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科學的三大誤導

(2010-09-23 08:13:22) 下一個

江曉原

在我們的日常生活和工作中,很多文科學者對科學非常崇拜,而真正搞科學前沿的人,他們是知道科學有局限性的,他們也知道,我們平常對公眾構造出來的科學圖像,比方說科學是非常精密的,它是純粹客觀的,等等,那隻是教科書構造出來的。那些在前沿做得比較深入的、成就比較高的科學家,他們完全知道自己在實驗室裏是怎麽回事,所以他們也知道絕對的精確也是不存在的;還有很多所謂的客觀的東西,其實也沒有我們想象的那樣客觀。結果就會產生這樣的現象:我下麵要講的某些觀點,反而在從事前沿研究的科學家那裏是容易被接受的。

文人麵對科學有時會有自卑心理,因為他們自己確實對數字之類的東西感到厭倦,看到公式也感到厭倦。當年霍金寫《時間簡史》,他的出版商對他說:“書中每放一個公式,你的書銷量就減半”——連E=MC2這樣的公式也不例外。但是在第二版的《時間簡史》裏,霍金把這句話刪掉了,因為他的《時間簡史》實在太暢銷了,他現在往裏麵放公式,書的銷量也不會減半(盡管如此他還是推出了《時間簡史》的普及版)。但是對於其他的人來說,霍金出版商的話基本上是對的。

這是一方麵的情形,另一方麵,長期的教育也讓我們對科學非常崇拜,結果就會出現下麵的情形——這是真實的事情,理工科的和文科的教授在學校的會議上吵起來的時候,那個理工科的教授盛氣淩人地說:你有什麽了不起啊,你寫的論文我都能看懂,我的論文你能看懂嗎?文科教授一想是啊,他的論文裏有那麽多公式,我看不懂啊。理工科教授覺得,你那點文學曆史什麽的我也能看懂。實際上,這種傲慢是沒有道理的,要是弄一段古文,文科教授也同樣能讓理工科教授看不懂。

有一位很有名的院士,他經常攻擊中國傳統文化。有一天他在他住的小區裏攔住了另一位著名學者,說某某啊,你說,《周易》它是不是偽科學?是不是糟粕?它阻礙我們科學的發展嘛。那位學者和這個院士都是同一個學校出身的,他回答說:我們的校訓“厚德載物,自強不息”就是從《易經》裏來的,你看怎麽樣啊?這位學者很機智,他當然不讚成這位院士慣常的唯科學主義觀點,但他巧妙地利用了兩人正好是同一個母校,又用母校的校訓去回擊院士,使得院士不知說什麽好。

所以,實際上學文的和學理工的本來都有一些讓對方看不懂的東西,那麽為什麽學理工的就可以這麽傲慢,而學文科的就經常要自卑呢?這種自卑本來是沒有必要的。

但是,這種自卑確實是有原因的,我們從小受的教育裏有三大誤導。這些誤導有的人不會直接地赤裸裸地說出來,但在思想深處確實是這麽想的。筆者是學天體物理專業出身,很長時間裏,這三大誤導在筆者身上都有,但是研究了一段科學史之後,就發現不是那麽一回事了。

 

第一個誤導:科學等於正確

很多人都會想當然地認為,科學當然等於正確啊。在我們平常的語境裏,我們用來稱讚某一個東西的時候,我們經常說這個東西“很科學”,在這樣的語境中,科學當然被我們假定它就等於正確。

但是隻要稍微思考一下,我們就知道科學不等於正確。

因為科學是在不斷發展進步的,進步的時候肯定就把前麵的東西否定掉了,前麵那些被否定掉了的東西,今天就被認為不正確。比如,我們以前認為地球在當中,太陽圍著地球轉,後來我們知道是地球繞著太陽轉,再往後我們又知道太陽也不是宇宙的中心,我們還知道地球繞日運行也不是圓周運動而是一個橢圓,再後來我們又知道橢圓也不是精確的橢圓,它還有很多攝動,如此等等。由於科學還在發展,所以你也不能保證今天的科學結論就是對客觀世界的終極描述,任何一個有理性的人都知道這不是終級描述。以後科學還要再發展,未來的結論中我們今天的認識又不對了,或者退化為一個特例——比如牛頓力學退化為相對論效應非常小的情況下的特例等等。舊的結論總是被新的結論取代,那麽那些被取代的東西,它們是不是還算科學呢?

當初筆者提出“科學不等於正確”的時候,遭到了很多人的反駁,其中一種反駁的路徑是,要求把被今天的科學結論取代了的部分從科學中拿出去,所以說托勒密的天文學現在就不是科學,因為它不正確。但是如果遵循這種路徑,那麽哥白尼也不正確,也不是科學;牛頓也不正確,也不是科學。為了保證自己邏輯自恰,一旦你宣稱托勒密不是科學,你就必然宣稱哥白尼、牛頓、開普勒、伽利略等等都不是科學——隻要有一點今天認為不正確的東西,它就不是科學。那麽科學還剩得下什麽?就剩下愛因斯坦勉強站在那裏,但是誰知道呢,說不定哪天又有一個新發現,愛因斯坦又不正確了,那麽他又被從科學殿堂裏踢出去了。

要是這樣的話,科學就將不再擁有它自身的曆史,科學就隻存在於當下這一瞬,此前一秒鍾的都不是科學,這樣的話就整個否定了科學自身的曆史。所以這個路徑是走不通的。

我們當然要承認以前的東西是科學,我們判斷一個東西是不是科學,主要不是看它的結論正確與否,而是看它所采用的方法,和它在當時所能得到的驗證。用一個通俗的比方,就好比是做作業:老師布置了10道作業,你做錯了3道,做對了7道,你把作業交上去,老師得承認你完成了作業,老師不能說你隻完成了70%的作業,還有3道題目不是作業。做錯了的題目還是作業,被我們放棄了的理論和結論仍然是科學,這個道理是一樣的,它們的科學資格不能被剝奪。

那麽下麵這個說法就也能夠成立:“正確對於科學既不充分也非必要”。這個說法是北大的劉華傑教授想出來的,就是說有一些不正確的東西它是科學,還有一些肯定正確的東西它不是科學。這很容易舉例,比方說今天晚上可能下雨也可能不下,這樣的話就是肯定正確的,但沒有人會承認這是科學,所以很多正確的廢話都不是科學。

 

哥白尼學說勝利的例子

我們還要看一下哥白尼學說勝利的例子。這個例子說明:某一種理論被我們接受,並不一定是因為它正確。

我們以前被灌輸進來的一個圖像是這樣的:科學是對客觀世界的反映,一旦客觀世界的規律被我們掌握,我們就能描述這個世界,我們甚至還能夠改造它。認為科學的勝利就是因為它正確,它向我們展現一個又一個正確的事例,最後我們就接受它。

但是實際上我們考察科學史的例子就能看到,在很多情況下,科學不是因為它正確才勝利的。這個哥白尼的事例是許多科學哲學家都分析過的——當年庫恩等人都在哥白尼身上花了很大工夫,拉卡托斯也是這樣,因為這個例子很豐富,從中可以看出很多東西來。

哥白尼提出他的日心學說,為什麽很長時間歐洲的科學家都不接受呢?這是因為他的學說有一個致命弱點——人們觀測不出恒星的周年視差。而從日心學說的邏輯上說,恒星周年視差一定是存在的,哥白尼的辯解是它太小,我們觀測不到。這個辯解是正確的,因為在那個時代還沒有望遠鏡,觀測儀器確實觀測不到。後來直到1838年,貝塞爾才第一次觀測到了一顆恒星(天鵝座61)的周年視差。因為那時候望遠鏡都已經造得很大了,才終於觀測到了。

按照我們以前關於正確的圖像,顯然哥白尼學說要到1838年才能夠被學者們接受,因為在此之前他的理論有一個致命的檢驗始終不能證實,我們就沒有理由相信這個學說。然而事實上哥白尼學說很早就勝利了,比如開普勒、伽利略都很早就接受了哥白尼學說。為什麽他們會接受它呢?在當這個學說還沒有呈現出我們今天意義上的所謂“正確”的結果來時,為什麽它已經勝利了呢?

現在庫恩等人考證,這是因為新柏拉圖主義。哥白尼也好,開普勒也好,這些人都信奉哲學上的新柏拉圖主義——在這種哲學學說裏,太陽被認為是宇宙中至高無上的東西。因此他們出於這種哲學思潮的影響,不等哥白尼被證實為正確,就已經接受它了。

這個例子確實可以說明,科學和正確的關係遠遠不像我們想象的那麽簡單,一些東西也並不是因為它正確才被接受的。這個事實可以直接過渡到後來SSK理論中的社會建構學說,實際上伽利略等人接受哥白尼學說就是在進行社會建構——用他們的影響、他們的權威來替這個學說作擔保:雖然還沒有驗證它,但我向你們擔保它肯定正確。

 

第二個誤導:科學技術能夠解決一切問題

很多唯科學主義者辯解說,我什麽時候說科學技術可以解決一切問題啊?我從來沒這樣說過啊。但他其實是相信的,我們當中的很多人也相信這一點。我們最多退一步說,隻要給我們足夠長的時間,科學技術就能解決一切問題。我們承認今天還有一些科學沒有解決的問題,但是它明天可以解決;如果明天它沒有解決,那麽後天它可以解決;後天它還不能解決,也不要緊,它將來一定可以解決。這是一種信念,因為科學已經給我們帶來了那麽多的物質上的成就,以至於我們相信它可以解決一切問題——隻要有足夠的時間。

這個說法也可以換一種表述,說科學可以解釋一切事情:隻要給我足夠長的時間,我就可以解釋這個世界上的一切。這和可以解決一切問題實際上是一樣的。

歸根到底,這隻是一個唯科學主義的信念。這個信念本來是不可能得到驗證的,實際也從來沒有被驗證過。但是更嚴重的問題是,這個信念是有害的。

因為這個信念直接引導到某些荒謬的結論,比方說已經被我們拋棄了的計劃經濟,就是這個信念的直接產物。計劃經濟說,我們可以知道這個社會的全部需求,我們還能知道我們這個社會的全部供給,我們科學計算了需求和供給的關係,我們就能讓這個社會的財富充分湧流,它既不浪費也不過剩也不短缺——以前搞計劃經濟的人的理論基礎就是這樣的。結果當然大家都知道了,計劃經濟給我們帶來的是貧困,是落後。今天我們中國經濟這麽發展,不是計劃經濟的結果,是拋棄了計劃經濟的結果。

闡述唯科學主義和計劃經濟關係的著作,最好的就是哈耶克的《科學的反革命——理性濫用之研究》。半個多世紀前,那時理性濫用還遠沒有今天這麽嚴重,但那時他就有先見之明,而且對於唯科學主義會怎樣導致計劃經濟,再進而導致政治上的專製集權等等,他已經都根據前蘇聯的材料非常準確地預言了。

 

第三個誤導:科學是至高無上的知識體係

這第三個誤導我相信很多人也是同意的。“科學是一個至高無上的知識體係”,筆者以前也是這樣想的。因為這和科學能夠解決一切問題的信念是類似的——它基本上是建立在一個歸納推理上:因為科學已經取得了很多很多的成就,所以我們根據歸納相信它可以取得更多的成就,以至於無窮多的成就。

科學哲學早已證明,歸納推理是一個在邏輯上無法得到證明的推理,盡管在日常生活中我們不得不使用它,但是我們知道它並不能提供一個完備的證明。因此,科學即使是解決了很多很多的問題,在現有的階段得分非常高,這並不能保證它永遠如此。況且這個得分的高低,涉及到評分的標準,其它的學說,其它的知識體係的價值怎麽評價,都是可以討論的問題,並不是由誰宣布一個標準,大家就都要照著做。

那麽,為什麽相信科學是至高無上的知識體係呢?

除了類似於科學能解決一切問題這樣的歸納推理之外,它還有一個道德上的問題。

因為我們以前還描繪了另外一個圖景,我們把科學家描繪成道德高尚的人。他們隻知道為人類奉獻,他們自己都是生活清貧,克己奉公,他們身上集中著很多的美德。但是現在大家都知道,科學家也是人,也有七情六欲,也有利益訴求。

為了維護上述圖像,又有人宣稱:科學共同體即使有問題,公眾也沒有資格質疑,因為你們不懂,你們不專業,而我們是既專業又道德高尚的,所以即使我們犯了錯誤,我們自己可以糾正,用不著你們來插手,也用不著你們來插嘴——這樣的一種想法以前是很流行的,它也屬於那種沒有直接說出來過,但是被許多人默認的。

 

公眾是否有權質疑科學?

當科學沒有拿納稅人的錢來供養,純粹是科學家個人業餘愛好的時候,可以拒絕人們的質疑,那時科學家沒有義務來回答這種質疑。比如愛因斯坦研究相對論的時候,純粹是他的業餘活動。按今天的標準,他甚至就像一個“民科”,他隻不過是個小職員,業餘有興趣,他那時沒有拿過任何納稅人的錢。等後來他到普林斯頓,被美國供養的時候,那他就拿了納稅人的錢了。但先前他純粹是個人愛好,一個純粹個人的行為,當然可以拒絕別人的質疑,也沒有義務去回答——當然你有興趣回答也很好,但是你可以不回答。但是,現在科學都是拿納稅人的錢供養的,所以科學共同體有義務回答公眾的質疑。

 

科學帶來的問題,隻能靠科學解決嗎?

 科學帶來的問題,隻能靠科學來解決”,這也是我們很常見的一句話。當那些環保人士指出科學技術的發展和應用帶來了環境的破壞,或者帶來了很多其他的問題 ——比如互聯網帶來了心靈的疏離,電腦遊戲帶來了年輕人的病態等等。但是科學主義的解釋是:就算我承認這些東西是我帶來的,這也隻能讓我進一步發展來解決,你也甭想通過指出這些問題來向我潑什麽髒水。

 好的歸科學,壞的歸魔鬼”,這個表達是北京師範大學的田鬆博士想出來的。日常生活中,我們就是這樣做的。因為我們已經把科學想象成一個至高無上的知識體係,所以每當看到科學帶來的成就,或者我們看到某一個事情有好的結果,或者說它到現在為止呈現為好的結果的時候,如果它自己宣稱它是因為科學而得到的,那麽我們立刻把它記在科學的功勞簿上,說這是科學本身帶來的福祉;而如果有哪件事情上科學技術帶來了不好的結果(比如最近三聚氰胺帶來的毒奶粉),我們立即把它分離出去,說這是某些壞人濫用了它的結果,科學技術本身是沒有害處的。

所以“好的歸科學,壞的歸魔鬼”這種思路,確保了科學技術本身在任何情況下都不會受到質疑。

在這個基礎上,當科學技術帶來了問題,它就可以說:隻有進一步讓我發展才能解決。這聽起來似乎也很合理,而且我們在很多情況下也不得不如此,我們被迫接受這種局麵。但我們必須認識到,這個論證是有問題的。

有一個比較世俗化的比喻,這就和某些人的炒股類似:一個炒股的人做一單輸掉了,他說我還要接著做,我要反敗為勝;如果做一單贏了,他說我還要接著做,我要再接再厲。於是不管他做輸還是做贏,總是成為他做下一單的理由。同樣的,不管科學技術給我們帶來了好的東西還是壞的東西,總是能成為讓它進一步發展的理由。

我們應該想想,這樣的局麵是不是有問題?

比如,我們在電視上天天都能看到廣告,什麽減肥、補腦、美容等等,所有這些廣告,都要強調它是“科學”的,實際上公眾通常不會參與對這些廣告產品的科學性驗證,事實上你也不可能去參與。實際它們隻是利用了公眾對科學的迷信和崇拜,目的是完成資本的增殖。又如,關於各種各樣的疾病的定義,很多都受到跨國大藥品公司的影響,它們通過媒體把某種東西說成病,使得大家買更多的藥品,這些實際上都是在利用科學來斂財。

科學技術現在已走向了產業化,它實際上也已變成了一個利益共同體。

這個利益共同體可以利用大家對科學技術的迷信,為它自己謀利益。最典型的例子就是要上大工程的時候。你在媒體上聽見的,都是讚成的言論。政府的決策者想聽聽各方麵意見時,即使讓環保人士也發表了意見,但是最後他會覺得工程技術共同體的言論權重大,因為“專業”啊。

實際上這就像西方學者所追問的:科學有沒有無限的犯錯權?這個共同體做了決策,得了大單,過了幾年,結果根本沒有他們最初承諾的那麽好,這時這個共同體會承擔責任嗎?不會,因為科學技術帶來的問題隻能靠進一步發展科學來解決,它站在一個穩賺不賠的立場上,它總是有道理的,它可以無限犯錯誤。如果我們都長期接受這種邏輯的話,後果可能不堪設想。

 

客觀的科學與客觀的曆史

我們以前都相信有一個客觀的科學,因為有一個客觀的外部世界嘛,這個世界的規律被科學揭示出來,規律早就存在,它是不以人的意誌為轉移的,它在外麵存在著,隻是被我們發現了而已,所以它本身的客觀性是完全不能質疑的。

但是這幾十年流行的SSK—— 科學知識社會學,就是要強調這些知識有很多都是社會建構的。“社會建構”用我們中國人最直白的話說,就是“少數人在小房間裏商量出來的”,它不是真的那麽客觀的東西,那個純粹客觀的東西有沒有是可以存疑的,即使我們承認它有,我們是不是能知道它也是有問題的。我們隻能在經驗的程度上,在經驗的意義上,說我們可以知道這個東西。

曆史的客觀性與此類似,而且更容易理解。任何一個曆史的事件,我們今天靠什麽來知道呢?無非是靠留下來的文獻,或地下發掘的文物,或某些當事人留下的訪談——所謂的口述曆史,這些東西沒有一個是完備的,很多事情實際上都是由後人建構的。

古代中國人在這個問題上倒是比較寬容,我們古人並不強調曆史的真實性,我們強調的是用曆史來教化後人,所以適度的建構是完全允許的。

實際上,說客觀的科學,它在某種程度上和客觀的曆史是類似的,它們都隻是一個信念。這個信念是沒辦法驗證的。我們可以保留這樣一個信念,但是我們要知道它隻是一個信念而已。

 

我們應有的態度

20世紀50年代,C.P.斯諾做過兩個著名的演講。斯諾自己原來是學理工科的,後來又在文科中混,所以他覺得他文理都知道。他有一個演講是《兩種文化》,中譯本有好幾個了。他那時候覺得科學技術的地位還不夠高,因為學文科的那些人還有某種知識上的優越感,所以他要給科學技術爭名位。到了今天,情況完全變了,鍾擺早就擺到另一端了,如果C.P.斯諾活在今天的話,他就要做另一個演講了,他要倒過來給文科爭名位了,因為如今在世界範圍內人文學科都受到了很強的排擠。

實際上文和理之間,斯諾的訴求還是對的,這兩者要交融,要多元和寬容,誰也不是至高至善的,大家有平等的地位。

那麽這個多元和寬容,意味著什麽呢?

寬容可以是這樣:即使我自己相信科學,我也可以寬容別人對科學的不相信。科學到目前為止仍然是一個非常好的工具。所以我們肯定在很多事情上用科學來解決,但是那些科學不能解決的問題,我們還是要求諸別的東西。

所謂寬容,是說你自己可以有自己的立場,但是你不把這個立場強加於人;寬容就是要寬容和自己信念衝突的東西。這和你堅持自己的立場,和你自己恪守某些道德原則,並不是必然衝突的。

2007年有一個《關於科學理念的宣言》,是“中國科學院”和“中國科學院院部主席團”聯名在報紙上公開發表的。這個曆史文獻的重要性,很可能還沒有被充分估計和闡述,所以值得在這裏特別提出。

這個文獻裏特別提到:“避免把科學知識淩駕於其它知識之上”——這個提法是國內以前從來沒有過的。因為我們以前都認為科學是最好的、至高無上的知識體係,所以它理應淩駕在別的知識體係之上。但是現在《宣言》明確地否定了這一點。

另外,《宣言》強調,要從社會倫理和法律層麵規範科學行為,這就離開了我們以前把科學想象為一個至善至美事物的圖像。我們以前認為科學是絕對美好的,一個絕對美好的東西,根本不需要什麽東西去規範它,它也不存在被濫用的問題。絕對美好的東西隻會帶來越來越多美好的後果。所有存在著濫用問題的、需要規範的東西,肯定不是至善至美的東西。所以這種提法意味著對科學的全新認識。

《宣言》中甚至包含著這樣的細節:要求科學家評估自己的研究對社會是不是有害,如果有害的話,要向有關部門通報,並且要主動停止自己的研究,這就等於承認科學研究是有禁區的。這也是以前從未得到公開認同的。

這個《關於科學理念的宣言》,是院士們集體通過的,所以它完全可以代表中國科學界的高層。這個文件表明:中國科學界高層對國際上的先進理念是大膽接受的。

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