什么是科学,什么是科学思维和科学方法
之前,写了一篇关于“推翻相对论”和“中国能否成为世界科学中心”的讨论,居然有15万次的阅读量,真是被吓到了,可见对科学感兴趣的人越来越多了,作为一个中文系毕业的业余科学爱好者,深感振奋和鼓舞。
同时,很多人说,你这么强调科学思维和科学方法,那到底什么是科学思维和科学方法呢?于是,我动笔来回答这个问题。
****************************************
什么是科学。科学包括自然科学、社会科学、思维科学三大领域,本文讨论的主要是自然科学。自然科学是研究自然界的物质形态、结构、性质和运动规律的科学(这句话大家都懂,不重要),是建立在可检验的解释和对客观事物的形式、组织等进行预测的有序知识系统,是已系统化和公式化了的知识(这句话特别是最后半句才是关键)。
****************************************
先说个题外话,“科学”是名词,而不是形容词。我说这句话的意思是,科学不代表肯定或否定,它有其特定的含义。比如相对儒学、文学、哲学来说,科学并不是高高在上,高人一头的。人们日常生活的一切,也并不需要时时刻刻以科学精神和科学思维来衡量。比如儒家思想很多并不符合科学标准,如“子不语怪力乱神”、“水至清则无鱼”、“和光同尘”、“中庸之道,过犹不及”、“心外无物”等,这些思维虽然不符合科学精神,但在现实生活中特别是人际交往中是管用的,比如夫妻之间、朋友之间、领导与下属之间,并不是时时刻刻要象科学那么严谨、精确、一是一、二是二的。比如文学的思维,就更与科学不沾边了,李白讲“白发三千丈”,用科学思维去看,简直是荒谬,更别说“上穷碧落下黄泉”、“黑云压城城欲摧”,孙悟空一个筋斗十万八千里之类,都无不跟科学背道而驰。哲学思维更是如此,哲学无法证伪,亦无法证实,尤其无法定量。比如“内因是事物发展的根本原因,外因是事物发展的第二位的原因,外因通过内因而起作用。”但是具体到每个事例上,内因占百分之多少?外因占百分之多少?哲学是不管的。
所以,人并不是只有科学,科学也不是人的全部。更进一步说,当我们说一个行为、一件事情不够科学时,仅仅是认为它不符合科学的标准,但并不是说它不合理,是错误的,这有很大差别。这也很好的解释了,在科学水平不高的中国古代,为什么能创造领先世界的灿烂文明的原因之一。有些爱国感爆棚的同学,一听说中国传统文化,特别是五行八卦太极阴阳不科学,就义愤填膺,拍案而起,准备反驳。在我看来完全没有必要,这些理论有其特定条件下的合理性,既没必要一听说自己不科学就自尊心大受伤害,也没必要拼命去碰瓷现代科学发现,说什么“这些发现我几千年前就有了”之类的“马后炮”。
****************************************
再说第二个题外话,怀疑真的是科学进步的动力吗?我想说的是,怀疑在一定程度上推动了科学的发展,但其作用远没有想象的那么大。诚然,哥白尼怀疑地心说,开普勒怀疑托勒密行星理论,牛顿怀疑亚里士多德力学思想,爱因斯坦怀疑牛顿的绝对时空,以及光究竟是粒子还是波之间的反复质疑,都推动了科学的飞跃。但科学飞跃的主要动力,依然是创立,如果开普勒没有创立行星运动三定律,牛顿没有创立万有引力定律,爱因斯坦没有创立相对论,科学就还是几千年前的科学,只不过大家会满脑子的问号而已,这也是科学的概念中“科学是建立在可检验的解释和对客观事物的形式、组织等进行预测的有序知识系统,是已系统化和公式化了的知识”的真正含义。
但有些人在这些事迹中片面获得极大鼓励,认为怀疑高于一切,无物不可以怀疑,那就陷入了“怀疑主义”,也被称之为“理性主义的坟墓”。
比如民科最热衷质疑的“光速在真空中恒定不变”(以下简称“光速恒定”)这一假设,认为没有理论依据,不能作为真理,由此认为自己击中了相对论的命门,于是沾沾自喜,自我感觉良好。
这里我想先引用罗翔老师的一段话,大家可以先品一品:
“有很多人陷入了一种怀疑主义,认为这个世界上可能没有真理,那我现在想问你一个问题,大家所有的认识是来源于理性还是来源于相信?比如这个世界上有南极洲吗?有吗?你凭什么认为有?真的客观存在吗?你去过吗?你说地图上有,有可能是假的呀,有可能我身边的人组织了一个大大的阴谋,骗我说这个世界上有南极洲。再比如,中国历史上有秦朝吗?你凭什么认为有?你去过吗?你说司马迁写过史记,司马迁难道没有可能是在骗你吗?或者他自己也被骗了?出土的文物有没有可能是假的?如果你是这种怀疑主义的立场,你所有的立场,都是不稳固的。我甚至可以这么说,你确不确定你是你爹生的?你做过DNA鉴定吗?所以这是认识论的问题。理性不是唯一的认识论依据。我们人类所有的思考,其实都是建立在相信的基础上。”
虽然罗翔老师是讲法律的,但我觉得对科学的认识也是这样。光速恒定作为相对论的三个基础设定之一,因为最通俗易懂,也最容易被人质疑,质疑的理由无非就是,没有理论依据无法解释,或者宇宙这么大,说不定什么地方或者什么时候光速就不恒定了呢?
我想说的是,作为一种假设,尤其是在现有的观测条件和实验水平下,光速恒定得到了反复检验,我们就应该相信它。在光速恒定的假设基础上推导出来的相对论,假如推导过程无误,我们就应该接受相对论并用它指导我们的实践。至于怀疑这一假设,不是不可以,但我认为应该是专门科研机构和在这一领域最顶尖科学家的事,而广大没有经过科学训练,不能熟练运用科学思维,连相对论都没有理解和掌握的普通吃瓜群众,就算了吧。
正文关于什么是科学思维和科学方法下次再写,未完待续哟。