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科学是什么-1-质疑 精选

已有 14326 次阅读 2018-5-7 08:51 |个人分类:科学思想|系统分类:科普集锦

什么是科学?每个受过一定程度教育的人好像都能回答这个问题,他们可以列举一系列学科的名称给你,也可能有人概括成一句话:“数理化生啊,这些都是科学”。不过,这是针对学校里教授的几门基础课程而言的,如今,人类的知识领域呈指数增长,到了几乎要爆炸的地步,并且,每门学科细分又细分,学科之间联合交叉,五花八门,种类繁多。如今的“科学”,除了研究自然现象之外,还有研究人文的、社会的、历史的等等,除此之外,还有各个民族的传统文化中的一些东西,也指望借助于当今的科学成果,再一次地发扬光大起来,都纷纷地自我宣称是科学。看起来,科学是个好东西,人人都想冠之以名。另外还有数不清的、独立的、业余的、民间科学家,毋庸置疑,当然也认为自己搞的是“科学”。还有“伪科学”,那应该不算科学,不过,没有人会承认自己是伪科学。

 

如何才能判定一个知识范畴是不是“科学”呢?最好是要能够回答反过来的问题:科学是什么?但这个问题答起来不那么简单,因为很难给科学下一个确切的定义。最近看到中科院高能物理所张双南研究员的一篇文章1,谈及科学和宗教、伪科学的区别,文中虽然没有给出科学的精确定义,但他总结了科学有三个要素,包括目的、精神和方法,并分别给以说明,阅后有所启发,也在此写下对这一问题的探索和理解。

 

科学的英语单词是Science,来源于拉丁文的scio,后来又演变为scientin,现在的写法出现于14世纪中期,其本意是“知识”、“学问”。中文的“科学”一词是借鉴于日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉对英文Science的翻译。

 

在中文的语义中,科学一词既可用作名词,表示反映客观世界规律的学说理论,又能作为形容词,表示为探索客观规律为目的的手段方法。在科学之要素中,如果除去与其它知识体系的共同部分不谈,唯“现代自然科学”所独有的,笔者认为有四个不可或缺的主要特征:可质疑性(Questionable)、量化(quantitative)、可被证伪(falsifiable)、普遍性(universal)。

 

·可质疑性

 

历史地看,科学发展的源头要追溯到古希腊时代,当时的人类对周围环境的认识还十分有限,并不需要分清楚所谓“科学、宗教、哲学”三者之间的明显界限。但因为哲学概念之艰涩不实用以及科学领域观测证据之不足,当时的三者中宗教的势力最为强大。正如之后19世纪的著名英国哲学家伯特兰·罗素(Bertrand Russell1872年-1970年)所评述的:科学诉之于理性,神学诉之于权威,哲学则介于两者之间。罗素对哲学评价的意思是说:哲学如科学般地强调理性,但又如神学那样反映了人类对不确切事物的思考。

 

宗教,比如基督教,将上帝和《圣经》作为最高权威,它不允许质疑,只能无条件接受。这与科学研究的方法是不相容的。当今社会的宗教和科学还算可以和平共处互不干涉,但在几千年的历史长河中,两者时不时地总要互相碰撞产生冲突,因为宗教总是企图扮演自然的解释者的角色,而它的解释不是依靠质疑和实验探索而得到,而是从上到下靠权威来维系。

 

正因为在科学发展的早期三者界限不清楚,许多科学家同时也是哲学家和虔诚的教徒,他们除了孜孜不倦地进行科学探索之外,在思想和精神方面则往往游走徘徊于三者之间。这方面不乏先例,最为典型的是几位天文学家、物理学家:哥白尼(1473-1543)、布鲁诺(1548-1600)、伽俐略(1564-1642)、开普勒(1571-1630)等。

 

哥白尼的日心说将宇宙的中心从地球移到了太阳,虽然如今看来,太阳也并非宇宙之中心,宇宙无中心。但这点小小的移动却动摇了当时宗教神学的理论基础。哥白尼深知其严重性,只能在病床上才发表了他的著作。之后,一位极富质疑反叛精神的意大利人布鲁诺,将哥白尼的学说进一步推展,出版了与《圣经》解读严重冲突的“无限宇宙论”,因而在1600年被判火刑,在罗马被当众烧死。尽管历史学家们对布鲁诺被判火刑的真实原因仍然有所争论,但此案例仍被认为是一个科学质疑与宗教权威冲突的标志性历史事件。

 

发现行星运动三大定律的开普勒,则是一位非常虔诚的基督徒。虽然他在信仰上也曾经遭受逼迫,造成生活中的许多困境,但他始终对上帝坚信不疑,将宗教的论点写进他的科学作品中,企图以致力于科学活动来支持和诠释他的神学信仰。伽俐略虽然也是教徒,但有意思的是,他继承了他父亲对权威的怀疑态度,可以说从骨子里就是一个质疑派。从小就喜欢打破沙锅问到底的伽俐略,25岁便被比萨大学聘为教授,他推崇实验观测和数学推理,在运动学和天文学方面杰出的贡献,促使了现代物理学的诞生,也进一步推动了科学从哲学与宗教中分离出来,这是人类思想的一大进步。由于伽俐略对哥白尼学说的宣扬,于1632年被教会拘捕,之后被判处终生软禁。

 

时间流驶、大浪淘沙,科学无论如何是需要质疑的,否则就不可能有科学的进步。高举质疑大旗的代表人物是比刚才几位科学家稍后的法国著名哲学家勒内·笛卡尔(法语:René Descartes1596年-1650年)。

 

笛卡尔研究数学和物理,发明解析几何,被广泛认为是西方现代哲学的奠基人。他认为一切感官获取的知识都是可以怀疑的,唯有怀疑本身不可怀疑。或者可以解释为:人的理性思维无可怀疑,是不同于感性经验的唯一确定的存在,由此而留下了一句哲学名言“我思故我在”。

 

笛卡尔本人声称他是虔诚的天主教徒,但他曾被指控宣扬秘密的自然神论和无神论信仰,与其同时代的科学家布莱兹·帕斯卡也指责笛卡尔“总想撇开上帝!”。不过,笛卡尔怀疑一切,难道就没有怀疑过上帝的存在吗?应该是有所怀疑的,否则怎么会在其《第一哲学沉思集》2中给出大量篇幅来证明上帝的存在呢。笛卡尔证明的思路可简述如下:上帝是完满的;完满性包括存在性,否则就不完满了;因此,完满的上帝一定存在;证毕。笔者不懂这种哲学思辨式的形式证明,难以判定正确与否,但从笛卡尔的整体哲学思想,可以感觉到笛卡尔的上帝已经不是原来神学意义上存在的上帝,而是存在于我们思维中的一个完满的观念,即:是一个理性主义的上帝。那么我们可以再推论下去,既然这个上帝只存在于我们的思维中,那么是否可以说,对其相信与否只是某种个人的信仰?因此,笛卡尔证明了存在的那个上帝,与科学研究活动是无关的。

 

笛卡尔的“怀疑论”,从理论上肯定了“质疑”是科学研究中的基本精神。之后,随着科学的迅速发展壮大,神学的地盘逐渐缩小,科学和宗教开始分道扬镳,而哲学呢,仍然徘徊于两者之间,有时候左碰右撞出一点火花,大多数时候与两边都相安无事,成为两者间的桥梁。

 

 所谓“质疑”,不是全盘否定,但也不是初学者尚未明白就里时想澄清的几点“疑问”。它应该是质疑者经过一定思考后,指出的他认为理论中可能存在的某种错误。因为质疑者开始时仅从他自己的角度出发,固然不一定正确。

 

质疑科学中前人的结果和结论,说的是要以怀疑的眼光看待任何实验事实和理论,不可先入为主地相信书本和权威。“科学”并不等于“正确”,而是意味着可以质疑,这正是科学的精髓所在。正如中国著名学者胡适先生告诫我们的:“做学问要在不疑处有疑,待人要在有疑处不疑”、 “大胆假设,小心求证”。胡适这两句名言的精辟之处就是鼓励质疑。

 

对任何科研成果都应该允许质疑,并且还应该鼓励质疑,这样才能促使科学家纠正错误,吸取教训,促进科学的进一步发展。但是,要提倡用科学的态度来质疑科学成果。如果自己就是一名科学工作者的话,便应该尽可能以科学规范的方式,即发表研究论文及参加研讨会等来表达观点。质疑某一个科学理论,应该是对事不对人的,千万不能把科学质疑当成搞政治一样地拉帮结派。即使对学术问题有相互不同的观点,但仍然可以是朋友,“学”道不同仍可“相为谋”。

 

正因为质疑是科学的基本精神之一,许多学科都存在“主流派”和其它一些非主流的观点,一般而言,主流派的观点比较统一,但非主流派大多数各有一套,它们都是该科学理论的组成部分。既不可认为主流观点就一定正确,也不可以为非主流的才有质疑精神,而主流科学家们都是固步自封墨守成规的保守派。实际上,只要是采用符合正常学术规范的方式,各方的观点均应被认为是科学的,各派的理论在不断的切磋磨砺及实验事实的检验中成长,摒弃错误改进模型,方能促进科学之不断发展。

 

质疑科学理论,本质上也就是不断地在脑海中首先向自己提问题和解决问题。质疑的精髓并非随意向别人提问,而首先是表现为独立思考的能力和不断自我解决疑问的执着精神。因此,质疑他人科学成果的同时,也要质疑自己。怀疑一切,也包括“怀疑”自己原来所下的结论。要善于改正错误,接受反对者的观点,这才是科学的态度。真理需要艰苦的学术研究来证实,不需要以四处发文发邮件扩大影响来争个“输赢”。我们每个人都要准备好根据科学探测中的新发现来修正更新自己的观点和立场,这不叫见风转舵,也不是人云亦云,而是反映了一个人的科学素养。

 

一般民众可不可以质疑科学成果呢?当然可以。但现在科学分类太细,“闻道有先后,术业有专攻”,不要说非专业人士,即使是某个领域的专家也不可能对那个领域的所有知识全懂。况且,如今的科学技术与希腊时代或牛顿时代,都不可同日而语,理论需要高深的数学,实验需要精密的仪器。因此,外行质疑内行是不容易的,首先需要了解学习一些基本概念吧,才能做出中肯的判断,有份量的质疑。质疑没错,但是科学界主流认可某个理论,一定有他们的道理,质疑之人首先不要抱着排斥的心理,要先理解,再怀疑。

 

真正要质疑,仅仅靠读点科普读物是不够的。比如说,通过完全没有数学描述的科普书(例如霍金的时间简史之类)学来的东西,不可能使你达到足以质疑广义相对论和宇宙学的程度。如今研究理论物理缺少不了数学,质疑者也需略知一二。但现在犯此类错误的质疑者却不少,了解一点皮毛就想着造反,或者是没有严格的论证,仅仅凭直觉和他们认定的逻辑就下一句空洞的结论。不过话说回来,这种自己随便下的“结论”,并不能算是质疑。

 

 

参考资料:

 

1】张双南,科学和宗教、伪科学的区别,科技日报,2017-06-26

http://www.xinhuanet.com/science/2017-06/26/c_136395496.htm

 

2】笛卡尔. 第一哲学沉思集[M].庞景仁(译),北京:商务印书馆,2014.




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