作者：Jim Baggott，英国科普作家，拥有超过25年的科学、哲学和历史写作经验。著有《量子空间:循环量子引力和寻找空间、时间和宇宙结构》(2018)和《量子现实:探寻量子力学的真正意义——理论博弈》(即将出版，2020年)。
对于流亡的哲学家伊姆雷·拉卡托斯来说，如果科学理论不能在实验上取得进步，就会走向退化。
如果你问一个科学家听说过的哲学家，两个人最有可能。一个是奥地利出生的英国哲学家卡尔•波普尔(Karl Popper, 1902-94)，他的名字与他的“可证伪性原则”(principle of falsifiability)紧紧联系在一起，可证伪是区分科学和非科学的分界标准。一种理论只有在它做出的预测原则上可被证伪的情况下才被认为是科学的。所以占星术不是科学，因为它的预测是模糊的，不能被证伪。
另一个哲学家是美国哲学家托马斯·库恩(1922-96)，以他的科学革命理论而被熟知。在常规科学中，科学家们的主要精力都在公认的理论基础上从事解谜活动，这就是库恩所说的范式。从逻辑上讲，如果科学家们每遇到一个反常就推翻重来，那么他们将无法进行研究。与之相对的是革命科学，在这个过程中，所有的基础都被推翻，范式发生了转变，库恩将其比作宗教转变或政治革命。库恩认为，这种革命性的变化不仅涉及定律、实体及其数学描述的变化，还涉及科学家评价标准的变化。
库恩认为，占星术与天文学的区别并不在于前者的不可证伪性，而在于后者的研究传统及其在解决常规科学难题中的作用。面对失败的预测，天文学家会检查数据，重新计算，或重新设计和改进仪器。而占星家没有这样的传统，所以只能在事后不断修正其解释。占星术不是科学，因为占星术家不使用科学的方法进行研究。
一般科学家对哲学的了解往往一知半解。这是一个很大的遗憾。在理论物理学中关于物质、空间、时间和宇宙的基础物理学已经50多年没有新的进展。我们正在经历一个全新的历史阶段，获得基础的物理学思想很廉价，但是要想收集所需的经验数据却异常困难。这些想法的实验检验变得非常昂贵，而且周期很长，而且成果的希望也非常渺茫。在这个新的时期，波普尔和库恩不能真正地帮助我们，我们必须看得更远。
对于那些支持弦理论作为未来新范式的物理学家来说尤其如此。在20世纪70年代末开始的弦理论研究中，人们认为自然界的基本成分和它们之间的作用力是由弦或能量圈形成的。由于需要假设物质和载力粒子之间存在一种基本对称，即超对称，还需要将六个额外的空间维度隐藏在一种称为“卡拉比丘”流形的数学结构中，这幅图景变得复杂起来。事情变得相当复杂，因为很明显，弦理论至少有五种不同的形式，以及数量惊人的卡拉比丘流形，但是我们无法确定那个形式与构成我们宇宙的粒子和力相关。一些弦理论学家引用了人择原理来解释：所有的参数组合都对应在多元宇宙中，在一个拥有无限多的宇宙中，出现一个由完美适合智慧生命演化的宇宙是不足为奇的。
除了所谓超对称粒子的可能存在(到目前为止还没有发现)，弦理论似乎完全不能预测任何东西。这是无可辩驳的。
由于担心弦理论失去了与现实的所有联系，在2006年引发了一场论战。波普尔的可证伪标准被拿出来质疑弦理论的科学性。弦理论学家进行了反击，拒绝接受波普尔的观点和任何哲学原则。事后看来，论辩双方都没有注意到，波普尔的证伪标准已经被科学哲学家们所批判，而且已经有一个现成的替代方案，这就是伊姆雷·拉卡托斯的科学研究纲领方法论。
流亡的哲学大师——拉卡托斯
在所有著名的科学哲学家中，也许拉卡托斯是唯一一个用生命去实践其哲学的人。他1922年出生在匈牙利的德布勒森市，在大学里学习数学、物理和哲学，但他最热衷的是共产主义。1944年3月纳粹入侵匈牙利后，德布勒森的犹太人被迫进入集中营，随后约有6000人被驱逐到奥斯维辛。拉卡托斯的母亲和祖母也在其中，她们都没有幸存。
拉卡托斯一个人逃到了Nagvaryad(现在罗马尼亚的Oradea)。在那里，他成为一个激进的学生革命小组的实际*，并在这个小组中发挥了很大的作用。这些年轻的斯大林主义者对革命抱有一种浪漫的憧憬：为了工人阶级和伟大的共产国际，哪怕一天被绞死几次也在所不惜。19岁的伊娃·伊扎克从纳粹魔掌逃了出来，并加入了该组织。但当她努力寻找安全的住所时，拉卡托斯担心她会被纳粹俘虏，被迫背叛他们。他不光没有保护她，还鼓励她自*，一种独特的革命性的自我牺牲。在他的指示下，她被护送到森林中的一个偏远地方，在那里她服用了氰化物死去。当她的尸体后来被发现时，她并没有被认出来。
1944年底，苏联在匈牙利取得胜利后，拉卡托斯成为了一名执政党共产党成员。但他与他的共产党领导层产生了分歧，并在1950年4月被国家保护当局(AVH)开除并逮捕。他在AVH总部接受了两个多月的审讯，最后被转移到匈牙利东北部的一所监狱。三年后，也就是斯大林死后六个月，他被释放。值得注意的是，尽管遭遇了不公，他仍然是一个忠诚的党员，并继续向AVH汇报。
拉卡托斯在匈牙利科学院数学研究所找到了一份工作，在那里他如饥似渴地阅读，努力弥补失去的时间。在这里，他第一次接触到了波普尔的作品，特别是对马克思主义理论的批判。这彻底粉碎了他的世界观。据他所知，正统马克思主义的科学预测都被系统地证伪了。到1956年，拉卡托斯已经从狂热的斯大林主义者转变为狂热的修正主义者。波普尔改变了他的生活。
1956年11月，当苏联T-54坦克开进布达佩斯市中心镇压匈牙利起义时，拉卡托斯逃到了奥地利。他获得了洛克菲勒基金会匈牙利难民计划的资助，并于1957年1月抵达英国。
在剑桥大学(University of Cambridge)攻读博士学位期间，他利用这个机会重新伪造了身份，隐去了其政治背景，并掩盖了自己的过去。1960年，他被任命为伦敦经济学院波普尔研究所的助理讲师。9年后，他被任命为伦敦政治经济学院的逻辑学教授，在国际上享有盛誉。1965年，他在伦敦举行的一次国际研讨会上发表了一篇题为《证伪与科学研究纲领方法论》的论文。它是对科学哲学的独特贡献。
波普尔的可证伪原则的问题在当时已经被提出：这不是科学工作的方式。正如库恩所观察到的，严格的证伪主义原则并不符合科学实践。例如，我们知道行星的轨道并不是精确的椭圆，每个行星离太阳最近的点(称为近日点)都会略微移动或进动。这被认为是由太阳系中所有其他行星累积的引力造成的，其中最明显的就是水星。但是牛顿定律预测的进动值与观察结果不一致。虽然这个差异很小，但它会累积起来，相当于大约每300万年多绕一圈。
拉卡托斯看到了波普尔和库恩的优点
要想理解这种分歧的真正含义，我们需要理解理论是如何应用的。这通常包括一些简化或额外的假设。有些是该理论的数学形式所固有的，如牛顿理论中的假设，物体的质量位于它们的中心。还有一些是为了简化计算而必需的，比如假设在电磁力的实验研究中，其他力(如重力)的影响可以被忽略。这意味着所得到的预测从来不是直接来自理论本身，而是来自由一个或多个辅助假设所组成的理论集合。如果这些预测是错误的，那就永远不知道哪里出了问题。有可能这个理论确实是错误的，但也有可能一个或多个辅助假设是无效的，实验证据不能告诉我们是哪个出了问题。
拉卡托斯写道:这[分歧]是否被视为对牛顿科学的反驳?不。要么是另一个巧妙的辅助假设被提出，要么是整个故事被埋在尘封的期刊里。对假设进行适当调整，原则上可以使任何科学理论逃避实验的证伪。
拉卡托斯认为波普尔的标准过于严格。但他也对库恩对科学革命过程的描述感到不安。如果像库恩所说的那样，我们用来判断科学理论成功与否的标准从一种范式转变为另一种范式，那么哪一种范式更好的问题就变得没有意义了。库恩认为，一场革命是由信任危机以及由此产生的恐慌所驱动的。拉卡托斯写道:因此在库恩看来，科学革命是非理性的，这是大众心理学的问题。这导致了一种基于人类心理学和社会学的相当模糊的概念，并由此引发了对相对主义的指责。库恩拒绝了这一指控，但这一问题库恩是无法逃避的。
尽管存在这些矛盾，拉卡托斯也看到了波普尔和库恩方法的优点。他的研究纲领与库恩的范式有相似之处。一个研究纲领由一个核心原理以及很多辅助假设的保护带组成。辅助假设有两个目的。它们通过预测将核心原理与经验世界联系起来，它们也起到了隔离核心原理免受证伪的作用。它是硬核和保护带的结合，并受到实证检验，原则上是可证伪的。
在拉卡托斯所说的“负面启示法”中，失败的预测会使科学家们保留硬核，并对辅助假设进行修补。“正面启示法”是关于如何改变研究计划的保护带的部分明确的建议或暗示。或者，你也可以猜想。阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论没有直接去解释异常，如水星近日点的进动(负启示法)，而是从一个创造性的猜想，引力与时空曲率的正面启示法。
这种方法可以对科学理论进行划分。一个进步的理论，它的核心理论加上辅助假设就必须预测新的经验事实和实验上的进步，至少这些新事实中的一些是可以被检验的。相反，一个退化的理论，任何新的实验都不能被检验。
作为一个新实验的例子，日全食期间的星光弯曲，被爱因斯坦的广义相对论正确预测，而不是牛顿的万有引力。正如拉卡托斯解释的那样:在爱因斯坦的计划之前，没有人想过要做这样的观察。广义相对论正确地预测了水星近日点的进动，这是一个已经确立的经验事实，广义相对论并不是专门设计来解决这个问题的。
拉卡托斯一下子就把科学与非科学、好科学与坏科学的区别混在了一起。如果一个理论预测的东西没有任何新意，或者它的预测无法被检验，那么它就是糟糕的科学，可能堕落到伪科学的地步。经验检验的作用是完善辅助假设，只要预测到新的事实，只要有可能进行新的检验，理论就会继续进行下去。当理论开始退化，无法对不断积累的反常现象作出反应，造成库恩所说的信任危机，直到它被另一种进步纲领所取代，科学革命才会发生。但是，根据拉卡托斯的说法，当时机到来时，一场革命将由逻辑和方法驱动，而不是非理性的、库恩式的格式塔转换。
但是，毫无疑问，这里也存在问题。拉卡托斯要求哲学家和历史学家在科学史上寻找他的方法论的例子。结果喜忧参半。拉卡托斯的方法论允许理论有可能随着时间的推移呈现出变化的命运，也许一开始是进步的，但随后就退化了。这正是他对马克思主义理论的看法，这吸引了他年轻时的想象力。然而，出于同样的原因，也不能排除这样一种可能性:一个日渐衰落的理论可能以某种方式复活，无论这看起来多么不可能。
对于任何寻求明确科学划界标准的人来说，拉卡托斯为其敲响了丧钟。一方面，固执地追求退化的研究纲领的科学家们受到非理性承诺的驱使。但另一方面,这些科学家可以合理地认为,他们表现得很理性,作为他们的研究纲领可能仍然是真实的。(弦理论很可能在一台尚未建造的、未来的粒子对撞机中得到验证)。拉卡托斯的方法论并没有明确地否定这一论点。
拉卡托斯认为这取决于个别科学家(或团体)对科学知识的虔诚，坦白退化纲领的缺陷(或者,至少不否认事实)并理性地接受，继续努力很可能是白费力气。科学家必须承认自欺欺人是不理性的。沉溺于这种自我欺骗的后果：科学期刊的编辑应该拒绝发表他们的论文，研究基金会也应该拒绝给他们资金。
但奥地利裔美国哲学家保罗·费耶阿本德(Paul Feyerabend, 1924-94)并不认同。他认为，如果一个划界标准不能规定科学家应该做什么或不应该做什么，那么它就没有什么价值。我们不妨完全放弃科学方法，接受一切皆有可能的观点。费耶阿本德在他的著作《反对方法》(1975)中对这种科学的无政府主义方法进行了扩展。1983年，美国哲学家拉里·劳丹(Larry Laudan)将划界视为一个无关紧要的问题，标志着它作为科学哲学家研究主题的终结。
鉴于目前的困境，我们得到的可能是各种形式的拙劣科学
这是非常不幸的。正当基础理论物理学的发展，开始迫切要求科学家和哲学家就科学的定义进行建设性的参与时，哲学界却完全放弃了辩论，让科学家们自己争论。
我们至少承认，当前的危机不是科学的错。我们面临着一个选择。我们可以选择接受我们现在处于一个新的时代，所以我们需要调整科学的定义。这本质上是奥地利哲学家戴维德（Richard Dawid）在他的《弦理论和科学方法》(2013)一书中鼓励我们做的。戴维德主张改变科学的定义，以接受他所谓的非经验主义的理论评估，他的研究可以说是后经验主义科学迈出一小步。从本质上说，这意味着要打破拉卡托斯的方法论，把经验判断放在一边。
只有在这个基础上，弦理论才能被视为一个渐进的研究，因为它设法建立了一些新的数学关系，而不是新的经验事实。
或者，我们也可以选择反击，坚持认为少数理论物理学家沉溺于自己的主观幻想，不足以成为改变科学定义的理由。正如拉卡托斯所宣称的那样，一个理论上进步但实验上退化的研究纲领是一个退化的纲领。这是糟糕的科学，会产生不良后果。考虑到我们目前的困境，这种糟糕的科学可能是唯一的候选理论，这又是另一个层面的问题。
晚年，拉卡托斯对自己作为英国学术界一员的前景感到乐观。他申请成为英国公民，并接受了军情五处和特别部门的广泛调查。解密的采访记录显示，根据他的说法，可怜的伊娃·伊扎克选择了自*(拉卡托斯多次声称他怀疑她有心脏问题，或者与该组织另一名成员失败的恋爱关系使她心碎)。他声称他勉强同意了，一个采访他的人注意到，他直到今天仍清楚地记得这件事。但似乎拉卡托斯从未对这件事或他在其中的作用表示过任何遗憾。事实上，据他的几个密友说，他似乎为此感到自豪。他认为这是一种革命行为。
尽管有包括波普尔在内的几位学术名人的个人支持，但英国当局似乎没有放弃对他过去与AVH联系的怀疑。他在1963年7月和1967年1月申请被驳回。有迹象表明，第三次申请可能会成功，但他没能等到那一天。1974年2月，拉卡托斯去世，享年51岁，他仍然是个没有国籍的人。
虽然拉卡托斯对科学哲学的影响是巨大的，但他的名字在科学家中并不像波普尔和库恩那样有名。这种情况需要改变。他的方法有优点也有缺点，但由于缺乏可行的替代方案，我认为它为必将旷日持久的辩论提供了一个有用的框架。
文章来源：https://aeon.co/essays/imre-lakatos-and-the-philosophy-of-bad-science
