也谈科学是什么？

What's science, too?

都世民（Du Shimin）

近来笔者发现科学网、光明网和《科技日报》科技日报都发置顶文章讨论科学是什么？[1-3 ]这次以个人署名的讨论文章有一个特点，就是强调科学的时效性，不是不承认中国古代有科学，而是强调中国没有现代科学，所以中国落后。过去出现的文章大都是中国古代无科学，以李约瑟先生发表的著作为根据，说中国一千五百年无科学，中国落后一百年，中医不科学，中国无创新土壤，中国一百年对世界无贡献，很多人写文章引用的名家都是外国人等，这些批评中国落后的文章综合起来的效果，不是为中华名族鼓气而是洩气，在削弱民族自信心和自豪感。我国上下五千年文化真是那么落后吗？我们的祖先都比不上外国人吗？中华大地就不能有创新吗？绝对不是！

自然科学四大难题说明什么？

李福利教授有一篇文章：“自然科学的四大基本问题的交叉与统一”，发表在“21世纪100个交叉科学难题”著作中[4]，文中说的四大难题是：宇宙的演化、物质的结构、生命的起源、意识的产生。或大脑的功能这四大问题，可能统一于“真空对称性破缺”。

文[1]作者对科学的定义是：”科学，更明确地说，自然科学，指的是通过观察、实验、仿真和分析去研究大自然中各种事物和现象并探求其原理的学科总类”。自然科学的四大难题用这个定义怎么理解？宇宙的演化我们怎么覌察？大宇宙是一合相，它的变化周期很长，我们人类文字记载才多少年，我们的生命周期才百年左右。用此定义根夲不合适。意识的产生也很难用此定义界定。中国百科网和百度网词条也想给出科学定义，其实给不出标准定义，让人们都认可。但是讨论”科学是什么”的背后，往往是想为批评中国落后找根据，不是想增强民族自豪感。

文[2]指出：科学的第二要素是量化。“其实说白了，所谓科学的量化实质上就是科学之数学化。那么首先，数学本身算不算科学呢？一般不认为数学是科学，或许可以算是一种“形式科学”，但不是我们这几篇文章中论及的“现代自然科学”，因为数学建立在公理和逻辑的基础上，而现代自然科学是建立在“证伪”（下一篇的主题）的基础上。”

文[1]的定义后面加了数学，作者也觉得定义不能包括数学。文[2]特别强调数学。两篇文章观点不同。自然科学不能没有数学，但科学前沿探索的问题不一定有数学，各学科指出的新概念不一定有数学模型。科学探索是渐近过程。科学探索是无终极疆域的。苗卡尔提出的座标系是无终极的。美国人认为脑科学是终极疆域，如果这一概念成立，我们所有数学基础座标系不成立。这问题就大了。爱因斯坦的引力波方程也是假定宇宙是有限的，爱因斯坦却没有给出宇宙是圆还是方？这有限边界是直线还是曲线？NASA都发问，美国人的科学概念自相矛盾，如果宇宙是三千大千世界，是无穷大。爱因斯坦的引力波方程前提条件不成立，这引力波概念又从何而来？LIG0测的是什么？太阳质量是波吗？波长是多少？根夲没有测出波？！太阳质量怎么测量？大象用船测重量，这太阳重量怎么“称”的？太阳质量又怎样转化为引力波的波长呢？这个世界竟然有没有波长的波！笔者真的不解。

为什么科学家们认为宇宙是无穷的呢？这是由宇宙的形状导致的。我们的空间，或者说可观测宇宙，有一个特别的形状：它是平直的。这种说法与光的波动性有矛盾，我们的肉眼是分不清光的直线和光的波动,也看不见光的粒子性.另外这宇宙是球体,还是立方体？我们的肉眼是分不清的！如果数字变量趋于无穷大或趋于零，这时数字变量求解称为奇点，有多种思维，会导致很多奇怪的事发生。

事实上我们并不知道宇宙是否是无穷的，但也许某一天我们会找到答案的。

（图片来源：Sweetie187/flickr, CC BY-NC）

 除非你是漂浮在太空中的宇航员。在那里你看到许多地球外的东西，所以才有可能看到地球怎样弯曲。可是人类又不可能离开这个宇宙，你怎么能够判别，那个宇宙是直的?这只能是假设，因为我们没有超光速的设备，我们要想到另一个星球系几乎是不可能的!

文[2]强调数学，“现在学界公认的标志着现代科学诞生的古希腊时代。”强调现代科学却又离不开古希腊，这就让人不解。现代科学怎么界定？与古希腊有什么关系？是分学科还是不分学科？强调”数学是科学语言”，那么文字是不是科学语言，没有文字怎么记载科学？中国甲骨文比古希腊晚吗？所以科学源于古希腊说法,根据不充分。

自然科学的四大难题都关系到大小宇宙，宇宙演化和物质结构是大宇宙问题，而生命起源和意识的产生是小宇宙问题。这两方面互有交叉，小宇宙生活在大宇宙中，自适应这个大环境，探索生命起源已发展到航天技术，借助航天技术将生命送上太空，或将天外之外取回地球研究其背阳面的生命。人类研究天外之波、声音，这些交叉已存在。但是深层次问题尚少研究。研究大宇宙是借助各种望远镜，研究小宇宙是借助显微技术，这两者怎么交叉统一？未见有文讨论。有专家认为有手性问题的生物物质才有生命，《金刚经》指出的十二种生命是不是都有手性问题？人体内这十二种生命都存在，是否该探索？在大宇宙中也有手性物质和无手性物质，能否从手性物质转变为生命？在大小宇宙之间能否破解手性物质与无手性物质之间的物质？也就是折射率和磁导率都趋于零，无论是从正值趋于零，还是从负值趋于零。这也是自然科学中的难题。

文[4]指出：“本世紀要把微观与宏观统一起来，会影响物理、生命科学，这个突破会影响科学的未来。”首先涉及到光，光到底是什么？有人说西方科学有系统性，就光的实质而言，涉及宏覌与微观不统一，粒子是微覌，波是宏观，郭光灿先生在《科学世界》写的文章：光究竟是什么？中给出的二重性试验装置就不统一，能否用一套装置展示粒子和波的二重性呢？如果不能统一，分析人眼就成了难题，郭先生用粒子属性讨论人眼，最后归到量子概念。可是生物学家楊雄里先生认为人眼屈光是相机原理，光线在眼球内是直线行进，而眼球碎化后，微小光学认为眼球是水晶体，光线是曲线行进，这个差别很大，涉及面很广。楊雄里先生新近接受记者采访一番话令人深思，是书本上的话有问题，还是科学探索不到位?他说，从事科学研究非常重要的一点就是要有科学精神，“尽信书，不如无书”，对于自己暂时不能理解的东西，你要想到底是因为你不能理解，还是因为书上出了问题，要不断地破除现有的观念，即使对于权威的观点，也会用自己的思考来确定它到底讲的是不是有道理，而这就是从事科学研究非常重要的科学精神。[5]

文[6] 指出：”科学精神，不是用已知欺骗无知，更不是强辩、诡辩和狡辩。科学的道路上没有先知先觉。科学精神同样需要热情、激情和冲动。一切都需要时间来检验。科学精神就是你我平心静气地坐在书房，在那里读书、讨论和争论，有你说话的时间，有我说话的时间。科学精神就是你我能够安安详详地在实验室里爬上爬下，在仪器设备前观察记录。”

这位作者说了科学精神六种表现，说到科研人员心里去了。笔者认为应加上一点，这就是科研人员要有奉献精神，要淡泊名利。为国为民去从事科研工作。这对于从事国防科研工作的人特别重要，因为有保密工作要求，自己的工作、研究成果都要遵守保密规定。

有少数学者总是认为别国科学，中国不科学。笔者提出的问题都是来自现代光学，怎么统一？这个问题不是那个人错了，而是科学是无终极，要不断探索。这个世纪确实需要中国人走自己的路，将这些自然科学难题统一起来，”分久必合”是大趋势！

参考文献

[1]“科学与技术”，不完全是“科技”，来源：科技日报。2018-05-18 08:51　

[2]科学是什么-2-量化 ，来源：科学网。 2018-5-15 07:39 。本文来自张天蓉科学网博客。
链接地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-677221-1114022.html 

[3]《好奇小孩》：宇宙是无穷的吗？来源：《环球科学》，作者: admin 来源: 未知〔http://www.huanqiukexue.com/a/guandian/boke/Tanya_Hill/2017/0525/27292.html〕

[4]李福利，“自然科学的四大基本问题的交叉与统一”，来源: “21世纪100个交叉科学难题”，, p786-793。北京，科学出版社。

[5]周裕妩 ,”杨雄里：中国发展“脑科学计划”需要只争朝夕”,来源：广州日报, 2018/4/24 15:52:57

[6]鲍海飞，科学精神—你有这几种吗？来源：科学网。2018-05-18.本文来自鲍海飞科学网博客。链接地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-278905-1114613.html