關於科學,我們離真理究竟有多遠?(之五)

2019-02-15 14:31:51

導讀:自從有了波普爾,絕對真理便不復存在。存在的,只是有待被推翻的種種猜想、假設、理論、模型。波普爾的可證偽性理論,竟是這樣的清晰簡潔,而卻又如此之深刻透徹。

我們離真理究竟有多遠?

(之五)

文 | 立峰

(接上文)

11、科學的本質

前文所探究的科學問題,始終無法離開哲學對知識的追根溯源,因為哲學的任務是追究終極。拉丁文科學scio,原意就是識。

知識究竟從哪裡來?

如果問一個古代中國的農民,他會說,知識來自於世代相傳的傳統;

如果問中世紀歐洲修道院的一位修士,他會說,知識來自於神的啟示。

前科學時代:傳統和啟示,是知識的兩大來源。

中世紀後期:亞里士多德為代表的古希臘哲學與基督教神學相融合,形成了所謂經院哲學,成為最權威的知識體系;神學和哲學典籍,就成了唯一的知識來源。

佛朗西斯·培根FrancisBacon在《新工具》里,講述了這樣一個故事:

1432年,在一群經院哲學家中間,爆發了一場長達13天的爭論,爭論的話題十分高深,就是:一匹馬的嘴裡到底有幾顆牙?

當時所有的典藏古籍都被翻了個遍,卻還是沒找到答案。終於有人提議,直接去找匹馬來,掰開馬嘴、數數到底幾顆牙,這樣可以嗎?沒想到,此人立馬遭來了眾人一致的鄙夷和譴責。

培根對這種罔顧事實,認為只要用概念和邏輯、信仰和理性,就能得到所需知識的想法十分荒謬;他明確提出,要研究自然哲學或曰科學,就必須建立在經驗觀察和科學歸納的基礎上,並要經得起實驗的驗證。

在那以後,伽利略自製望遠鏡,親自觀測天體運行;牛頓發明微積分,用嚴謹的數學方法,將他的力學三大定律、包括萬有引力定律,表述並證明得異常簡潔富有美感。

此後的幾個世紀,科學發現和科學成果,都必須建立在觀察和實驗的基礎上。通俗地說就是,有一份證據、說一份話;用哲學語言概括,即邏輯實證主義

邏輯實證主義,給科學知識劃分了清晰的界線,是一個了不起的進步。

直到今天,大部分人對於科學的理解,仍建立在邏輯和實證的基礎之上。但是,這個方法卻有著非常嚴重的內在邏輯漏洞:

要知道,觀測和實驗的次數永遠是有限的,但科學理論,卻應是普遍的。有限次數的觀察,如何能夠得出普遍的科學結論?誰又能保證下一次的觀察結果照舊,或下一個證據就不會顛覆上一個?

英國哲學家羅素BertrandRussell提出過一個著名的火雞悖論:

話說,有一隻富有科學精神的火雞觀察到一個事實,就是每天上午11點,都會有人準時來給它餵食,但它並沒因此草率得出結論,而是日復一日耐心觀察了整整一年,積累下大量的觀測記錄。於是,火雞歸納出一個“科學”結論:每天上午11點,一定有人會來餵食。

但還沒等這個科學結論捂熱,就被感恩節那天的事實無情推翻了。上午11點,飼養員不但沒來餵食,反而帶了一把刀,把這隻火雞抓出去給宰了。因為感恩節到了,大家都要吃火雞了。

可見,再多觀測,再詳實的記錄,都無法從邏輯上得出普遍性的理論。其實羅素對於歸納法的否定並不新鮮,早在兩百多年前,休謨就系統性地質疑了歸納法和因果律的有效性,幾乎用懷疑論,宣判了經驗主義死刑。

羅素對邏輯實證主義的反思和質疑,是科學哲學史上的一個里程碑。而緊接著,又來了位大神,把科學哲學往前推進了一大步,他就是大名鼎鼎的哲學家卡爾·波普爾KarlPopper。

波普爾之所以非要挑戰邏輯實證主義,是因為20世紀初,在他的家鄉奧地利,弗洛伊德Sigmund Freud的精神分析學派閃耀一時。按照邏輯實證主義的觀點,精神分析同樣能夠找到無數證據,有力支持並證明自己的理論。

比如,弗洛伊德認為,性慾是所有人類行為的根本動機,人們內心深處的潛意識支配著人的一生。他把“性慾”和“潛意識”,當成了一切心理問題的形成原因,貼哪兒哪兒靈,但又讓人無從辯駁。

這就好像星象師、算命先生、賣假藥的、預測股價的股神,以及宣稱自己Scientific Socialism的烏托邦教,他們都可以毫不費力地找到能證明自己正確、靠譜的事實和證據。

於是,形形色色打著科學旗號的奇談怪論,如潮水過隙般招搖過市。它們仿佛能夠解釋一切現象,並找到越來越多的證據,來證明自己的理論。

波普爾終於越來越不耐煩,他說:我已經受夠了到處都是的“證實”。他認為,科學的態度即批判的態度。

這時恰逢1919年,英國天文物理學家愛丁頓做了一個著名的實驗:利用全日食,通過觀測光線彎曲,來證實愛因斯坦的廣義相對論。而實驗的結果,使得年輕的愛因斯坦瞬間暴得大名。

這個實驗引起了波普爾的極大興趣。他意識到,做這個實驗,不僅可以證明相對論,也很可能證偽相對論。如同當年伽利略“鐵球落地”的實驗,就是對於亞里士多德理論的一次證偽。這樣的實驗,也叫判決式實驗

相比之下,大量諸如“夢的解析”式的理論,能找到大量的證據,卻都只能證明自己的理論,而沒辦法證偽。想證明外星人存在嗎?你也一定能找來一堆證據,簡直能做到鐵證如山。而所有的宗教,不也都天天忙著證明所謂的“神跡”嗎?

科學的特徵,並不是可證實性,而是可證偽性。可證偽性的提出,把科學哲學往前推進了一大步。

從波普爾對科學的定義,我們就能得出判斷,諸如算卦、星象、宗教、中醫,甚至某些心理學,等等,它們統統不是科學,而是非科學

但有些東西明明非驢非馬,卻偏偏愛打科學的旗號。比如科學Socialism。它既然無法被證偽,就說明不是科學;但它又給自己冠以科學的帽子,那就只好認定,它是徹頭徹尾的偽科學

所謂可證偽性,換個說法,就是冒著出錯的風險,提出預測。因此這樣的理論,才值得認真對待。而同時,任何理論都可能出錯,只是暫時未被推翻而已。

波普爾認為,科學的特徵,是時刻準備迎接批判;這也是科學和迷信的區別所在,是現代文明的體現。

自從有了波普爾,絕對真理便不復存在。存在的,只是有待被推翻的種種猜想、假設、理論、模型。波普爾的可證偽性理論,竟是這樣的清晰簡潔,而卻又如此之深刻透徹

12、科學與哲學

科學science一詞,源於拉丁文的scio,原本是知識的意思;日本啟蒙思想家福澤瑜吉把science翻譯為日語“科學”;後經嚴復等人將這個詞引入中國,就包含了“分科治學”的意思,因為中國古代的讀書人只需學習儒家經典,其它的一概都是奇技淫巧和無用之學。

而在西方,Science一詞也出現得很晚。因為古希臘也只有一種學問,即哲學philosophy,哲學一詞源自於希臘文的phileo愛 sophia智慧,即愛智慧的意思。

古希臘哲學所探討的,是世界的本源,以及決定事物根本性質的那個終極因;哲學家始終在追問的,是存在的本質,以及萬物的本源,究竟是水火土氣、還是數學與邏輯?說到底,哲學就是一些大號兒童才會關心的,無關乎生存的無用之學

到基督教統治世界,人們普遍相信,上帝留給人間兩本大書:其中的有字之書是《聖經》;無字之書,就是自然。研究《聖經》的稱為神學;研究自然界物理規律的,即自然哲學

因此在西方,無論古希臘以還是文藝復興前後,哲學家和科學家根本就是一類人,所有學問,都彼此聯繫、融會貫通。比如:

亞里士多德Aristotle,是一位百科全書般的哲學家,他的作品涉及邏輯學、知識論、形上學、物理學、生物學、倫理學、政治學、修辭學、詩學等等,並且全都是當時最頂尖的水平,並被譽為邏輯學和生物學之父。

培根Francis Bacon,既是英國唯物主義哲學家,也是實驗科學、近代歸納法的創始人,同時他還是一位律師和散文家。

笛卡Descartes,被黑格爾稱為“近代哲學之父”,不但與培根一同開啟了近代西方哲學“認識論”的轉向,他建立的“解析幾何”在數學史上具有劃時代意義,在物理學方面,他還解釋了光的折射原理和視覺的成因,等等。

牛頓Isaac Newton,除了發現萬有引力定律和力學三大定律,也是微積分的發明者;他所著的《光學》首先提出,光是一種粒子,並把集合了他經典理論的著作命名為《自然哲學的數學原理》。

顯然,牛頓自認為是一個自然哲學家,而非科學家。他的使命,是去發現上帝在自然界中所預設的規律,因為自然哲學,是上帝用數學語言寫成的

休謨David Hume,是蘇格蘭啟蒙運動及西方哲學史中最重要的人物。休謨基於牛頓式的、用觀察和實驗來研究哲學的方法,讓人耳目一新;他對因果律和歸納法有效性的系統質疑,簡直稱得上石破天驚;但與此同時,休謨所著的《英格蘭史》也廣受歡迎;另外,休謨還是個經濟學家,他是貨幣數量理論的最早闡述者,這也是貨幣經濟學最重要的思想模型。

可見,哲學遠遠早於科學而存在;並且,科學在一開始並不是獨立的,科學壓根兒就來自於哲學。

但2011年,霍金在新著《大設計》一書開篇,直接斷言:哲學死了,哲學跟不上科學的發展步伐了。

的確,現代教育提倡分科治學,大學專業領域日益細分,人為劃定了知識的疆域和界限;不經意間,就讓思維方式變得自我囚禁、畫地為牢,忽視了所有人類知識之間的相融共通和一脈相承,也打斷了不同學科間的緊密聯繫。

特別是科學,早已脫離原本親如一家的哲學,獨自昂首闊步、突飛猛進,哲學顯然難以跟上科學前進的步伐了。比如天體物理學,其幾何級數的發展速度,無限地突破著哲學家們的認知尺度:

公元前4世紀,亞里士多德宣稱大地是球形的

公元2世紀,托勒密提出關於地心說的完整學說;

公元16世紀,哥白尼提出日心說

公元17世紀,伽利略發明望遠鏡觀測行星,肯定日心說;

公元18世紀,人類開始通過恆星來認識宇宙,確定其它恆星與地球的距離以光年計算;

公元19世紀,研究宇宙的層級由恆星上升成為星系,計算出離我們最遠的星系,竟有上億光年之遙;

公元20世紀,發現暗物質暗能量,來龍去脈至今成謎,但說明人目前的認知範圍,僅是宇宙中很小一部分。

在文明發展早期,歷史似嬰兒般緩慢爬行。彼時的哲學和科學,就像一對難兄難弟,彼此關照、艱難前行、不離不棄。

但自從人類一腳踏進了現代社會,歷史似乎也進入青壯年期,無論是哲學科學、還是經濟政治,無不在一路狂奔、飛速向前。

而科學在新興科技的助力和引領下,更像是脫韁的野馬,把哲學遠遠拋在了身後;哲學越來越難以理解日益艱深奧妙的科學,逞論再次引領科學前進的方向了。在一個科學的時代,沒有了哲學的支撐,科學能夠擔當起揭示真理、改變世界的重任嗎?科學將給我們帶來一個怎樣的未來世界?

1、《新工具》1620年出版,作者:佛朗西斯·培根Francis Bacon,英國文藝復興時期哲學家、散文家。

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