假说可分为经验假说与理论假说,经验假说关注的是能够被观察的某物的出现或者某事的发生,经验假说的提出是为实际目的,当观察到假说的东西或事件时,经验假说就得到了证实。而科学假说一般指的是理论假说,关注于应如何将某物概念化,从科学假说中推理预言并对它进行检验和判定,是一个复杂的过程。决定假说的命运,并不是一锤定音的事情。
科学假说的检验证过程可以概括为:
第一,从假说的基本观念引申出关于事实的推测;
第二,通过或者是自己的或者是他人的观测和实验,检验这些推测是否符合事实;
第三,当假说的主要内容不能直接由经验来证实的时候,还需要通过逻辑的论证推理手段为假说命题作逻辑验证。
1.实践检验与逻辑检验
科学假说的检验过程包括实践检验和逻辑检验。
(1)实践检验
假说形成之后,还必须通过人类的社会实践给予检验。实践检验就是要根据假说,并结合一定的条件和假设,演绎出可供检验的事实推论来,当假说检验的演绎过程完成之后,接着人们通过观察和实验进行验证,即通过实践检验从假说的基本理论观点引申出来的事实结论,这是个事实的验证过程。
假说可以简单地通过收集其他来源的信息加以验证,也可以通过额外的观察加以验证,更多的时候需要通过设计一个实验来加以验证。实验通过再现一个事件使得科学家可以对假说加以验证。
(2)逻辑检验
逻辑检验包括三层意思:
第一,分析假说在逻辑结构上是否具有逻辑的自洽性、简单性和完备性。
第二,逻辑检验的系统性保障了实践检验的客观性。
第三,逻辑分析作为实践检验的辅助工具,有助于确定检验的重点和方向,克服了实践主体在检验过程中的主观约束。
对假说的逻辑检验和评价判断的过程可以看做是以下两种推理的结合运用:
第一,根据假说演绎方法来检验;
第二,判断假说是否最佳(达到最佳解释推理)。
2.直接验证与间接验证
假说的验证过程,既可以采取经验的直接证实方式,也可以采用经验的间接证实方式。但即使假说通过直接和间接验证的方式获得了支持,但由于这是一种扩展性的支持,所以这个验证的真理性是相对的。
(1)假说的直接验证
如果一个假说中所说明或者解释的事实,是通过提出假说的人自己的观察和实验来证实的,这样一种证实方式就是假说的直接验证。这种直接证实的方式只能应用于很小的范围。许多解释是建立在直接观察和记忆的基础上,但情况经常是人们不能通过直接观察做出需要的解释,这时经常需要通过自己做实验来验证。
(2)假说的间接验证
在科学假说的验证中,并非任何事实的验证过程,都可以采取经验的直接证实方式,有时人们不得不采取经验的间接证实方式。就假设的验证方式而言,间接验证比直接验证更重要。要想精确地确证一个假说,提出假说的人往往很难将所有必需的观察都单独完成,这往往需要依靠他人的证明。
案例 海底扩张说
“海底扩张说”认为,地壳下面的岩浆不断地从海岭(海洋中央的海底山脉)涌出产生新的海底,新的海底形成后又逐渐从海岭两侧向外扩张。这样,海底就从中央海岭向着海沟(海洋与大陆块交界处的海洋最深部)位移,在它到达海沟后又向下俯冲,降回到地壳内部的深处去。依照这种设想可演绎出这样的结论:离中央海岭越近的海底越年青,离中央海岭越远的海底越年代越久。
为验证这一假说,人们可以依据放射性元素的衰变期和数量,计算出岩层的年龄。用这种方法对海洋中各个岛屿的岩龄进行测定,结果表明离中央海岭越近的确实越年青,离中央海岭越远的确实越年老。因而,海底扩张说关于海底新老的分布的预测得到了间接验证。