誰說科學(xué)一定是對的?

科學(xué)如今無處不在,幾乎滲透到我們生活的方方面面,但是跟科學(xué)有關(guān)的哲學(xué)問題,卻是我們很少在意的,比如:什么是科學(xué)?科學(xué)都是對的嗎?科學(xué)為什么是對的?……《科學(xué)哲學(xué)》這本書,就是幫助我們?nèi)腴T的。如果你有半個(gè)小時(shí)的閑暇時(shí)間,不妨一起讀讀這篇干貨。

【科學(xué)到底是什么】

在說科學(xué)之前,先說說什么是科學(xué)哲學(xué)??茖W(xué)哲學(xué)的主要任務(wù)就是分析各門科學(xué)所采用的方法,部分工作就是去質(zhì)疑科學(xué)家所認(rèn)為的理所當(dāng)然的假設(shè)。因此,科學(xué)哲學(xué)家要么很受科學(xué)界追捧,要么總是被科學(xué)界抨擊,常常生活在冰與火的邊緣。但是,我們不要以為科學(xué)哲學(xué)家和科學(xué)家一定是分開的,亞里士多德、牛頓、愛因斯坦等等都是兩者和諧相處的化身。

那么,首先我們需要探索一個(gè)最基本的問題:到底什么是科學(xué)呢?

歷史上最著名的回答來自波普爾,他認(rèn)為:科學(xué)理論的基本特征就是其應(yīng)有可證偽性。也就是說,如果一個(gè)科學(xué)理論提出來以后沒有辦法證明其到底是對是錯(cuò),那就不算科學(xué)。因此,很容易想到,上帝思想就不是科學(xué),因?yàn)槠洳豢勺C偽。同時(shí),波普爾甚至認(rèn)為弗洛伊德的精神分析理論和馬克思的歷史發(fā)展理論都是有問題的,因?yàn)橹灰霈F(xiàn)不符合他們基本思想的現(xiàn)象,他們總是可以用其他方式進(jìn)行解釋,以避免理論的崩潰。這種“狡猾”在波普爾看來,都不是真正的科學(xué)。

但是,歷史上有過這樣的一個(gè)例子:牛頓力學(xué)出來以后,很多科學(xué)家開始用其計(jì)算和預(yù)測天體運(yùn)動(dòng),某一次亞當(dāng)斯和勒維耶在用牛頓力學(xué)理論計(jì)算天王星軌道時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些偏差,這讓他們困惑不已,但是當(dāng)時(shí)他們并沒有直接放棄牛頓力學(xué),而是進(jìn)一步的假設(shè),他們認(rèn)為應(yīng)該是其他的行星的存在影響了軌道計(jì)算,就這樣,經(jīng)過不懈的努力,他們成功預(yù)測了海王星的存在。

因此,歷史上就有人質(zhì)疑:如果說亞當(dāng)斯和勒維耶的例子算是科學(xué),那為什么馬克思和弗洛伊德的理論不算呢?

所以說,波普爾對于科學(xué)以及偽科學(xué)的區(qū)分是不完善的。

科學(xué)哲學(xué)家們就開始思考:到底是否可以找到所有被我們稱為“科學(xué)”之物所共有的而不被其他任何事物具有的特征呢?

著名哲學(xué)家維根特斯坦曾表達(dá)過這樣的觀點(diǎn):不存在能夠被定義為“游戲”的一系列固定的特征,但卻存在一些松散的特征。這些特征的大部分被大多數(shù)游戲所擁有,然而某個(gè)特定的游戲可能并不具有該特征集合的任一特征,但仍然是一個(gè)游戲。

那么科學(xué)到底是否可以被定義呢?大家可以自己再去思考一下。

【什么樣的科學(xué)方法才“科學(xué)”】

科學(xué)推理是科學(xué)研究的方法,演繹和歸納是其中最重要的部分,也是最基礎(chǔ)的部分。演繹推理中只要前提正確結(jié)論一定正確(人都是動(dòng)物,你是人,因此你是動(dòng)物);歸納推理中前提正確但是結(jié)論不一定正確(你是動(dòng)物,他也是動(dòng)物,所以人都是動(dòng)物)。我們在生活中常常會(huì)自覺不自覺地用到歸納和演繹的方法進(jìn)行思考,但是,我們有考慮過這種方法的正確性嗎?尤其是歸納推理中隱含的出錯(cuò)可能性,是科學(xué)界一直探討的問題,至今尚未被解決。

我們可以看到,歸納推理中的一個(gè)潛在問題就是前提正確但是結(jié)論不一定正確。那么,憑什么歸納推理方法可以在科學(xué)研究中占據(jù)這么重要的位置?它能不能被理性證明其正確性呢?

偉大的哲學(xué)家休謨認(rèn)為不行,他表示:運(yùn)用歸納推理的正當(dāng)性不可能完全從理性上被證明。但是,很多哲學(xué)家包括科學(xué)家回應(yīng)不同意見,其中兩種最為重要:①即使由歸納得到的科學(xué)知識(shí)不一定是確定的,但是其正確的可能性很大(訴諸概率,但是“概率”又能代表什么呢?后文中我們繼續(xù)探討);②歸納本身是一種我們決定關(guān)于世界的斷言是否正確的標(biāo)準(zhǔn),問其本身是否正當(dāng)是無意義的(私認(rèn)為這比第一點(diǎn)反駁更扯)。

關(guān)于歸納推理正確性的討論直到現(xiàn)在也沒有停止,但是慢慢大家都習(xí)慣了。那好吧,那么到底什么樣的解釋才是最好的關(guān)于事實(shí)的解釋呢?科學(xué)界有一個(gè)IBE原則:最佳說明推理。這個(gè)原則告訴我們:關(guān)于事實(shí)的最佳解釋是最簡單或者原因最少的解釋。這個(gè)我們都很熟悉了,但是很明顯,這并沒有自帶的正確性保證。因此,很多科學(xué)哲學(xué)家質(zhì)問:那宇宙到底是簡單的還是復(fù)雜的呢?對于不簡單的理論,是否存在客觀理由支持它更可能正確呢?

這個(gè)問題依然無定論。

還記得上面說的概率嗎?概率存在與我們生活的方方面面,但是概率到底代表什么呢?比如下面兩句話:①中國婦女壽命達(dá)到100歲的概率為1/10;②火星上存在生命的概率為1/1000.仔細(xì)讀讀這兩句話,你一定能夠發(fā)現(xiàn)它們的不同,前面一句可能是說100個(gè)中國婦女中有10個(gè)人可以達(dá)到100歲,但是第二句話說明了什么呢?難道是1000個(gè)火星中有生命的只有一個(gè)火星嗎?顯然不是。那么,概率到底想要表達(dá)什么?

為了解決這個(gè)問題,科學(xué)哲學(xué)史上形成兩種解釋:客觀解釋和主觀解釋。

先說說主觀解釋。主觀解釋認(rèn)為概率是衡量個(gè)人信念強(qiáng)弱的一種尺度,并不存在關(guān)于概率客觀的、獨(dú)立于人之信念的事實(shí)。也就是說,“火星上存在生命的概率為1/1000”意味著說這句話的人(比如張三)認(rèn)為火星上存在生命的概率很小。但是,李四可能說“火星上存在生命的概率為1/10”,也就意味著李四覺得火星上存在生命的概率比較大。

這就引起很多科學(xué)家的不滿:難道科學(xué)是兒戲,你說是什么就是什么?笑話!因此,就有了客觀解釋的說法??陀^解釋這一派認(rèn)為:關(guān)于概率的描述存在客觀的對錯(cuò)之別,其與一組特定的證據(jù)有關(guān),而一個(gè)陳述的概率就是衡量支持該陳述的證據(jù)的強(qiáng)弱的尺度。

聽起來似乎挺有道理的,但是有人發(fā)現(xiàn),其實(shí)這種解釋并不能解決休謨提出的難題:也就是歸納推理的正當(dāng)性不能被理性證明。因?yàn)閺谋举|(zhì)上來說,“以前太陽都升起,因此明天太陽一定會(huì)升起”和“以前太陽都升起,因此明天太陽升起的概率很大”是一樣的。

【科學(xué)可以解釋一切嗎?】

首先,科學(xué)是如何解釋世界的呢?比如說,我們看到了一個(gè)現(xiàn)象,如何用科學(xué)的語言表述出來并且顯得很有道理呢?三段論是很普遍的一種方式,其中涵蓋了演繹和歸納的思想。在此基礎(chǔ)上,亨普爾提出了影響深遠(yuǎn)的“覆蓋律解釋模型”:

普適定律+特定事實(shí)==》帶解釋的現(xiàn)象(亨普爾稱之為“尋求解釋的原因類問題”)

同時(shí),亨普爾認(rèn)為,解釋和預(yù)測是硬幣的正反兩面。為什么這么說呢?比如:生物需要能量(普適定律),綠色植物可以光合作用(普適定律),光合作用需要光能(普適定律),我家的一盆綠色植物放在陽光下(特定事實(shí)),因此它生長(現(xiàn)象);同時(shí),我們也可以根據(jù)這個(gè)解釋進(jìn)行預(yù)測:加入我家的綠色植物沒有光照,那么它就會(huì)死亡。

亨普爾的模型看起來簡單且正確,但是科學(xué)家和哲學(xué)家的探索總是越來越深入。慢慢的,大家開始發(fā)現(xiàn)其中的問題:一方面,有些科學(xué)解釋不符合該模型,也就是說一些真正的科學(xué)解釋被排除在外了;另一方面,有些符合該模型的并不是科學(xué)解釋,也就是說納入了本該排除在外的。

就第二點(diǎn),我們來舉一個(gè)例子:

很顯然,①向我們展示了一個(gè)正確的覆蓋律解釋模型,對于影子20m長給出了正確的原因,但是對于②(我們更換了兩句話的順序),明顯就出現(xiàn)了問題,因?yàn)槠鞐U15m高并不是由影子決定的,其原因應(yīng)該在于木匠身上。因此,我們可以得出另外兩個(gè)結(jié)論:覆蓋律解釋模型對事實(shí)的解釋并不具有對稱性;同時(shí),覆蓋律解釋模型很大程度上可以用來預(yù)測但是不可以用來解釋。

另外,這個(gè)模型還存在另外一個(gè)問題,叫做“不相關(guān)性”,比如:有規(guī)律的服用避孕藥的人永遠(yuǎn)不會(huì)懷孕,約翰在過去幾年一直有規(guī)律地服用避孕藥,因此,他沒有懷孕(顯然,約翰沒有懷孕真正原因是他是男的)。

后來,科學(xué)界總結(jié)出另外一種解釋模型,叫“因果性解釋”,這一模型我們都很熟悉,在此不贅述,只說一點(diǎn)其在運(yùn)用時(shí)候的問題,比如:“水是H2O”這個(gè)科學(xué)現(xiàn)象并不含有因果性。

因此,很多科學(xué)哲學(xué)家就開始懷疑:科學(xué)可以解釋一切嗎?很多科學(xué)哲學(xué)家認(rèn)為答案是否定的,科學(xué)可以解釋很多事情,但是都必須借助特定的基本定律或者原則,就像歸納推理一樣,他們認(rèn)為任何事物都不能解釋其本身。

【未完待續(xù)……】

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