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究竟什么才是科学? 精选

已有 7866 次阅读 2008-10-21 00:21 |个人分类:事语新说|系统分类:观点评述

究竟什么是科学,我现在已经想不清楚了。尽管我在象牙塔里呆了很多年,发表了若干学术文章,但是这么基础的问题已经让我陷入了迷思。

事情是这样的,在2008年汶川大地震之后,有很多人搜出了2006年发表在《灾害学》上的一篇文章——《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》(灾害学, Vol. 21, No.3, 81-84, 2006)。该文章应用三元、四元、五元可公度法预测了2008年川滇地区可能发生大于6.7级强烈地震。这篇文章引起了广泛的讨论,同时也包括对这篇文章的质疑,例如( http://gezhi.org/node/965 )。这些质疑的主要的观点就是这篇文章没有涉及到地震的专业知识,而仅仅是拿过去发生地震灾害的年份玩了一个数字游戏而已。所以很多人认为这篇文章并不科学!

我一开始也同意这些质疑的说法,仔细阅读了该文章之后确实感觉那只是在玩数字游戏,用一些数字拼凑出2008这个数字。但是仔细想一想,这样真的就不科学了吗?我举一个例子,太阳黑子的活动周期为11.2年,这个数字也是由以前太阳黑子爆发的年份(数字)得到的,而没有涉及到太阳内部结构、动力学等知识,事实上我们对太阳内部了解得还非常少。那么同样是由过去的数字推测出来的东西,11.2年的太阳黑子活动周期却被公认为科学的。

因此,这样所谓的“玩数字游戏”究竟是不是科学?事情远远没有这么简单。

大家是否还记得,在小学的时候,数学习题经常出现数字推理题,就是给你几个数字,然后让你推测下一个数字是多少。这样的题目到现在公务员考试还大量存在。举一个例子:

14916 请问下一个数字是多少?

A, 23   B, 24   C, 25    D, 26

这个题目大家一看就会选择C,因为这符合n2的规律。

·

但是我要说的是,我觉得选A, B, C, D都可以。这种题目就是通过前面几个数字找规律,然后预测下一个数字,那么我总是可以找到一种规律让它既符合前面的数字,又可以预测到A, B, D的答案。例如

 

-2+(25/6)n-(23/12)n2+(5/6)n3-(1/12)n4,

·

这个规律,符合了前面4个数字的要求,同时预测了下一个数字是23,即答案A 

-1+(25/12)n-(11/24)n2+(5/12)n3-(1/24)n4,

·

这个规律预示要选择答案B 

1-(25/12)n+(59/24)n2-(5/12)n3+(1/24)n4,

·

这个规律预示要选择答案D 

因此我觉得选哪个答案都是对的,因为他们都符合了一个规律。所以我就请问,这样的数字推理题究竟科学不科学呢?如果不科学,这样的题目为什么在我们的现代教育中大量存在呢?

也许你会说,选C才是正确答案,因为C答案所符合的规律最简单,其他答案的规律太复杂了!但是我要反问你一句,简单就科学了吗?复杂的东西就不科学吗?牛顿定律这么简单,为什么我们要用爱因斯坦的相对论?相对论比牛顿定律复杂那么多,它依然是科学的。量子力学比牛顿定律复杂那么多,为什么量子力学是科学的?量子光学比麦克斯韦方程组复杂那么多,为什么量子光学是科学的?一个东西是否是科学的,并不是看它简单不简单。

有人说《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》只预测准了2008这一个数字,不见得能用同样的方法预测准下次发生地震的年代,一个规律究竟科学不科学是要靠大量的实验和观测来检验的。那么根据这个说法,问题就归结到用同样的方法下一次或者下几次的地震预测准不准的问题上了,如果下一次预测不准,那么马上就把“不科学”这顶帽子扣上去。但是“不科学”这顶帽子是这么容易就扣上去的吗?这里我要举一个例子,就是玻尔的半经典量子理论。当初为了研究氢原子的光谱,玻尔提出了著名的半经典量子理论,非常完美的解释了氢原子光谱和类氢原子光谱。到现在中学理科生和每个大学生都要在课堂里学习这个理论,应该没有人把“不科学”这顶帽子扣到玻尔的半经典量子理论上吧。可是人们很早就知道了,玻尔的半经典量子理论所预测的氦原子的光谱与实验数据相差很大!如果我根据氦原子的光谱就猛烈批斗玻尔的理论,给玻尔理论扣上“不科学”这顶帽子,似乎不妥。同样的,如果应用三元、四元、五元可公度法预测下一次地震年份和事实不符合,那么我们是不是就可以说这个方法不科学?

事实上我们做科研的时候,总是要猜测我们研究的系统符合一个什么样的规律,然后按照这样猜测出来的规律来推算一些结果,看看和我们已有的实验结果是否符合,如果符合我们就认为这个猜测是成立的。牛顿也是猜测物体运动规律是符合牛顿三大定律的,同时用牛顿三大定律预测出的结果与实际实验是相符合的,那么牛顿三大定律的科学性就此定下来了。即便我们在高能或者微观领域里面发现物体运动规律不符合牛顿三大定律,我们也不会说牛顿三大定律不科学。这样,科学研究实际上也就是先假设一个游戏规则,然后按照这个游戏规则来玩数字游戏。

总之,由于鄙人的才疏学浅,我是想不出来有什么简单的判据来判断一个理论究竟科不科学。《基于可公度方法的川滇地区地震趋势研究》究竟是不是科学的,我已经无法分辨。那些随便给人扣上“不科学”帽子的人,是否可以给出一个让我信服的理由?前一段时间我看到很多人在讨论中医是不是伪科学,我只能说我不懂医学,我无法做出判断。我是一个搞科学的人,所以我谨慎的说“我不懂,我不能做出答复”。但是如果每一个搞科学的人都说无法判断,那要搞科学的人有什么用呢?

谈谈科学
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