牛津通識讀本：科學哲學 [A Very Short Introduction：Philosophy of Science] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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　　《牛津通識讀本：科學哲學》由英國布裏斯托大學科學哲學教授、哲學係主任薩米爾·奧卡沙撰寫，為當代科學哲學中的主要問題提供瞭一幅清晰準確的鳥瞰圖。國內著名科學哲學學者李醒民作序推薦。

內容簡介

　　《牛津通識讀本：科學哲學》為當代科學哲學中的主要問題提供瞭一幅清晰準確的鳥瞰圖。薩米爾·奧卡沙開篇扼要介紹科學發展的曆程，繼爾探討科學推理的本質、科學領域的革命以及實在論與反實在論等理論問題。《牛津通識讀本：科學哲學》作者還審視瞭專門科學領域中的哲學問題，科學和宗教之間的爭端，以及科學作為雙刃劍的利與弊。

作者簡介

　　薩米爾·奧卡沙，英國布裏斯托大學科學哲學教授。1998年獲牛津大學博士學位，此後曾先後任教於倫敦經濟學院、墨西哥國立大學、約剋大學，2003年9月加入布裏斯托大學，2008年起任該校哲學係主任。已在哲學期刊上發錶科學哲學、生物哲學、認識論領域的論文數篇。

目錄

何為科學？

科學推理

科學中的解釋

實在論與反實在論

科學變遷和科學革命

物理學、生物學和心理學中的哲學問題

科學和科學批評者

索引

英文原文

精彩書摘

　　第一章 何為科學？
　　什麼是科學？這個問題似乎很容易迴答：每個人都知道科學包含諸如物理、化學和生物等學科，而不包括藝術、音樂和神學之類的學科。但是當我們以哲學傢的身份詢問科學是什麼的時候，上述迴答就不是我們想要的那種迴答瞭。此時我們所尋求的不是一個通常被稱為“科學”的那些活動的清單，而是清單上所列學科的共同特徵，換言之，使科學得以成為科學的東西是什麼。這樣一來，我們的問題就不再顯得那麼平凡瞭。
　　但是，也許你仍然認為這個問題有些簡單化。科學真的隻是在試圖理解、解釋和預言我們生活於其中的世界嗎？這當然是一種閤理的答案。但是僅僅如此嗎？畢竟，各種宗教也同樣在試圖去理解和解釋世界，可是通常並不被看做科學的一個分支。同樣地，雖然占星術和算命也在試圖預言未來，但大多數人並不將這些活動稱為科學。再來考慮一下曆史。雖然曆史學傢的目的是理解和解釋過去發生的事件，但是曆史通常被歸為人文學科而不是科學學科。和許多哲學問題一樣，“何為科學？”這個問題實際上比初看上去難解得多。
　　許多人認為科學的顯著特徵在於科學傢探索世界的特殊方法。這種觀點似乎相當有理。因為許多科學的確使用瞭在其他非科學的學科中找不到的特殊方法。一個明顯的例子就是實驗方法的運用，它是現代科學發展史上的轉摺點。然而，並不是所有的科學都運用實驗方法——天文學傢顯然不能在天上做實驗，有時必須代之以仔細的觀察。在許多社會科學領域，情形也是如此。科學的另一個重要特徵是科學理論的建構。科學傢並不是僅僅在記錄簿上記下他們實驗和觀察的結果——他們通常希望用一個一般的理論來解釋那些結果。雖然這並不是總能很輕易地做到，但已經獲得瞭一些重大的成果。科學哲學的一個關鍵問題就是去弄明白實驗、觀察和理論建構等方法是如何幫助科學傢揭開那麼多自然之謎的。
　　現代科學之起源
　　在今天的中小學和大學裏，基本是以非曆史的方式來教授科學的。教科書采用盡可能方便的形式來錶述科學學科的關鍵思想，很少涉及促成這些科學發現的漫長而又經常麯摺發展的曆史過程。作為教學方法，這樣做是有道理的。但是對於科學思想發展史的適當關注會對理解科學哲學傢感興趣的那些論題有所助益。實際上，我們將在第五章看到得到論證的這種觀點：對科學史的密切關注是做好科學哲學工作所必不可少的。
　　現代科學起源於1500年到1750年之間發生在歐洲的科學高速發展時期，即我們現在所稱的科學革命時期。當然，古代和中世紀的人們也從事科學探索——科學革命並不是憑空産生的。在這些早期階段，主流的世界觀是亞裏士多德學說，這一名稱來自古希臘哲學傢亞裏士多德。亞裏士多德在物理學、生物學、天文學和宇宙學領域都提齣瞭具體的理論。但是正如他的研究方法那樣，亞裏士多德的觀點對於一個現代科學傢來說似乎是非常古怪的。僅舉一例：他認為所有的地球物體都僅是由土、火、空氣和水四種物質組成的。這種觀點顯然與現代化學告訴我們的東西相衝突。
　　在現代科學世界觀的發展過程中，第一個關鍵階段是哥白尼革命。1542年，波蘭天文學傢尼古拉斯o哥白尼（1473-1543）發錶瞭一本抨擊地心說宇宙模型的著作，地心說模型認為靜止不動的地球位於宇宙的中心，行星和太陽都在圍繞地球的軌道上鏇轉。地心說式的天文學也稱為托勒密天文學，以古希臘天文學傢托勒密的名字命名。它是亞裏士多德式世界觀的核心，延續瞭約1800年而未受質疑。但是哥白尼卻提齣瞭另外一種觀點：太陽是宇宙的固定中心，包括地球在內的行星都在環繞太陽的軌道上運行（參見圖1）。在這種太陽中心說的模型中，地球僅被看做是另外一個行星，因此也就失去瞭傳統曾經賦予它的獨特地位。哥白尼的理論最初遇到瞭非常大的抗拒，尤其是來自天主教會的抗拒。天主教會認為哥白尼的理論是對聖經的背叛，並於1616年禁止瞭宣揚地動學說的書籍的發行。然而在不到100年的時間裏，哥白尼學派就被確立為正統的科學。
　　哥白尼的革新不僅帶來瞭更好的天文學的進步，通過約翰內斯o開普勒（1571-1630）和伽利略o伽利雷（1564-1642）的努力，它還間接地推動瞭現代物理學的發展。開普勒發現，行星圍繞太陽運行的軌道不是哥白尼所猜想的正圓形，而是橢圓形。這就是他重要的行星運動“第一定律”；他的第二和第三定律明確給齣瞭行星圍繞太陽運行的速度。
　　開普勒的三定律加在一起，給齣瞭一個遠比以前提齣的理論更好的行星運動理論，解決瞭許多世紀以來睏擾天文學傢的難題。伽利略終生追隨哥白尼的學說，也是望遠鏡的早期發明人之一。當把望遠鏡對準天空的時候，他得到瞭許多驚人的發現，其中包括月亮上的山脈、大量的恒星、太陽黑子以及木星的衛星。所有的這些發現同亞裏士多德學派的宇宙學完全相矛盾，並在科學共同體轉嚮哥白尼學說的過程中發揮瞭至關重要的作用。
　　然而，伽利略最持久的影響並不在天文學，而是在力學中；他推翻瞭亞裏士多德學說中關於重物體比輕物體下落速度更快的理論。取而代之的是，伽利略提齣瞭一種反直覺的觀點，認為所有做自由落體運動的物體都以相同速率嚮地麵下落，不受重量影響（參見圖2）。（當然，在實踐中如果你從相同的高度嚮下拋一片羽毛和一枚炮彈，炮彈將會首先著地，然而伽利略認為這僅僅是由於空氣阻力的作用——在真空中，它們將會同時著地。）另外，他還認為做自由落體運動的物體是均勻加速的，即在相等的時間內獲得相等的速度增量；這就是伽利略自由落體定律。伽利略為這一定律提供瞭盡管不是決定性的但卻具有說服力的確鑿證據，這構成瞭他力學理論的核心部分。
　　通常認為，伽利略是第一位真正的現代物理學傢。他第一次錶明數學語言可被用來描述物質世界中的真實物體的行為，例如下落的物體、拋射的物體等等。在我們看來這似乎是很顯然的——今天用數學語言來錶述科學理論已經成為慣例，不僅是物理學，在生物學以及經濟學領域也是如此。但在伽利略的時代，這卻不是顯然的：人們普遍認為數學處理的是純粹抽象的實體，因此對於物質實體是不適用的。伽利略所做工作的另外一個革新方麵是，他強調瞭運用實驗來檢驗假說的重要性。對於現代科學傢來說，這也許又是一個看上去顯而易見的觀點。但是，在伽利略的時代，人們並不認為實驗是一種獲得知識的可靠手段。伽利略對於實驗檢驗的強調標誌著一種研究自然界的經驗方法的齣現，這一方法一直沿用至今。
　　第二章 科學推理
　　科學傢們經常告訴我們一些關於世界的事實，這些事實如果不是齣自他們之口，我們不會相信。例如，生物學傢告訴我們，我們和大猩猩有密切的親緣關係，地理學傢告訴我們非洲和南美洲過去連接在一起，宇宙學傢告訴我們宇宙一直在膨脹。但是，科學傢們是如何獲得這些聽起來匪夷所思的結論的呢？畢竟，沒有人曾經看到過一個物種進化成另一個物種，一塊大陸分裂成兩半，或者看到過宇宙變得越來越大。答案當然是，科學傢們是通過推理或推論的過程確信上述事實的。對這種過程更多地瞭解對我們將會大有裨益。科學推理的確切本質是什麼？對於科學傢們所作的推論我們應該持有多大的信任度？這些就是本章所要討論的話題。
　　演繹和歸納
　　邏輯學傢在演繹和歸納這兩種推理形式之間作瞭重要的區分。下麵是一個演繹推理或者演繹推論的例子：
　　所有的法國人都喜歡紅葡萄酒
　　皮埃爾是一個法國人
　　前兩項陳述稱為推論的前提，而第三項陳述稱為結論。這是一個演繹推理，因為它具有以下特徵：如果前提為真，那麼結論一定也為真。換句話說，如果所有的法國人都喜歡紅葡萄酒為真，並且皮埃爾是法國人也為真，那麼就會得齣皮埃爾確實喜歡紅葡萄酒。這種推理通常可以錶達為，推理的前提必然導緻結論。當然，這種推論的前提在現實情形中幾乎當然非真——肯定存在不喜歡紅葡萄酒的法國人。然而這並不是重點。使這個推論成立的是存在於前提和結論之間的一種恰當關係，即前提為真則結論也必然為真。前提實際上是否為真則是另外一迴事，它並不影響推論的演繹性質。
　　並非所有的推論都是演繹的。請看下麵的例子：
　　盒子裏前五個雞蛋發臭瞭
　　所有雞蛋上標明的保質日期都相同
　　因此，第六個雞蛋也將是發臭的
　　這看起來似乎是一個非常閤理的推理。但它卻不是演繹性的，因為前提並不必然導緻結論。即使前五個雞蛋確實發臭瞭，並且即使所有雞蛋上標明的保質日期相同，也不能保證第六個雞蛋一樣發臭。第六個雞蛋完好無損的情況是很有可能的。換言之，這個推論的前提為真而結論為假，這在邏輯上是可能的，所以這個推論不是演繹的。它被稱為歸納推論。在歸納推論或者說歸納推理中，我們是從關於某對象已被檢驗的前提推論到關於該對象的未被檢驗的結論——本例中這個對象是雞蛋。
　　演繹推理是一種比歸納推理更可靠的推理方式。進行演繹推理時，我們可以保證從真前提齣發就會得齣一個真結論。然而，這種情況卻不適用於歸納推理。歸納推理很有可能使我們從真前提推齣一個假結論。盡管存在這種缺點，我們卻似乎一直都在依賴歸納推理，甚至很少對它進行思考。例如，當你早上打開電腦的時候，你相信它不會在你麵前爆炸。為什麼呢？因為你每天早上都會打開電腦，它至今從來沒有在你麵前爆炸過。但是，從“迄今為止，我的電腦在打開時都不曾爆炸過”到“我的電腦在此時打開時將不會爆炸”的推論是歸納的，而不是演繹的。這個推論的前提並不必然得齣結論。你的電腦此時爆炸在邏輯上是可能的，即使這在以前從來沒有發生過。
　　在日常生活中，其他歸納推理的例子隨處可見。當你逆時針轉動方嚮盤的時候，你認為汽車將會嚮左而不是嚮右拐。駕車上路時，你就把生命作為賭注壓在這一假定上。是什麼使你如此肯定它是正確的？如果有人要求你證明這一確信，你將如何迴答？除非你是一個機修工，你有可能會迴答：“在過去每一次我逆時針轉動方嚮盤的時候，汽車都是嚮左拐的。因此，當我這一次逆時針轉動方嚮盤時也會發生同樣的情況。”這同樣是歸納推論，而不是演繹推論。歸納性推理似乎是我們日常生活中不可或缺的一部分。
　　科學傢們也運用歸納推理嗎？答案似乎是肯定的。來看一種被稱為唐氏綜閤徵的遺傳學疾病。遺傳學傢告訴我們唐氏綜閤徵患者具有一條多餘的染色體——他們擁有47條而不是常人的46條（參見圖5）。他們是如何發現的呢？答案當然是，他們測試瞭大量的唐氏綜閤徵患者並且發現每一位患者都有一條多餘的染色體。於是他們便歸納地推齣這一結論，即所有的唐氏綜閤徵患者，包括尚未進行檢驗的，都有一條多餘的染色體。很容易看齣這個推論是歸納的。研究樣本中的唐氏綜閤徵患者有47條染色體的事實，並不能證明所有的唐氏綜閤徵患者都是如此。盡管不太可能齣現這樣的情況，但是一個非典型樣本的存在也是有可能的。
　　這種例子絕不僅僅隻有一個。事實上，無論何時從有限的資料數據獲得一個更普遍的結論，科學傢們都要運用歸納推理，這是他們一直使用的方法。以牛頓的萬有引力原理為例，如上一章所述，該定律講的是宇宙中的每一個物體都會對任一其他物體産生引力作用。很顯然，牛頓並沒有通過檢驗宇宙中的每一物體來得齣這一定律——他不可能這樣做。其實，他首先發現行星和太陽以及地球錶麵附近各種運動的物體適用這個定律。從這些數據中，他推論齣定律對於所有的物體都適用。這一推論顯然也是歸納性的：牛頓定律適用於某些物體的事實並不能保證它適用於所有物體。
　　歸納在科學中的核心作用有時候是被我們的說話方式弄得含糊不清瞭。例如，你也許看到報上說科學傢已經“通過實驗證明”基因改良的玉米對人體是安全的。這裏的意思是科學傢已經對於大量的人測試瞭這一種玉米，沒有一個人産生任何不良反應。但是，嚴格地說這並沒有證明這種玉米是安全的，即沒有像數學傢證明畢達哥拉斯定理那樣。因為，從“這種玉米對於被檢驗過的人沒有任何壞處”到“這種玉米對於任何人都沒有壞處”的推論是歸納的，而不是演繹的。這份報紙本來應該如實地說，科學傢已經發現瞭特彆有力的證據錶明這種玉米對人是安全的。“證明”一詞應該僅僅嚴格地用於演繹推論的場閤。在這個詞的嚴格意義上，即使曾經有過，科學假說也極少能夠通過數據被證明是真的。
　　大多數哲學傢認為科學過分依賴歸納推理的事實是顯然的，由於過於明顯，以至於幾乎不需要再有辯論。但是，引人注意的是，這一點遭到瞭我們在上一章提到過的哲學傢卡爾o波普爾的否定。波普爾認為科學傢需要的僅僅是演繹推論。如果事實真是如此就好瞭，正如我們已經瞭解的那樣，演繹推理比起歸納推理要可靠得多。
　　波普爾的基本觀點是這樣的：盡管不可能證明某科學理論確實來源於一個有限的數據樣本，卻有可能證明某理論是錯誤的。假設一個科學傢一直在思考關於所有金屬片都導電的理論。即使她測試的每一片金屬確實都導電，這也不能證明該理論是正確的，其原因我們上文已經說清楚瞭。但是哪怕她僅僅找到一片金屬不導電，就可以證明這個理論是錯誤的。因為，從“這片金屬不導電”到“所有的金屬片都導電是錯誤的”的推論是演繹的——前提必然導緻結論。因此，如果一個科學傢僅僅熱衷於解釋一個特定理論是錯誤的，她有可能不使用歸納推論就可以做到。
　　……

前言/序言

　　從1978年讀研究生算起，我接觸、關注、研究科學哲學已有三十個年頭瞭。文章和著作沒有少撰寫，譯文和譯著沒有少迻譯，閱讀的科學哲學書籍當然不會太少。但是，像手頭這本通俗易懂、言簡意賅、語句流暢的《科學哲學》一書，我著實是第一次謀麵。
　　這自然是我瀏覽瞭譯者譯稿之後纔有的感受。不過，從作者為本書所取的名字——直譯則為《科學哲學：非常簡明導論》就可一眼看齣，這個副標題可謂名副其實：該書僅有短短的七章，篇幅至多十萬餘字；作者薩米爾·奧卡沙（Samir Okasha）教授論述深入淺齣、行文平實，把相當深奧的哲學道理講得條理分明、頭頭是道——這是一般人很難做到的，因而顯得尤為難能可貴。我佩服作者這種大處著眼、小處落筆，化奧旨為直白的寫作風格。作為“牛津通識讀本”之一齣版，這本小書是當之無愧的。對於中國廣大科學哲學愛好者來說，它的確是一本彆開生麵的速成入門讀物。讀者藉以麯徑通幽，也許能夠對科學哲學的良辰美景略窺一二。說不定由此生發開來，養成濃厚的興趣，還會進一步探賾索隱、鈎深緻遠呢。
　　讀者切不要産生錯覺，以為書小內容就少，通俗就意味著淺薄。絕非如此！幾年前，我在為《中國科學哲學論叢》（李醒民、程承斌主編）所寫的新序中指明：科學哲學的研究範圍和邊界雖然難以精確劃定，但是依然可以大緻勾勒它的四個論域或內涵。PS1即科學哲學元論。它涉及科學哲學的根本性論題，是科學哲學的“形而上學”層次，與科學知識本身相距較遠。例如，科學的目的、目標、對象、價值、範圍、限度、劃界、方法、預設、信念等等。PS2即科學哲學通論。它涉及科學哲學的普遍性論題，與科學知識整體的關係密切。例如，科學的問題、事實、概念、定律、原理、理論結構，科學的發現和發明、證明和辯護、說明和詮釋、語言和隱喻，科學的發展、進步、革命，科學中的機械論和有機論、還原論和活力論、進化論和目的論、因果性和幾率性、連續性和分立性，對科學的經驗論、理性論、實在論、反實在論、現象論、工具論、整體論、操作論、約定論、物理主義、曆史主義、後現代主義的解讀等等。PS3即科學哲學個論。它是科學各門分支學科中的哲學問題。例如物理學、生物學、係統論、信息論、復雜性科學等中的哲學問題。如果說以上三個論域大體屬於科學哲學內論的話，那麼PS4則可以稱為科學哲學外論。它的主要研究對象是科學活動和科學建製的本性以及科學與外部世界——自然界、社會、人——的錯綜復雜的關係。例如，科學的規範結構和精神氣質，科學的起源，科學的社會文化功能，科學與人生和人的價值，科學與政治、經濟、文化、藝術、哲學、倫理、宗教的內在關聯和外在互動等等。（李醒民：《科學哲學的論域、沿革和未來》）打開這本《科學哲學》，我們看到它涉及的論題相當廣泛：什麼是科學，科學推理，科學中的說明，實在論和反實在論，科學變化和科學革命，物理學、生物學和心理學中的哲學問題，科學和科學非難者。兩相對照，讀者不難窺見，這本小書或多或少涵蓋瞭科學哲學的四個論域。如果仔細閱讀一下它的具體內容，讀者不難對此有更為切身的體察。作者善於將大義寓於微言，苟非工夫積久，博觀而約取，厚積而薄發，焉能成竹在胸、舉重若輕？
　　眾所周知，當今之世，往往被稱為科學時代。科學在社會中的地位和重要性，由此略見一斑。單說科學，它以技術——科學的副産品和衍生物——為中介可以轉化為無與倫比的物質力量，使我們的衣食住行發生翻天覆地的變化，給人類帶來史無前例的福利。這一點有目共睹，毋庸贅言。不僅如此，科學本身作為人類偉大的思想創造和文化成就，也具有震撼人心的精神力量；也就是說，科學具有深邃幽遠的精神價值（李醒民：《論科學的精神價值》）或精神功能（李醒民：《論科學的精神功能》）。例如，破除迷信和教條的批判功能，幫助解決社會問題的社會功能，促進社會民主、自由的政治功能，塑造世界觀和智力氛圍的文化功能，認識自然界和人本身的認知功能，提供解決問題的方法和思維方式的方法功能，給人以美感和美的愉悅的審美功能，訓練人的心智和提升人的思想境界的教育功能，如此等等不一而足。遺憾的是，人們往往看不到這一點——實無異於有眼不識泰山。
　　在現代社會，凡是具有中學文化程度的人，都多少具有一些普通的科學知識。隨著大學教育的擴大和普及，具有專門科學知識的人越來越多。令人扼腕嘆息的是，人們瞭解和把握的隻是科學知識，人們窺見和注重的隻是科學的物質成就。他們既不瞭解作為一個整體的科學的豐富內涵（作為知識體係、研究活動和社會建製的科學），也不把握科學的精神底蘊和文化意義，當然就更不知道如何以公允的態度和平和的心態正確看待科學瞭。這種無知狀況不僅遍布於普通人，而且在知識分子、社會精英、政府官員中也不乏其人，乃至科學共同體的諸多成員亦“不識廬山真麵目”。科學哲學作為對科學進行反思和批判的哲學學科，正是探討這些問題的。因此，為瞭瞭解和把握科學，有必要學點科學哲學。要知道，在現時代，科學已經成為社會的中軸，科學文化已經成為人類文化的特采，而且正在鑄造世界的未來。在這樣的科學時代，不懂一點科學知識，肯定不能算是現代人；而一點不懂科學哲學，恐怕也難以步入現代人的行列吧？由此看來，奧卡沙教授的小書不啻雪中送炭。對於需要進一步深究的讀者，不妨找一些西方科學哲學和科學文化的經典著作讀讀。在這方麵，拙作《科學的文化意蘊——科學文化講座》和《科學論：科學的三維世界》，也許能起點錦上添花的效用。
　　作為一本科學哲學普及書籍，《科學哲學》得以翻譯、齣版，是很有意義的。我希望它能惠及中國的廣大讀者，對於提高國人的科學素養起到促進作用。當讀者洞悉玄奧於渙然冰釋之時，指點迷津於山重水復之處，何嘗不是一件快事和雅趣？是為序。
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牛津通識收瞭好多本，入門必備

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很有啓發，很好的一本書，對做研究的人開啓思維有幫助！

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