科学逻辑

科学史的无数事实表明，掌握科学方法是人们取得科研成果的一个关键。本书对于科学逻辑的介绍和论述深入浅出，结构清晰，材料翔实，主编被誉为科学方法论的早期推动者与科学逻辑研究的早期倡导者。书中举出了许多逻辑学的经典案例，具有较强的借鉴意义，可作为大学的相关课程的教学用书，也适合对逻辑学、科学哲学、科学方法论等有兴趣的读者阅读。在倡导全民提高逻辑学素养的当下，本书可以帮助我们更理性和客观地认识这个世界，帮助我们清醒和有效地进行思考。

本书是一部系统论述经验自然科学的逻辑方法论的学术著作，也是我国首部科学逻辑大学教材，曾获教育部优秀教材奖。全书共分为十二个章节，探讨了科学逻辑的划界、研究纲领、基本特征、合理性原则等问题，以及科学发展中关于假说的形成、观察与实验、归纳与确证、证伪与淘汰等一系列过程。附录部分完整梳理了西方科学逻辑方法论发展概要，对重要科学家、哲学家的生平与理论作了详细介绍，揭示了科学发现的逻辑规律和科学创造的艺术之美，是一部走入科学殿堂必不可少的入门书。

张巨青，武汉大学哲学系教授, 博士生导师。1956年毕业于北京大学哲学系，同年受聘于武汉大学。主要研究方向为科学哲学、认识论和逻辑。曾任全国科学逻辑专业委员会(首届）主任、全国科学方法论专业委员会副主任、全国辩证逻辑专业委员会副主任等。曾主持多项国家教委及国家社会科学重点项目并获奖。1992年起享受国务院政府特殊津贴。

目 录

contents

再版前言 1

引  论 1

第一节  科学逻辑的划界 1

第二节  科学逻辑的研究纲领 6

第三节  科学逻辑的基本特征 25

第一章  问题与直觉 31

第一节  理论发现从问题开始 31

第二节  问题的解决与探索的逻辑 38

第三节  科学发现中的直觉 40

第二章  比较与分析 47

第一节  比较的概述 47

第二节  比较的类型和合理性原则 51

第三节  分析的概述 56

第四节  分析的类型和合理性原则 57

第三章  综合与概括 62

第一节  综合的概述 62

第二节  综合的类型和合理性原则 65

第三节  概括的概述 70

第四节  概括的类型和合理性原则 72

第四章  类比与想象 77

第一节  类比的概述 77

第二节  类比的类型和合理性原则 82

第三节  想象的概述 85

第四节  想象的类型和合理性原则 87

第五章  抽象与理想化 91

第一节  抽象的概述 91

第二节  抽象的类型和合理性原则 96

第三节  理想化的概述 99

第四节  理想化的类型和合理性原则 101

第六章  假说的形成与检验 108

第一节  假说的概述 108

第二节  假说的形成 113

第三节  假说的检验 125

第七章  观察与实验 135

第一节  观察的概述 135

第二节  观察渗透理论 140

第三节  科学实验 146

第八章  归纳与确证 155

第一节  作为科学推理的归纳法 155

第二节  确证的复杂性 161

第三节  对确证的历史发展观点 171

第九章  演绎与证伪 177

第一节  作为科学推理的演绎法 177

第二节  证伪的复杂性 182

第三节  对证伪的历史发展观点 188

第十章  理论的修改、淘汰与复活 193

第一节  理论修改的实质、类型和原则 193

第二节  理论淘汰的实质、类型和原则 198

第三节  理论复活的实质、类型和原则 202

第十一章  科学理论系统化 208

第一节  科学理论系统化的概述 208

第二节  公理化的方法 212

第三节  逻辑与历史一致的方法 219

第十二章  科学知识的增长 223

第一节  对几种科学知识增长模式的分析 223

第二节  科学知识增长的内在机制 235

第三节  科学知识增长的内在逻辑 242

附录：西方科学逻辑方法论发展概要 251

第一节  古典时期和中世纪：科学方法论的

发端与初探 251

第二节  16—17 世纪关于科学方法的思想 262

第三节  18—19 世纪关于科学方法的思想 273

第四节  20 世纪关于西方科学方法的思想：

正统的逻辑主义观点 282

第五节  20 世纪西方关于科学方法的思想：

非正统的观点 307

第一节 科学逻辑的划界

什么是科学逻辑？哪些是属于科学逻辑所要研究的？哪些不是属于科学逻辑所要研究的？这就是关于科学逻辑的划界问题。

逻辑这个词源于希腊语词“λoros”（逻各斯），含有“思维”“理性”“言语”“规则”等意思。逻辑作为一门科学，已发展成为多支，即存在着不同类型的逻辑。科学逻辑以科学的认识活动为研究对象，论述科学研究活动的模式及其规则，作为评判科学活动合理性的标准。

人们曾经把那种以科学理论作为研究对象的学问，叫作“元科学”（或称为“元理论”）。对此需要说明两点：首先，元科学（或元理论）并不是研究一切门类的科学，它仅仅是研究经验的自然科学。经验自然科学总是与观察、实验联系在一起，它既解释经验事实，又有待于通过经验事实给予验证。元科学与元逻辑不同，前者研究的对象是经验自然科学，后者研究的对象是演绎科学（数学和逻辑）。其次，元科学并不研究经验自然科学中的任何问题，它所探讨的只是经验自然科学中的认识论与逻辑问题。人们也把这种经验自然科学的认识论与逻辑问题，通称为“自然科学中的哲学问题”。科学逻辑从属于元科学。

究竟元科学研究些什么呢？元科学的研究课题从总体上来说，包括以下两个方面：

第一，科学知识是什么？这是有关科学知识性质方面的问题。对这一方面的问题作出回答就形成了科学观。比如说，有人认为，科学知识具有客观性，它不依赖于个人或集团的主观信仰；而有人则认为，科学知识是科学家集团的共同信仰，具有约定的纯工具性质；还有人认为，科学知识不过是科学家的个人信念，并无客观的意义。无疑，自然科学中具有头等重要意义的是认识论问题，即：科学知识是什么？科学知识的性质如何？应当说，科学观历来就是作为认识论的主要内容之一，不同的科学观构成不同的认识论。

第二，科学方法是什么？这是有关科学研究活动的合理性问题。换句话说，科学的认识活动是依照怎样的模式、程序、途径、手段进行的呢？如何从事科学活动才是有效、正确、合理的呢？科学活动的合理性标准（规则）是什么呢？对这一方面的问题作出回答就形成了经验科学的逻辑方法论（简称为“科学逻辑”）。

这里需要明确，关于经验科学的方法问题既不全是逻辑的问题，也不全是认识论的问题。经验科学的方法论总是作为逻辑与认识论相互渗透的统一体。不存在什么排除认识论的“纯粹的”经验科学逻辑，也不存在什么排除逻辑的“纯粹的”经验科学哲学。

既然科学逻辑是探讨经验科学的方法的学科，是关于科学活动的模式、程序、途径、手段及其合理性标准的理论，那么，是不是说经验科学中的任何一种研究活动的模式或手段——比如光谱分析法、远缘杂交法、气象预报法，以至算术的加、减、乘、除法等——都是属于科学逻辑的研究课题呢？不！并不是这样的。因而，必须进一步明确科学逻辑的划界原则。

作为科学逻辑研究课题的科学认识活动的模式和手段，它们具有以下这些特点：

第一，科学逻辑所研究的是一切经验自然科学所共有的研究活动模式和手段，而且这些模式和手段仅仅是经验自然科学所共有的。也就是说，凡是某一学科（或少数学科）所特有的研究活动模式和手段，都不属于科学逻辑的研究课题。比如说远缘杂交法，这是遗传学、育种学所特有的研究方式，并不是一切经验科学所共有的，因而就不属于科学逻辑的研究范围。此外，科学逻辑也不研究适用于全科学的方法，比如演绎推理和归纳推理，这是任何科学活动以及日常生活活动都普遍应用的。如果是一般地研究演绎推理和归纳推理，那么这是普通逻辑的课题，并不是科学逻辑的课题。科学逻辑所要研究的是作为经验科学活动的模式和手段的演绎推理和归纳推理，目的在于解决科学活动的合理性问题。

第二，科学逻辑的研究课题是经验科学中的认识论与逻辑的课题，并不是数学的或工程技术的课题，甚至也不是科学社会学的课题。比如说，系统论、控制论和信息论，它们如同数学方法一样重要，也是极为普遍地被应用的。然而，它们并不作为经验科学的认识论与逻辑。它们主要是作为解决工程技术问题而兴起的学科，因而，它们就不是科学逻辑所要论述的内容。大家知道，科学是人类社会的事业，科学活动涉及社会人才的培养状况、研究机构的发展状况、资金的使用状况等。总之，人类的科学活动存在着许许多多社会学方面的研究课题。但是，科学逻辑只限于研究科学的认识论与逻辑的课题，并不研究科学的社会学方面的课题。

第三，科学逻辑所阐明的科学活动模式及其合理性标准，并不都是些严格而精确的形式规则，还有些启发性的指导原则。如果科学逻辑的内容仅仅是形式规则所构成的系统，而排除那些不具有机械固定程序的指导原则，那就根本无法解决科学活动的合理性问题。比如说，为了检验一个假说，就必须从被检验的假说引申（演绎）出关于事实的命题，然后，通过观察或实验判定从假说引申出来的事实命题的真伪，再从引申出来的事实命题的真伪去评估被检验假说的真伪。人们常用“H”来表示被检验的假说，用“E”来表示引申出来的关于事实的命题，那么，从被检验假说H引申（演绎）出关于事实的命题E，被简化地表示为“如果H，那么E”。无疑，事实命题E，也许是真的，也许是假的。

再版前言

夏德元

本书为1983年国家教委委托武汉大学哲学系张巨青教授主编的《科学逻辑》的重排校订本。这既是我国首部《科学逻辑》大学教材，同时，又是我国首部研究《科学逻辑》的学术专著。文字精炼，通俗易懂，颇有风趣。

本书独到地提出科学逻辑的研究纲领，它是由以下三项构成的：一是科学理论的发现逻辑；二是科学理论的检验逻辑；三是科学理论的发展逻辑。并且，在此研究纲领三项基本构成的基础上，将科学发现逻辑进一步拓展和深化至探究“问题与直觉”“比较与分析”“综合与概括”“类比与想象”“抽象与理想化”诸课题；将科学检验逻辑进一步拓展和深化至探究“观察与实验”“归纳与确证”“演绎与证伪”诸课题，还将科学发展逻辑进一步扩展和深化至探究“理论的修改、淘汰与复活”“科学理论系统化”以及“科学知识的增长”诸课题，从此而构成了一门具有严整理论系统的创新性学科——“科学逻辑”。

1992年，本书荣获国家教育部颁发“优秀教材奖”。

张巨青教授是福建仙游人，1956年夏毕业于北京大学哲学系，同年受聘于武汉大学正在重建的哲学系。他初见系领导就被要求独自讲授逻辑课。那时，“逻辑”是一门文科必修的公共课，但逻辑学教师却奇缺。他则应急采取“大班课堂”教学的方式，使法律、中文、历史、经济等系的学生都有机会听逻辑课。这是坐满二百人以上的大课堂，授课难度确实不小，可是，他的大胆尝试居然成功了！

1961年，张老师晋升为讲师。1980年，晋升为副教授，开始招收硕士生和接纳访问学者。1985年，他又晋升为教授，尔后担任博士研究生导师。20世纪改革开放后，他身负的教学重担便从本科教学逐步转为指导硕士研究生，与此同时科研的任务也愈加繁重，主要是受国家教委的委托参加编写《普通逻辑》大学教材，并着手主编《辩证逻辑》大学教材。1983年他又再次受国家教委的委托，主编我国首部《科学逻辑》大学教材，也就是各位读者手中这本书的最初版本。

在校内、系内的教学活动上，他使得博士生课程、硕士生课程以及访问学者论坛这三者协调有序地开展。他为国家培养多种多样的顶端人才付出过不少心血。他指导的研究生毕业后，既有从事文职研究员的，又有从事武职将军的，还有留学哈佛大学以取得博士学位的高材生。六十多年来，张老师一直坚持忠诚党的教育事业，著书与育才两手抓，齐头并进，相辅相成。

张巨青教授历任武汉大学逻辑学教研室主任、现代西方哲学研究室（国家级重点学科研究室）主任、武汉大学学术委员会委员、首届全国科学逻辑专业委员会主任、全国科学方法论专业委员会副主任、全国辩证逻辑专业委员会副主任、美国哲学学会（APA）国际会员，并被南开大学、厦门大学、华中师范大学等校聘为客座教授。1992年起享受国务院政府特殊津贴。

张巨青教授的主要科研方向是科学哲学、认识论和逻辑学，他在以上领域都取得了突出的成就。其中，《论假说：谈谈假说的一般特征和它的形成》一文在《光明日报》发表后，在学术界产生了广泛影响，毛泽东曾圈阅该文并做了批示。

张教授的治学轨迹，一般是以论文中尚处于萌芽状态的“种子”思想观念作为原初动因，逐步推进，日渐深化，最终扩展成为结构严整的系统性理论著作。他从关于假说形成、验证和发展的一系列论文为初始点，渐渐深入研究，拓展为“科学研究的艺术”和科学方法论的系统性理论见解。

《科学逻辑》首版于1984年3月，由吉林人民出版社铅字排印出版，首印17440册，如今早已绝版，难以寻觅。为了满足有志于从事科学研究、技术发明和创新产业的广大读者的阅读需要，经与张教授商量，决定推出本书的重排校订版。这次重新排印，除更正了原版的少量错漏并按照出版规范对原书中的图表进行重绘之外，还一一核对引文，找到了所有引文的外文原版图书出处。为尊重历史原生态，其余文字均保持原貌。

参与这本教材编写和资料收集工作的教师、研究员，均来自张老师悉心指导培育历时多年筑建而成的“学术共同体”，他们分别是来自河北大学的沙青、于祺明，来自南京大学的郁慕镛，来自四川大学的高兴华、陈康扬，来自南开大学的陶文楼，来自杭州大学的张则幸、黄华新，来自华中师范学院的刘文君，来自北京师范大学的汪馥郁，来自吉林大学的刘猷桓，来自南京工程兵学院的徐纪敏，来自辽宁大学的姜成林，来自中国社会科学院哲学研究所的章士嵘，来自武汉大学的桂起权，来自山东聊城师范学院的张洪慧。

需要说明的是，由于年代久远，许多当年的参与编写者调换了工作单位，一些单位还在新一轮的院校调整中更换了名称或者被其他院校合并，这次校订再版时无法一一联系到他们，张巨青教授特委托编者在此向当年参与编写的各位老师表达谢意，并欢迎各位参与者看到此书后，向出版社索取样书。

作为本书主编，张巨青教授声明对整书的全部内容与见解负责。

2020年12月22日