证伪
这里可以顺便谈到波普尔的证伪理论。亚里士多德体系的命运是个突出例证，说明波普尔的证伪理论，至少就其通俗版本而言，尽管广有影响，实际上是不能成立的。拉卡托斯等人就此做了相当充分的讨论，我这里只简略谈几点。
一个理论与观察资料不符，有些现象不能由这个理论得到解释，这些都远不足以证伪这个理论。在波普尔之前，库恩已经设想过证伪理论。不过，他清醒地看到，证伪学说有点儿纸上谈兵。托勒密和哥白尼都大致与既有的观测资料相吻合，又有很多处与观测资料不合。没有哪个理论，包括现代的十分成熟的物理理论，和所有观察完全吻合。总有尚待解释的现象存在。古典哲学-科学理论并不要求自己解释所有现象，因为它们区分自然和偶然。大部分现象是偶然的，不需要解释也不可能提供解释，比如为什么昨天下雨今天晴天，你昨天为什么把火车时刻记错了。[49]物理主义还原论要求自己能够解释所有现象，但这个要求只是原则上的要求，只是说，如果你对一个现象有兴趣并努力尝试，如果一切现象细节都已被掌握，你将能够在物理理论的框架中提供解释。
何况，当证据与理论不合，出错的不一定是理论，很可能是辅助假说出了错，而辅助假说往往是默会的，没有受到注意。按照哥白尼的理论，人们应当能够观察到恒星的视差，实际上却观察不到。后来我们知道，这是因为恒星离开地球的距离比当时所设想的要遥远得多。在这一事例中，理论与观测不符所证伪的是当时对恒星距离的一般认识，而不是证伪了哥白尼的日心说。天王星的位置与牛顿力学的预言不合，其结果不是证伪了牛顿力学，而是发现了海王星。在没有发现海王星的时候，人们有一个默会的看法，即天王星之外不再有大行星。
由于理论的整体性，不会出现简单的证伪。如果一个理论能大规模解释相关的现象，尤其是同时又能够解释其他理论解释不了的奇异现象，我们就把它接受下来。一个理论若具有整体性和完备性，就不会由于与观察偶有不符而被轻易放弃。牛顿力学是个相当完备的理论，当人们发现天王星的位置与之不合，人们根本不是去急着否定牛顿理论，而是在这个理论的基础上发现一个谜题的答案。
我们甚至可以说，一个整体理论不可能被驳倒，只能被另一个整体理论取代。[50]亚里士多德-托勒密体系提供了一个例证，它不是被驳倒的，而是被哥白尼-开普勒日心说取代的。
[1]梁治平，《自选集》，广西师范大学出版社，1997.159页。
[2]Sophist这个词，词根也是sophia，智慧，喜欢的人把它译成“智者”，不喜欢的人译成“诡辩家”。我觉得还是随某些译者把它译作“智术师”为好。
[3]《孟子·滕文公下》。
[4]哥白尼在《天球运行论》第一卷第二章论证大地是球形的，列举的理由也大致如此。
[5]这是亚里士多德在《物理学》和《形而上学》中的说法。在《论天》里，他似乎提出了另一种思路：以太这种第五元素有它自己的自然运动，圆周运动，并以此来解释天球的转动。
[6]拓扑学，topology，就是从这个词来的。
[7]亚里士多德，《论天》，270b2起。
[8]《周易程氏传》卷一。
[9]亚里士多德，《论天》，269a20。
[10]同上书，269a10。
[11]亚里士多德留下来的著述多半都是讲义、讲课纪录之类的形式。处理各种课题，它们虽然相当周到，但并不像我们现在的教科书，倒更像是在与前辈进行辩论。
[12]洛夫乔伊引用蒙田等人与哥白尼的争论，论证说在中世纪传统中，“世界的中心不是一个光荣的位置，而是……较低成分的堕落之处”，人在宇宙中的重要性“与天文学上的地球中心说无关”。（洛夫乔伊，《存在巨链》，张传有，高秉江译，江西教育出版社，2002，122—123页。）在中世纪的部分明述理论中，事情的确是这样。但这并不反证在我们的一般观念中，中心是与尊贵联系在一起的。从哥白尼的论点中我们可以清楚地看到这一点。
[13]S.温伯格.《终极理论之梦》，李泳译，湖南科学技术出版社，2003，7页。
[14]F.奥斯特瓦尔德，《自然哲学概论》，李醒民译，华夏出版社，2000，97页。
[15]伊尔比-马西，Greek Science of the Hellenistic Era，Routledge，2002，13页。
[16]库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，102页。
[17]爱因斯坦，见伽利略Dialogue Concerning the Two Chief World Systems的序言，University of Califomia Press，1970，ⅹ—ⅹⅰ。
[18]“五贤帝”即涅尔瓦、图拉真、哈德良、安东尼·庇护、奥勒留。
[19]科恩，《科学中的革命》，鲁旭东、赵培杰、宋振山译，商务印书馆，1999，57页。
[20]库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，71页，142页。
[21]E.A.伯特，《近代物理科学的形而上学基础》，徐向东译，北京大学出版社，2003，33页。《天球运行论》的简短前言的确说，这本书里的假设“并非必须是真实的，甚至也不一定是可能的”，这本书所提出的原理并不期求读者信之为真，只须”认为它们为计算提供了一个可靠的基础”。然而，开普勒对这篇前言考证之后，认定它是主持出版这本书的奥西安德所写：后世多数论者同意开普勒的结论，但仍有重要的科学史家相信它是哥白尼本人所写。参见科恩，《科学中的革命》，鲁旭东、赵培杰、宋振山译，商务印书馆，1999，146页。
[22]库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，167页。
[23]例见洛夫乔伊，《存在巨链》，张传有、高秉江译，江西教育出版社，2002，127页；斯蒂芬·梅森，《自然科学史》，周煦良等译，上海译文出版社，1980，121页；科恩，《科学中的革命》，鲁旭东、赵培杰、宋振山译，商务印书馆，1999，145页。
[24]哥白尼的学生和辩护士莱蒂克斯说，钟表匠从来不安装多余的轮子。后世科学史家梅森也明确说“哥白尼体系比托勒密的体系简单得多，漂亮得多”。（斯蒂芬·梅森，《自然科学史》，周煦良等译，上海译文出版社，1984，120页。）
[25]库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，171页。
[26]科恩，《科学中的革命》，鲁旭东、赵培杰、宋振山译，商务印书馆，1999，150页。
[27]同上书，155页。
[28]同上书，51页。
[29]斯蒂芬·梅森，《自然科学史》，周煦良等译，上海译文出版社，1984，118页。
[30]哥白尼，《天体运行论》，叶式辉译，武汉出版社，1992，24页。
[31]科恩，《科学中的革命》，鲁旭东、赵培杰、宋振山译，商务印书馆，1999，612—613页。
[32]在开普勒那里，数学仍具有形而上学性质。
[33]库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，137页、223页。
[34]总的说来，社会对科学提出的新颖结论变得越来越容易接受。不过，这里还牵涉其他许多因素。例如，科学结论的革命程度从科学内部看和从科学外部看是不一样的。孟德尔发现遗传规律，这是个重大发现，但对社会观念影响较小。牛顿的万有引力在科学内部具有强大的革命作用，在物理学界内部引起巨大争议，但社会接受这一观念没有很大阻力。与孟德尔和牛顿相对照，哥白尼和达尔文就容易视作离经叛道。
[35]“没有望远镜的帮助或者与天文学并无明显关系的那些精致的数学的帮助，就不可能为地球是运动的行星这个论点提供有效的论据。”库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，43页。
[36]同上书，42页。
[37]参见汉斯·布鲁门贝格（Hans Blumenberg），The Genesis oft he Copernican World，trans.by Robert M，Wallace，MIT Press，1987，第三部第5章，尤其是370—374页。
[38]亚历克斯·罗森堡，《科学哲学》，刘华杰译、上海科技教育出版社，2004，190页。我下一节将引用一段阮元的话例证清人对日心说的反对。阮元为这种态度提供了一种奇特的辩护。他夸奖中国的“古推步家”涉及“七政之运行”的时候，“但言其所当然，而不复强求其所以然，此古人立言之慎也。……但言其所当然，而不复言其所以然之终古无蔽哉！”阮元，《畴人传》卷46，中华书局，1991，609—610页。
[39]罗杰·牛顿，《何为科学真理》，上海科技教育出版社，2001，55页。
[40]也可能是超新星。
[41]我们还记得，哥白尼是数理天文学家，他的著作里尽是高深的数学，无法直接对普通人产生影响。
[42]似乎只有阿拉伯人AI-Zarkali在十一世纪曾尝试用一个椭圆的均轮代替水星的本轮，以便对托勒密体系略加修正。
[43]拉卡托斯，《科学研究纲领方法论》，兰征译，上海译文出版社，1986，263页。
[44]我们这里常把亚里士多德体系和托勒密体系当作一回事来说，但如我多处提示的，两者自有很大差异。亚里士多德的天学体系是其物理学的一部分，是关于实在的学说。托勒密体系则带有很强的操作性质。这一根本差异体现在很多具体方面。例如，亚里士多德的天学里有动力学而托勒密没有。又例如，在亚里士多德宇宙里，地球实实在在处于中心位置，而在托勒密体系中，众星绕之周转的精确中心是一个虚空点。中世纪哲人对这些差异非常敏感，并经久不息地为之发生争论。但这里是就地心说这一主要立场着眼，在这一点上，哥白尼学说是把亚里士多德和托勒密合在一起来反对的。
[45]库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，75页。
[46]同上书，82页。
[47]阮元，《畴人传》卷46，中华书局，1991，610页。
[48]库恩，《哥白尼革命》，吴国盛等译，北京大学出版社，2003，94页。
[49]这一点将在第七章的“自然与必然”一节讨论。
[50]“在一个更好的理论出现之前是不会有证伪的。”拉卡托斯，《科学研究纲领方法论》，兰征译，上海译文出版社，1986，49页。