布萊克實際上引入了一個新的理論，它是包含早期理論和新假定的集合理論。新理論有效地解決了p：水銀的比熱比擬小，所以水銀下降30度所放出的熱量，只能使水上升20度。新理論消除了早期理論的反例，也沒有喪失其正例，它的反例數(shù)比早期理論的反例數(shù)少，可以說，新理論比早期理論過硬。后來，新理論又遇到一些困難，都被布萊克按同樣的方法一一克制了。因此，布萊克的理論在經(jīng)歷過硬性上一度呈上升趨勢。人們稱

8、贊布萊克為“理論修補大師，而我認為稱布萊克為“增強理論經(jīng)歷過硬性的大師更為恰當。雖然后來熱質(zhì)說由于不能解決新的問題導致綜合協(xié)調(diào)力的下降而被熱動說取代，我們?nèi)匀粦摽隙ú既R克的努力是合理的，值得稱道的，因為他追求理論的經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)力并一度獲得成功。增強一個理論的經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)力不必然導致該理論的經(jīng)歷一致性協(xié)調(diào)力的增強，兩者之間沒有必然的正比關系。例如，當一個理論的經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)力上升時，其經(jīng)歷一致性協(xié)調(diào)力可能反而下降。設想在時刻，一個科學家提出理論t，t推測魔箱b中有一個黑球，一個白球，一個紅球和一個黃球。經(jīng)過實驗觀測，發(fā)現(xiàn)b中有一個黑球，一個藍球，一個紅球和一個黃球。這樣，理論t面臨1個反例

9、，因為觀測到的“白球其實是籃球。在時刻，另一個科學家提出理論t，t推測出b中有一個黑球，一個藍球，但推不出b中有紅球和黃球。這樣，雖然t把一個反例轉(zhuǎn)化為正例，使得t的反例數(shù)為0，少于t，增強了t的經(jīng)歷過硬性協(xié)調(diào)力，但同時，t卻喪失了2個正例，t的正例數(shù)為3，而t的正例數(shù)為2，t的經(jīng)歷一致性協(xié)調(diào)力下降。在這種情況下，理論t和理論t的勝負尚難意料。t可能通過自身的開展和完善消除掉那個反例，而t也可能通過自身的開展和完善增加了正例；而且隨著實驗技術的改良和解釋理論的變化，原來的所謂“反例可能不再是反例，直接成為正例，而“正例也可能變成反例。在科學中，理論的“最終取舍取決于理論的綜合協(xié)調(diào)力的比擬?？茖W

10、的馬拉松比賽只有暫時的相對終點，沒有永久的絕對終點，在這場比賽中，科學家的信念和毅力等背景因素起著重要的作用。a一個理論哪怕只面臨一個反常，有理性的科學家也應放棄這個理論；b某些經(jīng)歷事實對一個理論來說是反常的，當且僅當這些事實與理論發(fā)生邏輯矛盾。二、實用性(pragatis)論證。歷史上的每個理論幾乎都有過一些反常或反駁的實例；事實上，沒有一個人可以指出一個重要的理論沒有碰到過一些反常。因此，假如我們認真對待a，那么我們就等于放棄了我們?nèi)坷碚摰慕M成部分，因此根本不能議論自然界的大多數(shù)領域。1(p27-28)基于上述理由，用一個較弱的，但更為現(xiàn)實的觀點a代替a就有很強的說服力。參考文獻12laudan.prgressanditsprbles.universityfalifrniapress,berkeley,1977.3馬雷.進步、合理性與真理