科学逻辑

第一节 科学逻辑的划界

什么是科学逻辑？哪些是属于科学逻辑所要研究的？哪些不是属于科学逻辑所要研究的？这就是关于科学逻辑的划界问题。

逻辑这个词源于希腊语词“λoros”（逻各斯），含有“思维”“理性”“言语”“规则”等意思。逻辑作为一门科学，已发展成为多支，即存在着不同类型的逻辑。科学逻辑以科学的认识活动为研究对象，论述科学研究活动的模式及其规则，作为评判科学活动合理性的标准。

人们曾经把那种以科学理论作为研究对象的学问，叫作“元科学”（或称为“元理论”）。对此需要说明两点：首先，元科学（或元理论）并不是研究一切门类的科学，它仅仅是研究经验的自然科学。经验自然科学总是与观察、实验联系在一起，它既解释经验事实，又有待于通过经验事实给予验证。元科学与元逻辑不同，前者研究的对象是经验自然科学，后者研究的对象是演绎科学（数学和逻辑）。其次，元科学并不研究经验自然科学中的任何问题，它所探讨的只是经验自然科学中的认识论与逻辑问题。人们也把这种经验自然科学的认识论与逻辑问题，通称为“自然科学中的哲学问题”。科学逻辑从属于元科学。

究竟元科学研究些什么呢？元科学的研究课题从总体上来说，包括以下两个方面：

第一，科学知识是什么？这是有关科学知识性质方面的问题。对这一方面的问题作出回答就形成了科学观。比如说，有人认为，科学知识具有客观性，它不依赖于个人或集团的主观信仰；而有人则认为，科学知识是科学家集团的共同信仰，具有约定的纯工具性质；还有人认为，科学知识不过是科学家的个人信念，并无客观的意义。无疑，自然科学中具有头等重要意义的是认识论问题，即：科学知识是什么？科学知识的性质如何？应当说，科学观历来就是作为认识论的主要内容之一，不同的科学观构成不同的认识论。

第二，科学方法是什么？这是有关科学研究活动的合理性问题。换句话说，科学的认识活动是依照怎样的模式、程序、途径、手段进行的呢？如何从事科学活动才是有效、正确、合理的呢？科学活动的合理性标准（规则）是什么呢？对这一方面的问题作出回答就形成了经验科学的逻辑方法论（简称为“科学逻辑”）。

这里需要明确，关于经验科学的方法问题既不全是逻辑的问题，也不全是认识论的问题。经验科学的方法论总是作为逻辑与认识论相互渗透的统一体。不存在什么排除认识论的“纯粹的”经验科学逻辑，也不存在什么排除逻辑的“纯粹的”经验科学哲学。

既然科学逻辑是探讨经验科学的方法的学科，是关于科学活动的模式、程序、途径、手段及其合理性标准的理论，那么，是不是说经验科学中的任何一种研究活动的模式或手段——比如光谱分析法、远缘杂交法、气象预报法，以至算术的加、减、乘、除法等——都是属于科学逻辑的研究课题呢？不！并不是这样的。因而，必须进一步明确科学逻辑的划界原则。

作为科学逻辑研究课题的科学认识活动的模式和手段，它们具有以下这些特点：

第一，科学逻辑所研究的是一切经验自然科学所共有的研究活动模式和手段，而且这些模式和手段仅仅是经验自然科学所共有的。也就是说，凡是某一学科（或少数学科）所特有的研究活动模式和手段，都不属于科学逻辑的研究课题。比如说远缘杂交法，这是遗传学、育种学所特有的研究方式，并不是一切经验科学所共有的，因而就不属于科学逻辑的研究范围。此外，科学逻辑也不研究适用于全科学的方法，比如演绎推理和归纳推理，这是任何科学活动以及日常生活活动都普遍应用的。如果是一般地研究演绎推理和归纳推理，那么这是普通逻辑的课题，并不是科学逻辑的课题。科学逻辑所要研究的是作为经验科学活动的模式和手段的演绎推理和归纳推理，目的在于解决科学活动的合理性问题。

第二，科学逻辑的研究课题是经验科学中的认识论与逻辑的课题，并不是数学的或工程技术的课题，甚至也不是科学社会学的课题。比如说，系统论、控制论和信息论，它们如同数学方法一样重要，也是极为普遍地被应用的。然而，它们并不作为经验科学的认识论与逻辑。它们主要是作为解决工程技术问题而兴起的学科，因而，它们就不是科学逻辑所要论述的内容。大家知道，科学是人类社会的事业，科学活动涉及社会人才的培养状况、研究机构的发展状况、资金的使用状况等。总之，人类的科学活动存在着许许多多社会学方面的研究课题。但是，科学逻辑只限于研究科学的认识论与逻辑的课题，并不研究科学的社会学方面的课题。

第三，科学逻辑所阐明的科学活动模式及其合理性标准，并不都是些严格而精确的形式规则，还有些启发性的指导原则。如果科学逻辑的内容仅仅是形式规则所构成的系统，而排除那些不具有机械固定程序的指导原则，那就根本无法解决科学活动的合理性问题。比如说，为了检验一个假说，就必须从被检验的假说引申（演绎）出关于事实的命题，然后，通过观察或实验判定从假说引申出来的事实命题的真伪，再从引申出来的事实命题的真伪去评估被检验假说的真伪。人们常用“H”来表示被检验的假说，用“E”来表示引申出来的关于事实的命题，那么，从被检验假说H引申（演绎）出关于事实的命题E，被简化地表示为“如果H，那么E”。无疑，事实命题E，也许是真的，也许是假的。

张巨青，武汉大学哲学系教授, 博士生导师。1956年毕业于北京大学哲学系，同年受聘于武汉大学。主要研究方向为科学哲学、认识论和逻辑。曾任全国科学逻辑专业委员会(首届）主任、全国科学方法论专业委员会副主任、全国辩证逻辑专业委员会副主任等。曾主持多项国家教委及国家社会科学重点项目并获奖。1992年起享受国务院政府特殊津贴。

本书是一部系统论述经验自然科学的逻辑方法论的学术著作，也是我国首部科学逻辑大学教材，曾获教育部优秀教材奖。全书共分为十二个章节，探讨了科学逻辑的划界、研究纲领、基本特征、合理性原则等问题，以及科学发展中关于假说的形成、观察与实验、归纳与确证、证伪与淘汰等一系列过程。附录部分完整梳理了西方科学逻辑方法论发展概要，对重要科学家、哲学家的生平与理论作了详细介绍，揭示了科学发现的逻辑规律和科学创造的艺术之美，是一部走入科学殿堂必不可少的入门书。

目 录

contents

再版前言 1

引  论 1

第一节  科学逻辑的划界 1

第二节  科学逻辑的研究纲领 6

第三节  科学逻辑的基本特征 25

第一章  问题与直觉 31

第一节  理论发现从问题开始 31

第二节  问题的解决与探索的逻辑 38

第三节  科学发现中的直觉 40

第二章  比较与分析 47

第一节  比较的概述 47

第二节  比较的类型和合理性原则 51

第三节  分析的概述 56

第四节  分析的类型和合理性原则 57

第三章  综合与概括 62

第一节  综合的概述 62

第二节  综合的类型和合理性原则 65

第三节  概括的概述 70

第四节  概括的类型和合理性原则 72

第四章  类比与想象 77

第一节  类比的概述 77

第二节  类比的类型和合理性原则 82

第三节  想象的概述 85

第四节  想象的类型和合理性原则 87

第五章  抽象与理想化 91

第一节  抽象的概述 91

第二节  抽象的类型和合理性原则 96

第三节  理想化的概述 99

第四节  理想化的类型和合理性原则 101

第六章  假说的形成与检验 108

第一节  假说的概述 108

第二节  假说的形成 113

第三节  假说的检验 125

第七章  观察与实验 135

第一节  观察的概述 135

第二节  观察渗透理论 140

第三节  科学实验 146

第八章  归纳与确证 155

第一节  作为科学推理的归纳法 155

第二节  确证的复杂性 161

第三节  对确证的历史发展观点 171

第九章  演绎与证伪 177

第一节  作为科学推理的演绎法 177

第二节  证伪的复杂性 182

第三节  对证伪的历史发展观点 188

第十章  理论的修改、淘汰与复活 193

第一节  理论修改的实质、类型和原则 193

第二节  理论淘汰的实质、类型和原则 198

第三节  理论复活的实质、类型和原则 202

第十一章  科学理论系统化 208

第一节  科学理论系统化的概述 208

第二节  公理化的方法 212

第三节  逻辑与历史一致的方法 219

第十二章  科学知识的增长 223

第一节  对几种科学知识增长模式的分析 223

第二节  科学知识增长的内在机制 235

第三节  科学知识增长的内在逻辑 242

附录：西方科学逻辑方法论发展概要 251

第一节  古典时期和中世纪：科学方法论的

发端与初探 251

第二节  16—17 世纪关于科学方法的思想 262

第三节  18—19 世纪关于科学方法的思想 273

第四节  20 世纪关于西方科学方法的思想：

正统的逻辑主义观点 282

第五节  20 世纪西方关于科学方法的思想：

非正统的观点 307