一點點科學哲學(A Bit of Scientific Philosophy)

阮一峰發表於2006-04-07

下面是我閱讀《The Structure of Economics, 3rd Edition》第一章的一部分筆記,與科學哲學有關。到今天為止,我算是對"為什麼只有可證偽的理論才是科學"這個問題,徹底想明白了。

一、理論是什麼?

理論就是一種解釋框架(explanation framework),也可以叫做叫做"方法論"(methodology)或者"正規化"(paradigm)。

當你看到一種未知的現象或事物時,知道如何去分析和解釋它,你就是在運用理論了。理論可能是正確的,也可能是錯誤的,可能是成文的,也可能是未經整理總結的。知道理論越多越深,就越有可能解釋未知現象,儘管不一定是正確解釋。

同一個現象,不同理論有不同的解釋,經濟學理論有經濟學的解釋,政治學理論有政治學的解釋。

二、

科學有兩種,一種是可以解釋和推導的科學,叫做理論科學(theoretical science),比如數學;另一種是不可以解釋和推導、只能從觀察和試驗中得到證明的科學,叫做經驗科學(empirical science),比如經濟學。

經驗科學又可以分兩種,以經濟學為例,一種是實證經濟學(positive economics),只關注事實,只做命題的真假判斷(true or false);另一種是規範經濟學(normative economics),它與觀察者的價值觀有關,它的典型表述就是"應該是什麼樣"。

兩個價值觀不同的經濟學家,一個支援把收入轉移給窮人,另一個不那麼支援,但是他們對收入轉移的經濟後果應該得出相同的結論。

換句話說,實證經濟學是可驗證(confirmable)和可駁斥的(refutable),規範經濟學是不可驗證、不可駁斥的。

3.

在經驗科學中,所謂理論(theory)就是一整套解釋(explanations)或者預測(predictions)的集合。

理論可以分成三個部分:

Part I:前提(assertions)或者先決條件(postulates),用字母A表示。

Part II:假設命題(assumption)或者需要驗證的內容(test conditions),用字母C表示。

Part III:預測,用字母E表示。

所以,理論就是已知A,可以驗證C是正確的,推出E將發生,即A->C->E。

4.

在經驗科學中,一個理論是否是科學的標準,就是它必須是可以被證偽的(refutable)。那些有用的理論就是可能被證偽(might be refuted),但最終沒有被證偽的理論。不能被證偽的理論就不是科學,因為無法對其的正確性做出判斷,中醫就是一例。

請注意,經驗科學中的理論是無法被證實的(cannot be proved),因為你只可能在有限的情況下觀察到它是正確的,而不能在無限的情況下驗證其正確性。一個理論被觀察到符合現實的次數越多,它就越可能是正確的。

用字母表示的話,如果A和C可以推匯出E在哪些情況下會發生,那麼理應也可以推匯出E在哪些情況下不會發生。如果無法區分這一點,即無法區分E的發生是否與A和C有關,那麼這個理論就是不可被證偽的(nonrefutable)。

5.

驗證一個理論,通常分為兩個階段:第一個階段是純邏輯推導,第二個階段是驗證現實資料。第一個階段就稱為模型(model),當模型符合現實資料時,就可以上升為理論。因此,模型是純邏輯的。

因為模型是用來驗證某種不確定的結論的,所以必須有變數(variables)。如果變數是被模型內部的因素(引數)決定的,那麼這個變數就是內生變數(endogenous);如果變數是被模型外部因素(引數)決定的,那麼這個變數就是外生變數(exogenous)。因為模型驗證的關係必須是包含在模型以內的,所以模型中的變數一定都是內生變數,外生變數被看作是已知的引數。

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