第十八講 科學方法
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“在我們所居住的這個地球上，人類用種種方法來了解這個宇宙。
”老教授沉思着，“有些人把這個宇宙看成一個有情的東西，有的把它看成一個有目的之體系，有的把它看成一個意志之實現……這些看法雖然不是毫無所據，卻不足以接近這個宇宙的真相。
比較能夠接近這個宇宙之真相的看法，是科學。
當然，比起那些看法來，科學的看法在‘年資’上淺短得多。
科學的宇宙觀之逐漸成立，嚴格說來，是近三四百年的事。
科學的宇宙觀，是科學方法的産物。
我們善用科學方法，便能比較正确地了解這個宇宙之間的事事物物……” “您可不可以把科學方法對我們講講呢？”周文璞問。
“你的胃口真大，聽了這麼多次的邏輯，還想聽科學方法。
……也好……不過這就出乎邏輯的本格以外了。
充其量，科學方法隻是邏輯的應用。
可是，科學方法既然很有用，談談也是很有益的。
談起科學方法來，真是浩繁。
每一種科學有其特别的方法，從何談起？我們現在即使要談，也隻能談每一種經驗科學的方法所共同的地方。
可是，即使如此，還是談不完。
僅僅讨論科學方法的專書就不少。
我們現在隻好簡而又簡地撮其大要的線索說說。
各位循着這個線索，就好做更進一步的研究了。
“物理學、地質學、生物學、經濟學等，我們叫作經驗科學（empiricalscience）。
經驗科學大部分依賴觀察、試驗和推廣來建立。
經驗科學的許多結論，并非嚴格地從前提推演出來，而多半是些理論。
從這些理論中，我們又可以抽繹出一些推廣（generalizations）。
有許多理論，充其量，隻是高度蓋然的，而不是必然的。
就構成這些理論的語句來觀察，這些理論不能是必然的。
既然如此，從這些理論所抽繹出的推廣，也就不能是必然的。
請各位注意呀！”老教授提高嗓音道，“這就是經驗科學與演繹科學的不同之處。
” “科學理論或推廣，通常叫作假設（hypothesis）。
假設無非也是一個語句，我們借着這個語句，可以檢驗是否有事實與它所描寫的相符。
這種語句，依當前的證據而言，隻有從大于0到小于1之間的蓋然程度（probabilitydegree）。
“科學家從一個假設可以推出好幾種結論。
在這幾種結論中，有的頗為新奇。
新奇的結論，在科學家看來頗為重要，為了檢證假設之真僞，他們求助于直接的觀察和試驗。
“在早前的時候，許多部門的科學之工作是記述某些範圍以内的現象，并且從事安排歸類而已，這些工作，隻是研究科學的初步工作。
關于這一點，我們在前面已經提到過了。
不過，我們要能看出，歸類之中，包含着抽象作用。
抽象作用一經使用，我們便可做種種推廣。
例如，‘水到攝氏零度便結冰’‘凡物體失去支持時便會下降’等都是。
其實，牛頓定律也是這一類的推廣，不過更精确和普遍而已。
我們可以說推廣是經驗科學的中心。
隻有以推廣為依據，我們才能解釋自然現象，并且對自然現象之變化作種種預言。
“設有兩種現象A和B。
如果A出現則B也出現，而且，如果B出現則A也出現。
于是，我們可以做一個推廣，說A與B共變（concomitantvariation）。
從這個推廣，我們又可以演繹，A之一例如出現時即有B之一例随之而起，反之亦然。
如果水被加熱至攝氏一百度的話，則在海平面會沸騰。
這便是一種推演。
“在了解現象時，我們常用到一項觀念，就是因果觀念。
在我們日常言談之間，有意或無意免不了對許多事象做一種解釋。
我們常常說，某一事件B系由A因所産生。
如果有人問我們，‘為什麼……呢’，我們就說‘因為……’。
我們看見街頭圍着一大堆人，出了事件，便常常禁不住要問：‘為什麼出了這件事呢？’這就是在用因果觀念。
當然，‘因果觀念’在世界各地并不一樣。
有的地方，把因果觀念賦予輪回觀念。
某人生來像一隻豬，有人就解釋說，這是‘因為’他前世是一隻豬，所以，今世變成人還有點兒像豬。
又有的人把因果觀念賦予道德果報的觀念中。
有人發了一筆财，許多人就說這是‘因為’他行善事所緻。
有人被雷打死了，許多人就說這是‘因為’他對父母不孝。
這類的因果觀念，也可以看作聯系宇宙事象的方式。
這類方式，是否充滿了原始要素，我們不在這裡讨論。
我們現在所要讨論的是，西方世界的因果觀念，是了解事物之事理的因果觀念。
這種因果觀念，幾乎是在一般有科學興趣的人中最具支配作用的觀念。
依照這種因果觀念來解釋，某人為什麼被雷打死，并不是‘因為’他前世作惡，也不是‘因為’他今生不行孝，而是因為他在雷雨中立乎導電體之下。
……有許多研究科學的人抱持一項設臆‘每個事件有一個原因’，他們認為這一設臆是經驗科學研究中的基本設臆。
不過，有些科學家和科學的哲學家，日漸不喜把因果觀念當作科學研究中基本重要的觀念。
自量子物理學出世以後，這種趨勢尤為明顯。
英國哲學家休谟（Hume）對因果觀念曾提出嚴格的批評，他的這種思想給予後世很大的影響。
近來的趨勢，是拿函數觀念代替因果觀念。
雖然如此，在我們日常生活中，因果觀念是不可少的，否則，勢必引起極大的不便。
在科學的研究中，因果觀念雖然日漸為函數觀念所替代，可是，至少在初步的研究中，因果觀念仍然是很有用的。
‘他因溜冰，所以把腿折斷了’‘面包之所以烤焦了，是因為爐
”老教授沉思着，“有些人把這個宇宙看成一個有情的東西，有的把它看成一個有目的之體系，有的把它看成一個意志之實現……這些看法雖然不是毫無所據，卻不足以接近這個宇宙的真相。
比較能夠接近這個宇宙之真相的看法，是科學。
當然，比起那些看法來，科學的看法在‘年資’上淺短得多。
科學的宇宙觀之逐漸成立，嚴格說來，是近三四百年的事。
科學的宇宙觀，是科學方法的産物。
我們善用科學方法，便能比較正确地了解這個宇宙之間的事事物物……” “您可不可以把科學方法對我們講講呢？”周文璞問。
“你的胃口真大，聽了這麼多次的邏輯，還想聽科學方法。
……也好……不過這就出乎邏輯的本格以外了。
充其量，科學方法隻是邏輯的應用。
可是，科學方法既然很有用，談談也是很有益的。
談起科學方法來，真是浩繁。
每一種科學有其特别的方法，從何談起？我們現在即使要談，也隻能談每一種經驗科學的方法所共同的地方。
可是，即使如此，還是談不完。
僅僅讨論科學方法的專書就不少。
我們現在隻好簡而又簡地撮其大要的線索說說。
各位循着這個線索，就好做更進一步的研究了。
“物理學、地質學、生物學、經濟學等，我們叫作經驗科學（empiricalscience）。
經驗科學大部分依賴觀察、試驗和推廣來建立。
經驗科學的許多結論，并非嚴格地從前提推演出來，而多半是些理論。
從這些理論中，我們又可以抽繹出一些推廣（generalizations）。
有許多理論，充其量，隻是高度蓋然的，而不是必然的。
就構成這些理論的語句來觀察，這些理論不能是必然的。
既然如此，從這些理論所抽繹出的推廣，也就不能是必然的。
請各位注意呀！”老教授提高嗓音道，“這就是經驗科學與演繹科學的不同之處。
” “科學理論或推廣，通常叫作假設（hypothesis）。
假設無非也是一個語句，我們借着這個語句，可以檢驗是否有事實與它所描寫的相符。
這種語句，依當前的證據而言，隻有從大于0到小于1之間的蓋然程度（probabilitydegree）。
“科學家從一個假設可以推出好幾種結論。
在這幾種結論中，有的頗為新奇。
新奇的結論，在科學家看來頗為重要，為了檢證假設之真僞，他們求助于直接的觀察和試驗。
“在早前的時候，許多部門的科學之工作是記述某些範圍以内的現象，并且從事安排歸類而已，這些工作，隻是研究科學的初步工作。
關于這一點，我們在前面已經提到過了。
不過，我們要能看出，歸類之中，包含着抽象作用。
抽象作用一經使用，我們便可做種種推廣。
例如，‘水到攝氏零度便結冰’‘凡物體失去支持時便會下降’等都是。
其實，牛頓定律也是這一類的推廣，不過更精确和普遍而已。
我們可以說推廣是經驗科學的中心。
隻有以推廣為依據，我們才能解釋自然現象，并且對自然現象之變化作種種預言。
“設有兩種現象A和B。
如果A出現則B也出現，而且，如果B出現則A也出現。
于是，我們可以做一個推廣，說A與B共變（concomitantvariation）。
從這個推廣，我們又可以演繹，A之一例如出現時即有B之一例随之而起，反之亦然。
如果水被加熱至攝氏一百度的話，則在海平面會沸騰。
這便是一種推演。
“在了解現象時，我們常用到一項觀念，就是因果觀念。
在我們日常言談之間，有意或無意免不了對許多事象做一種解釋。
我們常常說，某一事件B系由A因所産生。
如果有人問我們，‘為什麼……呢’，我們就說‘因為……’。
我們看見街頭圍着一大堆人，出了事件，便常常禁不住要問：‘為什麼出了這件事呢？’這就是在用因果觀念。
當然，‘因果觀念’在世界各地并不一樣。
有的地方，把因果觀念賦予輪回觀念。
某人生來像一隻豬，有人就解釋說，這是‘因為’他前世是一隻豬，所以，今世變成人還有點兒像豬。
又有的人把因果觀念賦予道德果報的觀念中。
有人發了一筆财，許多人就說這是‘因為’他行善事所緻。
有人被雷打死了，許多人就說這是‘因為’他對父母不孝。
這類的因果觀念，也可以看作聯系宇宙事象的方式。
這類方式，是否充滿了原始要素，我們不在這裡讨論。
我們現在所要讨論的是，西方世界的因果觀念，是了解事物之事理的因果觀念。
這種因果觀念，幾乎是在一般有科學興趣的人中最具支配作用的觀念。
依照這種因果觀念來解釋，某人為什麼被雷打死，并不是‘因為’他前世作惡，也不是‘因為’他今生不行孝，而是因為他在雷雨中立乎導電體之下。
……有許多研究科學的人抱持一項設臆‘每個事件有一個原因’，他們認為這一設臆是經驗科學研究中的基本設臆。
不過，有些科學家和科學的哲學家，日漸不喜把因果觀念當作科學研究中基本重要的觀念。
自量子物理學出世以後，這種趨勢尤為明顯。
英國哲學家休谟（Hume）對因果觀念曾提出嚴格的批評，他的這種思想給予後世很大的影響。
近來的趨勢，是拿函數觀念代替因果觀念。
雖然如此，在我們日常生活中，因果觀念是不可少的，否則，勢必引起極大的不便。
在科學的研究中，因果觀念雖然日漸為函數觀念所替代，可是，至少在初步的研究中，因果觀念仍然是很有用的。
‘他因溜冰，所以把腿折斷了’‘面包之所以烤焦了，是因為爐