科學哲學中對科學理論的評價觀點

二十世紀的科學哲學是變化迅速的，經過激烈的批判與辯論，使人們對科學 的本質、科學的合理性與客觀性，科學的發展與進步等問題，有了更深入的認識

（熊東亮，民90）。其探究的問題包括科學中的觀察、實驗、科學方法、評價準 則和科學概念、定律、理論等的本質、意義及關係等（許玫理、郭重吉，民82）。

「科學哲學」的意義為科學本身為探究領域的哲學，意即某個領域或某種主題的 一門哲學學科或研究領域，這樣的學科或研究領域允許持有不同觀點、精神、態 度的哲學家思潮，因此存在各種不同派別的科學哲學（莊淑琴，民89）。然而各 派別所主張的科學哲學觀點並非是獨自擁有，而是和其他派別共享某些觀點，但 又為其他觀點爭論不休，如此交織成巨大的科學哲學思潮（引自許玫理，民81）。

科學哲學的主要任務是對科學知識進行哲學上的省思，可說是科學教育的重 要理論基礎（高慧蓮、蘇明洲，民89；莊淑琴，民89）。其對知識的主張，不但 影響科學教育的發展，也影響科學教育學者對科學教育與其教學實務的思考以及 科學家對知識的態度（何俊青，民84；莊淑琴，民89）。科學哲學涉及了本體論

（ontology）與知識論（epistemology）的層面，本體論關注的是瞭解何謂存在，

研究宇宙萬物的實在本體；知識論則關注知識的本質、型式，如何獲得與建立（郭 重吉，民85）。陳榮祥（民91）認為研究科學哲學可用三大領域來分類：

（一）本體論（ontology）：探討的是宇宙萬物的本性或人的思考及認識對象的本 體基礎（熊東亮，民90）。研究有關什麼事物真正存在，其本質是什麼？

例如：機械論、科學唯物論、唯心論、自然機體論、化約論等。

（二）方法論（methodology）：我們用什麼方法去認識世界？例如：歸納法、演 繹法、否證論、研究綱領、懷疑論。

（三）認識論或稱知識論（epistemology）：研究知識的本質、原則和來源。例如：

建構主義、經驗主義、理性主義。

而關於科學理論的變遷，一直以來都是科學哲學家們爭論不休的話題。1962 年Kuhn發表《Structure of Scientific Revolutions》（科學革命的結構）一書，將科 學理論的變遷視為一場革命，革命的歷程為新典範取代舊典範的過程，稱之為「典 範的轉移」（黃光國，民90）。Kuhn以革命的觀點看待科學理論的變遷，不僅樹 立了科學哲學的典範，也給科學教育家們新的思維（曾永祥、許瑛玿，民95）。

更為科學描繪出一幅新圖像，也動搖了啟蒙時代以來所認定的「理性」基礎（莊 淑琴，民89）。

不同科學哲學派別對於科學知識、科學理論的形成與變動有不同的主張與論 點。近年來，有許多的教育學者對於科學哲學家的觀點加以評述與統整，本研究 綜合多位學者的看法，將科學哲學派別對於評價科學理論的觀點論述如下:

一、經驗主義（empiricism）

經驗主義是17世紀到19世紀中，科學家與哲學家之間所流行的觀點，其基本 的信念是認為所有的知識均來自客觀感官經驗或建立在感官經驗基礎上，並透過 歸納的科學方法所得到（Nussbaum, 1989）。自培根以來，自然科學界就以歸納 作為科學的判準，並認為自然科學就是歸納的科學（何俊青，民84）。他們認為 真理是藉由感官經驗的鑑定而得來的，經由歸納法所得到的知識具有確實性

（Fabricius, 1983）。

對於經驗主義者來說，要有一條截然劃分的界線來區隔理論與觀察，客觀的 觀察才可能存在，歸納法和假設演繹法才能進行，且經由觀察所蒐集到的經驗證 據才能客觀的形成、實證和否證科學理論；這條界線的存在也正是維繫著經驗論 以及後來實證主義、邏輯實證主義霸業的主要命脈（林陳涌，民84）。

因此，在科學理論的評價觀點方面，經驗主義認為真理的鑑定是藉由感官經 驗或建立在感官經驗的基礎上，唯有如此方能確定科學知識的客觀性與確定性，

也就是說，感官經驗掌握了科學知識是否為真的最後決定權（廖應慈，民92）。

二、理性主義（rationalism）

17、18世紀的科學哲學可分成兩個對立的學派，經驗與實證主義對於知識根 源的假設主張存在感官知覺的證據，而理性主義則訴諸於心智或理性（intellect or reason）（Nussbaum, 1989）。理性主義者認為人類的感官經驗並不可靠，只有經 由邏輯的推理和分析才能得到永久絕對的知識（林陳涌，民84；高慧蓮、蘇明洲，

民89）。他們以演繹法來推論這個世界，並且認為有效的知識是可以被邏輯支持 的（Fabricius, 1983）。

康德（I. Kant, 1724-1804）是18世紀認識論的理性主義者（epistemological rationalist）（Nussbaum, 1989）。他曾說：「思想若無內容是空洞的，感官知覺 若無概念是盲目的」，只有理性主義與經驗主義的合一，知識才會產生（Fabricius, 1983）。康德認為只有知識的確定性是必然無疑的時候，才能稱為正規的科學，

而只含有經驗的確定性知識則能稱為非正規的科學。所以對於所有的自然學說而 言，只有涉及數學的理論才配稱為真正的科學（引自邡芷人，民75）。綜合來說，

理性主義者認為認為人類的感官經驗並不可靠，可以被邏輯的支持的科學知識才 是有效的。

三、邏輯實證主義（logical positivism）

實證主義（positivism）是經驗主義的延續，它興起於十九世紀，主要是反對 傳統科學，強調實證的科學方法，後來傾向於數理邏輯的方法，而產生邏輯實證 主義（logical positivism）（陳雅惠，民92）。實證主義者與經驗主義者相同，認 為在收集知識的過程中，不能有個人主觀的意見（廖雁慈，民92）。實證主義者 認為成功的調查研究必須是主客體分離、誠實和公平的(Cleminson, 1990)。他們 強調事實的「經驗」研究，強調眼見為憑（Abimbola, 1983; Alters, 1997）。因此，

實證主義對於科學理論與科學知識的評價上與經驗主義相同，認為只有建立在經 驗上的知識才是真理。

邏輯實證主義是由實證主義衍生而來，又稱為傳統科學哲學，它統領歐美科 學哲學界達半世紀之久（廖雁慈，民92）。其起源於1920年代的奧地利和德國，

主要的哲學思想源自於十九世紀晚期的幾何學，並領導十九世紀晚期和二十世紀 早期幾何、邏輯和數學物理學的發展，是二十世紀哲學思想的中心標準之一

（Friedman, 1999）。1930年代以來，邏輯實證主義一直居於主流地位，二十世紀 的科學哲學主要就是他們所發展出來的；當1950年代他們在哲學舞台上退下來之

後，當代科學哲學仍然是波濤洶湧（莊淑琴，民89）。

邏輯實證主義以培根（Bacon）的歸納法和休姆（Hume）對經驗的主張作為 發展起點，1940年代之後改稱為邏輯經驗主義（logical empiricism）； 30、40年 代是邏輯實證主義鼎盛時期，1950年代以後受到波普（Popper）和孔恩（Kuhn）

等人的批判，而漸趨沒落（陳榮祥，民91）。雖然邏輯實證主義的基本觀點與學 說遭受嚴厲的批評，已有過時之態，然而在一般科學界或社會大眾心中並非已放 棄類似此派的科學觀（莊淑琴，民89）。

Bird（1998）指出邏輯實證主義者認為科學知識產生於以歸納方法建構的理 論或以經驗為基礎的實證理論，所以在進行科學推理時（以經驗為基礎的問題），

必須建立客觀性。邏輯實證主義者認為科學之所以具有客觀性，是因為科學理論 建立在客觀的事實或證據之上，強調科學理論的建立必須以實驗或觀察為基礎，

且科學家之間的爭論大多能夠用客觀的方法來解決（莊淑琴，民89）。科學家必 須遵守固定的研究步驟，研究過程不受外在環境與個人因素的影響，這樣的特質 才符合「科學精神」（許玫理、郭重吉，民82）。因為其所使用的研究方法公正 公平，故所得的科學知識之客觀性也就不容懷疑，一旦被確定的科學知識及理 論，就被奉為是不朽的真理（truth）（郭重吉、許玫理，民81；郭重吉，民85；

莊淑琴，民89）。因為科學知識不斷增長，代表真理不斷增加，所以「知識的成 長是一種真理線性累加的方式」，而這種堆砌科學知識的方式也促進了科學的進 步（郭重吉、許玫理，民81；梁慶寅、黃華新，民83；Burbules & Linn, 1991）。

對邏輯實證主義者而言，經驗證據對科學理論擁有最高且最後的判決權（林 陳涌，民84）；科學線性積累的發展過程，使得過去、現在與未來的知識永遠不 能互相悖背、衝突或抵觸，所以新理論只是比那些被摒棄的科學理論更符合經驗 事實、更精密真實（郭重吉、許玫理，民81；林陳涌，民84；郭重吉，民85）。

科學陳述必須是有意義且可被證明為真的，這就是科學與非科學的劃界標準（梁 慶寅、黃華新，民83；張巨青、吳寅華，民83；Abimbola, 1983）。

邏輯實證主義最基本的信條是：唯有可用實證方法判定真假的「命題」才有 意義，但當應用觀察的敘述去驗證科學定律時，這一信條便有問題；因而產生邏 輯經驗主義（logical empiricism）。邏輯經驗主義是邏輯實證主義的溫和派，他 們以「確定」（Confirmation）代替「證實」（Verification）（陳朝平，民72）。

邏輯經驗主義者體認到對命題完全證實是不可能的，所以由「證實」朝向「確證」、

「可證實原則」被「可檢驗原則」取代。邏輯經驗主義致力於建立概率歸納邏輯，

力求尋找經驗證據對科學理論的「確證度」。所遵循的是「證據數量越多，結論 越可靠」的原則（梁慶寅、黃華新，民83）。

四、Popper的否證主義（falsificationism）

檢驗科學知識可分為實證（verify）和否證（falsify），其方法主要都是假設 演繹法（hypothetico-deductive method），以假說來預測某件自然現象的發生或某 種實驗的結果（林陳涌，民84）。主張前者的稱實證主義，主張後者的稱否證主 義。否證主義的代表人物是Karl R. Popper（1902-1994），他是科學哲學發展史上 的關鍵人物，也是20世紀受到高度重視的科學哲學家，居承先起後的歷史地位。

Popper於1934年出版《科學發現的邏輯》德文版一書，但影響力不大，直到1959 年英譯本出版後，其影響力才漸漸發揮。在科學哲學發展的過程中，Popper的出

Popper於1934年出版《科學發現的邏輯》德文版一書，但影響力不大，直到1959 年英譯本出版後，其影響力才漸漸發揮。在科學哲學發展的過程中，Popper的出