假说形成过程与条件

一、假说形成过程

一般来说,提出假说的过程实际上就是一个假说的形成与发展过程。它大体上可以分为以下三个阶段。

1.孕育阶段　即假说的雏形,是根据已有的事实材料和科学理论,对认识对象提出的初步猜测。假说的孕育阶段是最富有创造性的阶段,它需要充分发挥想象力,巧妙地运用各种科学思维方法,进行创造性思维活动。实际上,它就是一个“科学发现”的初步过程。

2.形成阶段　是在初步推测的基础上,经过进一步搜集资料、观察实验和理论论证,对孕育阶段产生的猜测加以充实和修正,最终使猜测发展成为更为合理和完整的假说。假说的形成阶段是对猜测的深加工阶段,即经过充实、修正等一系列科学加工过程。实际上,它就是一个“科学研究”的主要过程。

3.检验阶段　就是假说的确立。由于假说毕竟是一种不确定的推测,必须要经过实践的全面检验,才能真正成为科学的假说并上升为科学理论。实际上,它是一个“科学鉴定”的过程,也就是将假说上升为科学规律的过程。

二、假说形成的前提

(一)以唯物辩证法为指导

由于假说的提出和运用主要是通过思维进行的,因此用什么方法来指导思维是一个极其重要的问题。因为方法是人们达到认识客观真理的手段,它直接影响着思维活动进行的正确与否。正如恩格斯所说:“对缺乏逻辑和辩证法修养的自然科学家来说,互相排挤的假说的数目之多和替换之快,很容易引起这样一种观念:我们不可能认识事物的本质”。“然而恰好辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维形式,因为只有它才能为自然界中所发生的发展过程,为自然界中的普遍联系,为从一个研究领域到另一个研究领域的过渡提供类比,并从而提供说明方法”。

在科学发展的过程中,有无数的实例证明,一些提出和运用错误假说的人完全是由于他们坚持了错误的世界观和方法论。例如,19世纪后半叶之前,唯心主义和形而上学的机械观,几乎统治了整个自然科学界,它们把电磁学、光学、化学、生物学的千千万万的现象和变化过程,都生搬硬套地运用力学规律进行解释,因而,致使许多自然现象看不到它们的本质和规律。

(二)以事实为基础

任何假说都必须有事实材料为根据,决不能让主观臆断来影响对客观现象的解释和判断。一方面,事实根据是提出和运用假说的基础与出发点,另一方面,也不能等待事实材料达到全面系统的程度,才去提出和运用假说。之所以是假说,是因为它以一定的事实材料为基础,并加以大胆猜测和科学推断,虚构事实或虚设结果而最终所产生的思维活动成果。因此,假说要以事实作为基础,但不能等待事实材料达到全面系统。

要真正做到以事实为基础,必须十分注意保持客观的态度,防止主观臆断。一旦提出和运用假说后,就不要因某种偏爱影响对事物的观察和对结果的解释与判断。法国生物学家贝尔纳曾说:“过于相信自己的理论或设想的人,不仅不适于做出新发现,而且会做出很坏的观察”。防止这种倾向的最好办法是养成使自己的主观意见和愿望服从于客观事实的思想习惯及尊重事物本来面目的习惯,时刻牢记假说只是一种假定而已。当然,对正确的假说必须抱着坚定的信念和坚韧不拔的精神,才能达到由假说上升为理论的成功彼岸。例如,法拉第尽管屡遭失败,但是仍然坚信自己的设想,坚持不懈地进行实验研究,终于用磁铁产生了电流。

(三)解释已有,预见未来

即假说能够综合解释已有的事实,预见未来的事件。1875年,法国化学家布瓦波德朗发现了一个新元素并命名为“镓”。在发表该成果后,他收到一封信,信中明确指出:“镓就是我所预言的亚铝”,而且它的比重不应该是4.7,而应该是5.9左右。所以,“请再实验测定一下,也许您那块物质还不纯”。因此,布尔波德朗重新做了实验,果然比重是5.96。原来这个神机妙算的来信人就是门捷列夫。早在4年前,门捷列夫根据元素周期律的规律就预言了这个元素及其性质。这个预言的证实,使门捷列夫的元素周期律由假说上升为理论,得到了普遍的承认。同时正确地解释了布瓦尔波德朗的实验事实,并对其实验错误进行了必要的纠正。

(四)遵循科学原理,不被传统观念束缚

1669年,德国化学家贝歇尔首先提出了燃素的假说,认为任何可燃物质内部都含有一种燃素,燃烧过程就是可燃物质放出燃素的过程。一直到18世纪末叶前,这种错误的假说已经成为一种错误的观念长时间盛行,顽固地妨碍着人们对于燃烧、氧化和还原过程的科学认识,阻碍了化学的发展。到了1778年,法国化学家拉瓦锡才摆脱了燃素假说的束缚,创立了科学的燃烧理论——氧化学说。拉瓦锡的成功是在借助于燃素假说近百年实验工作提供的大量研究材料和成果的基础上取得的。正如恩格斯所说:“燃素说经过近百年的实验工作提供了这样一些材料,借助于这些材料,拉瓦锡才能在普利斯特列制出的氧中发现幻想的燃素的真实对立物,因而推翻了全部的燃素说。但是燃素说者的实验结果并不因此而完全被排除。相反地,这些实验结果仍然存在,只是它们的公式被倒过来了,从燃素说的语言翻译成了现今通用的化学语言,因此它们还保持着自己的有效性”。

(五)正确对待不同的假说

假说的错误率是很高的。正如法拉第所说,他每提出十个假说中,正确的还不到一个。一般而言,对于正确的假说,就要坚持并最终得到验证和使之上升为理论。对于几种一时难以判别的不同假说,可以先选择把握较大的假说进行验证,如果证明有所欠缺,再转向其他假说。例如,在医疗上,对于复杂病例的诊断,往往一时难以做出明确的判断。于是,医生就根据症状特征,提出几种假说,并通过化验等各种检查手段,逐步排除错误的假说,逼近正确的假说而做出最后诊断。对于错误的假说,要予以放弃。但要注意有些错误的假说虽有消极作用,但可在某些情况下有一定的积极意义,包括以下几种情况。

1.一些错误的假说,在当时的历史条件下不失为一种进步,并对科学的发展有一定的推动作用。

2.有的错误假说,与科学的认识有着同一方向的意义,有助于发现正确理论的线索。

3.有的错误假说,在别的领域内,由于改变了条件或增加了新的因素,有利于正确学说的产生。

4.有的错误假说,限于当时的认识水平,只属于解释上的错误。对于这些假说,还是要进行必要的探索,以便得出正确的结论。

三、假说形成的原则

1.理性原则　理性原则的本质就是要求假说必须符合对世界总的看法,符合普遍的哲学原理和普遍的科学原理。这个原则对选择科学的假说,淘汰不科学的假说有着准则的作用。

2.可检验原则　科学假说在原则上应当是可检验的。如果它不但在技术上无法接受观测实验或一般实验的检验,而且也不能在原则上得到检验,那么它就不能称之为科学假说。值得注意的是可检验只是相对的,并不是绝对的。

3.对应原则　对应原则是指任何一个新的假说在更替原有假说(或理论)时,都应该满足两个基本要求:

(1)新的假说比原有假说具有更丰富的检验蕴涵。

(2)新的假说在原有假说得到充分确证的那个领域以渐近线的形式与之相一致。

4.简单性原则　简单性原则的基本点就是以尽可能少的和包含检验蕴涵的假说来解释一定领域内所有的已知事实。