科學追求的并不是真理
很多人都認為,科學的目標是追求真理。但科學是否能追求到真理卻是個古老的疑問。在科學的黎明期,弗朗西斯·培根認為科學的基本方法是歸納法,即從大量實驗中歸納出理論。但是大衛(wèi)·休謨卻對歸納法本身提出了質(zhì)疑,即歸納法是不合乎邏輯的,有限的個例不能證明一個全稱判斷。例如我們看到一百只天鵝都是白的,也不能證明“所有天鵝都是白的”。數(shù)學中的“數(shù)學歸納法”是合乎邏輯的,即(1)證明了定理在N=1時成立,再證明(2)如果定理在N=n時成立則在N=n+1時也成立,那么對于任何自然數(shù)N,定理都成立。但是在科學中任何實驗都只能證明理論在N=1,2,3……(有限個)時成立,卻證明不了上述數(shù)學歸納法的(2)的部分?,F(xiàn)代科學哲學家卡爾·波普爾提出“證偽主義”,即雖然無論看到多少白天鵝也不能證明“所有天鵝都是白的”,但只要看見一只黑天鵝就可以“證偽”這個說法。所以科學的方法應(yīng)該是通過“證偽”把確定為“假”的理論除掉,剩下的就是“可能為真”的理論。這是個非常令人沮喪的結(jié)論:即使我們手中握著“真理”,我們也不可能知道它就是“真理”。這就讓我們懷疑科學是不是應(yīng)該追求“真理”。
愛因斯坦與波普爾都認為科學的理論是人類的“發(fā)明”而不是“發(fā)現(xiàn)”?;蛘哒f,在自然界背后并沒有隱藏著“真理”等待我們“發(fā)現(xiàn)”,科學理論是人類的創(chuàng)造物。但是,對于“發(fā)明”沒有“真”、“偽”可言,人們發(fā)明了汽車,只考慮它能不能跑,不會考慮它是“真汽車”還是“假汽車”。事實上越“真”的理論可能反倒越?jīng)]有價值,例如“將來會下雨”和“明天北京下雨”這兩句話,前者肯定是“真”的,后者很可能是“假”的,但前者是廢話而后者有用。從歷史上看,“真理”是一個宗教概念而不是科學概念。如果我們相信世界是上帝有意創(chuàng)造的,那么在創(chuàng)造時想必是依據(jù)了某種理念,因而上帝心中的這個創(chuàng)世的“藍圖”就是貨真價實的“客觀真理”。但如果神創(chuàng)論不成立,人創(chuàng)造的理論就沒有真?zhèn)蔚膮⒄瘴?。所以在宗教不流行的中國,古文中并沒有與“真理”相對應(yīng)的概念,“真理”是一個外來語。
二、科學追求什么樣的理論
如果科學不可能追求真理,那么科學追求什么樣的理論呢?科學追求“好”的理論。“真理”往往給人一種“靠得住”的感覺,而且真理是唯一的,與真理不同的理論都可以宣布為謬誤。但是“好”卻往往因人而異,你說好的我可能說不好??茖W能夠追求“好”的理論,關(guān)鍵在于在科學內(nèi)部有一致的評價準則,使得好的理論大家都說好。波普爾的學生沃特金斯總結(jié)了評價科學理論的三條準則:深刻、統(tǒng)一、預測。就是說科學追求更深刻、更統(tǒng)一、更有預測能力的理論。
只有有預測能力的理論才是有用的理論,人類要想成功地進行有目的的行動,必須事先知道行動的結(jié)果。任何現(xiàn)象都可以有無數(shù)種解釋,但只有可以用于預測的解釋才是有用的理論。例如對于月蝕可以用“天狗吃月亮”來解釋,但這個理論不能預測下次天狗什么時候再來吃月亮,而用牛頓定律卻可以計算出下次在何時何地發(fā)生月蝕,所以“天狗”不是科學而牛頓定律是科學。關(guān)于UFO有很多解釋,但是沒有一種解釋可以告訴我們下次在何時何地可以看到UFO,所以關(guān)于UFO的研究還不能算是科學。
科學的統(tǒng)一性又稱為內(nèi)部一致性,它的重要性在于保證不同的推理路徑所得到的結(jié)論應(yīng)該一樣。否則,同樣運用科學理論,不同的人可以得出不同的預測結(jié)果,那么就得不到確定的預測。歷史上的“燃素學說”認為木炭里含有“燃素”,燃燒時燃素從木炭里跑出來,但是鐵在燃燒后重量反而增加,導致測定出燃素的質(zhì)量是個負值,這與物理學的基本概念相矛盾,所以燃素學說很快就被氧化學說代替了。現(xiàn)代科學對于一個新理論的起碼要求就是與現(xiàn)存的基本科學理論不矛盾。
深刻性與統(tǒng)一性密切相關(guān),開普勒定律是天上行星運行的規(guī)律,伽利略定律是地上落體運動的規(guī)律,牛頓定律把二者統(tǒng)一起來,成為一個更深刻的理論,從牛頓定律可以推導出開普勒定律和伽利略定律,因此是更深刻的理論。深刻的理論對統(tǒng)一性是很好的保證,又更為簡單(符合思維經(jīng)濟原則),而且還能進行更大范圍的預測,所以深刻性也是重要的評價準則。
如果科學追求真理但又不可能得到真理,難免導致不可知論或懷疑論的悲觀論調(diào),況且我們一旦得到真理,也就等于宣布科學的終結(jié);但如果科學追求好的理論,我們對科學的看法就非常樂觀:現(xiàn)在我們手中有迄今為止最好的理論,但將來還可能有更好的理論來代替它。
三、
科學為什么可靠眾所周知,科學為我們提供最可靠的知識,這是靠科學建立的準則和機制加以保證的??茖W精神最基本的兩條是邏輯與實證,所謂邏輯,就是說話要合乎邏輯,要講道理;所謂實證,就是要用事實作為證據(jù),要擺事實。用日常的話說就是擺事實、講道理,不許胡說。這兩條不僅保證了科學的可靠性,也有效的防止了偽科學的混入。
科學的可靠在于反復驗證,一個科學家發(fā)表的實驗結(jié)果如果其他科學家都不能重復,就不能得到科學界的承認;一些不易驗證的基本理論則更是受到反復懷疑,例如進化論從提出到完全被科學界接受,成為生物學的基礎(chǔ)理論,經(jīng)過了將近一百年的時間。所以現(xiàn)在再有人提出挑戰(zhàn)進化論,基本上都是無知妄說了??茖W的可靠恰恰建立在歡迎懷疑上,如果能夠推翻科學中公認的基礎(chǔ)理論,將使得科學發(fā)生革命性的進步,挑戰(zhàn)者也將獲得極高的聲譽;因此科學理論就不那么容易被推翻,具有高度的可靠性。這就像一個賣膠的,用自己的膠把一枚昂貴的金幣粘在墻上,聲稱誰把金幣扣下來金幣就歸誰,如果很長時間沒人能扣下金幣(可以認為大家都很貪財,很多人都去扣過),我們基本可以相信膠的粘接性能很好。
科學的可靠性還源于科學界具有公認的評價準則,所以能對理論取得一致意見,因此在比較成熟的科學領(lǐng)域,一個問題無論問哪一個科學家,都可以得到大致相同的答案。哲學、倫理學等學科沒有公認的評價準則,同一個問題問不同的哲學家或倫理學家可能得到完全相反的結(jié)果,令人無所適從。
當然,科學是會有錯誤的,特別是個別科學家的意見在尚未經(jīng)過反復驗證之前,可靠性并不高。如果我們在報紙上看到“科學家說吃油條會導致癡呆”或 “醫(yī)生說喝火鍋湯對身體有害”之類的說法,卻又沒指出是哪位科學家、醫(yī)生說的,根據(jù)是什么,那么應(yīng)該感到非??梢刹艑Γ驗榭茖W的可靠性恰恰是建立在不輕信的基礎(chǔ)之上的。