第一章
一、 关于科学的两个区分：
1、 经验科学和非经验科学
两者的最重要区别是经验科学的陈述的有效性或可接受性依赖于经验证据，而非经验科学（逻辑和数学）则不是。 2、 自然科学和社会科学
这两者的区分没有清晰的标准，通常认为自然科学包括物理学、化学、生物学等，而社会科学则包括社会学、政治学、经济学等，但这种划分并不必然意味着两者在内容、目标、方法和预设上有根本的区别。
二、 科学与科学哲学
1、 科学的实践和理论意义（科学的目的：控制和理解）
科学在今日世界所占据的地位主要是由于其在实践应用上（技术上）的成功。许多经验科学分支为技术及其应用提供了基础，而技术和技术的应用反过来又为科学提供了新数据、新问题和新的研究手段。
控制世界是科学的主要目的和动力，认识和理解我们生活的世界也是科学的另一主要目的和动力。
2、科学哲学试图考察科学的这些目标如何达到，科学知识如何获得，如何得到支持及如何变化；科学理论何以能够说明（解释）经验事实，这种说明又给了我们什么样的理解；还有，科学研究、科学知识和科学理解有什么样的预设，又有什么样的局限（如果有的话）。
第二章 科学研究：发明和检验
一、 检验假说的基本步骤
科学解决问题的基本手段是提出假说，然后将其诉诸经验（包括实验）的检验。这里，有两方面的问题，一方面是假说的提出或发明，一方面是对所提出的假说的检验，首先考虑的是假说的检验，然后考察假说的提出。
1、直接检验
如果所提出的假说与已经确立的事实明显冲突，那么，这个假说就应该被拒斥。在这种情形下，假说的检验是直接的。 2、间接检验
但在通常情况下，假说的检验不是简单和直接的，而是间接的。也就是说，无法将假说直接与经验相对照，从而判断该假说的正确与否，而必须要借助逻辑的方法，从该假说中推出可以直接诉诸经验检验的后果，从而间接地对假说的正确性作推断。
3、拒斥假说的基本逻辑形式
用H表示所提出的并将受检验的假说，I表示可以从H中推出的可直接检验的陈述，称I为假说H的检验蕴涵。（说从a可以推出b和说a蕴涵b是一样的意思。）那么，拒斥假说的基本逻辑形式是：
2a] 如果H是真的，那么I是真的。 但是（证据表明）I不是真的。
--------------------------------------------- H不是真的。
这种形式的论证或推理，在逻辑上被称为否定后件推理（modus tollens），是一个演绎上有效的推理形式或规则。所谓一个演绎上有效的推理形式就意味着，如果推理的前提是真的，那么依据这个推理形式作出的结论也肯定是真的。 上面的推理规则说明，如果证据表明从一个假说中推出的检验蕴涵是假的，那么我们可以合乎逻辑地、确定地推断，该假说是假的。（换个说法，该假说被证伪了。）
4、对假说的确证只能是归纳的，而不能是演绎的
如果证据表明检验蕴涵I是真的，我们是否可以象上面的证伪那样，确定地推断，假说H是真的呢？不能，否则，我们就犯了肯定后件的谬误的逻辑错误。检验的有利结果，即从假说推出的检验蕴涵是真的这一事实，并不能证明假说是真的，即使假说的许多蕴涵被经验所证实，该假说仍然可能是假的。
检验的有利结果仍然有两方面的意义：1、检验过程本身是有意义的，因为在检验中，假说可能被拒斥。检验的有利结果至少表明，我们迄今还没有与该假说相冲突的证据，因此，还没有理由拒斥这个假说；2、检验的有利结果尽管不能确定地证明假说是真的，但至少对它提供了一定程度的支持。
二、 演绎和归纳
演绎和归纳是逻辑推理的两种而且也是仅有的两种形式。所谓推理，就是从一个或几个陈述（前提）推出另一个陈述（结论）的过程。逻辑就是要弄清楚哪些推理形式是合法的或有效的。
在一个有效的演绎推理中，前提真必定能保证结论的真，而在归纳推理中，前提真未必能保证结论的真。
三、 对狭隘归纳主义的批评
1、 事实的神话
认为科学必须首先在没有任何假说或理论的引导（或污染）下，无偏见地收集事实，然后对事实作分类，并认为这是“客观的”科学的基础
批评：1）事实不可能收集完全；2）事实的相关性是由假说或理论决定的。一个事实，只有当它是有利于或不利于我们所采用的假说时，才能说它是相关的，否则就是无关的；3）对事实的分类的相关性也是取决于假说的。 2、 科学方法的神话
认为归纳法是一种可以从上面的那些“客观”事实中总结或推导出科学理论的可以机械地应用的方法。
批评：1）新概念的形成没有机械方法；2）即使在特定情形下，可以有某种机械的方法来确立假说，那么实际上也是以更一般的假说为前提的。
科学假说和理论不是从观察事实中引伸出来，而是为了说明观察事实而发明出来的。
3、 发现的过程和检验的过程
不存在科学发现的机械的程序，发现的过程可以千变万化。科学的客观性不取决于发现的过程，而取决于检验的过程。逻辑规则不能告诉我们如何构建一个有意思的假说或理论，却能够告诉我们已经构建好的假说或理论是否正确。
第三章 本章对假说检验的逻辑作更深入的探讨，尤其是通过对辅助假说在假说检验中的作用的说明，表明假说检验的逻辑并不象初看起来那样的简单和是非分明。
一、假说、检验蕴涵以及实验的和非实验的检验
1、假说：个别事实或一般定律
“假说检验”中的假说可以指任何付诸检验的陈述，这个陈述所表达的既可以是某个个别或特殊的事实，也可以是某一一般定律或其他的更复杂的命题。 2、检验蕴涵的条件句形式
我们知道，检验蕴涵就是从假说中推导出来的可以直接诉诸经验检验的命题，在通常情形下，检验蕴涵本身就是一个条件句，也就是说，检验蕴涵本身说的往往就是：在指定的检验条件下，某种类型的结果会出现。
3a] 如果类型C的条件实现或满足，那么类型E的事件就会出现。
因此，检验蕴涵是在双重意义上的蕴涵：它是所要检验的假说的蕴涵，同时它本身又具有“如果那么”的语句形式，这类语句在逻辑中被称为条件句或实质蕴涵。 3、实验检验和非实验检验 如果指定的检验条件C是可以人为地（技术上可能）实现的，那么，这种类型的检验蕴涵就为实验检验提供了基础；如果条件C的实现涉及到某些不可人为控制的因素的，那么该检验蕴涵就只能以非实验的方式检验。 一般来说，实验地实现检验条件C涉及到对某一因素的控制，而这一因素是对所研究的现象有直接的影响的。 定量的科学假说：某一变量作为其他变量的函数。 在科学实验中，能够人为控制的只能是个别和少数的变量，而且也只有这些变量是需要控制的，因为只有它们是与所研究的现象相关的。实际上，无数其他的变量在随时变化着，科学家们既不可能也不认为有必要控制所有这些其他变量，因为这些变量是无关的。显然，这种关于因素的相关或无关的认识是依赖于当时的科学认识的水平的，因而是可能发生变化的。 实验方法是近代自然科学的主要特征之一（另一特征是数学方法），但实验方法并不构成自然科学和社会科学的分解线；实验的范围是随着技术的进步而不断扩大的。其次，也并非所有的自然科学假说都是可以用实验方法检验的（如天文学中的一些假说）。
二、辅助假说的作用
我们说，检验蕴涵是从被检验的假说中“推导”出来的，但在绝大多数情形下，该假说要与其他的陈述相结合，才能推出可以直接检验的蕴涵，我们把这些其他的陈述称为辅助假定或辅助假说（auxiliary assumption or auxiliary hypothesis）。
无需辅助假说的情形：如果H单独就蕴涵I，而经验检验表明I是假的，那么，依照否定后件推理，H必定也是假的：
2a] 如果H是真的，那么I是真的。 H → I 但是（证据表明）I不是真的。 ¬ I
--------------------------------------------------- -------------- H不是真的。 ¬ H 需要辅助假说的情形：如果检验蕴涵是从H以及一个或几个辅助假说A中推出，那么上述图式就要修改为：
3b] 如果H和A两者都是真的，那么I是真的。 ( H & A ) → I 但是（证据表明）I不是真的。 ¬ I --------------------------------------------------------- ---------------- H和A不都是真的。 ¬ ( H & A )
在此情形下，检验的否定结果并不能表明H必定不是真的，也可能是辅助假说或其中之一出了问题。
三、判决性检验
设想，H1和H2是关于同一现象的互相对立的假说，迄今为止都得到了大量的经验证据的支持，因此，仅根据现有的证据，无法对谁对谁错作判断。如果，现在我们安排这样一个实验，在这个实验中，H1和H2会给出互相矛盾的结果或预测，那么，实验的结果似乎就能够帮助我们决定哪个假说是正确的。这样的实验被称为判决性实验或检验。
但由于辅助假说的存在是一个普遍的现象，因此，通常这类所谓的判决性实验在逻辑上并不真正具有判决的作用。
四、特设性假说（Ad hoc hypotheses）
由于辅助假说的存在，某一假说的不利的检验结果不能决定性的表明该假说是假的，我们总是可以通过修正或增加辅助假说的方式来挽救该假说。这种单纯为了挽救某个假说而作的辅助假说被称为特设性假说。
通常认为特设性假说不是一种好做法，但实际上我们并没有区分特设性或非特设性假说的一个明确的标准。
第四章 确证和可接受性的准则 本章主要讨论科学假说或理论的证据所具有的性质，以及科学假说和理论应该具有什么样的特点才会增加其确证或可接受的程度。 一个科学假说或理论接受经验检验，如果结果是正面的，那么，这个检验会给假说或理论带来一定程度的支持，或者叫做确证。但是，无论一个假说和理论经受多么广泛和严酷的检验，这些检验也不能确定的证明假说或理论的正确性。经验证据对科学假说或理论的支持永远只能是具有一定强弱程度的支持，永远也不能证明假说或理论肯定是真的。 但是，并非所有证据给假说或理论带来的支持都是一样的。由于不同的证据所具有的性质不同，它们给予假说或理论的支持也会不同。那么，证据的哪些性质会影响它对假说或理论的支持呢？
一、证据的量、多样性和精度
证据的量：一般来说，证据越多，假说或理论所获得的支持或确证也就越强。
证据的多样性：证据越多样，那么它们给予假说或理论的支持也就越强，这是因为证据越多样，假说或理论所得到的支持也就越全面。一个假说或理论得到多种多样证据的支持就意味着它接收了多种多样的检验。检验越多，类型越不同，那么假说或理论所经受的考验也就越严酷，因此，如果这些检验都能通过，就意味着这个假说或理论为真的可能性就越大。
证据的精度：上面关于证据的多样性的说法也同样适用于证据的精度。 二、“新”证据问题 所谓“新”证据，就是在假说或理论提出之后发现的，而在提出假说或理论时还不知道的证据。科学家们普遍都认为，新证据对于假说或理论的确证具有特殊的意义。如果一个假说或理论获得新证据的支持，那么这个假说或理论的可接受度就会大大增加。如何解释新证据的这种作用？似乎从逻辑的角度很难解释新证据的这种特殊性。因为从逻辑角度来看，证据给予假说的支持只取决于假说和证据本身是什么样的，而应该与证据是什么时候发现的无关。这或许表明单纯从逻辑的角度看待假说和证据的关系是有缺陷的。
三、理论支持
经验证据是决定一个假说或理论是否获得支持和接受的最重要的但不是唯一的因素，还有其他因素影响假说或理论的确证或可接受的程度。一个假说或理论与其他假说或理论的关系就会影响这个假说或理论的可接受度。这种关系主要有两种类型：1、这个假说或理论与上层理论的关系。如果一个假说是可以从上层理论中推导出来的，而这个上层理论又得到其他独立的证据的广泛的支持，那么这个假说也会具有相当的可接受度。2、这个假说或理论与其他相关假说或理论的关系。如果一个假说或理论与现有的已被接受的假说或理论相矛盾，那么这种矛盾显然会对这个假说或理论的接受产生不利的影响。
四、简单性
科学家们在选择假说或理论时经常会使用简单性原则，也就是，在同样的证据支持的条件上，一个假说或理论越简单，就越可接受。这是一个直觉上相当可信的原则，但要说清楚到底什么样的假说或理论是简单的，以及我们凭什么要接受简单性原则却是一件很不容易的事情。
第五章 定律及其在科学说明中的作用
一、科学说明的两个基本要求
说明或解释自然现象是自然科学的主要目的之一。科学不仅要观察和记录事实，还要说明和解释事实；科学不仅要告诉我们世界是什么样的，而且还要告诉我们世界为什么是这样的。
人类远古时代的关于自然现象的诸多神话和传说就是人类理解周围世界的纷繁复杂的现象的意愿的表现。但这些理解往往具有“拟人化”的特征，经常涉及人类难以或不可理解和控制的隐藏的力量或“神”。
与这些经常只能给人带来心理或主观的“理解”的感觉的神话或传说不同，科学试图给出的关于世界的看法与我们的经验世界具有逻辑的、明确的关系，因而是可以诉诸客观的检验的。
因此，科学说明必须要满足两个要求：说明相关性要求和可检验性要求。 所谓说明相关性要求是指，一个关于某一现象的科学说明所包含的信息应该为人们相信或期望该现象的出现提供充分的根据或理由。
通常，所提出的说明如果满足说明相关性要求，那么它也满足可检验性要求；反之则不尽然。
二、演绎-定律说明
我们把需要说明的现象称为待说明项或被说明项，而把构成关于该现象的说明的那些信息或表达这些信息的语句称为说明项。
科学说明的一种相当常见的模式是在说明某一个别现象时，首先，指出该现象发生时的条件和相关事实，其次，援引一个或几个有关的科学定律，最后，证明在所描述的特定情况下，依据这些定律，这个现象就一定会发生。我们把这种模式称为科学说明的演绎-定律模式（deductive-nomological model of scientific explanation, 缩写为D-N），可以下面的图式概括： L1, L2, … , Lr D-N ] 前提 说明项语句 C1, C2, … , Ck
------------------------------ 结论 E 待说明项语句
这是一个演绎推理，E是表达待说明项的语句，构成了这个推理的结论；推理的前提由两部分组成，表达一般定律的L1, L2, … , Lr，和表达特殊事实或条件的C1, C2, … , Ck。
这个模式有两个基本特点：1、待说明项和说明项之间的关系是推理关系，更具体地说，是演绎关系；2、在该模式中，定律占据核心的地位。该模式认为，没有科学定律，就没有科学说明。这两点也说明了为什么这个模式要被称为演绎-定律模式。
D-N模式中的待说明项可以是个别现象或事实，也可以是概括现象的某种规律性的经验定律，如伽利略的落体定律。说明后者经常需要涉及更一般和更深层的定律，如牛顿的运动定律和万有引力定律。
D-N模式在最强的意义上满足说明相关性要求，因为在这个模式中，说明项蕴涵待
说明项。当然，它也满足可检验性要求。
在实际的科学活动中，科学说明经常是以简略的形式出现的，也就是说，构成说明项的有些个别事实或条件或定律是被隐含地假定，而不是明确表达的。
第六章 （科学）理论和理论说明
一、科学理论的一般特征
一般来说，经验或现象的规律性或规则性是用经验定律表示的，而为经验定律提供说明，从而为这些现象提供更深入和更准确的理解的则是科学理论。理论把这些现象都看成是隐藏在背后的实体、过程或机制不同表现，而这些隐藏在背后的实体、过程或机制则是由所谓的理论定律或原理制约的。借助这些理论定律或原理，理论就可以说明经验定律，也可以发现或“预言”新的经验定律。
科学理论所设定的基本实体和过程以及制约它们的定律必须要具有足够的明晰性和精确度，也就是说，理论与它要说明的现象之间要有足够强的联系，能够关于这些现象作出比较特定、具体的推断，否则，就不能达到科学理论应起的作用。
二、内部原理和桥梁原理
如上所述，科学理论是通过设定隐藏在现象背后的实体和过程来说明低层的经验定律和现象的。因此，一般说来，理论所包含的原理有两类：一类叫作内部原理，这类原理描述理论所设定的基本实体和过程以及它们所遵循的定律；另一类叫桥梁原理，这类原理表明那些基本实体和过程是如何与我们已经熟悉并且也正是理论需要说明、预测的经验现象相关联的。
桥梁原理所连接的经常是，一方面，那些不可直接观察或测量但被理论所设定的实体和过程（如分子及其质量、动量和能量等），和另一方面，那些或多或少可以直接观察或测量的宏观物理系统的性质（如气体的温度、压力等）。但也不尽然，桥梁原理所连接的也可以是，一方面，那些被理论所设定的实体和过程，和另一方面，那些尽管在日常意义上不可观察，但却是由先前确立的理论所处理的性质或量，而对这些性质或量的观察或测量往往要预设那些理论。
没有桥梁原理，科学理论就失去了对具体现象的说明力，因为失去了与具体现象建立联系的手段。内部原理只涉及基本实体和过程，因而基本上是用所谓“理论概念”表述的，而检验理论的检验蕴涵却必须要用可观察或测量的概念表述的，否则就不能付诸检验。这些所谓的可观察或测量的概念可能是直接可观察或测量的，也可能是可以经由先前理论而得以确定的概念，亨普尔把它们统称为事先可用的或前理论的概念或词项（antecedently available or pretheoretical concepts or terms）。
三、理论理解
可检验性和说明力当然是一个科学理论必须具备的特征，但光具有这些特征还不足以使一个理论成为好理论。
要说清楚什么是一个好的科学理论以及一个好的理论应该具有什么特征并不容易。在第四章曾作过一些尝试。下面是几点补充。
一个好理论可以深化并拓广由经验定律所获得的关于自然现象的理解。首先，这样一个理论可以对不同的现象给予一个系统和统一的说明，把这些不同的现象都归结为相同的基本实体和过程，并把现象层次的经验定律归结为统一的理论原理的后果；其次，理论还可以另一种方式深化我们的理解，即揭示经验定律的局限性和近似性；最后，理
论还通过预言未知现象的存在而拓广我们的知识。
科学理论大大深化和拓广了我们关于自然世界的知识和理解，而这样的知识和理解似乎是光靠经验定律所不能做到的，为什么？
四、理论实体的地位
如上所述，科学理论通过设定我们熟悉的现象背后有另外一个我们看不见摸不着的世界而获得了人类迄今为止所获得的关于周围世界的最深刻和影响最深远的洞见。不奇怪，关于这个看不见摸不着的另一个世界到底有没有，它与我们的经验世界是什么关系这些问题，人们会有不同的看法。
超级实在论：亚瑟·爱丁顿的“两张桌子”：第二张桌子，即科学所描绘的桌子，是唯一实在的，尽管我们永远也无法破除关于第一张桌子，即我们日常生活的桌子，的幻觉。 反实在论：
第一个论证：如果一个理论要有一个清楚的意义，那么表述该理论所用的理论概念就必须要能够在那些先前可用和理解的概念的基础之上获得清楚、客观的定义。但实际上，科学理论中的理论概念并没有获得，甚至也不可能获得这样的定义，因此，含有这些意义不完全确定的理论概念的理论原理也就不具有确定的意义，从而也就不谈不上真假。理论原理只是为了有利于经验现象的推断或计算的方便和有效的工具，而不是关于某个“隐藏”世界的真实陈述。
对第一个论证反驳：对概念作完全定义的要求是过于苛刻的，因为一个概念即使没有完全的定义，我们也可以清楚和准确的使用它；而且它的应用范围是可以通过不同的手段扩展的。
第二个论证：对于同样的经验现象，我们原则上总是可以用不同的定律或理论加以说明的。如果是这样的话，你要是断定其中的一个理论所设定的实体和过程是实在的，为什么其他的理论就不可以有同样的权利呢？
对第二个论证反驳：1、对相同的经验现象是总可以存在不同的理论去说明，这并意味着它们之间是平等的，无差别的。它们关于这些现象的蕴涵总是有差别的，那么我们就可以由进一步的经验或实验来鉴别这些理论。2、的确，这个鉴别的过程是永远不会终结的，我们永远也不可能最终断定某个理论是确定地真的，但这是所有经验知识所共有的特点，而不仅仅只对关于理论实体的陈述成立。
第三个论证：科学研究的目的只是为我们的感觉经验的现象提供一个系统和融贯的说法，因此，它的说明性设定只应涉及可感，至少是潜在的可感，的事实。那些涉及不可经验的实体或过程的假说或理论最多只能是有用的形式工具，并不表示物理世界的真实图景。
对第三个论证反驳：首先，如果科学只局限于可感世界，将大大限制科学的深度和广度；其次，涉及基本实体的假说和理论的检验方法与只涉及可感事物的假说和理论的检验方法是一样的，没有什么理由厚此薄彼。所谓“理论对象”与通常的可感事物之间的并没有一条截然的界线，而是逐渐的。 科学实在论：认为科学理论所设定的那些实体和过程是实在的，但科学实在论不否认日常对象的实在性。
五、说明和“还原为熟悉的”
有一种看法认为科学说明就是把不熟悉的现象还原为熟悉的现象，亨普尔认为这是不正确的。
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