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科学究竟是什么

已有 6700 次阅读 2012-12-6 15:25 |个人分类:生活点滴|系统分类:观点评述| 科学, office, style

 读《科学究竟是什么》心得

科学究竟是什么?这是一个表面显得很浅显的问题。其实真的很难回答,研究这个问题的学问属于科学哲学,科学哲学就是研究科学到底是什么的学问。最近抽时间粗看了一些这方面的书,才逐渐有一点初步的认识。其实关于科学是什么的问题一直存在很大争论。从历史的角度看,过去最经典的是归纳主义的观点,也有很著名的证伪主义的观点,但按照《科学究竟是什么》作者查尔默斯的看法,这些观点都是不全面的,甚至是错误的。那么到底科学是什么,我们看看查尔默斯的观点吧。

一、归纳主义的错误

科学上的归纳主义是最传统的科学定义。培根是试图明确说明什么是现代科学的方法的先驱者之一。在十七世纪初期,他提出科学的目的是改善人在地球上的命运,他认为达到这个目的是靠通过有组织的观察来收集事实并从中推导出理论。其实归纳主义比较形象或者极端的说法是“眼见为实,别无他途”。就是说理论是通过大量经验和证据总结出来,而且没有其他途径。这就是极端的逻辑实证主义的科学观。但是这个观点在爱因斯坦的相对论提出后遭遇到重大困惑,因为这一重大的理论突破并不是建立在眼见为实的基础上。而且这个时候一个新的科学哲学观点从科学的另一面提出,那就是以证伪主义的提出,给归纳主义造成致命的打击。

二、证伪主义的不足

归纳主义最大的缺陷在于,利用人类有限的观察手段,收集和总结证据获得的理论,本身是无法获得绝对正确的科学理论的。绝对正确的判断是存在的,但不属于科学范畴,科学的性质在于对未知领域的判断和推测,那么科学的特征就不在属于正确,而单靠归纳是无法获得最终理论的。归纳的前提恰好是没有经过证明的理论,因此归纳的科学观点存在缺陷就成为科学可以被证伪的必然特征。证伪主义正是因为看到证实主义的天然缺陷,从科学的另一个特征,提出证伪主义。根据。根据证伪主义,越是证伪性突出,距离真理越接近。例如有一个证据,金星的运行轨迹是椭圆的,这个科学判断从目前来说简直就是绝对真理,但这是一个可以被证伪判断,因为无论多久,将来只要能发现一次意外,这一判断就可以被证伪。这恰好是科学理论的魅力所在,否则这一判断简直就没有任何意义。例如上帝是绝对正确的,这就不是科学论断,因为无法被证伪。圆的半径是相等的也不是科学论断,因为定义圆的前提就是围绕中心的密闭图形,半径相等是圆的性质,这是一种循环逻辑,没有任何科学价值,只是一个绝对正确的论断而已。也就是说,一旦论述成为绝对,就失去了科学理论的基本特征。也许从理论上看,科学的最终目的是希望发现绝对真理,其最终目的是消灭科学本身。那个时候,人类已经变成了上帝。也许是永远不可能的目标。

证伪主义的提出,应该是科学哲学的一次进步,是从科学的反面来论述科学的特征。其实我们现在的许多科学研究仍被大量证伪主义所垄断,例如生物统计学的判断标准,就是以犯错几率来判断正确程度的最基本方法。我们经常用的p值,已经成为医学生物学研究的流行判断标准。

可证伪程度或可证伪性在伪性主义者看来是判断科学价值的标准,例如“所有行星运行轨迹都是椭圆形”就比“金星的运行轨迹是椭圆形的”具有更强的可证伪程度或可证伪性,也就具有更强的科学性。因为前者被证伪可能性要远大于后者,适用范围更大。

证伪主义特别强调证伪在科学上重要性,极端的证伪主义甚至认为证伪可彻底否定科学理论,或者彻底颠覆科学理论。其实在科学发展历史上,由于技术在证明理论上的发展不平衡,许多所谓的证伪的证据本身就可能是错误的,如果过分强调证伪的重要性,反而制约科学的发展。科学发展过程中,许多早期的理论由于证据的不全面,总是存在比较大或多的漏洞,但新的理论所以有生命力,并不在于是否证伪,恰好是因为增加了更多证实的证据。

三、合理的科学定义

作者给科学下的定义,科学最大的特征是客观性,是不依赖于科学家或科学家群体而独立存在的客观规律。

他认为,归纳主义和证伪主义的科学观都过于零碎。归纳主义和证伪主义们把注意力集中在理论和个别的或成组的观察描述之间的关系上,而没有考虑到一些具有重大意义的科学理论的复杂性。比较恰当的是把理论当作某种有结构的整体来描绘的图景。我对这句话的理解是,科学理论不是归纳主义所理解的简单的依靠观察和逻辑推理整理出来,也不是如证伪主义所强调的必须依靠证伪来强大。科学理论是具有复杂内涵的对客观世界进行部分真相进行描述的相对完整的体系。

作者分别用拉卡托斯“科学研究纲领”和库恩的“范式”分别论述科学的现代更合理的含义。根据拉卡托斯所谓纲领,含义是必须有核心价值体系,例如牛顿的理论体系是运动定律和万有引力定律。根据库恩的“范式”观点,有一个能够维持常规科学传统的规范的存在,是区别科学与非科学的特征。

最后他认为科学的最大特征科学是没有主体的过程。我的了解“没有主体的过程”就是认为科学是客观存在。他的这一观点是以反对主观主义和约定主义为基础的。主观主义观点认为科学是少数科学家头脑中的思想,类似信仰一样的范畴。和宗教信仰的区别是,科学的信仰是认为可以被归纳或推理等手段,可以被一定方法证明有效的信仰体系。约定主义比主观主义的不同是认为科学是科学团体的共同信仰。主观主义和约定主义共同的特征是把科学作为一种信仰看待。作者认为,科学最大的特征是客观存在,科学不依赖任何个人和团队而独立存在。科学家非常类似考古学家或建筑师,科学不过是考古学家面对的真实历史或建筑师按照图纸构筑的建筑物而已。真实的历史和建筑是不依赖考古学家而独立存在,建筑物不决定于建筑师。

 

个人看法,我觉得作者没有明白的一个问题是,科学研究是没有终点的人类探索活动,至少目前看来,科学只是人类认识自然的手段和过程,是人类面对客观物质的一种主观描述,描述的真实性程度,是客观性为依据的,但科学的相对性正是由于人类的主观特征。因此,可以说科学是主观性和客观性统一,是主观的人类试图认识客观世界的过程或方式。科学正是因为有人类才会出现科学,属于典型的意识形态领域的,主观性也应该是其必然特征。



谈谈科学
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