假定我们已经解决了实在论与工具主义的争论。但是观察和证据、数据的收集等等，事实上究竟是如何使得我们在不同的科学理论间作出选择的这个问题依然存在。一方面，几百年来科学及其哲学
—直想当然地这样做着。另一方面，没有人能够完全说清楚它们是
怎样做到这一点的，在20世纪中，说明证据究竟如何控制着理论，面临着与日俱增的挑战。
对英国经验论历史的简单回顾，显示了这样的解释议程：科学是如何产生得到经验辩护的知识的。即使我们能够解决休谟提出来的归纳问题，或者能够证明它是一个伪问题，我们也必须面对这样的问题：什么东西可视为支持一个假说的证据。这个问题看起来容易，但是最终它变得非常复杂，科学哲学做了大量努力，未能做到使每个
人都满意。
现代科学在假说的检验中，大量使用统计方法。我们将考察在
多大程度上可以为了哲学而同样诉诸概率论，来表达数据支持理论的方式。第二章在援引概率论时引出了一些问题：我们打算如何来理解这个概念，与此类似，借用它来说明假说的确证，也迫使我们在概率的各种可能的解释中作出选择。
即使我们采纳被最普遍接受的关于理论确证的解释，我们还面临
进一歩的挑战：亚决定性（underdetermination)论题，据此，即使所有的数据都齐备了，数据本身也不会在相互竞争的科学理论间作出选择。哪一个理论(如果有的话）是真实的理论，不是证据能够完全决定的，即使所有的证据都摆了出来。这一结论，在其被釆用的范围内，不但威胁了经验论关于在科学中如何认证知识的图景，而且如第六章将描述的，也威胁到科学客观性的整座大厦。
5.1作为科学之认识论的经验论的简史
科学革命始于哥白尼、第谷布喇厄和开普勒之中欧，转移到伽
利略之意大利，然后波及到笛卡儿之法国，结束于牛顿之英格兰的剑桥。科学革命也是一场哲学革命，理由我们已经指出过。在17世
纪，科学是"自然哲学"，历史可能格外青睐这些来自不同领域的人物，他们对科学和哲学都作出了贡献。牛顿写过许多科学哲学作
品，笛卡儿对物理学贡献不菲。但是，正是英国经验论者自觉地尝试去考察，这些科学家所拥护的知识论(theoryofknowledge)是否能够
证明，牛顿、玻意耳、哈维和其他实验科学家在他们的时代如此快速地用于拓展人类知识前沿的方法的正确性。
经过从17世纪后期到18世纪后期这样一段时间，洛克、贝克莱
和休谟设法刻画基于感官经验之上的知识之本性、限度和辩护，考虑它是否可以把他们时代的科学发现认证为知识并把它们与怀疑论隔离
I科学哲学I
幵来。他们考察的结果是混杂的，但一点也没有动摇他们以及多数科学家把经验论作为正确认识论的信念。
洛克试图发展关于知识的经验论，认为不存在什么先天观念，以坚决反对笛卡儿等唯理论者而闻名。"心灵中没有什么东西不是首先在感官中出现过的。"但是洛克又是一个坚定的实在论者，他相信
17世纪的科学所揭示的那些理论构体。他赞成这样的观点，物质是
由不可觉察的原子——用那个时代的隐语叫"微粒"——构成的，并且区分了两种性质，物质实体(materialsubstance)及其性质为一方，它所引起的颜色、质感、气味和味觉等感官性质（sensoryqualities)为另一方。根据洛克，物质的真实性质只有牛顿力学告诉我们的它所拥有的质量、空间中的广延、速度等等。事物的感官性质是事物所引起的我们头脑中的观念。正是通过把感官效应回推为物理原因，我们才获得了世界的知识，而科学使知识得以系统化。
洛克的实在论及其经验论不可避免地导致怀疑论，但洛克并没有认识到这一点。正是下一代的一位哲学家贝克莱理解到，经验论会使我们对我们不能直接观察之事物的信念产生怀疑。如果洛克只能觉察到感官性质，而它根据其本性只存在心灵中，那么他是如何获得有关物质存在性的确定知识的？我们不能比较颜色或质感等感官特性与其原因，以察明这些原因是否是无色的，因为我们没办法接近这些事物，所以不能比较它们。我们可以设想某种东西是无色的，但是我们不能设想一个物体缺少广延或者质量，对于这个论证，贝克莱反驳道，感官性质与非感官性质彼此彼此，比如设法构想一种没有颜色的东西，在这一过程当中两者的地位相当。如果你把它想象为透明的，那么你一定添加了背景颜色，而这是在作弊。对于事物引起我们体验到的其他一些称作主观性的性
质，情况也类似。
在贝克莱看来，没有经验论我们就不能弄清楚语言的含义
(meaningfubieSS)。贝克莱极好地采纳了，如我们在上一章所勾勒的语言作为命名感官性质的理论。如果假定语词是命名感官思想的，
实在论就变成假的了，因为命名这些事物的词语必定无意义，实在论声称科学发现了关于我们不可能有感官经验的事物的真理。贝克莱
提出了一种强形式的工具主义以代替实在论，想方设法对17和18
世纪的（包括牛顿力学在内的）科学建构一种解释，认为它们是我们
用于组织我们经验的一组启发性装置、计箅规则和方便的虚构。贝
克莱认为，这样做就可以把科学从怀疑论那里解救出来。对贝克莱
来讲，他没有意识到经验论与工具主义之组合的另一种替代物是唯理论（rationalism)和实在论。原因在于，到18世纪，实验在科学中的
地位已经牢固确立，不可能有什么其他选择能够代替经验论作为一种科学认识论而广泛受到欢迎。
的确，休谟的意图正是把他所说的科学探究的经验方法应用于哲学。像洛克和贝克莱一样，他试图证明知识（特别是科学知识）承兌着经验论的责难。休谟没有采纳贝克莱的激进工具主义，他试图说明为什么要对科学以及常识信念作出一种实在论的解释，而不是在实在论和工具主义之间取一种折中态度。但是如我们在第二章看到的，休谟对经验论纲领的追求，导致他面对的是不同于实在论和经验论之冲突所提出的问题。他要面对的是归纳问题：已知我们现在的感官经验，我们从它们及从我们过去的记录推断出未来及我们所寻求的科学定律和理论等东西，我们如何为这种推断进行辩护？
休谟的论证通常被重建如下：存在且只存在两种为一个结论进行
I科学哲学
辩护的方式：演绎论证，其中结论由前提演绎地推导出来；以及归纳论证，其中前提支持结论但不保证结论。演绎论证世俗上被描述为前提中"包含"着结论，而归纳论证通常被描述为从特殊到一般的运
动过程，比如我们观察到100只白天鹅，由此我们推断所有天鹅都是
白色的。现在，如果要求我们为归纳论证一从特殊到一般或者从过去到未来的论证——在未来是可靠的这一主张作出辩护，那么我们能做的惟有采用一种演绎论证或者一种归纳论证。任何演绎论证要得到这样的结论的麻烦在于，至少前提之一本身要求归纳的可靠性。例如，考虑下述的演绎论证：
1如果一项实践在过去是可靠的，那么它在将来也将是可靠的。
2在过去，归纳论证是可靠的。所以，
3归纳论证在将来将是可靠的。
这个论证是演绎有效的，但是它的第一个前提要求得到辩护，并且只有对前提令人满意的辩护才能保证这个论证试图建立之归纳的可靠性。任何有关归纳可靠性的演绎论证，都至少包括一个循环论证的前提。这就只剩下用归纳论证来为归纳进行辩护了。但是显然，对归纳的归纳论证并不支持其可靠性，因为这样的论证本身也是循环论
证。如上所述，与所有自我援引的循环论证一样，对归纳可靠性的归纳论证就像通过许诺你将信守诺言来支持偿还借贷的承诺一样。
如果作为一个诺言恪守者你的可靠性本身成问题，提出第二个承诺去保证第一个承诺，将是无意义的。休谟的论证250多年来被当作关
于经验科学的怀疑论论证，因为它暗示关于科学定律的所有结论，以及科学所作出的关于未来事件的所有预测，说到底都是没有保证的，
它们都依赖于归纳。休谟自己的结论却完全是另一番景象。他指出，作为在世界上活动的一个人，他满足于归纳论证是合理的，因为他认为该论证所显示的是，我们尚未发现对归纳的恰当辩护，而不是对它而言不存在辩护。
经验论随后的历史分享了休谟的信念：对归纳而言存在一种辩
护，因为经验论试图证明经验科学作为知识是可靠的。在整个19世纪，诸如穆勒(JohnStuartMill)等哲学家一直在寻找休谟问题的解答。在20世纪，许多逻辑实证论者仍然相信或许可以为归纳问题找到一种解答。据赖辛巴哈（HansReichenbach),—种逻辑实证论的论证试
图表明，如果预测未来的任何一种方法有效的话，那么归纳就必定有效。假设我们想摘清楚德尔斐(Delphi)的神谕是否是一种精确的预测
装置。能做到的唯一的办法就是对此神谕作一番测试：请求一系列预测然后断定它们是否被言中了。如果得到了证实，就可以把神谕当作一种精确的预测器。如果不是这样，神谕对未来预测的可靠性就不足以信赖。但是要注意，这种论证的形式是归纳的。如果任何办法(在过去)有效，那么只有归纳可以告诉我们它（在未来）还有效。我们如何保证归纳之辩护呢？这一论证面临两个困难。第一，它至多证明如果某种方法有效的话，那么归纳有效。但是这与我们想要的结论相差很远，因为我们想要证明某种方法确实事实上有效。第二，这个论证将不会动摇神谕的信徒。神谕的信仰者没有理由会接受我们的论证。他们将求助于神谕以获知归纳是否有效，并把它视为神的旨意。另外尝试使神谕信仰者确信归纳是否支持了他们预卜未来的方法，完全是徒劳的。如果某种方法有效那么归纳就有效，
科学哲学I
这种论证本身也是循环论证。
其他实证论者相信，休谟问题的解决在于澄清各种各样的概率概念，并把数理逻辑在一个世纪的进展结果应用于休谟的经验论。一旦科学中使用的各种概率概念被梳理清楚，他们就希望或者辨识出从数据到假说的科学推理过程中所采用的观念，或者精释那种观念，为能够证明其正确性的科学推断提供一种"合理重
构"。回忆一下精释科学说明的d-n模型时的策略。在科学哲
学中，实证论者比科学哲学中其他任何计划都花费了更多的时间来试图理解和精释实验方法的逻辑——从数据推断出假说。理由是显然的。对科学而言，没有什么比向经验学习更为紧要，这也就是经
验论的根本含义所在。他们相信，这就是通向找到休谟问题解决方案的道路。
第三章所讲述的有关概率的解释，部分反映了这些哲学家的工作。在本章中，我们将接触他们所揭示的关于概率的更多东西。这些哲学家及其学生所作的关于概率以及一般的实验方法之逻辑基础的发现，超出了休谟先于这群经验论者所提出的那些问题，最终提出了新的问题。
5.2科学检验的认识论
早在科学被迫援引不可观察的事物、力、性质、功能、能力和素
质(disposition)去说明经验和实验室中可观察事物的行为之前，就有了
大量各种各样的科学。甚至在我们推断理论构体和过程存在之前，我们已经在做理论化了。一条科学定律，即使仅仅牵涉我们能够观
察的事物，也要超越所给出的数据，因为它作出了一种主张，它之为真是处处并且总是为真的，不只在是在表述该科学定律的科学家的经
验中为真。这当然使得科学是可错的：科学定律，我们此时的最优
估计假说，可以最终成为，事实上通常成为，错误的。但是，我们
正是通过实验发现了这一点，并且通过实验改进了它，假定它更接近
于我们试图发现的自然定律。
陈述科学家所积累的证据与证据所检验的假说之间的逻辑关系，
似乎是小事一桩。但是科学哲学家发现，检验假说决非简明易懂的
事情。人们从一开始就认识到，形如"所有A都是B"的一般性假说——如"所有铜样本都是电导体"——不可能完全被确证，因为该假说将涉及无穷多个A，并且经验只能提供关于有限数量A的证据。有限数量的观察本身，即使数量很大，也可能只是一个假说关于潜在
无穷多铜样本（比如说）的无穷小的部分证据。经验证据至多在某种
程度上支持一个假说。但是我们将会看到，它也可以在同样程度上支持其他一些假说。
另一方面，情况似乎是，这样的假说或许至少可以被证伪。毕竟，要表明"所有A都是B"为假，人们只需要找到一个不是B的A
就成了：毕竟，只要找到一只黑天鹅，就否定了所有天鹅皆为白色的主张。理解证伪(falsification)的逻辑特别重要，因为科学是可错的。
科学通过把一个假说付诸愈益严格的检验而进步，直到假说被证伪，于是可以纠正它，改进它，或使之让位于更好的假说。科学对真理的日趋逼近，关键要看证伪检验（falsifyingtests)和科学家对它们的反
应。的确，某些科学哲学家论证到，科学家根本不寻求证据来确证假说，而只i试图证伪它们。根据波普尔（KarlPopper),这些哲学家论证说，因为有限量的证据不可能在科学家提出的大量可能的假说间作出区分，所以科学家根本不可能确证哪一个假说。但是他们不需要那样做。科学家寻求对其主张的证伪，而不是确证。只有通过证
伪假说，我们才能学会如何提高他们的预测精度和说明能力。对这些哲学家而言，假说的经验内容在于，是否存在可证明其为假的可
能的观察。
但是，一般性的假说严格地可证伪这一主张是不正确的。因为没有什么东西会单独从一般定律中得出。从"所有天鹅都是白色
的"并不能得出存在着天鹅，更不用说存在白天鹅了。为了检验这个概括，我们需要独立地建立至少存在一只天鹅，然后检验其颜色。
即使检验最简单的假说也要求"辅助假设w(auxiliaryassumptions),即
关于假说被检验的条件的进一步的陈述。例如，为了检验"所有天鹅都是白色的"，我们需要建立"这只鸟是天鹅"，并且在这样做的
时候要求我们假定除其颜色外关于天鹅的其他概括也是真的。摆在我们面前的一只灰鸟是只灰雁怎么办？单个证伪检验不会告诉我们错误究竟出在接受检验的假说中，还是出在为了揭示证伪证据我们所需要的辅助假设中。
为了更清楚地看到问题，我们考虑PV=/T的一种检验。为了检
验理想气体定律，我们测定三个变量中的两个，即气体容器的容积和温度，运用该定律计箅一种预测的压强，然后我们把预测的气体压强
与实测的压强数值进行对比。如果预测值等T观测值，那么证据就
支持了假说。如果不是这样，那么就可以说假说被证伪了。但是在对理想气体定律的这种检验中，我们需要测量气体的体积和温度。测量温度要求一个温度计，而使用温度计要求我们接受一个或者多个关于温度计如何量热的相当复杂的假说，例如这样的科学定律：密闭玻璃管中的水银遇热膨胀，并且均一地膨胀。但是，这是另一个一般性假说了一为了使理想气体定律付诸检验我们需要援引的一个辅助假说。如果气体压强的预测值与观测值差别很大，问题可能出在
我们的温度计有缺陷，或者我们用密闭管中水银的膨胀来测量温度变化的假说是错误的。但是，如果说因为玻璃管被打破了于是那个温度计有缺陷，这样又预设了另一个一般性假说：具有坏玻璃管的温度计不能准确地测定温度。当然，现在在许多检验案例中，辅助假说不超出一个领域的最基本概括，如酸使蓝色石蕊试纸变红，没有人会认真挑战这一说法。但是辅助假说可以出错这种逻辑可能性是不容否认的，任何检验过程都是在假定辅助假说正确的前提下进行的，如果放弃辅助假说并令这些辅助假说为假，那么原则上总是可以保持任何假说免于被证伪。并且，假说有时在实践中保持不被证伪。W下面是一个经典例子，其中一个检验的证伪被恰当地指向辅助假说的虚
假性上，而不是指向处于被检验之中的理论本身。在19世纪，随着望远镜观测的改进，由牛顿力学导出的天王星在夜空中的位置预测与观测值不符。但是，一些天文学家并没有指责牛顿运动定律被证伪，而是挑战辅助假设。辅助假说认为除了已知行星作用于天王星外不存在其他的力。通过计算，有必要假定存在着新的天体，它的额外引力从特定的方向起作用，如果考虑了这一点，牛顿定律就与原来表观上证伪牛顿定律的数据一致了，天文学家由此相继发现了海王星和冥王星。
从逻辑的角度看，科学定律既不可被可获得的证据完全确立，也不可被有限量证据全盘证伪。这不意味着科学家由于反面证据而放弃
*在科学哲学中有一个非常重要的逻辑表达式TAA—O,它对于理解科学说明、理论检验以及亚决定性等都具有极端重要性。它有如下的等价形式(读者可以自己验证它们为什么等价）：(-0)-[~(TAA)],或（一0)—[(-T)V(~A)]。其中可以把T理解为有待检验的理论，A为辅助假说(其实可以不止一个），O为观察，-意思是否定。后一个表达式的含义为.'否定性的观察结果会引出的结论是，或者理论错了，或者辅助假说错了，两者都可能，观察本身并没有指定哪一个错了。一译者
**原文对此经典案例的叙述比较混乱而且有错误，征得作者同意，在不影响原书结构的情况下作了重新表述。一译者
假说或者由于实验的正面结果而接受假说，就是没道理的。它所表明
的只是，确证（confirmation^或者否证（disconfirmatbn)是相当复杂的事
情，不仅仅是从一个被检验的假说中导出正面或者负面的例证。的确，正面例证(positiveinstance)本身变成了一个很难理解的概念。
考虑假说"所有天鹅都是白色的"。假定这里有，一只白色的鸟——它是一只天鹅，和一只黑色的长筒靴。哪一个是我们假说的正面例证？噢，我们想说，只有"白色的鸟"是，那只"黑靴子"与我们的假说无关。但是从逻辑上看，我们无权得出这一结论。因为逻辑告诉我们，"所有A都是B"当且仅当"所有非B都是非A"。
为了看清这一点，考虑什么可能是"所有A都是B"的一个例外昵？这个例外是，有一个不是8的八。但这也必定是"所有非B都是非A"的一个例外。于是，这两种形式的陈述是逻辑上等价的。结果，所有天鹅都是白色的当且仅当所有非白色的东西都是非天鹅，既然黑色的长筒靴是一种非白色的非天鹅的东西，^于是它是假说"所有非白色的东西都是非天鹅"（即"所有天鹅都是白色的"）的一个正面例证。在这里，一定有某种东西出了严重的错误！确实，评估关于天鹅的一个假说的方法不是去检查长筒靴子！这个结果至少表明，一个假说显而易见的"正面例证"并不是一个如此简单的概念，我们并没有完全搞懂它。
从这个问题的困难中得出的一个结论支持了波普尔的想法，科学
们应当设法通过寻找反例来证伪他们的假说。但是科学检验的问
*此词也译作"认证"、"确认"。其实，在天主教领域有--个更贴切的中译名"坚振"。一译者
**日常汉语通常这样讲："所有不是白色的东西都不是天鹅。"一译者R常汉语通常这样讲："黑色的长筒靴不是白色的也不是天鹅。"^者
题，确实比单纯定义正面例证的困难更加深人。
考虑一般的假说"所有的爱莫日特都是绿色的"。*一颗绿色的爱莫日特确实是这个假说的一个正面例证。现在定义术语"格路"
(grue)为："当时间f小于等于公元2100年时为绿色，或者当时间f大于公元2100年时为蓝色。"因此，公元2100年以后，无云的天空将是格路的，并且任何已经被观察的爱莫日特也是格路的。考虑假说"所有爱莫日特都是格路的"。会有这样的情况，到目前为止每一个观察到的支持"所有爱莫日特都是绿色的"的正面例证，也显然是"所有爱莫日特都是格路的"的正面例证，尽管这两个假说在它们关于公元2100年以后发现的爱莫日特的主张是不相容的。但是，
"两个假说被同样好地确证"的结论，是荒唐的。假说"所有爱莫日特都是格路的"决非只是比"所有爱莫日特都是绿色的"较少得到确证，而是根本没有证据支持。这意味着，已经发现的所有绿色的爱莫日特，根本不是"所有爱莫日特都是格路的"的"正面例证"，或者它可能是一个得到良好支持的假说，因为存在非常多绿色的爱莫日特并且不存在非绿色的。但是，如果绿色爱莫日特不是格路假说的正面例证，我们就需要给出它们为什么不是的理由。
我们或许也可以把这个问题重新表述为关于证伪的问题。因为证伪"所有爱莫日特都是绿色的"的每个尝试都已经失败了，所以对于证伪"所有爱莫日特都是格路的"也失败了。这两个假说都经受住了同样的科学检验的考验。它们是同样合理的假说。但是，这是荒唐的。不管我们的方法是寻求确证假说还是证伪假说，格路假说
*emerald通常译作祖母绿，它是宝石的一种。但是，此中文译名字面上带有颜色宇"绿".而这个例子中却专门讨论颜色问题，为避免不必要的混淆，在此特意釆取音译。
其实它是什么东西无所谓，也可以简单地称"宝石"或者"石头"。一译者
都不是我们片刻就能对付的。于是，我们的问题不是让科学仅仅寻找证伪就能解决的问题。
人们倾向于对此问题作出这样的反应：把谓词"格路"当作人为的、捏造的、没有命名真实性质的术语而拒斥掉。"格路"是用"真
实性质"绿色的和蓝色的构造出来的，一个科学假说必须只使用事物的真实性质。因此，格路假说不是一个真实的科学假说，并且它没
有正面例证。不幸的是，这一论证遭到了强有力的反驳。定义伯力
(bleen)为小于等于公元2100年时为蓝色的，或者当f大于公元2100年时为绿色的"。此时我们可以把假说"所有爱莫日特都是绿色的"表述为"所有爱莫日特在f小于等于公元2100年时为格路的或者在f大于公元2100年时为伯力的"。因此，从科学语言的观点
看，"格路"是一个可理解的概念。进而，考虑把"绿色的"定义为"当t小于等于公元2100年时为格路的或者当t大于公元2100年时为
伯力的"。还有什么能够阻止我们认为绿色的不是一个从"格路"和"伯力"导出的、人为的、捏造的术语呢？
我们所寻找的是"绿色的"和"格路的"两者的区别，这种差别使得在科学定律中"绿色的"是允许的，而"格路的"是不允许的。根据构造了"格路"问题的古德曼（NelsonGoodman),哲学家为那些在科学定律中允许的谓词发明了"可投射的"（projectable)这一术语。于是，是什么使得"绿色的"是可投射的？事情不可能是这样："绿色的"是可投射的，因为"所有爱莫日特都是绿色的"是一个得到良好支持的定律。由于我们的问题是证明为什么"所有爱莫日特都是格路的"不是一个得到良好支持的定律，即使它拥有与"所有爱莫日特都是绿色的"一样多的正面例证。"格路"难题被称作"新归纳之
谜"，是确证理论中尚未解决的一个问题。自其发明后几十年来，哲
学家对此问题提出了许多解决方案，却没有一个取得了竞争优势。不过，对此问题的考察使人们能够比逻辑实证论者或者其经验论先驱者更深入地理解科学确证的方方面面。所有科学哲学家都同意的一件事是，新归纳之谜显示的是，确证的概念变得相当复杂，即使关于我们
能够观察的事物的最简单的概括也会碰到此种复杂性。
5.3统计和解围的概率？
此时，一些科学家可能会对科学哲学家失去耐心。为什么不干
脆把格路与伯力等困惑视为哲学家的虚构，而继续关注定义经验确证
概念的严肃但或许更可解的问题呢？即使已经知道科学的可错性，
知道一劳永逸地确立定律的真或假的不可能性，以及知道辅助假说在
理论检验中不可避免地扮演的角色，我们仍然可以转向统计理论和概
率(probability)概念来说明观察、数据收集和实验是如何检验科学理论
的。那些对哲学家制造的有关数据如何确证假说的重重疑难失去耐心的科学家，也会坚持这是一个统计问题，不是哲学问题。不必担
心假说的正面例证可能是什么的问题，或者也不必担心正面例证为什么确证了我们实际上怀有信心的假说而不是一大堆供选择的我们甚至未曾梦想过的可能性（possibilities)的问题，我们应当把假说检验的本质留给概率系和统计系去研究。这条建议，哲学家已经坚决地试图
照做过。我们将会看到，它只不过提出了更多的关于经验指引科学知识增长之方式的问题。
一开始，有这样的问题：一些数据提高了一个假说的概率，这一事实是否使得那些数据成为假说的正面证据（positiveevidence),初听起来，回答这个问题易如反掌，其实并非如此。定义/K/i，b)
助假说&和某些实验观察e给定情况下假说h的概率。假定我们接受下述原则：
e是假说&的正面证据，当且仅当/K&，e和&)〉p(h9b)a
于是，在这种情况下，e是计入/!的证据的"新"数据，如果此
数据提高了&的概率（已知检验&时所要求的辅助假说）。例如，已知在尸体上发现的枪不是男管家的（W,新的证据是枪上有他的指纹
(e),这时认为男管家是疑犯00的概率，显然要高于这样的假说：尸
体上有枪但没有指纹的情况下认为男管家是疑犯。正是指纹，提高
了的概率。这就解释了为什么指纹是"正面证据"。
对正面证据的此种定义很容易构造一些反例，反例表明，对于某
些关于观察的陈述，增大概率本身对于确证一个假说既非必要也非充
分。这有两例：
本书的出版，会增大本书被拍摄成由汤普森（EmmaThompson)主
演的大片的概率。*毕竟，本书如果不出版的话，被拍摄成电影的机会将更小。但是，本书的实际出版也一定不是本书将被拍摄成由汤普森主演的大片这一假说的正面证据。某个事实提高了一个假说
楚的。类似的结论可从援引了对于讨论概率问题非常有用的彩票概念的反例中得到。考虑一种公平的抽彩，共有1000张彩票，安迪
*汤普森(EmmaThon^son),著名女电影演员，1959年出生于英国，曾获金球女主角
奖和奧斯卡最佳女主角奖。一译者
(Andy)买了其中的10张，贝蒂（Betty)买了1张。是贝蒂赢得抽彩
的假说。e为观察：除了安迪和贝蒂所购彩票外其余所有彩票在开奖前均已被销毁。e当然增加了;1的概率，使/r的值从0.001变到了0.1。但是我们并不清楚e是"fi为真"的正面证据。事实上，说e是"ft不为真"（也就是说安迪将得奖）的正面证据似乎更合理一些。因为安迪得奖的概率从0.01增加到了0.9。另外一个抽夥案例
暗示，提高概率对于成为正面证据并不是必要的。一则正面证据反而有可能降低它要确证的假说的概率。假定在我们的彩票故事中，安迪巳经从星期一售出的1000张中买了999张。假定e是证据：到了星期二已经售出1001张，安迪买了其中的999张。这个e降低了安迪获奖的概率，从0.999变到了0.998……。但是，e毕竟仍然是安迪将获奖的证据。
对付这两个反例的一种方法是，作出直接限定，如果e使得ft的概率变大，比如大于0.5，则e是h的正面证据。于是，在第一个例
子中，因为证据没有大大增加贝蒂得奖的概率，即概率没有接近0，5,而在第二个例子中，证据没有大大减小安迪得奖的概率，即概率没有远远小于0.999，那么在重新考察时，这些情况并没有破坏正面证据的概念。现在，正面证据被当作使得假说高度概然的（highlyprobable)证据，但是，针对正面证据的这个新定义还是容易构造一个反例。这是一个有名的例子：是假说"安迪没有怀孕"，而e是陈述"安迪吃维太比克斯早餐麦片"。*因为/r的概率很高，在已知e的情况下A的概率/Kfc，也是相当高的。然而，e无疑不可能是h的
*维太比克斯(Wcetabix)是英国一家早餐麦片生产商，成立于1932年，现在已在许多国家销售这一品牌的产品。一译者
任何证据。当然，我们忽略了定义中内含的背景信息^如果我们加上背景信息"男人不可能怀孕"，那么，在已知e和情况下ft的
概率/K/i，e和&)也一定会与相同，并因此而排除了反例。但是，如果&是陈述"男人不可能怀孕"，e是陈述"安迪吃维太比克斯"，ft是陈述"安迪没有怀孕"，那么P(ft，e和&)将很高，作为概率它接近于1。于是，即使e本身并不是/!的正面证据，但、加6"却是，只是因为b是h的正面证据。当e加是证据时，我们不能排除e作为正面证据，只是因为它是一个本身对h的概率没有影响
的合取，有时正面证据与其他数据结合起来时反而确实提高了一个假说的概率。当然，我们想说在此情况下，e可以被消掉而不减小/！的概率，e是概率上不相干的，并且这就是它不是正面证据的原因。但是，提供概率不相干的一种石蕊指示剂捡验可不是件轻松的任务。这可能与定义正面例证一样困难。不管怎么样，我们在这里简介了用概率概念阐述证据观念的困难。
一些科学哲学家坚持认为，概率论及其解释足以使我们理解数据是如何检验假说的，他们将对这些问题作出回应，会正视证据的概率与我们关于证据的常识观念之间的失配。我们的日常概念是定性的，不精确的，不是对其涵义细致研究的结果。概率则是一个定量的数学概念，有着严格的逻辑基础。它可以使我们区分出来日常观念无法作出的区别，并能够说明这些区别。回顾一下逻辑经验论者
的做法，他们想为说明等概念寻找合理重构或精释，要求说明概念能提供必要且充分的条件以取代日常语言的不精确性和含糊性。同样，
确证问题的许多当代学人，亦想用更精确的可定量化的概率观念取代关于证据的日常观念。对他们而言，上面提到的反例只不过反映了这一事实，那两类概念不是等同的。在我们对数据如何检验理论的探究
中，没有理由不用"概率"概念代替"证据"。有些哲学家走得更远，认为不存在作为证据确证或者否证一个假说本身的东西。科学中的假说检验总是一种对比的事情：只能说假说&比假说被证据更好或者较差地确证，而不能说^在任何绝对的意义上被e确证。
这些哲学家认为，数学概率论是理解科学理论之确证的关键。这一理论是极其简明的。它只包含三条非常显然的假设：
1概率用0到1之间的数来测度。
2必然真理（如"4"是一个偶数）的概率为1。
3若假说A与假说j'不相容（incompatible)*(如"人体中有
46条染色体"与"人体中有48条染色体"），则p(h或j)=
P(h)^p(j)Q
从这些简明而直截了当的假设，可以仅通过逻辑演绎就能推导出其余的数学概率论。特别是，从概率论的这三条公理中，我们可以导出首先由18世纪的英国数学家贝叶斯（ThomasBayes)证明的一
个定理。此定理引发了当代有关确证的汗牛充栋般的讨论。在引人这个定理前，我们需要再定义一个概念：任意一个陈述的条件概率（conditionalprobability),假定在另一个陈述为真的情况下。在数据
e的描述下，假说A的条件概率写作p(/i/e)，它被定义为，"ft和e都为真的概率"与单独为真的概率"的比值：
*英文用的是incompatible,似乎不够准确，因为此词有矛盾之意，显得过强。一般会用disjoint,即"不相交的"，如disjointevents(不相交的事件〉。译者询问过原作者，答复是："E^mcompatibhImeanthathimpliesthefalistyofjandjimpliesthefalistyofkDisjointisthenameforthisrelationshipinS3ttheory,butIdidnotwanttointroduceanothertechnicalterm."-^者
粗略说来，上/r的条件概率"相当于概率的比值，即e为真时"包含"了&也为真的概率。根据柯德和科弗，我们可对这一公式作如下解释。设想有一镖靶，靶上有两个交叠的圆，分别标为^和&。如果有只镖打在靶上的圆e中，它同时也落在圆&中的概率有
多大？这说的就是已知它落在e圆中的情况下它落在&圆中的条件概率。此概率就相当于e圆和圆重叠部分的面积除以e圆的面积。
e圆相对于/1圆的尺寸越大，它落在e圆同时也落在/!圆中的机会就越小，反之亦然。e上/r的条件概率，即巳知e为真时&为真的概率，将是一个分数，它的分母是e的概率，分子是e与合起来的概率。注意P(fcA)与/不同。
现在，如果&是一个假说，e是数据的一个报告，那么我们能够计箅在e上的条件概率P(Ve)。换句话说，贝叶斯定理恰好给出了我们想要的东西：用于计算一些证据e使得假说/1有多大的可能性的数学公式。此公式如下：
贝叶斯定理：
n(uu、pieIK)xp(h)Pik/e)=p(e)
贝叶斯定理告诉我们，一旦我们得到了某些数据e，并且我们已经知道如下三个数，我们就可以计算数据e是如何改变/!的概率的，提升了还是降低了它的数值。这三个数为：
P^/h)一假定h为真时e为真的概率[不要混淆于，这是
指已知e时/!为真的概率，是我们想求的概率值]。这个数反映了，
我们的假说引导我们对我们已经收集到的数据的期望程度。如果数据恰好是假说所预测的，那么当然会非常高。如果数据与假说的预测差别极大，那么/就很低。
pih)一假说的概率，独立于e描述的数据所提供的检验。如
果e报告了新的实验数据，那么/仍然只是实验实施之前科学家赋予A的概率。
p(e)一描述数据的陈述为真的概率，独立于A的真或假。如
果6是以前的科学理论和证据(独立于/!)没有引导我们作出期望的一
个惊人结果，那么/Ke)将很低。
有两个简单的例子或许有助搞清楚贝叶斯定理是如何运作的：
考虑已经观测到的哈雷彗星位置的数据如何提供了对牛顿定律的一种检验。巳知以前的观测，假定哈雷彗星将在夜空中的特定位置被观测到的概率/Ke)为0.8。这考虑到了望远镜、大气不规则性以及
所有其他因素的不完善性，它们最终引导天文学家对恒星和行星拍
照，对它们的位置进行平均以估计它们在夜空中的期望位置。如果也很高，则哈雷彗星在夜空中的期望位置非常接近于理论预测它可能处于的位置。我们令；KeA)=0.94。假定，在获得关于哈雷彗星新的数据e之前，牛顿定律为真的概率比如说为0.81。于是，对于哈雷彗星如期所至的新数据，有p(/i/e)-0.94><0.81/0.8=0.950因此，由e所描述的证据已经把牛顿定律的概率从0.81提高到了0.95。*
*译者征得原作者同意，适当调整了这段话中原来给出的数据，以免给读者造成不必要的混淆。一译者
但是，现在比如说，假定我们获得了关于水星近日点的旋进(Precession)的新数据，这些数据显示水星围绕太阳运动椭圆轨道本身在
摆动，以至于水星和太阳间的最近点持续漂移。如果情况是这样的(实际情况的确如此），漂移量远远高于牛顿定律（以及通常一起使用
的辅助假说)给出的预测值，也就等于说很低，比如说为0.3。因为牛顿定律没有引导我们期望这些数据，e的先验概率(priorprobability)"必然很低，所以我们令很低，比如为0.2。已知牛顿定律
加辅助假说的条件下，这样的未曾期望的数据的先验概率也是相当低的，比如是0.1。如果牛顿定律加辅助假说成立的概率为0.95，那么，贝叶斯定理告诉我们，对于水皇旋进的新的数据et则/K/iA)=0.1x0.95/0.2=0.475,这个数值比0.95有显著的降低。
自然而然，回顾一下牛顿定律在发现海王星和冥王星之存在时的屡屡成功，一开始会把导致概率值减小的指责指向辅助假说。贝叶斯定理甚至可以告诉我们为什么。尽管此例中数字是假定的，但辅助假说最终被证明没问题，比期望值大许多的关于水星近日点旋进的观测数据动摇了牛顿的理论，并增加了供选择的爱因斯坦相对论的概率(贝叶斯定理将展示另外一次应用）。
哲学家和许多统计学家认为，科学家用于检验他们的假说的推理，可以重构为符合贝叶斯定理的推断过程。这些理论家被称为贝叶斯主义者。他们中的一些科学哲学家和科学史家试图证明，科学中理论的接受与拒斥的历史支持了贝叶斯定理，并因此证明，事实上理论检验的过程也完全符合贝叶斯定理。当数据很难获得，有时不
*以前译作"进动"。一译者也译作"验前概率"。——译者
可靠或者只与受检验的假说间接相关时，另一些哲学家和统计理论
家则试图运用贝叶斯定理，实际来确定科学假说的概率。例如，他们把贝叶斯定理用于有关现存生物物种基因之多核苷酸序列差异性的数据，试图确定关于共同祖先物种彼此分离等进化事件的各种假
说的概率。
贝叶斯主义（Bayesianism)关于经验检验的本性究竟提供了多少理
解呢？它会调和科学之经验论认识论与用于说明可观察事物的不可观察事件和过程的承诺吗？它会解决休谟归纳难题吗？为了回答这
些问题，我们必须首先理解所有这些P所代表的概率是什么，它们来
自何处。我们需要弄明白某一命题为真的概率是什么意思。至少有两个问题需要回答。第一，存在着一个"形而上学"问题，
关于这个世界的什么事实，如果有的话，使得一个真的或者正确的假说A具有了某一特别的概率值/第二，存在着一个认识论问题，要为我们对这一概率值的估计进行辩护。第一个问题也可以理解为
关于概率陈述意义的问题，第二个问题则可以理解为它们如何辩护关于普遍理论和未来结局的归纳结论。
在科学哲学中，早在贝叶斯主义兴起之前，概率陈述的意义就已经是一个令人伤脑筋的问题。有些传统的概率解释，我们可以排除它们，认为它们对于应用贝叶斯定理是不合适的解释。此种概率解释的一个例子，是涉及轮盘赌或者黑杰克(blackjack)—类公平的机会游戏。在公平的轮盘赌游戏中，球落入任一洞内的机会正好是1/37或者1/38，因为可供球落入的洞共有37个(在欧洲是38个）。假定这是一种公平的轮盘，"球将落人第8号洞"这一假说的概率就是1/37或者1/38，并且我们可以先验地知道这一点，不需要经验，因为我们验前就知道有多少种可能性，知道每一种都具有同等可能性（再次假定科学哲学I
轮盘是公平的，我们不能验前额外获得任何一点知识！）。现在，当考虑到可以解释有限量数据的假说时，对于可能性的数目不存在什么限制，也没有理由认为其中的每一种都具有相同的概率。于是，比如关于一个人的细胞核中的染色体数目的假说之可能性，不可能通过数一数可能性数目并除以总的可能性数目而先验地确定。
另一种概率解释涉及经验观察，如掷硬币。为了确定一枚硬币正面朝上的频率，一个人把硬币掷了许多次，并用正面朝上的次数除以抛掷的总次数。这个频率什么时候将是正面朝上概率的一种较好的估计昵？当抛掷的次数非常多时，我们为有限次掷硬币计算的频率将收敛到某一数值，并且不论我们再继续拋掷多少次，它都保持在那一数值附近。我们称这一数值，如果存在的话，为正面朝上的长
远相对频率（long-runrelativefrequency)。我们视它为硬币正面朝上概
率的一种测度。但是正面朝上的这种长远相对频率等同于硬币正面
朝上的概率吗？听起来这是个傻问题，直到你问到长远相对频率的存在性（比如说50%)与下一次抛掷正面朝上的机会之间的联系。注
意，50%的长远相对频率，与下述情况并不矛盾：10次中有一次正面
朝上，或者一系列抛掷中有100次或者100万次正面朝上，只要总的
拋掷次数非常大，大到100万相对于总的抛掷次数而言是一个较小的
数。如果这是正确的，那么长远相对频率与任何次数的正面朝上或者反面朝上都不矛盾，当然也与下一次拋掷反面朝上一点不矛盾。现在，假如我们想知道在下一次抛掷中硬币正面朝上的概率。如果硬币在下一次抛掷中出现正面朝上的概率是下面一次特定抛掷的一种
性质，那么它与正面朝上的长远相对频率（它与接下来234382次抛掷完全反面朝上也一点不矛盾)这种东西不同。我们需要某种原理把长远与下一次拋掷联系起来。有关我们从长远相对频率得到下一次抛
掷正面朝上的概率的一个原理是，假定硬币在任何有限次拋掷中与它
们在长期拋掷中表现一样。但是，这一原理是错误的。把长远相对频率与下一次结果的概率联系起来的一个较好的原理是这样的：如果
你知道了长远相对频率，那么关于下一次抛掷正面朝上还是反面朝上你知道如何打赌，并且如果你在所有的打赌中都反对"在奇数次抛掷中正面朝上的次数更多"，那么你就会赢钱。但是要注意，这是关
于作为一个赌徒你该如何做的一个结论，而不是关于事实上硬币如何表现的一个结论。我们将回来讨论这个洞见。
长远相对频率会为没有行踪记录(trackrecord)的假说提供概率值吗？很难看到如何做到这一点。可以把一个新的假说比作一枚闪闪
发光的有待抛掷的新便士。长远相对频率数据提供了某种理由，把50%的概率值陚予新便士正面朝上的机会。是否存在与新假说相关
的先前假说的一种行踪记录？仅当我们把它比作类似假说的恰当类之时，我们才能把新便士比作旧便士。但是假说与便士不同。假说不同于便士之处在于它们彼此不同，不可能按照我们的设想对其作定量归类，如果我们想根据相似性对其进行分级分类的话。即使我们能够识别出过去科学史上提出的类似假说之真与假的行踪记录，我们也还有问题：（a)为从有限的实际序列到长远相对频率的推断进行辩护的问题，以及(b)为从长远相对频率到下一次结果（即新的假说）的
推断进行辩护的问题。回想一下拋掷硬币的情形，唯一的联系似乎是，相对频率是我们对下一次抛掷如何打赌的最优指导。也许由于
理论检验求助的概率种类是赌徒的那种，于是它得到了"主观概率"的雅号。之所以称"主观"，是因为它反映了关于赌徒的事实，以及赌徒关于过去和未来所相信的东西。之所以称"概率"，是因为赌徒所设的赌博应当服从概率公理。
在科学检验中，有人认为相关的概率是主观概率，即赌徒的赌注，这一认识恰好是贝叶斯主义者的独特之处。贝叶斯主义者是
这样的人，他认为我们计算时需要的三个概率中至少有两
个只不过是打赌时的赔率，并且在某些弱约束下，它们可以取任何值。你和我也许会这样想，最好的打赌方案是那些反映了有关实际频率的我们先前之经验或我们对长远相对频率之估计的方案，但是这并不是贝叶斯主义的一部分。贝叶斯主义者认为，长远看来，它们从什么值开始无关紧要，贝叶斯定理将引导科学家不屈不挠地通向受到证据最好支持的（可用的）假说。这些惊人的主张
需要说明和辩护。
计箅的值，相当于给;i为真情况下e成立的概率赋一个数
值。通常容易做到这一点。如果&告诉我们期望e，或者接近e的
数据，那么；Ke/W的值将很高。问题是，使用贝叶斯定理还要求我们计箅输人值，即所谓的"先验概率"/Kh)和/;(e)。特别成问
题：毕竟，如果&是一个以前没人设想过的新理论，那么对于它为真的概率问题为什么应当有一个特定的正确答案呢？并且，为概率P(e)——"我们的数据描述正确"的概率一赋值，可能牵涉非常多
的辅助假设，以至于即使存在一个正确的数字，也很难看到我们如何计箅出来它是多少。贝叶斯主义者声称，这都不是什么问题。p(h)和/Ke)[以及p(e/W]的值，都只不过是信念度（degreesofbelief),而信念度只不过是科学家关于他们的信念是否正确打赌时愿意接受或者拒绝的赔率而已。一个人接受的赔率越高，表明他对信念的坚信程度越强。在此，贝叶斯主义者从建立了不确定条件下的理性选择理论的经济学家及其他人那里学了一招。测量信念度的办法是，与信念持有者就他或她的信念的真理性进行打赌。其他条件都相同，如
果你是理性的，并且你愿意就"k为真"以4:1的赔率打一赌，*那么你对"ft为真"的信念度是0.8。如果你愿意以5：1的赔率设赌，那么你的信念度为0.833。概率等同于信念度。对于测量你的信念强度的这种方法，必须等同的其他事情有两点：（a)你有足够的钱，能够承受得起失利的风险，因为风险可能淹没了你展望取胜的决心。（b)
你为你的信念所赋予的信念度服从逻辑规则和上述的概率三定律。贝叶斯主义者说，只要你的信念度，即你的概率赋值满足这两个假定，你给它们指派的初始值或者"先验概率"可以是完全任意的，事实上可以任意取值，实际上都不影响结局。用贝叶斯主义者的行话讲，随着越来越多数据的到来，先验的概率将被"遗忘"，即当我们把贝叶斯定理运用于"更新"的先验概率，即把新的值代入/Ke/W和的计箅公式中得到最新值时，的后继值将收敛到正确值
上去，不管一开始我们为这三个变量选择什么样的初始值！先验概率无非是应用贝叶斯定理之前个体科学家纯粹主观的信念度。对于回答
"概率报告了关于世界的什么事实"这一形而上学问题，先验概率没有报告关于世界的事实，或者至少没有报告独立于我们信念的关于世界的事实。对于回答"是什么东西为我们的概率估计辩护"的认识论问题，考虑到先验概率，除了我们作出的估计服从概率公理外，不需要也不可能有更多的辩护。
对于先验概率和/是什么，不可能有正确或者错误的回答，只要这些概率的取值服从打赌的概率规则并保持逻辑一致就行。逻辑一致性意味着，自愿赴赌各守其诺，即自己设定信念度，在此情况下赌场不能通过利用你而违规赚钱，即赌场不能设套使你在任何情
*4:1的赔率指，输了赔4,赢了得1。一译者
科学哲学I
况下都输钱。更重要的是，概率论的另一定理表明，当新的证据不断到来时，如果我们坚持不懈地应用贝叶斯定理于我们"更新"的先验概率，那么所有科学家指派的p(/^值将收敛于一个单一的数值，不管每一位科学家开始时是如何指定其先验概率的。于是，先验概
率不但可以是任意的，而且它与最终结果无关！一些科学家可以考
虑假设的简单性或经济性，或者考虑与已经得证的假说的相似性，或
者考虑表达假说之方程的对称性，从而指定先验概率。其他一些科
学家可以基于迷信、美学偏好、数字崇拜或者通过抽签等别的东西而
指定先验概率。这都无所谓，只要他们都通过贝叶斯定理考虑新的
证据，不断作出调整。
科学家为其指定先验概率的方法实际上提供了很好的理由，但这
并没有过多地反驳这种对科学检验的解释。首先，贝叶斯主义并没有指责这些理由，充其量它只是对此保持沉默而已。但是，如果诸如假说的简单性或者其形式的对称性这样的特征事实上的确增加了它的先验概率，那么这是因为，具有这样特征的假说通过贝叶斯定理，
将比其他与之竞争的但缺少此特征的假说获得更高的后验概率(posteriorprobability)。更重要的是，科学家虽然可能喜欢考虑假说的经
济性、简单性、对称性、不变性或者其他形式特征，认为这些特征增加了假说的客观概率(objectiveprobability)，但是用以支持科学家这种
推理的尝试，也会碰到这样的问题：对于科学检验说得通的唯一类型的概率，似乎还是贝叶斯主观概率。
进而，如此说来，一些贝叶斯主义者认为，概率甚至可以处理有关确证的某些传统问题。回想一下前面讨论的黑靴子/白天鹅正面例证的困惑，在那里一只黑靴子竟然是"所有天鹅都是白色的"的一个正面证据。但那不是基于贝叶斯主义。毕竟，在所有天鹅都
是白色的条件下一只靴子为黑色的先验条件概率（"1)，要小于同样条件下我们看到的下一只天鹅将是白色的先验概率（&)，后者的概
率(a2)值会很高。如果看到一只白天鹅与看到一只黑靴子的先验概率相同（c!=c2〉，当我们把这两种先验概率(指A和a2〉都代入贝叶斯定理时，就会发现有关天鹅的条件概率更能提高"所有天鹅都是
白色的"的概率。#
贝叶斯主义面临的一个主要问题或许是"旧证据的问题"，这也是其他有关证据如何确证理论的解释所面临的问题。在科学中，对于一个理论而言，早在假说被表述之前，它就被已知数据强有力地确证了，这没什么不寻常的。确实，我们在第六章将看到，这是科学
革命发生时的一种重要景象：牛顿理论因为它能够说明伽利略理论和开普勒理论所依据的数据，而被强有力地确证了。爱因斯坦的狭义
相对论说明了先前就认识到但完全不曾期望过的数据，如光速不变性和水星近日点的旋进。在这两种情况下P(e)=l，则/Ke/fc)很高。把这些值代入贝叶斯定理，有
p(h/e)=\xp(h)/\=p(h)
换句话说，根据贝叶斯定理，旧证据并没有提高假说一在这个例子中为牛顿定律或狭义相对论一的后验概率。贝叶斯主义者曾不辞辛苦详细讨论过这个问题。一种策略是承认这一点，并顺势论证旧证据事实上没有确证新假说。有些假说试图只着眼于现成的证
*这段中的符号为译者所加，讲的是，对于公式p-fl&/c，如果a2大于fl|，假定^等
于相当于假说的概率），等于C2,则p2大于pU—译者I科学哲学|
据，这一进路用寻常的理由对这样的假说作了有力的批判。通过有意识的"曲线拟合"来建构假说的科学家遭到恰当的批评，他们的假
说通常不具备说明能力，因为它们是特设的（adk>c)。这种说明进路的困惑在于，它似乎没有解决原来的有关旧证据的贝叶斯问题，它涉及了另外一个问题：如何区分两种情况，一种情况下旧的证据确证了牛顿理论和爱因斯坦理论，另一种情况下旧证据没有确证假说，因为它只是迁就旧的证据。对于旧证据问题的另一种可能的进路在于，用某种规则补充贝叶斯定理，此规则赋予不同于1的数值。例如，人们可以设法赋予;Ke)—个数值，此数值是e在过去被实际观察之前它可能具有的一个数值，或者通过删除e及其由e产生了可
能性的东西，人们可以设法重新设置其当下的科学信念,然后再返回来，给赋一个新值，假定它将比1低。这一策略显然极其困难，人们很难实际采纳。任何科学家都会自觉地认为，这样做（主观上）不大可能。
反对贝叶斯主义的许多哲学家和科学家这样做，并非因为这一纲领所面临的困难，他们并不直接反对把它发展为对科学检验的实际特征的一种解说。他们的问题是，这一进路有对主观主义（subjectiv-ism)的默许。贝叶斯主义者认为，不管科学家主观上赋予假说以什
么样的先验概率，他们的主观概率将收敛于单一的数值，这一主张不足以说服反对方。对于最初的起动者，P(W的值不可能收敛，除非我们从穷尽了一切可能假说的完备集合开始。在科学中似乎从来没
有这样的事情。进而，反对者论证说，没有理由表明通过贝叶斯条件化（Bayesianconditkmalization)所有科学家的信念将收敛到的数值，
就恰好是的恰当值。这一反驳当然假定存在着这样一个恰当的概率，即客观上正确的概率'，而这等于求助于贝叶斯主义者所反对的
东西了。不过，这确实表明，贝叶斯主义并非如少数哲学家所盼望的是对休谟归纳问题的一种解答。
并且同样"美好的"评语也适用于概率的其他解释。如果事件的序列展示了收敛于某一概率值并永远保持在其附近的长远相对频率，那么我们至少可以凭借它们来进行打赌。但是，说长远相对频率将收敛于某一数值，就相当于宣称自然是均一的，未来将与过去一
样，于是又绕回到了休谟问题。同理，假定概率倾向（probabilisticpropensities)均^地穿过时空，也要牵涉休谟的论证。一般说来，仅
当归纳有效时概率才是有用的，而不是相反。还需要指出，只有一小部分哲学家试图借助于概率来明确地解决休谟问题。
贝叶斯主义还面临一个更严重的问题。这是我们在讨论如何调和经验论与理论科学中的说明时再次碰到的同样的问题。因为经验论的信条是，知识由观察来辩护，一般说来，它必须给描述观察的陈述賦予最高的概率，而把较低的概率赋予那些对理论构体作出主张的
陈述。因为理论说明观察，所以我们可以把理论和观察之间的关系表述为G和其中f指理论，&反映了理论f的理论主张与观察概括之间的说明关系，h描述了理论引导我们期望的数据。f与之间的关系可以是逻辑演绎的，或者它可能是更复杂的关系。但是，必须永远不低于和这正是因为后者的前件是一
个关于不可观察亊物的陈述，它唯一的观察结果是^对证据的贝
叶斯条件化永远不会把我们引向宁愿选择G和^—W，而不选择K
但是这等于说，贝叶斯主义根本不可能解释为什么科学家离不开理论，不能解释科学家为什么不会仅仅把较高的主观概率赋予从它们中
得出的观察概括就完事了。当然，如果一个理论的说明权能(power)是赋予其较高先验概率的理由的话，那么科学家对理论的依恋从贝叶
斯的观点看就是合理的。但是，赋予说明权能在加强信念度中的此种角色，就要求对说明作出一种解释。并且不只是某种解释。例
如，仅有D-N模型还应付不了，因为对说明的这种解释的主要优点
是，它表明被说明的现象至少可以以较高的概率被期望。换言之，这种解释是通过加强概率而为说明权能提供基础，并且在我们的理论中它不能替代概率而成为信念之源。种种迹象似乎诱使我们去论证，我们的理论之所以具有说明权能，很大程度上是因为它们在上下两方面都超越了观察，深人到了它们的背后机制，而这是贝叶斯主义
者做不到的事情。
5.4亚决定性
关于不可观察之事物、状态、事件或者过程等主张的检验，显然是件复杂的事情。事实上，人们对观察如何确证假说，以及事物有多复杂，考虑得越多，就越发感受到观察对于理论的一种不可避免的、令人相当不安的"亚决定性"（underdetermination)*。
如我们反复指出的，现代科学的"正统认识论"是经验论。经验垮的原则告诉我们，知识是通过经验一观察、数据收^集、实验一来辩护的。科学的客观性被认为依赖于经验在选择假说时所担当的角色。但是如果最简单的假说只有通过与其他假说组合起来才能与经验面对面，那么一个负面的检验结果可能意味着其中某一个或多个伴随假设出了错，一个正面的检验结果可能反映了检验所涉及
*熟悉分析哲学和科学哲学的人都知道，underdetermination是一个重要而常用的术
语，指的是"经验、观察或数据不可能唯一地、充分地决定我们应当选择哪一个理论"。
但因为这个词源于经验论或自然主义(naturalism),它同时又表明观察对于理论确实具有一
定程度的决定关系。为了称谓方便，并且尽可能不引起混淆，本书试译作"亚决定性"。有人译作"不完全决定(性)"。一译者
的两个或者多个假说之间补偿性的错误，即错误之间互相抵消了。进而，如果在任何一个科学检验中总是要求有两个或者多个假说，那么一个检验-预测被证伪时总是存在两种或者多种"校正"受检验假说的办法。当受检验假说不是一个像"所有天鹅都是白色的"这样单一的陈述，而是诸如气体动理论那样高度理论化的一个体系时，理论家在考虑一个证伪性捡验时就有余地对理论的诸多变化作出一种或者多种尝试，其中任何一种尝试都可以对理论与数据作出调和。但是大量可能的变化引入了迥异于我们科学图景的一定程度的任意性。我们先考虑一个假说，它构成了一个理论，而理论描述了不可观察构
体的行为及其性质。这样一个假说可以与证伪性经验调和，办法是
对假说作些调整，而这些调整除非再次通过同样的过程，否则自身不
可能得到检验，这样一来，一旦遇到证伪又可以进一步作出大量的改动。因此事情变成这样，不可能确立一种改动的正确性，甚至不能
确立一种改动比另一种改动更具合理性。两个科学家从同样的理论
出发，都把理论付诸同一个初始否证性检验（initialdisconfirmingtest)，
并且根据同一组进一步的检验反复"改进"他们的理论，那么他们几
乎必定会得到完全不同的理论，但这些理论都同样与他们的检验所生
成的数据相兼容。
现在，让我们想象当关于任何主题的所有数据都齐备时的"探究的终结"（endofinquiry)。还会存在两个独特的、同样简明、优美以
及其他方面都令人满意的理论，它们与所有数据都同等兼容，但理论之间彼此不兼容吗？假定经验一端可以有所松动，即使当所有的证据似乎都收集齐了，那么回答似乎是，不能排除这样一种可能性。因为它们是独特的理论，所以我们的两个全体"世界体系"必定不相
容，因此不可能都是真的。我们不可能对一个东西是否正确而坚持
I科学哲学I
不可知论的见解，也不可能认为它们全都是正确的。于是，情况似乎是，观察并不能在这些理论间作出判决。
总之，理论是由观察亚决定的（theoryisunderdeterminedbyobservation).可是，科学并没有展示这种亚决定性可能给我们带来的那
些理论扩散以及那种不可能解决的理论争论。但是，当我们更多地
考虑为什么这种亚决定性没有展示出来的原因时，科学理论由客观的方法得到辩护的观念就越变得成问题了，这种客观方法使得经验成为
知识认证过程中可以上诉的最高法庭。除了观察和实验的检验之
外，还有什么别的东西可以解释对于多数自然科学具有根本特征的理论共识（theoreticalconsensus)昵？当然，理论家们之间有不同的意
见，有时存在非常大的分歧，可是过了一段时间这些争议几乎普遍满意地得到解决。如果按照刚才表述的亚决定性的可能性，这种理论共识通过"正统"方法不可能取得，那么它又是如何取得的呢？
不错，除了观察的检验外，理论也受到其他判据的检验，包括简单性、经济性、与其他已被接受理论的相容性。但是这些判据本身还要诉诸观察，尽管可能不太直接。一个理论与其他已经充分确立之理论的相容性，确证了该理论，这只是因为观察已经建立了那些经判断后与之相容的理论。理论的简单性和经济性本身是我们已经观察到的自然所反映出来的、其他充分确立理论所拥有的性质，并且一旦它们与我们的观察和实验相冲突，我们就会准备放弃它们。科学哲学家拒绝接受的共识的另类源泉是，理论进展在认识上是由非实验的、非观察的考虑所引导的那种观念，比如先验的哲学承诺、宗教教义、政治意识形态、美学情趣、心理倾向、社会力量或者智识时尚等。我们知道的这样一些因素将会促成某种共识，但不一定是反映不断逼近真理或者客观知识的那种共识。确实，这些非认识的、非
科学的力量和因素可能有损于理智（understanding),可能引导人们远离真理和知识。
问题依旧，经验论与关于科学理论化之不可或缺性的相当程度的共识耦合在一起，对这种经验论的一种平稳的承诺强烈地暗示，理论与观察之间有着相当程度松散联结的可能性。但是，现实中又显然缺乏亚决定性所声张的那种程度的任意性，这一点需要说明。如果我们试图保留科学作为杰出知识的地位，那么这种说明最好也是我们可以孤注一掷地用来对科学之客观性进行辩护的那种说明。下一章将表明，这样一种结局的前景疑云密布。
小结
经验论是一种设法突显观察在科学知识之认证中的地位的认识论。如果不箅以前的，自18世纪以来，特别是像霍布斯(Hobbes)、洛
克、贝克莱和休谟等英国哲学家已经发现科学之成功对其哲学的鼓舞，并寻找哲学论证来为科学之主张奠定基础。这样做的过程中，这些哲学家及其门徒为科学哲学设定了议程，并揭示出理论与证据之间表面上简单的、直接的关系实际上有多么复杂。
在20世纪，英国经验论者的后继者一逻辑实证论者或者（如某
些人喜欢的叫法）"逻辑经验论者"，试图把其前辈的经验论的认识论与逻辑学、概率论和统计推断的进展结合起来，以完成洛克、贝克莱和休谟开创的计划。他们发现，17世纪和18世纪经验论所揭示的—些问题，当用已更新的逻辑的和方法论的术语阐述后，似乎更加难以解决。这一部分科学哲学被人们称作"确证理论"（confirmationtheory),极大地增强了我们对于确证之"逻辑"的理解，但是休谟归纳问题依然没有解决，还有进一步的问题：证据何时对一个假说提供科学哲学I
了一种正面例证，还有"新归纳之谜"一古德曼的"格路"和"伯
力"难题，这些都没有解决。
实证论者和其后继者使得概率论的基础成为他们之科学检验观念的核心。显然，许多形式化的假说检验采用了概率论。反映这种实
践的20世纪后期一场吸引人的解释，被称作贝叶斯主义。这种观点认为，从证据到理论的科学推理是按照与关于条件概率的贝叶斯定理相一致的方式进行的，贝叶斯定理对使用的概率作出了独特的解释。贝叶斯主义者认为，科学家的概率是对一项主张的主观信念度或
者接受度，即打赌的赔率。而其他解释则认为概率是长远相对频率，或者在所有逻辑可能性中实际可能的分布。贝叶斯主义与此不同，贝叶斯主义对概率的这种坦率的心理学解释，据说与科学实践和科学史的事实符合得很好。
有人对它所容忍的概率賦值的主观性和任意性本质提出抱怨，贝叶斯主义者的反应是，他们论证到，无论初始概率估计从什么值开始，对所有可能的其他假说运用贝叶斯定理，长远看来，结果必然收敛到最合理的概率值，如果存在这样的值的话。贝叶斯主义的反对者却要求，要证明这种"最合理"值的存在性，并且证明所有的他择性假说都被考察过了。可是，满足这些要求，就相当于解决休谟的归纳问题。最终，贝叶斯主义对于曾吸引我们注意的假说检验问题没有给出清晰的回答，对于假说检验，在科学对理论的需要与理论对观察的依赖之间，存在着显然的张力。
这种张力在亚决定性问题中表现得最为突出。在理论的任何检验中，已知辅助假说的角色，可以得出，单一的科学主张本身不可能邂逅经验。它只能与其他假说结伴或者也许是与数量颇多的假说结伴，才能导出某种可观察的预测，及至由经验加以核验。但是，这
意味着，一个否证检验——其中期望未得到满足——并不能把证伪的
指针对准这些假说中具体的哪一个，并且不止一种的调节可能相当于在整个假说套件与观察之间作出调和。随着一个理论之规模的增长，它会涵盖越来越多样的现象，面对不顺从的数据增加，为了保持或者改进理论，可能的他择性调节就会增加。对于"实际上永远不可能达到的""探究的终结"，当所有的数据都齐备之时，有可能存在两个独特的关于世界的整体理论，它们得到同等支持，具有相同的理论选择之简明性、经济性、对称性、精致性、数学表达或其他迫切需要的东西吗？对这一问题给出正面回答，可能为工具主义的理论解释提供强有力的支持。因为外表上不存在供探究的关于事物的事实可用于在这两种理论之间作出选择。
可是，奇怪的事情是，亚决定性仅仅只是一种可能性。从实际的观点看，它几乎从来不会发生。这意味着有两种可能性。第一种选项是多数科学哲学家都接受的，认为观察确实制约着理论选择（不然的话，理论和模型之间将会有比现在更多的竞争），情况只表明我们现在尚未完全把它构造出来。第二种选项更激进些，为新的一代科学史家、科学社会学家和一些哲学家所赞赏，他们既拒斥逻辑经验论的具体教导，也拒斥它为科学之客观性辩护的企图。对于这一种思路，观察亚决定着理论，但理论由其他一些非认识的事实所选定，如成见、信仰、偏见、成名的欲望，或者至少是安全性和权术。这种激进的观点认为，科学是一种过程，一种与其他社会过程类似的东西，而不是客观进步的事物。这将是下两章的主题。
习题
1批判性地讨论："许多科学家不求助于任何认识论也能成功
地从事科学研究。认为科学有一种'正统的认识论'，而经验论就是这种东西，这种观念刚愎自用。"
2为什么称洛克为现代科学实在论之父、称贝克莱为工具主义的创始人是正确的？如果把实在论当作通向科学之成功的最优说明的一种推断，那么贝克莱会对这种论证作出怎样的反应？
3我们已经釆用绿和蓝的概念定义了"格路"和"伯力"。请
用格路和伯力作起始，构造关于绿和蓝的定义。关于绿和蓝的可投射性（projectability),上述构造证明了什么？
4举几个例子，最好是来自科学的例子，其中要用到三种概率
概念：主观的、相对频率的和概然倾向。提示：考虑天气报告。
5通过论证反驳这样的主张：两个得到同样良好地确证的总体理论，外表看起来不相容，其实它们只不过彼此是伪装的术语上的变种。
延伸阅读
在现代的早期，科学与哲学的关系，特别是科学在经验论与唯理
论之争论中的角色，已由伯特ABum)的《近代物理科学的形而上
学基础》（TheMet^)hysicalFoundationsofModernPhysicalScience)很好地处理过。洛克的《人类理智论》（EssayonHimanLhderstanding)是一长篇著作*贝克莱的《人类知识原理》（Princ^esofHimanKnowledge)则是
一部简短有力的著作。贝克莱建立了一种明晰的工具主义的科学观念，与洛克的实在论形成对照。贝克莱为唯心主义——"存在就是被感知"的论题一提出论证：我们唯一能够知觉的东西是观念，因
而只有观念存在。关于这一工作，休谟在《人类理解研究》（InquiryConcerningtfcmanUhderstanding)中写道："它不容反驳，但不值辱相
信。"在其著作中的第二章休谟发展了因果理论，他提出了经典经验论者和逻辑经验论者共有的语言理论，以及归纳问题。
穆勒（J.S.Mill)在《逻辑体系》（ASystemofLogic)中把经验论传统推进到19世纪的水平，他为实验科学提出一套准则，至今还冠有他的大名的"穆勒归纳法"被广泛采用。物理学家马赫(ErnstMach)在《感觉的分析》（TheAnalysisofSensation)中拥护贝克莱，攻击理论没有经验基础，反对玻尔兹曼（LudwigBohzmann)的原子理论。这一著作对爱因斯坦影响很大。在20世纪上半叶中，逻辑经验论者发展了一系列重要的确证理论，卡尔纳普(RCarnap)有《归纳方法的连续统》（TheContinuumofInductiveMethods),赖辛巴哈（HReichenbach)有《经验与预测》（ExperienceandPrediction).他们的年轻同事和弟
子为这些理论及其问题全力拼搏。亨普尔关于确证理论的论文集《科学说明的诸方面》（AspectsofScientificExplanation)特别重要，同
样重要的还有古德曼（N.Goodman)的《事实、虚构和预测》（Fact,
FictionandForecast),正是在这里他提出了新归纳之谜，古德曼在该
书中还对反事实条件句作了开拓性的研究。
萨蒙（W.Salmon)的《科学推断的基础》（TheFoundationsofScientificInference)是关于确证理论历史的一部有用的导论，书中讨
论了从休谟到实证论者及其后继者的历史。斯托弗（D.C.Stove)的《休谟、概率和归纳》（Hume,ProbabilityandInduction)试图通过概
率解决归纳问题。
波普尔最早对逻辑经验论的检验理论提出了反驳，他的《科学
发现的逻辑》（LogicofScientificDiscovery)1935年首先以德文出版。
卡尔纳普论证说，证伪的方法可视为通向科学客观性的关键。蒯因(W.V.O.Quine)在《从逻辑的观点看》（FromaLogicalPointofView)
与《语词和对象》（WordandObject)*中的论证追随了更早期的迪昂(P.Duhem)在《物理学理论的目的和结构》（TheAimandStructureofPhysicalTheory产中的观点。迪昂在这部书中指出，辅助假说的角色使得严格的证伪是不可能的，这就限制了波普尔观点的影响力。
萨维奇（L.Savage)的《统计学基础》（FoundationsofStatistics)与杰弗里（RJeffrey)的《决策的逻辑》（TheLogicofDecision)对贝叶斯
主义作了严格表述。哲学上精致的表述，可见霍里奇（P.Horwich)的《概率与证据》（ProbabilityandEvidence)。
旧证据问题以及其他一些问题，已经导致人们对贝叶斯主义提出异议，可见格利莫（C.Glymour)的《理论和证据》（TheoryandEvidence)。
阿钦斯坦（PeterArchinstein)的《证据的概念》（TheConceptsofEvidence)所汇集的论文，反映了从证据到理论之推断的复杂性。
亚决定性的可能性，首先由蒯因在《语词和对象》中提出。在随后的半个世纪中，它是持续得到批判性考察的主题。这种批评的—个重要例子，可参见勒普林（J.Leplin)和劳丹（L.Laudan)的"经验等价性和亚决定'!4"(EmpiricalEquivalenceandIJbderdetermination)t霍弗（C.fi>efCT)和罗森堡的"经验等价性、亚决定性与世界体系"(EmpiricalEquivalence,LbderdeterminationandSystemsoftheWorld)贝lj就他们对亚决定性的否定作出了回应。
*中译本：蒯因著，陈启伟等译，《语词和对象》,中国人民大学出版社，2005年。一译者
**中译本：迪昂著，李醒民译，《物理学理论的目的和结构》，华夏出版社，1999年。迪昂著，孙小礼、李慎译，《物理理论的目的和结构》，商务印书馆，2005年。——
译者
概要
如果观察证据亚决定着理论，那么我们至少需要说明，是什么决定了科学史上明显的理论演替。更重要的是，出于哲学的考虑，如
果主张对于未得到观察支持的理论，人们釆纳它们在认识上是理性的、合理的，那么对这样的主张我们需要一种辩护。显然，经验论本身不可能做到这一点，因为它的辩护资源局限于观察。
—位重要的科学史家库恩（ThomasS,Kuhn),对于这些说明理论选择(theory-choice)的非观察因素，率先从科学史角度做了研究，考
察了这些因素如何对理论选择作出辩护。他的著作《科学革命的结构》（TheStructureofScientificRevolutions)试图探索科学变化的特
征一理论是如何演替的，为的是考察是什么为一个理论取代另一个理论提供了说明和辩护。逻辑经验论者认为，通过还原，理论得到演替，早先理论中正确的部分得以保留，所以他们把科学史描述为一种进步过程。库恩的研究挑战了这种观念。
科学哲学I
库恩引入历史学的同时也引人了心理学、社会学的考察，重塑了科学哲学的景观，并使它严肃地考虑这样的思想：科学并不是一种在毫不含糊的可观察检验引导下的与利益无关的对真理的追求，不是一种沿着愈加接近真理之方向的渐次累积。
库恩骇人听闻的结论暗示，科学是宛如绘画和音乐一样的创造性活动，不应当把它视为比其他人类活动更加客观上进步的、正确的东西，不应当把它视为对关于世界的某种真理的逼近。科学史是变化之历史，不是进步之历史。在某种意义上，库恩依然捍卫这样的观点：今天我们并不比亚里士多德时代更接近于关于事物本性的真理。这些惊人的结论，代表了对当代科学哲学的一场巨大的挑战。
一位同样有重要影响的哲学家蒯因（W.V.0.Quine),在其著作中从哲学上支持了库恩等人的上述观点。可以这样讲，蒯因"从内部"攻击了逻辑经验论。作为逻辑经验论者的一位学生，蒯因率先认识到他们科学哲学背后的认识论，并不能满足其自身对客观知识的要求，并且建基于一系列不可能得到支持的划分。通过质疑可
以上溯到洛克、贝克莱和休谟的哲学传统的基础，蒯因使得科学哲学家不可能忽略库恩和那些社会学家、心理学家和历史学家的有
争议的主张，这些学者准备用库恩的洞见揭露科学作为"圣牛"(sacredcow)的地位。
6.1历史之地位如何？
在上一章，关于科学知识，我们追溯了其哲学的传统分析是如何发展的，其中科学知识作为结果，尝试说明我们的观察，它本身受我们的观察的"控制"。作为占统治地位的科学之"意识形态"（ideology),经验论向我们保证，使科学说明具有可信性、保证科学能够自
我纠错以及不断增加预测能力的，是观察、实验和检验在科学理论认
证中所担当的角色
但是，我们也已经看到，实际上使得这种角色真正发挥作用的不是某种科学哲学的东西所能做到的。关于理论构体存在性的知识，
科学哲学不但不能提供一种没有争议的经验论辩护，它甚至还无法保
证命名这些构体的术语是有意义的。更糟糕的是，一组数据与该数据可能检验的假说之间最简明的证据关系，似乎同样难以用科学和科学哲学要求的那种精度表述出来。人们可能认为，这并不是科学家的问题，而只是科学哲学家的问题。毕竟，我们知道理论术语是必
不可少的，因为理论构体存在，我们需要在说明和预测中援引它们
o
并且我们知道，科学假说经受得住经验检验的能力正是使它们成为知识的东西。把这些事实表述出来可能是一项有趣的哲学练习，但是
它不必束缚一线在岗科学家的手脚
这将是一种对此事物的浅薄看法。首先，它采取了双重标准
在用科学理解世界时，我们曾对科学提出了很具体很精确的要求，此时我们试图理解科学，却没有用同样的标准来作要求。科学经验论指示我们用经验检验我们的思想观念，如果这些思想是含糊的、不精确的，我们就不能做到这一点。同样，我们关于科学本性的思想也不应当含糊不清。第二，如果我们不能就理论构体的存在性和科学检验的本性这些显而易见的、直截了当的事情提供一种精确
的、详尽的说明，那么这就是一个病症，表明我们对科学的理解某种程度上是严重错误的。考虑到那些欠发达的学科指望从科学哲学中求得指导，如果搞不清楚如何做才是科学的，那么这件事就显得
特别重要了
o
对科学哲学关于理论及其检验这些基本问题之回答的不满，当然
会引导科学哲学家开始重新思考体现于逻辑经验论科学理论中的最根本性的前提。这种重新考察始于这样一个不争的主张：科学哲学应
当提供一幅关于科学本性的图景，它应当反映我们关于科学的历史和
科学的实际特征所知道的东西。这一主张听起来没有争议，但当回
想起传统科学哲学是多么依赖于从形式逻辑加上少量来自物理学的案
例这种考察方式时，我们也许就会改变看法。
在早期，从科学史的视角对科学的本性做出最有影响的重新考察

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