科学理论的评价标准

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1、科学理论的评价标准科学理论的评价标准问题，迄今仍然是一个众说纷纭的问题。大凡卓有成效的科学家，都十分关心这个问题。爱因斯坦就是一位对科学理论评价问题有独到见解的科学大师，他关于科学理论的评价标准的论述，即使今天看来还是那么引人入胜。本文主要就爱因斯坦的有关见解作一阐释，也谈谈自己的一些看法。一、两个评价标准——“外部的确认”和“内部的完美”晚年，爱因斯坦把自己在科学实践中的经验从认识论和方法论的高度加以思考和提炼。在“自述”(1946年)这篇有名的回忆录中，他在开始批判那个作为物理学基础的力学之前，论述了批判各种物理学理论的普遍观点。爱因斯坦明确提出，评价科学理论有两个标准。他认为：“

2、第一个观点是很明显的：理论不应当同经验事实相矛盾。”它“所涉及的是用现成的经验事实来证实理论基础”。“第二个观点涉及的不是关于（理论）同观察材料的关系问题，而是关于理论本身的前提，关于人们可以简单地，但比较含糊地称之为前提(基本概念以及这些概念之间作为薹础的关系)的‘自然性’或者‘逻辑的简单性’。”爱因斯坦分别称这两个标准为“外部的确认”和“内部的完美”。它们可以看作是评价科学理论的外部标准和内部标准。爱因斯坦在谈到这个问题时写道：“虽然概念体系本身在逻辑上完全是任意的，可是它们受到这样一个目标的限制，就是要尽可能做到同感觉经验的总和有可靠的(直觉的)和完备的对应关系；其次，它们应当使

3、逻辑上独立的元素(基本概念和公理)，即不下定义的概念和推导不出的命题，要尽可能地少。”(pp．5～6)就这样，爱因斯坦十分明确地提出了评价科学理论的外部标准和内部标准，而且认为内部标准从来都在选择和评价各种理论时起着重大的作用。在科学史上和哲学史上，像这样径直从两个方面提出评价科学理论标准的，恐怕很少有先例。爱因斯坦的这些观点对当代科学哲学产生了较大的影响。当代科学哲学文献中所谓的客观标准和主观标准、后验标准和先验标准，在或多或少的程度上与爱因斯坦的外部标准和内部标准有相通之处。二、两个标准在评价科学理论中的地位爱因斯坦曾多次论述过两个标准在评价科学理论中的地位。像所有的自然科学家一样

4、，爱因斯坦也十分重视对理论的“外部的确认”。他认为，即使观念世界是不能用逻辑的工具从经验推导出来的，而在某种意义上是思维的自由创造，但这个观念世界还是一点也离不开我们的经验本性而独立，正像衣服不能离开人体的形状而独立一样。他强烈反对那些先验论哲学家，他们把基本概念从经验领域里排除出去，而放到虚无缥缈的先验的顶峰上去。他并不认为思辨比经验高超，并明确指出：“一个希望受到应有的信任的理论，必须建立在有普遍意义的事实之上。”(p.106)在爱因斯坦看来，评价科学理论的外部标准是最高标准和最终标准。他这样说过：“物理学中没有任何概念是先验地必然的，或者是先验地正确的。惟一地决定一个概念的‘生存

5、权’的，是它同物理事件(实验)是否有清晰的和单一而无歧义的联系。”(p．118)我认为，这里的“惟一”，无疑是就最高标准和最终标准而言的，它并不排斥作为评价科学理论的内部标准的地位和作用。爱因斯坦认为，经典力学中的一些基本概念，如绝对同时性、绝对速度、绝对加速度等等，在相对论中之所以被抛弃，正因为它们同实验之间不可能有单一而无歧义的联系。欧几里得几何学中的“平面”、“直线”等概念，也遭到了同样的命运。爱因斯坦提出了一个原则性的命题：理论体系所具有的真理性取决于它同经验总和的对应可能性的可靠性和完备性(p.6)。他后来还说过：“只有考虑到理论思维同感觉经验材料全部总和的关系，才能达到理论

6、思维的真理性。”(p．523)这说明，理论的真理性的确立必须在实验检验之后，它是一个后验问题，而不是先验问题。我认为，这并不意味着一些科学理论在提出(未受实验检验)时不具有真理性。试问，难道麦克斯韦1864年提出的电磁场方程不具有真理性，而只是赫兹1887年的电磁波实验才使它具有真理性?难道狄拉克1928年预言正电子的理论不具有真理性，而只是安德森1932年通过实验在宇宙线中发现了正电子才使它具有真理性?这些科学理论在提出时本身就具有真理性，它们只是不具有所谓的“现实的真理性”。与此相对，我们不妨称科学理论在未受实验检验时本身所“固有的”真理性为“潜在的真理性”。通过实验检验，这些潜在

7、的真理性就转化为现实的真理性，从而使科学理论焕发出它的现实性和力量。也许可以说，“内部的完美”标准，恰恰就是用来评价科学理论的“潜在的真理性”的。外部标准固然是评价科学理论的最高标准和最终标准，但它也有明显的局限性。对于这一点，爱因斯坦是了如指掌的，这也是他相当重视内部标准的原因。综观爱因斯坦的观点，内部标准在评价科学理论中之所以必不可少，概括起来，主要是由以下几方面的因素引起的。第一，理论不应当同经验事实相矛盾，这一要求初看起来似乎很明显，但