Karl Popper的否證法(falsification)筆記

為了親愛的彩蓮妹妹,我又寫了一次Popper的否證法。

基本主張:再多的證據也不會增加任何科學理論的可信度,理由是因為,任何證據都是根據主觀選取的資訊建造而成,除非是根據邏輯上的理由所提出的證據,否則該理論將很容易被推翻。

(一)否證原則(principle of falsification)起源

Popper提出該項原則所欲解決的主要問題是「如何區別『科學』與『非科學』？」而這個問題的淵源必須追溯回維也納學圈(Vienna Circle)的證實原則(principle of verification)的起源。對維也納學圈而言,邏輯所探討的句子(statement),或者說是命題(proposition),是否有認知上的(cognitive)上的意義,必須以該句子或命題是否能被證實(verified)為判斷標準。如果句子,或命題不能被證實,這個句子,或命題就沒有意義,也就不是真理,對哲學家或邏輯學家來說,就不是被研究的對象。但是這類命題是否具有被研究的價值,其實在當時仍是備受爭議的問題,而這類句子或命題也可以被稱為是「虛擬的命題」或』虛擬的句子」(pseudo statement)。

(二)否證原則的提出/Popper對維也納學圈的挑戰

如果退回爭議點來看,我們不難理解波柏與維也納學圈所爭議的焦點在哪裡。當然就是「什麼樣的學科才能被稱為『科學』？」。對於維也納學圈的學者而言,能被稱為「科學」的學科就是可以用科學實驗與法做出證明的討論對象。譬如物質的重量,或是一項自然律的提出有什麼好理由,等等這類問題。維也納學圈的學者支持這類問題成為哲學的研究對象,同時也盡力將哲學研究的對像用科學研究的方法來證明。但是波柏提醒這些學者一個重要的問題：科學理論的研究雖然可以相對於形上學或是神學類的問題而被獨立出來,但是科學理論的研究方法基本上仍是遵循歸納法的,經驗的方法。這類研究方法能夠保證科學理論在機率上成功的可能性強大,然而,退一步回答科學哲學所關心的問題:一旦該理論被提出反例,它是否仍然是對的理論？一個追求真理的科學理論,能夠允許自己是一個會犯錯的理論嗎？

顯然對主張歸納法的科學理論而言,它僅能也退一步回答說: 當然,我們不會要求自己做到十全十美,但至少我們有成功的最大可能性。

說得不客氣一點: 一旦預設的結果無法得到證實,這個科學理論既無用又浪費時間,科學家如何允許自己做出這種傻理論呢？

(三)否證原則的提出與解決方法

Popper對於上述的問題提出他的主張:真正的科學理論與非科學理論區別只在於相對於其他理論,該理論能夠解釋的反例有多少？一旦該理論能夠解釋越多反例,它能夠成為科學理論的立足點就越穩固。這個主張有一些重點如下: (1)以往科學理論所使用的研究方法,例如confirmation或是verification都缺乏冒險的描述(risky predictions),假如科學家提出的問題是無知的(enlightened),而科學理論根據這個問題被建構出來,那麼這個科學理論很容易就被推翻。(2)任何科學理論都亟欲要阻止它的反例出現,科學家也相信,要是能夠預防越多反例,就是越好的理論。但是越不容易出現反例的科學理論,它與非科學立論的差異就越小。(3)為了解決(2)所帶來的問題,我們應該接受另一種科學理論方法,也就是否證法(falsification)。(4)否證法的好處是在提出反例之前就先對科學理論的涵蓋律(covering-law)做出修正。

例如全稱語句:

∀_x(R_X→B_X)

對所有x而言,x有R這個性質則x有B這個性質,可以改寫為:

∀_x((R_X→B_X)∧R_X)

對所有的x而言,x有R這個性質則x有B這個性質而且x有R這個性質。

只要加上R_X就能改變證據力。這個R_X就是Popper所說的「理論測試」(test of theory),這類測試對科學理論來說必須是足以通過並增加它否證性的測試,如果不能通過測試,該科學理論是不好的理論。而什麼是「不能通過測試」呢？簡略而言就是科學理論為了捍衛自己存活所增加的「不必要解釋」(add hoc)。這類解釋既不會增加證據力,在解決科學問題上也是多餘的而不必要的(redundant)。