有人告诉我们，科学由自然哲学母体分化而来。那么，科学与自然哲学是一种继承关系吗？

显然不是，二者具有本质差异：自然哲学更依赖思辨和逻辑推导，而科学强调实证和可检验。二者的自洽性也截然不同，科学因为可证伪和不断修正，所以逻辑更严谨，而自然哲学虽然可能内部自洽，但缺乏验证机制，难以首先客观化和规范化的双重和谐。

因此，科学与自然哲学的关系是继承、批判与超越。简单来说，自然哲学是用哲学思辨和逻辑推理来构建关于自然的世界观，其核心是“思辨”；科学（尤指近代自然科学）是用数学语言和系统实验来检验关于自然的假说，其核心是“实证”。

一、概念体系的差别

表1  自然哲学与科学的概念体系比较

1. 解释“石头下落”

自然哲学（亚里士多德）：石头由土元素构成，土元素的自然位置是宇宙中心（即地心），因此它要回到其自然位置。这是一种目的论解释。

科学（牛顿）：石头和地球之间存在万有引力，引力产生了加速度，可以用公式F=G（m1m2）/r²计算。这是一种数学化和机制性的解释。

2. 解释“天体运动”

自然哲学（托勒密/亚里士多德）：天体由完美的“以太”构成，其自然运动是匀速圆周运动，因为圆形是最完美的形状。宇宙存在“天界”和“月下界”的严格区分。

科学（开普勒/牛顿）：行星轨道是椭圆形的，其运动速度可以用开普勒三定律和牛顿万有引力定律精确计算和预测。宇宙遵循统一的物理规律。

二、逻辑自洽性的比较

逻辑自洽指的是一个理论体系内部是否一致，是否自相矛盾。

1. 自然哲学的逻辑自洽性：满足内部自洽，但与外部经验脱节

优点：一个成熟的自然哲学体系（如亚里士多德体系）在其自身设定的前提和公理下，是高度逻辑自洽的。它通过精巧的逻辑建构，能够对其理论范围内的几乎所有现象给出一个“解释”。例如，为了解释为什么抛出的物体在脱离人手后还能继续运动，亚里士多德引入了“空气助推”的说法，这在逻辑上弥补了其理论的漏洞。

缺点：这种自洽性是封闭的。它的正确性依赖于其初始前提（公理）是否为真。而自然哲学的前提往往来自直观感受和哲学信念，无法被检验，也拒绝被检验。当观察到与理论不符的现象（如彗星出现在“不变的天界”）时，它倾向于通过增补辅助性假设（特设假设）来维护核心理论，而不是推翻核心理论。这使得它虽然在逻辑上能自圆其说，但却可能与现实世界越行越远。

2. 科学的逻辑自洽性：动态且开放的自洽，强调与经验一致

优点：科学的自洽性不仅是内部的逻辑一致，更关键的是与实验和观察结果的外部一致。一个科学理论必须得到实证证据的支持。

科学理论具有“可证伪性”（波普尔）。这意味着理论本身会做出一些大胆的、可能被实验证伪的预测。正是这种风险赋予了科学强大的力量。例如，爱因斯坦的广义相对论预言了光线在引力场中会弯曲，这后来被爱丁顿的日食观测所证实。如果观测失败，理论就会被严重挑战。

缺点/特点：科学的自洽是动态和可修正的。没有一个科学理论是绝对永恒真理。当新的、旧理论无法解释的证据出现时（如水星近日点进动问题之于牛顿力学），科学共同体最终会修正甚至抛弃旧理论，建立新的、更自洽（内部逻辑且与经验一致）的理论（如相对论）。这个过程是开放和进步的。

表2  自然哲学与科学的逻辑自洽性比较

结 论

自然哲学和科学都追求对世界的理解，但其概念体系和方法论的根本不同，导致了其逻辑自洽性的本质差异。

自然哲学在思辨领域可以达到完美的逻辑自洽，但它是一个封闭系统，其正确性止步于其假设的公理。

科学则构建了一个开放系统，它的自洽性不仅要求内部逻辑一致，更必须与 empirical reality（经验现实）相匹配。它通过“可证伪性”和“实验验证”这把奥卡姆剃刀，不断地自我修正、迭代和发展，从而能够越来越逼近客观世界的真实图景。从自然哲学到科学的转变，本质上是人类理解世界的方式从“思辨”走向“实证”的伟大革命。