《什么是科学方法?》王星拱

早年毕业于英国伦敦大学帝国科学技术学院。在英国留学期间,曾参加孙中山领导的反清进步运动。
1910年加入中国同盟会欧洲支部。
1916年获硕士学位回国,回国后任北京大学教授,在《新青年》等刊物上发表文章,宣传科学知识,反对宗教迷信。
1925年"科学与玄学"论战中,主张"科学万能"。
1929年任省立安徽大学校长。后又与王世杰、李四光等一起负责筹建国立武汉大学,任国立武汉大学化学系首任系主任。
1933年5月出任国立武汉大学校长,后因得罪战时教育部长陈立夫。
1945年7月,王星拱调任中山大学校长。
1948年3月,他辞职回到安庆。其间,国民党当局屡次催逼他飞赴台湾,他都不予理睬。
1949年10月8日,王星拱在上海病逝,终年61岁。在上海的300多名武大校友不约而同地聚会哀悼;陈毅市长送来了一幅挽联,上书:“一代完人。”遗体后被运回老家,与其妻叶玉芝的遗体合葬于故里。
自孔德提倡实证主义,穆勒实行逻辑革命以来,科学方法之重要,渐渐为公众所承认了。科学方法是什么呢?换一个名字说,就是实质的逻辑。这实质的逻辑,就是制造知识的正当方法。
知识原何而来,本是一个屡经辨论的问题。讨论这个问题的,大约可以分为两派。第一派说:知识是由经验得来的,是后天的;第二派说:知识是由理性得来的,是先天的。这两派所用的逻辑不同:第一派的逻辑是归纳第二派的逻辑是演绎。我们且先看这两派的意见如何,再看科学家的意见,和这两派有什么不同的地方。
第一派的人说:宇宙之间,每件东西,有每件东西的特点,决没有两个相同的东西。宇宙的全体,就是无数不同的团体集合起来的,并没有什么类,什么定律,可以管理他们。一万的人,有一万个不同的面孔,一万个人,有一万个不同的性质,谁也不能反对谁,因为各有各的道理,各有各的主观,没有两个人真正可以互相了解。所以我们彼此相待遇,应该要持互相容纳的态度,不能强迫人家同自己一样。而且依进化论讲起来,宇宙一层一层的接续不断,往前进行,每层所发见的,都是新的,决不会和已经过去的那一层相同。况且宇宙之进行,既是接续不断的,那已经无层之可分了,不过我们智慧的习惯,把他分成层数,以期便于了解,便于研究罢了。这样看来,宇宙之行为,是没有秩序的,所以我们不能预测将来,即最近的将来,也是不能预测的。这是从异的方面着想,自然有充分的理由。然而宇宙间每个东西,把他分析起来,有无限的性质或表德,可以做我们的参考点。选择这些参考点之若干保存起来,就是概念;把这些参考点记录下来,就是界说。无论如何相同的两个东西,他俩的参考点,决不能完全都是同的,然而无论如何不同的两个东西,他俩的参考点,决不能完全都是不同的。如果我们所经验的东西,每个都是完全不同的,那就无从构造科学了。但是我们这儿实在是有个科学呀!个体的事实,当然不能抹煞,然而类和定律,是弃其异点,取其同点,构造起来的,是个最经济的方法,不过类和定律,只能做推测的指导,没有能够强纳事实入其范围的道理。科学是能预测的,但是我们不能预先断定:这个预测准到什么地步,罢了。这是科学家和这一派不同的地方。
第二派的人说:宇宙间各件东西,都是有系统相贯串的,宇宙的全体,是一个和一,倘若宇宙的全体,不是和一,则宇宙之各部分,不能互相影响,互相反应了。然而宇宙之各部分,是能互相影响,互相反应的。换一句话说,宇宙是有秩序的,是有系统。我们只须得了这个秩序系统,就可以推论未知——预测将来,和“割牛得其纹理”一般。这就是因果律的道理。宇宙之间,有一定的因,就有一定的果,万众森罗,形形色色,都有迭相接续的因果关系。所以宇宙之进行,是有定的,是可以为我们所预测的。然而我们有时不能预测将来,又是什么道理呢?这是因为我们所凭藉的张本不能完备的缘故。若是有一个超人,能够观察无限,记忆无限,思想无限,他一定可以广知四海,远知万世,丝毫都不差错的。科学最注重因果律——科学之成立,全靠因果律做脊椎,所以科学家承认宇宙是有定的。但是我们观察,是用我们自己的器官,不是用超人的器官(天眼通天耳通),我们推论,是用我们的智慧,不是用超人的智慧。所以我们推论所得的结果,不过是或然的。这样讲法,和意志自由论并不冲突。意志自由论家恐怕:如果因果律是普遍的真实,则我们的意志,将有“为外境的因所强逼,去愿意我们所不愿意的,”的时候,岂不是人类的大苦恼吗?殊不知因果律不过表明一种关系,因不能强逼果,和果不能强迫因一般,不过有个时间的先后罢了。我们的意志,究竟倾向何方,谁能说不受历史和环境的影响?只须我们智慧发达,能够把外界的情境分析得明明白白,让我们自由的权衡轻重,自由的选择途径,就不至于有愿意我们所不愿意的苦恼了。总而言之,宇宙虽是有定的,然而我们预测将来,不能完全是必然的,必得要有试验来证明他。这是科学家和这一派不同的地方。
科学家和这两派既有不同的地方,所以科学所用的制造知识的方法,也不是纯粹归纳法,也不是纯粹演绎法,他所用的是科学方法。科学方法有什么特点呢?概括起来说,他有五个特点:
一、张本之确切 知识最初的起源,都由于器官的感触,但是在这些感触的时候,有一个智慧的我在里边认识他。这些感触所得的结果,叫做器官的张本。要造好房子须用好砖瓦好材木,要造真实的知识,也必须用真实的张本。我们好多不真实的知识,如神异的知识,玄想的知识,都是由于没有真实的感触张本。科学中的观察,是极其小心的,用各种方法去防备错误,去减少错误,所以科学中的张本是真实的。而且科学中所用的各种仪器,不但可以得真实的张本,而且可以观察得到我们裸体的器官观察所不能到的地方。自望远镜发明,天空里不知添了几多星辰,自显微镜发明,世界上不知添了几多小的东西啊!
二、事实之分析 当我们研究问题的时候,各方面的情境,呈具于我们面前的,淆杂混乱,棼如乱丝。我们必须把他分析到最小的部分,因为从最小的部分里边,易于看得出他的性质。而且如次分析之后,纵有错误,也易于寻觅出来。譬如,电学家研究磁力,把他分成力线,力学家研究速率,把他分成微分。宇宙本是个毫无间断的联续,但是我们有认识的需要,所以我们必定把他分析出来,分析是智慧——理性的能事,科学中智慧发达最强,所以科学是擅长于分析的。必定如此分析,我们才能除却神秘的态度,而得个明白的态度。
三、事实之选择 当我们比较繁复的事实而综合,或搜集过去的经验而构造假造的时候,这些事实经验,是无限的。若要从这些事实经验之中,取其有同点的综合起来,成一个定律或理论,不能完全凭藉智慧——理性去决定,是要凭藉我们的直觉去选择。即如科学家做试验去寻因果的关系,也只能首先凭藉直觉去构造几个选择的假定,然后作试验去证明他。但是既是凭藉直觉,就不是方法所能范围的了。不过这个直觉可以培养得来的。我们无论遇着什么问题,都让我们自身有比较事实创造假定的机会,那就可以增加这个直觉能力了。这就是自动教育之原理。
四、推论之合法 经院学派遗传下来的逻辑,都是研究推论如何合法,科学方法还能比他好吗?然而科学方法,和那普通逻辑有大不同的地方。科学方法和普通逻辑,都注重界说之清晰,都注重概念之确定。但是普通逻辑把这个概念当作具体的,把所推论的对象,和所用以推论的概念,看做同一的东西。科学方法却不然,他把这个概念当作抽象的,凡我们所推论的对象,并不是界说里纯净的假定(把概念用言辞记录下来,就是界说),不过是这个概念的影子,也许有大同小异的地方。例如“人是要死的”,是人的略说;“要死”的观念,是人的概念;我们用这个概念推论某甲,某甲的“人”,和界说里的“人”,并不是同一的东西。所以推论所得的结果,如果能满足一个界说,都是一个新真实。
五、试验之证实 科学的知识,不是纯粹经验的记录所能了事的,所以必定有事实之选择,和方法之推论。选择是一种简约的方法,简约必有牺牲之连带,由简约的得来的,并不是真实之本身,如何靠得住是真实呢?而不推论的时候,所推论的东西,和所用以推论的概念,并且是同一的,那么,这推论所得的结果,又如何靠得住是真实呢?所以最后的判断,还靠试验之证实。如果没有试验一层,这个知识制造法,并没有完事,没有告成的资格。试问制造半途中止,如何能有良美的出产品呢?这样看来,知而不行,并不能算做真知。这就是实验派“以实行为思想之一部”之理由。
(原载《新青年》第七卷第五号,1920年4月1日)