六、发现的模式（1）：归纳主义和演绎主义
如果学会什么情况下抛弃自己心爱的理论，什么条件下接受对方“可恶的”观点，我们就已经走上科学主义之路。
——作者
【6.1】 很多哲学流派都认为科学发现有它的逻辑和模式，但各家的逻辑又不是一回事。从认识论上来看，有培根-逻辑实证主义的解释，有笛卡尔-莱布尼茨-爱因斯坦的唯理论解释，有康德的先验论解释，还有新近出现的结构主义解释等。这些东西谈起来哲学味儿太浓，此处表过不谈。按照我这个中国式头脑，总觉得他们公理婆理都离正理之道那么远。
我承认，发现的逻辑存在，这个命题既是一个假说，又是一种信念。提出这个命题将引出许多新问题和进一步的研究。不过，即使最后能证明存在发现的逻辑，也一定不是现知的逻辑。
对于本文来说，讨论发现的逻辑还不是时候。下面主要讨论发现的模式：描写和模型。
【6.2】关于科学发现的最老牌正宗的模式是归纳主义。归纳可用下图来表示：
a(1) ----- b(1)
a(2) ----- b(2)
a(3) ----- b(3)
.
.
.
a(n) ----- b(n)
________________
A ------- B
有很多人认为，归纳主义是和牛顿力学联在一起的，这是一个误解。归纳主义是培根的思想产物(《新工具》)。牛顿力学从一开始就不是归纳的，他的一些基本概念，如绝对时空、无限小、惯性、引力、第一推动等，不是思想的自由创造，便是显而易见的“公理”，或是自然哲学的必然推论。经典物理学发展到十九世纪，更是假说演绎自觉地普遍运用。莱欣巴赫 (《科学哲学的兴起》) 说：
谁要是还谈经验科学，他就不应该忘记，观察和实验之所以能建立起近代科学，只是因为它们和数学演绎结合起来了。牛顿物理学和两代以前的弗·培根所画出的归纳科学图式大不相同。单只是视察到的事实的收集，一如培根的归纳表上所呈示的那样，是永远不能到引导科学家发现引力定律的。
他又说：
从逻辑上来说，它(指引力定律) 构成了一个不能得到直接证实的假说。
我之所以引莱欣巴赫的话，是因为莱氏是逻辑实证主义的大家，而逻辑实证主义正是归纳时代的殿军。
【6.3】归纳主义在十八世纪就已遭到彻头彻尾的经验主义者休谟至今看来仍是充分有效的批判。本世纪以来似乎谁都可以拿它来取笑一番，罗素的归纳主义火鸡和马的信仰便是典型例子。不过我觉得这有点不公平。对归纳主义的批判集中于以下四点。
一、归纳主义认为科学始于观察。证伪主义对此提出批坪，并认为科学始于问题。没有
问题，观察什么都不知道。如果归纳主义反驳说，作为问题基础的理论或背景知识也是归纳的结果，那么波普尔就断言归纳主义陷入了先有鸡还是先有蛋的无穷恶循环。
二、归纳法的有效性有赖于归纳原理的正确性，而归纳原理的正确性又是归纳的结果。这就是说，归纳原理无法在逻辑上得到证明。它要靠自己证明自己，因此也是自明的公理。
三、从可靠的前提推不出可靠的结论，这就是说作为推理过程和手段的归纳法是不可靠的。罗素举了个例子，有只火鸡在积累了大量观察材料后归纳出“每天早晨九点主人来喂食”的结论，谁知第二天圣诞节前夜主人不是来喂食而是把它宰了。
四、如果说火鸡的悲剧在于它作的是不完全归纳，那么完全归纳应该是可靠的了。可惜的是完全归纳只是历史总结，它既不作什么预言也就对科学无用。按照金岳霖(《知识论》)的看法，归纳结论“A--B”是一个普遍命题，而不是历史上的总结，两者是有本质区别的。他说：
历史总结不是结论，而引用归纳原则之后得到的“A--B”是结论。这一点也非常之重要。从前谈归纳时常常承认有所谓完全的归纳，其实所谓完全的归纳根本不是归纳。??（因为）历史总结不是推论出来的结论，它没有从特殊的情形跳到普遍的命题，而‘A--B’是这样有跳跃的推论。
完全归纳可靠，但它对科学用处不大，而且不被承认为是归纳。它只是对历史事件的一种概括说法——你有苹果，我有苹果：大家都有苹果。当然它对历史研究和进一步解释的材料是有用的。不完全归纳 (下文单独说“归纳” 时即指不完全归纳) 是小本钱做大买卖，即从“特殊的情形跳到普遍的命题”，这就随时可能碰到火鸡的命运。
我们语法研究着重书面语而回避口语，而着重书面语又注重拿一本着作或一个作家的全都著作来作“穷尽式”研究。这是历史总结﹑概括而不是归纳法。这种穷尽是假想的穷尽！某作家恰好选择的且恰好记录下来的句式成了你的“穷尽材料”？那么，听人作了个报告的一盒录音带是否也能成为穷尽式研究材料呢？这只是一个“取样”！而且口语的材料可以自己取样，书面语的材料是别人替你选择好的，区别仅此而已，哪来什么客观不客观，穷尽不穷尽！当然，一开始作一些容易的研究也是应该的，但语言学不能老停留在拿别人替你选择好的静止封闭的材科作“穷尽式”的历史总结这一初级阶段。语言学要进步，就必须像当年史语所大师们(《史语所工作之旨趣》) 所说的，不断提出新问题，不断扩充新材料，不断使用新工具。
【6.4】 经典归纳主义在逻辑上的缺点是明显的。逻辑实证主义想用概率主义来挽救它，结果并不成功，详见下节。另外有些反对波普尔的科学哲学家，如J.科恩(《培根传统·真理近似度·自然规律近似度》) 为培根的归纳主义辩护的方法是发掘出培根是证伪主义的先驱。
这些难题都是西方人对逻辑基础、分析前提等科学与形而上混沌未开的根本问题过份顶真产生的。正是在那种气氛中诞生了亚里士多德、牛顿、爱因斯坦那样“把哲学沉思、物理洞察和技术应用全部融会于一身”的学问。对于我们东方人来说，从来也不会把这些看成问题的。所谓无限恶循环的困难，如果归纳主义的鸡有，演绎主义的蛋也照样有。这是一个发生认识论的问题，还是一个形而上的问题，目前虽然还没有争出结果，但这对于西方人总是一个严肃而富有挑战性的问题。他们要是找不到一个本原本因，就会惶惶不可终终日。而东方人则把无限循环心安理得地看成无始无终的证据，并满足于佛道的辩证认识。科学之有今天的地位，就因为有一批人迷恋于“毫无意义”的“白痴” 问题。可以说，有中等想象力的去做诗人，有超级想象力的去做科学家。爱因斯坦在给德西特的信中说：“宇宙究竟是无限延伸的，还是有限封闭的？海涅在一首诗中曾给出一个答案：‘一个白痴才期望一个回答。’”最富有幻想力的诗人的想象够不着的地方，却是成千物理字家和天文字家醉心的起点。正像一位天体物理学家 (方励之？) 所说:“如今世界上太多的可能不是‘白痴’式的问题，
而是却是白痴式的答案。所谓‘没有意义’者本身，往往就是这样一类答案。”
我是东方人，但又不愿到释道辩证中去讨答案，因此讨论就只能拉回到有限范围内。不过这对我们所要解决的问题来说已经够了。在一个具体学科中，问题总是先于视察。语言学作为一门独立学科，最远可以追到十八世纪末琼斯发现梵文跟希腊文、拉丁文之间有对应关系。这似乎表明观察在前。其实不然。既懂拉丁文又懂梵文的何止琼斯一人，为什么这些对应对其他人没有意义而偏偏触动了琼斯的神经？因为以琼斯的背景知识他想不到相距如此遥远的欧洲语和印度语之间会有什么关系。而现在作为检验的事实说明，原先不言而喻的知识是大成问题的。葆朴顺着这条路走下去便促成了语言学的诞生。没有背景知识或者预先不作预设的人，对于有关材料是视而不见的，或者见了也认为无关。证伪主义的“科学始于问题”的观点，在有限范围内包括具体问题上，能得到验证，所以可以接受。
【6.5】归纳主义虽然在发生问题上没占先，但并没有完全被驳倒，不管是循环论证，还是自明公理，都是想给归纳原理寻找一个逻辑上安稳的基础。但是，科学发现到底有没有逻辑，还大成问题。信奉归纳的逻辑实证主义认为有，因此拼命为归纳找逻辑基础。归纳的死对头波普尔的表现很有趣。他曾为逻辑实证论思想作出过很多贡献，却又亲手把它葬送。他的开山名作的书名就是《科学发现的逻辑》(这是英译本书名)，可竟然花了近十分之一的篇幅来科学发现没有逻辑。不过总的来说，他跟马赫、卡尔纳普、石里克，以及后来的拉卡托斯对于“逻辑重建主义”，对于科学活动和历史采取理性主义观点。但是科学史研究表明，科学中发生的事情并非总是合乎理性的。第九节中我们还要引用相似的看法。拉卡托斯多少也受到库恩非理性的历史主文影响，比如“硬核”不受证伪，任何退化的研究纲领都有东山再起的可能等等 (《证伪和科字研究纲领方法论》)。库恩从历史主义方法入手得出社会心理学观点 (很像索绪尔)。他有篇文章的题目就发问: “〈发现的逻辑还是研究的心理学?〉结论是，科学信条的接受或拒斥不是逻辑问题，而是社会心理学问题，即科学团体的约定性问题。虽然他的看法受到许多批坪，比如“客观主义”认为，象“物理学是曾经并且正在十分不同的社会体制中产生并和实践的”，这样的情况有利于自己而不利于“约定论”(查尔默斯《科学究竟是什么？》)。但库恩的观点的确能说明很多情况，尤其是不太或不发达的学科。走得最远的是费耶尔本德的心理主义，认为个人选择标准高于一切，科学研究中是一种无政府状态，科学无方法论可言，如果一定要说有什么原则在起作用，那么“这个原则就是：什么都行”(《反对方法: 无政府主义知识论纲要》)。
【6.6】 从理性主义到历史到社会心理学再到心理学，科学哲学走过的路像是跟在语言学后面，连库恩那本书都以《结构》来命名。只是语言学被乔姆斯基拉进心理学范围又走上了新理性主文道路。当代的科学哲学也象语言学、社金学一样，理论丛生而不是学派林立。打个政治格局比方，象当今世界不象殖民时代。J.柯恩﹑奈格尔等人化了很多精力，跟在莱欣巴赫后面去探讨各种归纳规则。汉森又拾起了皮尔斯的外展法(the method of abduction) 来解释发现的逻辑。劳丹和西蒙尽管对立严重，但一致批评汉森分不清假说的评价和假悦的发现，外展法只对前者有效。劳丹在发现域和证明域之间插进一个探索域 (context of pursuit)，认为发现无逻辑而另两个有。详细讨论也没有必要，有一点可以注意：不管哪派都不否认假说和理论的作用。岂但如此，他们个个都是假说派，个个都是理论派。非理性主义偏偏要给出理性上能接受的理论。归纳主义更是理论一套翻一套，它力图建立的逻辑程序式正是演绎推理的好例，它对于科学发现的归纳主义解释是个不折不扣的假说。把归纳原理看成自明公理，或者弱一点，看作“游戏规则” 或“比赛条件”，都是货真价实的公理化思想，而公理化思想则是演绎主义的典型体现。也许我孤陋寡闻，上面这番活还没见有人说过。
假说和理论，在科学产生地是空气和水，平淡无奇，但在科学输入地，怎么强调这一点也不为过。“五四”以后的伟大学者因讨厌清淡玄想的“道理”(我指的是道家理学) 而殃及假说理论。我理解这种矫枉过正的，不动手朮，焉除毒瘤？一个甲子按说是可以让人明
白，“道理”是不可证伪的命题 (与此相反，一代又一代的饱学之士不断地找出事实并认为再一次证实了它)，而未经检验的假说和已经检验的理论都随时准备接受 (进一步) 的检验，随时准备被证伪。但现在前辈学者依然持不容忍态度，我相信其原因在于这些年来不利于科学而有利于玄学的是气候使他们认为，第二次启蒙的有效武器仍旧是收集材料做归纳。其实，即使在科学园里，也“很难判定到哪一步科学为止，玄想起始”(B.霍夫曼) 。但只要不是压抑科学而放纵玄学的恶劣环境，自由竞争的结果是明摆着的，正如不必怕草而这连苗也不要。
归纳的确会产生罗素火鸡的悲剧，真前提推不出真结论。从这一点来说，它跟模拟只是五十步与一百步之差。那些批评归纳主义的人都是从现代物理学和数学熏陶中成长起来的，遗憾的是他们在苛求归纳法的逻辑基础时，似乎忘了现代数学和物理学的基础也不那么稳固。数学中的直觉主义 (布劳威) 和哲学中的直觉主义 (博格森) 都是对逻辑主义 (演绎主义、归纳主义、形式主义) 的失望而走到另一极端的。既然物理学和数学的基础也不稳固。既然现代物理学的进展让我们意识到经典物理学的确切只是观念已经不正确，那就不必过多地去责备归纳法。更主要的是，归纳法到处在使用。下面讲个罗素对归纳看法的转变的故事，算是给这种折衷的态度输一支持军。除了火鸡，罗素在19xx年时还有个同样精彩的比喻：“凡是以前经常发生的事，将会再发生，这种信念并不比马一定相信你会在经常要它拐弯的地方要它拐弯这一信念好。”火鸡的归纳也好，马的信念也好，但问题是现有知识不足以构造逻辑基础。因此，二十年后，在他那本总结性的著作《人类知识及其范围和限度》(1948) 中，他放弃了以前寄予相对论的希望，既然找不到别的东西来代替那些归纳出来的“假原则”，“他所能做的全部事情就是把他的哲学建立在这种‘动物的信仰’或马的感觉上”(阿论·伍德) 。
总之，不确切的归纳法跟不确切的知识是互为表里的。因此，在使用中要小心，要随时用新事实来检验，随时准备修改结论。千万不要迷信，以为归纳结论是一劳永逸的证明。事实上，我根本不认为归纳法可以用来证明，見下。
【6.7】我对于归纳法的基本看法是：
概括是必要的，归纳是无效的。
归纳无效当然是指用它来证明是无效的。要做其他用途，则悉听尊便。毕竟模拟也有它的用途。
概括和归纳是有区别的。现在大家在该用“概括” 一词的地方都用“归纳”，看来已经积非成是了，也许从来也没“是”过。归纳比概括多了一个最后的步骤：在概括的基础上作预言。没有预言是概括，有了预言是归纳。这么看来，大部份的研究结果只是个“概括说明”，而非“归纳推理”，瞎嚷嚷的人不知道他们嚷的只是“概括”，连“归纳”的皮毛都没摸到。
对于归纳法﹐我还想指出几点：
1、归纳过窄，容易发生火鸡的悲剧。但过窄的归纳是信息量大、禁止多的命题，它符合证伪主义的要求。
2、归纳过宽，虽然保险系数大，但信息量小，从科学上来说，是无价值或低价值的。为科学进步着想，窄归纳是好选择，为个人安全着想，则宽归纳为优。
3、只要认识到人类一切知识及其基础都是不确切的，归纳法的不确切也就可以容忍了。
4、有些被认为是归纳的东西实际上并不是归纳出来的，详见后文讨论假设主义处。 历史总结 (所谓完全归纳) 是我们处理历史事件的好方法，但要注意：
1、它对历史记载中的矛盾之处无能为力。矛盾的造成可能是记录者视察角度或评价标准不同，可能是记错了，可能是“造假历史”。对这一点，除了上面所说的，还可参看
拙作〈顾炎武的“四声一贯” 说〉(1987)。
2、它也许能说明什么“有”，但没法说什么“无”，例见后。
【6.8】最近二十年来，科学的方法论、认识论的研究新潮迭起。传统的科学哲学界以内的热闹就不用去说它了，外界也不甘侍坐。老三论还未消化，新三论又端上了席。喜欢发发西式玄想的已不限于数学家和物理学家 (爱因斯坦去世前两年曾说，在本世纪初只有少数几个物理学家考虑哲学问题，而现在的物理学家几乎个个都是哲学家)，生物学家如莫诺、化学家如普里高津、物理学家哈肯、天文学家卡特，一个个粉墨登场，竟还演得有板有眼。而我却还在这老牌正宗里穷折腾。谁让我们的专业是白头宫女，话题自不免明皇玄宗。但愿以后有机会谈谈武则天和安禄山。
最后回到本节开头的科学发现的逻辑上去。目前公认的观点仍然回到康德“发现的心理学”和“评价的逻辑”两分上。就现有的知识而言，只能说发现出于创造性灵感，评价则是理性十足的逻辑程序。至于研究科学发现的前景，大致有以下几种看法：(1) 无法解释的、创造性的心理活动，(2) 合乎理性但非形式逻辑的，(3) 存在方法论但不存在发现的逻辑，(4) 逻辑即方法论，(5) 不但存在逻辑甚至存在算法。
我在前面谈的自己的看法算是第2类吧。这是一种乐观的看法。不过，真正激动人心的目标是第5类。也就是说，真正导致人类社会实质性进步的是，不仅把物理的、“客观”的世界，而且把最人文性的、最不可捉摸的心理现像也加以科学的、理性的、逻辑的解释。