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科学是什么,是永恒真理还是一场骗局?

Adam Gopnik 世界科学 2019-06-30
 什么是科学?


究竟什么是科学?

最虔诚的答案应该是:科学是面对疑惑的好奇心;是对待实验结果的公正客观;是不断积累的新数据;是科学实验用的精密仪器。我们注视,科学家看见;我们呆望,科学家凝视;我们猜测,科学家知道。

但是,仍然有修正派的学者质疑科学家作为魔术师的角色。思考一下我们对科学多么信以为真,即便是对非专业人士眼中的科学奇迹。原始人(在化石记录中发现的类人猿、半猿人等,正如达尔文预测的)的进化取决于对几块发黑的塞伦盖蒂下颚的解释,这需要经过一生的训练才能真正评估。

更糟糕的是,像我们这种原本相信科学的人逐渐动摇。每隔几周,我们都会在《科学时代》上发现,一些宇宙基本问题解决了。但是,我们好奇:为什么直到问题解决了才告知我们?发布的肯定成果却证明难以重复,成果似乎是事先安排的。这导致一些修正主义的历史学家和哲学家认为:科学是某种骗局,是社会约定的虚构,并不比其他社会虚构有更多的经验基础,是另类的信仰。当以前人们用信仰的眼光看到断裂骨头和破旧牙齿时,人们称之为遗迹;我们用其他信仰看到这些断裂骨头和破旧牙齿时,我们称之为证据。区别在哪里?

反对上述论断,对科学进行辩护证明是复杂的。简单的理由是:作为一项社会活动,科学具有根植于任何社会活动的趣味性:集体思考、自娱自乐、减少竞争,以获得客户(或者:本案例中的政府)资金。因此,所有有关科学史的书籍应当要记录科学和科学家,记录科学家的发现和科学家获得发现的方式。好的科学作家必须向我们展示:发现科学理论的人也会出错;然后,向我们展示:当人类的缺陷消失后,为什么科学理论依然可靠。

科学与非科学的界限


在科学和其他社会活动中间有没有一条清晰的界限?缪塞尔表达的主题之一就是:在难以解释的魔术活动与可解释的物理现象之间,其界限是一个模糊范围。在过去的几十年里,可以肯定的是占星术与天文学以及炼金术与化学之间,界限是模糊的。研究科学革命的历史学家不再坚持为科学和早期的魔术进行划分。人们曾经寻找划分科学和非科学(或伪科学)的逻辑标准,其中最有名的要数哲学家卡尔•波普(Karl Popper)的“可证伪性”标准。他认为:在原理上可以证明是错误的理论才是真正的科学理论。很多科学历史学家和哲学家都认同这个想法,认为这就是科学界的运作法则。但科学革命的旧概念在获得新的信任。戴维•伍顿(David Wootton)的新书《科学的发明》中,承认了在魔术和科学之间的界限是模糊的,但坚持认为:革命是根植于新方式的公共特性。他认为炼金术的消失并不是因为实验,他写道:

炼金术消失的原因在于不断要求:实验必须在出版物上公共报道,实验的细节必须清晰说明,实验必须可以重复和独立验证。而炼金师坚持秘密教学,他们认为只有少数的人才能了解如此神圣的秘密,而且金子如果在市场上泛滥的话,整个社会秩序会崩溃......于是如此机密的知识就被新形式的知识所取代,这取决于公开出版和公开或半公开的行为。封闭社会被开放社会取代。

戴维•伍顿虽然不同意波普的“可证伪性”理论,但仍在书中引用了他的一条政治哲学标准:科学领域是一个开放的领域,一天说潮汐运动是神秘的,第二天认为它是科学的;其中的改变是人们讨论这些现象的方式。

杀手事实


戴维•伍顿反对现代学术界的单一可观测事实的观点,坚持认为:他称之为“杀手事实”的概念确实战胜了古代权威。事实本身并不明显,人们必须创造事实的事实并不断加入验证,一旦我们认可这样的事实,事实将发挥重要作用。就像托勒密的天文学一样,它有着1000多年的历史,但伽利略发现了金星轨道后,托勒密天文学就终结了。这一杀手事实“作为唯一、坚固和有力证据,建立了围绕太阳运动的革命性理论,没有留下任何可以怀疑的空间。”伽利略写到。伍顿写道:“没有人会愚蠢到去争论这些论据。”

从伍顿的观点可引出若干想法,其中之一就是:在科学中,集体思考常常是真正的思考。

科学是由一个社会关系网组成的,但是,只有大家愿意看到“杀手事实”,这个科学界共识的力量才是有价值的。哈佛大学的理论物理学家丽莎•兰德尔(Lisa Randall)出版了她的新书《暗物质与恐龙》,该书的论点是:银河系中存在着暗物质,扰乱彗星的运动轨道,使彗星周期性向地球运动,这可能导致火山爆发和物种灭绝。这个理论似乎合理是因为:“杀手事实”推翻了以前的理论,该理论认为:在宇宙中有一颗看不见的星星,叫“涅墨西斯”星,该星扰乱行星的运动轨迹,造成物种灭绝。但是新一代的太空望远镜并没有在天空中发现这颗星星,而今天天空中出现的暗物质刚好代替了涅墨西斯星。

相同的事情也发生在寻找“火神星”上。19世纪时,人们假设在水星与太阳之间有一颗火神星,以解释水星运动轨迹的变化。正如托马斯•利文森(Thomas Levenson)在他的书《探寻火神星》中解释的,19世纪的天文学家如此喜欢消失的行星这一想法,以至于大多数天文学家坚称曾在望远镜中看到这颗行星,而实际上是被随机阴影所迷惑。直到1915年,爱因斯坦对水星运动轨迹的偏离提出了新的诠释后(与时空弯曲的重力有关),才阻止了天文学家看到不存在的火神星。

总之,科学就是科学。基础研究有价值,因为基础研究可以产生应用技术,这个观点或许是正确的。但是,这不是企业应用的核心。科学家的思考方式会影响普通人的思考方式。英国文学评论家塞缪尔•约翰逊(Samuel Johnson)说道:表演者同时骑在三匹马上并不能说明什么,但他会提升我们对人类能力的尊重。科学家向我们展示大自然同时骑在三匹马或者两匹马上时,也会扩大我们对我们的想象力的尊重。



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