2.21.2008

恆星視差、Ad Hoc與Justification

16世紀,哥白尼的《天體運行論》在市面上出現,帶來了接連幾世紀的天文學爭論︰地球到底是不是本身靜止的宇宙中心?根據哥白尼,宇宙的中心是太陽,地球和其它行星繞著太陽轉,更外圍的天球上則固定著其它恆星。

當時一個常見的對於日心說的理論上的攻擊是,既然地球繞著太陽轉,而太陽和外圍的其它恆星都是不動的,那麼在一年中的不同時刻,從地球觀測到同一顆恆星所需要的角度也會有所不同。這在天文學上稱為恆星的視差問題。恆星視差可以從哥白尼的理論中推論出來,但是當時卻沒有任何天文學家觀測到這樣的情形。哥白尼曾為自己的理論辯護說,大家觀察不到恆星視差,是因為地球距離該恆星實在是太遙遠,導致視差的角度小到無法被觀測。近代科學挾其強壯的儀器,終於在19世紀30年代觀測到了睽違兩百年的恆星視差,證明了哥白尼的先見之明。

然而,雖然哥白尼的說法是正確的,但是根據Popper對於假說的ad hoc修正的定義,哥白尼為了避開攻擊而提出的「地球和其它恆星距離太遙遠」是一個在當時無法被獨立檢驗的ad hoc輔助假說修正,因而(至少在當時)不應該被科學所接受。

有人認為哥白尼的例子正好說明了Popper的定義是不合適的,我不這麼想。

我傾向於認為Popper是有道理的。我認為哥白尼的假說修正為Popper的定義帶來最大的麻煩就是,根據定義,我們得說某一些輔助假說的修正在某段時期是特製的,而在另外一段時期,科學進步到使得該輔助假說的修正的獨立檢驗是可能的的時候,該修正就不再是特製的,這違反我們所認為的,一個修正不應該一下是特製的一下不是特製的的直覺。我認為這樣的直覺本來就不存在,在這個面向上Popper是有道理的。

我認為當我們說一個主張ad hoc,我們就是在說,事實上我們除了我們面對的問題之外,並沒有其它的好理由來相信這個主張。我認為這跟知識論上的證成(justification)有一點類似。直覺上一個信念被證成,並不保證這個信念為真,而只是保證行為者有好理由相信該信念。對於一個特定的人來說,一個信念是否被證成會隨著他掌握到的知識而改變。如果ad hoc要作為一個對於科學家給予指引的概念,它必定具有這樣的特徵︰它給予科學家的指引是建立在依照目前科學家掌握到的知識和技術,當現在的技術沒辦法獨立驗證慣性,它就得說那些依靠慣性的輔助假說修正是特製的。當然有人會問,為什麼ad hoc的指引必須依靠當下的科學知識和技術?如果我們能夠有一個規則,這個規則可以不受當下的知識和技術的限制而給我們正確的指引,不是更好嗎?那樣的確是會更好,不過人類不會有那種規則,全知的上帝才會有。

因此,因為ad hoc給予的指引侷限於當下的知識和技術,所以我們得說,在太空研究不發達的時候,哥白尼的視差修正是特製的;在對於物理的了解和某些實驗技術未成熟的時候,伽利略的落石修正是特製的。雖然隨著時間推移,後人有可能會為他們翻案,不過這依然不會改變當時他們在沒有好理由的情況下給出修正的事實。(他們選擇的修正當然是根據生活中的觀察和直覺,所以乍看之下會是有道理而且有可能為真的,但是乍看之下有道理而且有可能為真的修正太多了,如果把ad hoc的門檻放得那麼低,那麼ad hoc能否給予有用的指引這件事就值得商確了。)


本文最初發表於我的舊網誌

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