卡尔•皮尔逊(karl pearson，1857~1936) 是英国著名的应用数学家、生物统计学家、统计学家和科学哲学家，他是以马赫、彭加勒为首的批判学派 的五位主要代表人物之一。皮尔逊的科学哲学代表作是《科学的规范》，该书初版于1892年2月，以后又相继出了第二版 和第三版 ，上海辛垦书店于1934年7月20日出了该书的中译本 ，印数1500册。其实，皮尔逊在《科学的规范》中表述的基本思想，早在该书出版前一年的1891年3、4月间他为格雷沙姆学院准备讲演提纲时，就清楚地勾勒出来了 。皮尔逊的科学哲学思想和科学观在本世纪初叶甚至对中国学术界也有很大的影响。在1923年至1924年间的“科玄论战”中，以丁文江为首的科学派就明显地打上了皮尔逊的思想印记。鉴于作者在有关文献 已论及皮尔逊的科学哲学思想，本章拟主要围绕他的科学观展开(其中一些思想与科学哲学关系密切，甚或本身就属于科学哲学)。

一、科学的目的、特性和价值
皮尔逊在《科学的规范》的第二版和第三版序言中简明地指出，科学是描述(description)而不是说明(explanation)；科学是速记描述，是思维经济。在对科学的总的看法上，皮尔逊也承袭了马赫的描述主义科学观和思维经济原理 。不过，他在《原因与结果概率》一章中对此作了解释。他说，某种结果在过去发生和重现，这是我们用因果概念表达的经验事项；它在未来继续发生，是我们用概率表达的信念(belief)事项。科学在任何情况下既不能证明结果的内在必然性，也不能绝对确定地证明它必须重复。WWW.11665.Com科学对过去是描述，对未来是信念；它不是并且从来也不是说明，如果说明一词意指表明感知的任何结果的必然性的话（[3]，p. 113）。正是依据这处描述主义的科学观，皮尔逊认为，事实的分类以及在这种分类的基础上形成绝对判断——独立于个体精神的癖性的判断——本质上概括了近代科学的目的和方法。科学的功能恰恰在于事实的分类，对它们的结果和相对意义的认识。（[3]，p. 6）
皮尔逊的“科学是描述”的命题，并非像人们望文生义想像的那样，仅仅是对感觉印象进行日常语言的描述。皮尔逊指出，科学主要建立在合理推论的基础上，它的假设在很大程度上超出了直接感觉的范围，它简要地处理从感觉印象引出的概念，而不是处理感觉印象本身。科学实际上是精神内容的分类和分析；科学方法在于从过去感觉印象存贮的印象中，从以它们为基础的概念中引出合理的比较和推论。直接的感觉印象还没有达到概念的水平，或至少没有达到知觉水平，它不成为科学的材料。因此，科学的对象与其说是对支配“外部物质世界”的“自然规律”的研究，毋宁说是概念的阐释。皮尔逊在此提醒人们，科学还是认为精神的整个内容最终建立在感觉印象的基础上。没有感觉印象，就没有意识，就没有科学所处理的概念。而且，并非每一概念、更不是每一个推理都具有科学的正确性。要使概；念具有正确性，它本身必须首尾一贯，同时能从正常人的知觉中演绎出来。（[3]，pp. 52~53）
皮尔逊把科学与自然神学和形而上学严格区分开来。他说，对于实证的神学、对于启示，科学没有做回答。它在全然不同的领域起作用。只有当信仰侵入可能的知识范围，侵入实在的领域，科学才不得不断然抗议；只有当信仰(belief)代替知识作为行为的基础时，科学才不得不批判信仰的道德性，而不是批判它的实在性。在这里，科学是十分确定的和清晰的；自然神学和形而上学是伪科学。（[4]，p. 108）皮尔逊认为，由于科学原理具有某种模糊性，因此物理学家比纯粹数学家或历史学家更容易陷进自然神学和灵学这样的伪科学的泥沼。只要有知与无知对立，科学和教条之间的斗争总是要发生的。
科学家必须力图在他的判断中消除自我，力图提供对每一个个体精神来说与他自己同样为真的论据。因此，皮尔逊认为，在不受个人情感左右的事实的基础上形成判断的习惯，是可以称之为科学的精神框架的特性。但是，科学的精神框架的这种特性并不是职业科学家所特有的，它似乎是健全的公民的本质，只要公民们每周有几小时研究自然科学的某一分支，假使他认真地继续两三年，他就能够达到这一点。（[3]，p. 6）
科学能增进人类的快乐(物质安适和精神享受)或促进社会的效率，因而科学在皮尔逊看来是有价值的。第一，近代科学因其训练精神严格地、公正地分析事实，因而是特别适合于促进健全的公民的教育。自身习惯于整理事实、审查它们的相互关系，在审查的基础上预言它们的不可避免的结果——我们称其为自然规律，它对于每一个正常的精神来说与对个别研究者的精神同样要可靠——我们希望这样的人将能把科学方法带入社会问题领域，他将不满意仅仅是表面的陈述，不满意模糊地诉诸于想像、感情和个人的偏见，他将要求推理的高标准，他的要求对共同体肯定是充分有益的。第二，与从柏拉图到黑格尔的哲学家所提供的国家理论相比，科学有时能够提供对社会问题有更直接关系的事实。例如，德国遗传学家魏斯曼的理论(劣等人可因教育及环境因素而改善，而劣等血统不能转变为好血统)是正确的话，这对社会政策的制定及社会生活的管理肯定有作用。人们在社会上生存，都不得不对许多问题加以判断。要使一个判断成为增进社会福利的道德判断，则知识与方法就是形成这个判断的本质。第三，科学的结果与许多社会问题的实际处理密切相关，最纯粹的科学对实际生活的影响也是巨大的。科学研究不仅使我们的宇宙观念发生了革命，而且也使我们的实际生活、交通手段、社会行为以及疾病治疗发生了革命或正在发生革命。在它发生的时刻似乎只不过是纯粹理论兴趣的结果，最终却变成深刻改变人类生活条件一系列发现的基础。第四，科学像艺术品一样，也是创造性的想像力的产物，能够为满足人们的审美判断提供材料。（[4]，第一章）
上述四方面的科学的价值(对公民提供有效的精神训练；科学之光照可以洞察许多重要的社会问题；增加实际生活的舒适；给审美判断以永恒的满足)即是科学的教育价值、启发价值、实用价值和审美价值。皮尔逊称其为科学的四个要求(claims)，即科学要求人们支持它的四项强有力的理由。皮尔逊对科学的物质价值和精神价值都有所理解，尤其是对科学的精神价值有所强调，这在当时“科学破产”的声浪中是难能可贵的。但是，他所涉及的科学的精神价值的面似乎狭窄了一些，尽管如此，也值得无视、忽视或轻视科学的精神价值的人们深思。

二、科学的范围、方法和分类
关于科学的范围，皮尔逊指出，人们一旦获得科学的精神习惯，心智就能把所有事实转化为科学。科学的领域是无限的，它的材料是无穷无尽的，每一群自然现象、每一片断社会生活、过去和现在的发展的每一个阶段，对于科学来说都是材料。科学的范围在于弄清知识的每一个可能分支的真理，没有什么探索领域处在科学的合法领地之外。科学要求心理的和物理的现象的整个领域即全宇宙为它的辖域，但是决不可以想像它业已达到，或者有一天将达到一切部门的完全的知识。不仅如此，科学承认它的无知远较它的有知广泛，这便保障了科学的未来进步。在人类停止生活，历史不复创造，发展自身停止之前，科学工作是决不会中止的。科学的无知或是由于事实的不充分的分类而引起的，或是由于科学所处理的事实的非实在性。皮尔逊认为只要运用科学方法，就能逐渐化无知为有知。他引用伽利略的话反问道：“谁愿对人类的智力设置极限呢?”（[4]，第一章5，7，8节）皮尔逊的这些看法，是与19世纪、20世纪之交流行的“科学的终结”的观点针锋相对的。
皮尔逊十分看重科学方法，他强调科学方法是知识的惟一源泉，是通向整个知识的惟一途径。想由迷信的狗洞进入真理之宫，或借形而上学的梯子登上真理之墙，都是痴心妄想。他提出了两个著名的命题：其一是，全部科学的统一仅仅在于它的方法，而不在于它的材料。其二是，科学用它的方法，而不是用它传达的任何有用的知识为自己辩护。（[3]，pp. 12，9）皮尔逊解释道，一个对无论什么类型的事实分门别类，洞察它们的相互关系，描述它们的结果的人，他就正在应用科学方法，他就是科学家。科学的材料是五花八门、形形色色的，但形成科学的，不是事实本身，而是处理事实的方法。炼金术与近代化学的材料并无多大区别，关键在于其方法不同，从而使前者为非科学而后者则为科学。人们时常为科学辩护，以为科学是有用的知识，而语言学或哲学则被认为不甚实用以及没有商业价值。事实上，虽然科学常常告诉我们对于实际生活的重要事实，但是我们并不是由于这个理由，而是因为科学指导我们离开了各个思想者的分类和体系，指导我们不许个人的幻想插足其间的联系和法则，所以我们应该认为科学的训练和科学的社会价值高于语言学及哲学。因此，仅仅背诵研究的结果、仅仅传授有用的知识的通俗科学，是不好的科学。
在皮尔逊看来，科学方法具有下述三个特征标志：对事实进行仔细而正确的分类并观察它们的关联和顺序；借助于创造性的想像发现科学定律；自我批判及最后检验对所有正常建构的精神具有同等的正确性。（[3]，p. 37）由此不难看出，科学方法与哲学方法是不等价的：科学方法在于有秩序地分类事实，然后辨认它们的关系及发生的结果，并在辨认的基础上做出科学判断；而哲学方法似乎以分析为基础，这种分析不是从事实分类开始，而是通过内在深思的朦胧过程达到它的判断，因此它易于受到个人偏见的影响，它导致了无数竞争的、矛盾的哲学体系。
皮尔逊在《科学的规范》中专用一章论述“科学的分类”（[3]，pp. 504~532）。首先，他考察了历史上三位著名哲学家f．培根、孔德和斯宾塞的分类。培根认为，人类的知识其起源有三种理解力——记忆、想像和理性，他以此为基础开始知识的分析和分类。记忆对应历史，想像对应诗，理性对应哲学和科学。从三大类知识下辖的细目来看，培根没有在知识的材料和知识本身、实在的和观念的以及现象世界和形而上学的思维的非实在产物之间划出明确的界限，而且细目的分类用语中有中世纪神学的残迹。孔德认为一切科学的基础是经验，他否认不能提供任何东西的形而上学假设。在孔德看来，有六种基础科学，即数学、天文学、物理学、化学、生物学、社会学，这六种又形成第七种最终科学——道德，后者依次从属于前者。孔德的分类明显地和实证主义的政治体系相符合，但其中包含着纯粹空想的成分。斯宾塞不满意孑l德的“等级分类”，而赞同培根的观点：“知识的分类，不是如共毂之众辐，而是如同干之诸枝。”他把知识分为两根主枝：处理我们所知的现象形态的科学和处理现象的实质的科学。这样的区分各自就是抽象科学和具体科学，前者包括逻辑学和数学，即处理我们知觉事物的样式的科学，后者是我们处理知觉的感官映像和蓄积的感官映像之群的。关于具体科学，即处理现象自身的科学，斯宾塞创设了抽象的具体科学和具体科学这种新的分类，前者把现象在“其要素”上处理，后者把现象在“其全体”上处理。这样，天文学这个具体的科学就不与相近的力学和物理学相关联，而与生物学和社会学相关联，因为它们都是在“其全体”上处理现象的。
皮尔逊汲取厂培根的树枝状形态、孔德的科学相互依存的长处，采用了斯宾塞的抽象科学和具体科学的区分，提出他的科学分类体系。他按照知觉(感官映像和存贮的映像)的样式和内容，把科学也分为抽象科学和具体科学，而具体科学又依据无机的诸现象和有机的诸现象，分为物理科学和生物科学，于是，皮尔逊就把整个科学划分为三大块：抽象科学、物理科学、生物科学。
在抽象科学中，他依辨别的样式一分为二：辨别的一般关系和对空间与时间特殊的关系。前者又分为质的关系和量的关系；质的关系中包括文字学、逻辑学、方法论；量的关系中包括分立的量(算术、代数、测量理论、误差概率、统计等)和量的变化(函数论、微分、积分等)。后者则依空间位置之辨别和时间序列之辨别一分为二，各自又分质的辨别和量的辨别，下辖各具体学科和理论。
在物理科学中，皮尔逊依据能否还原为理想运动而把它分为精密物理学和概要物理学(描述物理学)。概要物理学只是描述，无法进行量的计算，如星云说，行星系进化，地质学、气象学、矿物学、化学等。概要物理学在质的方面与精密物理学无法区别，宁可说它是进步中的精密物理学。精密物理学包括质量物理学、分子物理学、原子物理学和以太物理学，每一个还可以细分，囊括一系列具体的学科和理论。
在生物科学中，皮尔逊依据空间(位置)和时间(成长与变化)作了划分。前者含生物分布学、生态学、自然史等，后者又依不复现的方面和复现的方面分为历史和生物学(植物学和动物学)。历史又一分为二：种的一般进化和人的特殊进化，各自下辖有关学科及学说。生物学按形态与结构、生长与生殖、功能和作用分三大类，下辖有关学科及学说。

皮尔逊还指出，他的科学三大块分类并非彼此互不沟通。正如应用数学把抽象科学与具体科学联系起来一样，生物物理学也把物理科学和生物科学联系起来。皮尔逊这位学识渊博的科学家有能力从事科学分类工作，他的工作在当时科学发展的条件还是有意义的，至今仍有一定的启发价值。

三、科学的想像力和审美判断
皮尔逊对科学的想像力和审美判断有比较精彩的论述（[3]，第一章）他认为，在我们自身有一种形式的推理过程不能满足的要素，它就是想像的或审美的方面，诗人和哲学家求助于这个方面，科学要成为科学的，也不能忽视这个方面。
皮尔逊把想像力视为做出伟大科学发现的不可或缺的因素。他说，从已分类的事实中演绎出关系和定律，想像力必然不能代替推理，但是有训练的想像力也曾是所有伟大科学发现的原因。一切伟大的科学家在某种意义上都是伟大的艺术家；没有想像力的人可以收集事实，但是他不能做出伟大的发现。纯粹科学在运用想像力和对审美判断提供满足方面对我们有进一步的要求。假定对事实已作出了精密的分类，已仔细地追寻到它们的关系和结果，科学研究的下一步是什么呢?皮尔逊断然回答：无疑地，就是运用想像。法拉第和达尔文就是运用想像做出划时代的科学发现的。单独的命题，简单的公式，能把我们心中孤立的现象之间的广大的关系群变成几个字，这就是所谓的科学定律。定律把我们从各个记忆的重负中解救出来，使我们以最少量的智力消耗，去获得自然和社会现象的广泛的复杂关系。定律的发现，不是单纯的目录编制者的工作，而是富有创造性想像力的人的工作，是创造性的想像力的特殊功能。在这里，我们不由自主地想起爱因斯坦关于想像力的论述：“想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想像力是科学研究中的实在因素。”
皮尔逊在着力强调想像力的重大作用的同时，并没有让它在科学的园地里漫无边际地驰骋，他用批判的缰绳制御着想像力，从而使想像不致变成空想。他说，千百人都让他的想像力解决宇宙的问题，但是对于我们真正理解自然现象有贡献的人，是那些对他们的想像力的产物慷慨地给予批判的人。这样的批判正是想像力的科学利用的本质，事实上，批判是科学的真正生命线。他以达尔文和牛顿为例对此作了说明。达尔文在系统研究即科学分类的基础上找出生物进化的规律，是想像力的结果。但是，达尔文的想像是有训练的科学家的想像。达尔文1836年回到英国后以真正的培根原则工作，没有任何理论。1838年10月，他偶然有机会读了马尔萨斯的《人口论》，悟出了自然选择的规律。在经历了将近四年的自我批判时期之后，他才于1842年6月用铅笔写出了他的理论的简略摘要。1844年，他把35页的摘要扩大到230页。该文直到1858年9月才与华莱士的论文一同发表，而《物种起源》则是1859年11月出版的。牛顿的想像力也是与其自我批判力相平行的，万有定律想出后也搁置于18年之久，直到他补救了一个理论缺陷后才发表。皮尔逊概括出科学发现的三部曲：首先是运用想像力创造体系，其次是厌恶它，再次是自我批判时期。在这里，皮尔逊准确地把握了想像力的科学利用的本质，他实际上是要求在想像力与自我批判之间保持必要的张力。这一思想是深刻的、有见地的。他引用法拉第的一段话说：“世界上不知道有多少思想和理论掠过科学研究者的心智，都由于他自己的严峻批判和敌对审查而缄默或隐藏起来；在最成功的情况下，只有不到十分之一的建议、希望、意愿、最初的结论才能实现。”
由此可见，科学不仅没有削弱想像，而且准确地说，它力求运用和训练想像的功能。不过，皮尔逊让我们注意考虑想像力与纯粹科学关系的另一个方面。他问道：当我们看到创造性的想像力的伟大作品，例如一幅引人目的图画或一幕感人至深的戏剧时，它打动我们的魅力的本质是什么呢?我们的审美判断为什么宣称它是真正的艺术品呢?这难道不是因为我们发现它把广大范围的人类情绪和情感浓缩在简短的陈述、简单的公式或几个符号之内吗?这难道不是因为诗人或艺术家在他的作品中向我们表达了我们在长期的经验中自觉或不自觉地加以分类的各种情绪之间的关系吗?在我们看来，艺术家的作品的美难道不在于他的符号确切地恢复了我们过去情绪体验的无数事实吗?在做出这些反问或反诘之后，皮尔逊得出结论说：审美判断宣布赞同或反对创造性想像的解释取决于这种解释是体现了还是违背了我们自己观察到的生活现象，这只有当艺术家的准则(公式)一点也不与想要构思的情绪现象矛盾时才能满足。
皮尔逊看到，如果审美判断的这种说法完全是真实的说法，那么它与科学判断是严格地类似的。其实，还有比二者之间的类似更多的东西呢。正如人们注意到的，科学定律是创造性的想像力的产物。它们是智力解释——我们用来恢复广泛的现象、我们及我们同事的观察结果的准则。因此，现象的科学解释、宇宙的科学说明，是永久满足我们审美判断的惟一的东西，因为它是从来也不会与我们的观察和经验完全矛盾的惟一东西。皮尔逊指出，科学的这一方面正是必须极力强调的，因为我们常听人说，科学的成长消灭了生活的美和诗意。无疑地，科学使得许多对生活的旧解释变得毫无意义，因为它证明旧解释与它们自称要描述的事实不符。但是，不能由此得出审美判断和科学判断是对立的；事实是，随着科学知识的增长，审美判断的基础正在变化而且必须变化。与前科学时代创造性的想像所产生的宇宙起源相比，科学告诉我们的遥远恒星的化学或原生动物的生命史是更为真实的美。所谓“更为真实的美”，我们必须理解为，审美判断在后者中比在前者中感觉到更满意、更持久的快乐。正是审美判断的这种连续的满足，才是纯粹科学所追求的主要乐趣之一。皮尔逊关于科学的审美判断与艺术的审美判断本质上的类同(艺术的审美判断是符号与人的情绪体验的共鸣，科学的审美判断是符号与人的感觉经验的共鸣)，关于科学之美与科学之真相一致的思想，都能给人以深刻的启示。
原来，在人的心绪中，存在着用某个简短的公式、某个简要的陈述概述人类经验的事实的永不满足的欲望。这种欲望导致野蛮人通过把风、川、树奉为神明来“解释”一切自然现象。另一方面，它导致文明人在艺术作品中表达他们的情绪体验，在公式或所谓的科学定律中表达他们的物理经验和心理体验。皮尔逊认识到，艺术品和科学定律都是创造性的想像力的产物，二者都为满足我们的审美判断提供材料。他甚至有点偏颇地说道，科学定律与其说是与在人之外的物理世界有联系，是外部世界的因素的产物，倒不如说是与人的创造性的想像力有关联，是人的精神的产物。在皮尔逊看来，科学致力于提供宇宙的智力概要，它具有满足我们简明地描述世界历史的热望的能力。这样的简明地描述、概述所有事物的公式，科学迄今还没有找到，也许永远也找不到。但是，在这方面，我们觉得可以保证，科学探求该公式的方法是惟一可能的方法，科学达到的真理是能够永久满足审美判断的真理的惟一形式。现在最好是满足于部分的正确答案，而不要用整体的错误答案欺骗我们自己。前者至少是通向真理的一个步骤，并向我们表明了可以采取其他步骤的方向。后者不能够与我们过去的或未来的经验一致，因而最终无法满足我们的审美判断。皮尔逊看到，在实证知识增长期间，不满足的审美判断逐步地抛弃一个又一个的信条、一个又一个的哲学体系。确实，我们现在可以从历史记载中满意地获悉，人们借助于有组织的观察和仔细的推理，一点一滴、一步一步地能够希望达到真理的知识，科学在其最广泛的意义上是通向知识的惟一途径，这样的知识是与我们过去的经验以及未来可能的经验和谐一致的。正如克利福德(clifford)提出的：“科学思想不是人类进步的伴随物或条件，而是人类进步本身。”可见，皮尔逊不仅看到科学的审美判断是科学发现的工具，而且也意识到它是鉴赏、选择和评价科学理论的一个标准。

参考文献
关于皮尔逊的生平、科学贡献和学术思想，读者可参阅李醒民：卡尔•皮尔逊：著名科学家和自由思想家，北京：《自然辩证法通讯》，1990年第2期。
李醒民：世纪之交物理学革命中的两个学派，北京：《自然辩证法通讯》，1981年第6期；李醒民：论批判学派，长春：《社会科学战线》，1991年第1期。
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皮耳生著：《科学规范》，谭辅之、沈因明译，上海辛垦书店1934年版。
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关于皮尔逊的有关科学哲学思想，详见李醒民：简论皮尔逊的科学哲学，北京：《自然辩证法研究》，1991年第3期。
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