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东边日出西边雨——江晓原的网易博客

 
 
 

日志

 
 

科学的三大误导  

2009-03-08 09:59:58|  分类: 好发议论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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载2009年2月26日《文汇报》

《新华文摘》2009年第9期全文转载

 

科学的三大误导

 

江晓原

 

 

  在我们的日常生活和工作中,很多文科学者对科学非常崇拜,而真正搞科学前沿的人,他们是知道科学有局限性的,他们也知道,我们平常对公众构造出来的科学图像,比方说科学是非常精密的,它是纯粹客观的,等等,那只是教科书构造出来的。那些在前沿做得比较深入的,成就比较高的科学家,他们完全知道自己在实验室里是怎么回事,所以他们也知道绝对的精确也是不存在的,还有很多所谓的客观的东西,其实也没有我们想象的那样客观。结果就会产生这样的现象:我下面要讲的某些观点,有时反而在搞前沿的科学家那里是容易被接受的。

  文人面对科学有时会有自卑心理,因为他们自己确实对数字之类的东西感到厌倦,看到公式也感到厌倦。当年霍金写《时间简史》,他的出版商对他说:“书中每放一个公式,你的书销量就减半”——连E=mc2这样的公式也不例外。但是在第二版的《时间简史》里,霍金把这句话删掉了,因为他的《时间简史》实在太畅销了,他现在往里面放公式也不会减半(尽管如此他还是推出了《时间简史》的普及版)。但是对于其他的人来说,霍金出版商的话基本上是对的。

  这是一方面的情形,另一方面,长期的教育也让我们对科学非常崇拜,结果就会出现下面的情形——这是真实的事情,理工科的和文科的教授在学校的会议上吵起来的时候,那个理工科的教授盛气凌人地说:你有什么了不起啊,你写的论文我都能看懂,我的论文你能看懂吗?文科教授一想是啊,他的论文里有那么多公式,我看不懂啊。理工科教授觉得,你那点文学历史什么的我也能看懂。实际上,这种傲慢是没有道理的,要是弄一段古文,文科教授也同样能让理工科教授看不懂。

  有一位很有名的院士,他经常攻击中国传统文化。有一天他在他住的小区里拦住了另一位著名学者,说某某啊,你说,《周易》它是不是伪科学?是不是糟粕?它阻碍我们科学的发展嘛。那位学者和这个院士都是同一个学校的出身的,他回答说:我们的校训“自强不息,厚德载物”就是从《易经》里来的,你看怎么样啊?这位学者很机智,他当然不赞成这位院士惯常的唯科学主义观点,但他巧妙地利用了两人正好是同一个母校,又用母校的校训去回击院士,使得院士不知说什么好。

  所以,实际上学文的和学理工的本来都有一些让对方看不懂的东西,那么为什么学理工的就可以这么傲慢,而学文科的就经常要自卑呢?这种自卑本来是没有必要的。

  但是,这种自卑确实是有原因的,我们从小受的教育里有三大误导。这些误导有的人不会直接地赤裸裸地说出来,但在他们思想深处确实是这么想的。笔者自己是学天体物理专业出身,很长时间里,这三大误导在笔者身上都有,但是研究了一段科学史之后,就发现不是那么一回事了。

 

第一个误导:科学等于正确

 

  很多人都会想当然地认为,科学当然等于正确啊。在我们平常的语境里,我们用来称赞某一个东西的时候,我们经常说这个东西“很科学”,在这样的语境中,科学当然被我们假定它就等于正确。

  但是只要稍微思考一下,我们就知道科学不等于正确。

  因为科学是在不断发展进步的,进步的时候肯定就把前面的东西否定掉了,前面那些被否定掉了的东西,今天就被认为不正确。比如,我们以前认为地球在当中,太阳围着地球转,后来我们知道是地球绕着太阳转,再往后我们又知道太阳也不是宇宙的中心,我们还知道地球绕日运行也不是圆周运动而是一个椭圆,再后来我们又知道椭圆也不是精确的椭圆,它还有很多摄动,如此等等。由于科学还在发展,所以你也不能保证今天的科学结论就是对客观世界的终极描述,任何一个有理性的人都知道这不是终级描述。以后科学还要再发展,未来的结论中我们今天的认识又不对了,或者退化为一个特例——比如牛顿力学退化为相对论效应非常小的情况下的特例等等。旧的结论总是被新的结论取代,那么那些被取代的东西,它们是不是还算科学呢?

  当初笔者提出“科学不等于正确”的时候,遭到了很多人的反驳,其中一种反驳的路径是,要求把被今天的科学结论取代了的部分从科学中拿出去,所以说托勒密的天文学现在就不是科学,因为它不正确。但是如果遵循这种路径,那么哥白尼也不正确,也不是科学,;牛顿也不正确,也不是科学。为了保证自己逻辑自恰,一旦你宣称托勒密不是科学,你就必然宣称哥白尼牛顿开普勒伽利略等等都不是科学——只要有一点今天认为不正确的东西,它就不是科学。那么科学还剩得下什么?就剩下爱因斯坦勉强站在那里,但是谁知道呢,说不定哪天又有一个新发现,爱因斯坦又不正确了,那么他又被从科学殿堂里踢出去了。

  要是这样的话,科学就将不再拥有它自身的历史,科学就只存在于当下这一瞬,此前一秒钟的都不是科学,这样的话就整个否定了科学自身的历史。所以这个路径是走不通的。

  我们当然要承认以前的东西是科学,我们判断一个东西是不是科学,主要不是看它的结论正确与否,而是看它所采用的方法,和它在当时所能得到的验证。用一个通俗的比方,就好比是做作业:老师布置了10道作业,你做错了3道,做对了7道,你把作业交上去,老师得承认你完成了作业,老师不能说你只完成了70%的作业,还有3道题目不是作业。做错了的题目还是作业,被我们放弃了的理论和结论仍然是科学,这个道理是一样的,它们的科学资格不能被剥夺。

  那么下面这个说法就也能够成立:“正确对于科学既不充分也非必要”。这个说法是北大的刘华杰教授想出来的,就是说有一些不正确的东西它是科学,还有一些肯定正确的东西它不是科学。这很容易举例,比方说今天晚上可能下雨也可能不下,这样的话就是肯定正确的,但没有人会承认这是科学,所以很多正确的废话都不是科学。

 

哥白尼学说胜利的例子

 

  我们还要看一下哥白尼学说胜利的例子。这个例子说明:某一种理论被我们接受,并不一定是因为它正确。

  我们以前被灌输进来的一个图像是这样的:科学是对客观世界的反映,一旦客观世界的规律被我们掌握,我们就能描述这个世界,我们甚至还能够改造它。认为科学的胜利就是因为它正确,它向我们展现一个又一个正确的事例,最后我们就接受它。

  但是实际上我们考察科学史的例子就能看到,在很多情况下,科学不是因为它正确才胜利的。这个哥白尼的事例是许多科学哲学家都分析过的——当年库恩等人都在哥白尼身上花了很大工夫,拉卡托斯也是这样,因为这个例子很丰富,从中可以看出很多东西来。

  哥白尼提出他的日心学说,为什么很长时间欧洲的科学家都不接受呢?这是因为他的学说有一个致命弱点——人们观测不出恒星的周年视差。而从日心学说的逻辑上说,恒星周年视差一定是存在的,哥白尼的辩解是它太小,我们观测不到。这个辩解是正确的,因为在那个时代还没有望远镜,观测仪器确实观测不到。后来直是到1838年,贝塞尔才第一次观测到了一颗恒星(天鹅座61)的周年视差。因为那时候望远镜都已经造得很大了,才终于观测到了。

  按照我们以前关于正确的图像,显然哥白尼学说要到1838年才能够被学者们接受,因为在此之前他的理论有一个致命的检验始终不能证实,我们就没有理由相信这个学说。然而事实上哥白尼学说很早就胜利了,比如开普勒、伽利略都很早就接受了哥白尼学说。为什么他们会接受它呢?在当这个学说还没有呈现出我们今天意义上的所谓“正确”的结果来时,为什么它已经胜利了呢?

  现在库恩等人考证,这是因为新柏拉图主义。哥白尼也好,开普勒也好,这些人都信奉哲学上的新柏拉图主义——在这种哲学学说里,太阳被认为是宇宙中至高无上的东西。因此他们出于这种哲学思潮的影响,不等哥白尼被证实为正确,就已经接受它了。

  这个例子确实可以说明,科学和正确的关系远远不像我们想象的那么简单,一些东西也并不是因为它正确它才被接受的。这个事实可以直接过渡到后来SSK理论中的社会建构学说,实际上伽利略等人接受哥白尼学说就是在进行社会建构——用他们的影响、他们的权威来替这个学说作担保:虽然还没有验证它,但我向你们担保它肯定正确。

 

第二个误导:科学技术能够解决一切问题

 

  很多唯科学主义者辩解说,我什么时候说科学技术可以解决一切问题啊?我从来没这样说过啊。但是他其实是相信的,我们当中的很多人也相信这一点。我们最多退一步说,只要给我们足够长的时间,科学技术就能解决一切问题。我们承认今天还有一些科学还没有解决的问题,但是它明天可以解决,如果明天它没有解决,那么后天它可以解决,后天它还不能解决,也不要紧,它将来一定可以解决。这是一种信念,因为科学已经给我们带来了那么多的物质上的成就,以至于我们相信它可以解决一切问题——只要有足够的时间。

  这个说法也可以换一种表述,说科学可以解释一切事情:只要给我足够长的时间,我就可以解释这个世界上的一切。这和可以解决一切问题实际上是一样的。

  归根到底,这只是一个唯科学主义的信念。这个信念本来是不可能得到验证的,实际也从来没有被验证过。但是更严重的问题是,这个信念是有害的。

  因为这个信念直接引导到某些荒谬的结论,比方说已经被我们抛弃了的计划经济,就是这个信念的直接产物。计划经济说,我们可以知道这个社会的全部需求,我们还能知道我们这个社会的全部供给,我们科学计算了需求和供给的关系,我们就能让这个社会的财富充分涌流,它既不浪费也不过剩也不短缺——以前搞计划经济的人的理论基础就是这样的。结果当然大家都知道了,计划经济给我们带来的是贫困,是落后。今天我们中国经济这么发展,不是计划经济的结果,是抛弃了计划经济的结果。

  阐述唯科学主义和计划经济关系的著作,最好的就是哈耶克的《科学的反革命——理性滥用之研究》。半个多世纪前,那时理性滥用还远没有今天这么严重,但那时他就有先见之明,而且对于唯科学主义会怎样导致计划经济,再进而导致政治上的专制集权等等,他已经都根据前苏联的材料非常准确的预言了。

 

第三个误导:科学是至高无上的知识体系

 

  这第三个误导我相信很多人也是同意的。“科学是一个至高无上的知识体系”,笔者以前也是这样想的。因为这和科学能够解决一切问题的信念是类似的——它基本上是建立在一个归纳推理上:因为科学已经取得了很多很多的成就,所以我们根据归纳相信它可以取得更多的成就,以至于无穷多的成就。

  科学哲学早已表明,归纳推理是一个在逻辑上无法得到证明的推理,尽管在日常生活中我们不得不使用它,但是我们知道它并不能提供一个完备的证明。因此,科学它即使是解决了很多很多的问题,在现有的阶段得分非常的高,这并不能保证它永远如此。况且这个得分的高低,涉及到评分的标准,其它的学说,其它的知识体系的价值怎么评价,都是可以讨论的问题,并不是由谁宣布一个标准,大家就都要照着做。

  那么,为什么相信科学是至高无上的知识体系呢?

  除了类似于科学能解决一切问题这样的归纳推理之外,它还有一个道德上的问题。

因为我们以前还描绘了另外一个图景,我们把科学家描绘成道德高尚的人。他们只知道为人类奉献,他们自己都是生活清贫,克已奉公,他们身上集中着很多的美德。但是现在大家都知道,科学家也是人嘛,也有七情六欲,也有利益诉求。

  为了维护上述图像,又有人宣称:科学共同体即使有问题,公众也没有资格质疑,因为你们不懂,你们不专业,而我们是既专业又道德高尚的,所以即使我们犯了错误,我们自己可以纠正,用不着你们来插手,也用不着你们来插嘴——这样的一种想法以前是很流行的,它也属于那种没有直接说出来过,但是被许多人默认的。

 

公众是否有权质疑科学?

 

  说到公众质疑科学的问题,有一个很好的例子。

  好多年前,现在的上市公司宝钢股份当年刚刚建设的时候,有一个著名越剧演员袁雪芬,当时在两会上提出质疑,说宝钢这个项目的建设合不合理?有没有必要?结果媒体上就出现了很多嘲笑的声音,说一个越剧演员,她根本不懂钢铁的冶炼,矿石的运输,电力的要求等等,她整个都不专业啊,她凭什么来质疑宝钢建设是不是合理?现在我们重新来评价这件事情,我们认为袁雪芬一点都不可笑,即使她不懂,也可以质疑。

为什么不懂也可以质疑?因为你有这个权力。

  因为今天的科学是用纳税人的钱供奉起来的,你是纳税人之一,因此你已经获得了这个权力,即使你不懂,你以一个外行的思路去质疑了,你也许很可笑,但是人们不应该嘲笑你,而科学家则有义务向你解释。所以今天我们说,那个宝钢工程的决策者,有义务向袁雪芬解释,我们设计这样一个企业是合理的,来说服袁雪芬,使她的疑惑冰释。当然我们今天看到,宝钢是一个相当成功的企业,可以说当年的决策是对的,但是袁雪芬当时要质疑,她也是对的,因为她有这个权力。作为“两会”的民意代表,她还有义务。

  当科学没有拿纳税人的钱来供养,纯粹是科学家个人业余爱好的时候,可以拒绝人们的质疑,那时科学家没有义务来回答这种质疑。比如爱因斯坦研究相对论的时候,纯粹是他的业余活动。按今天的标准,他甚至就像一个“民科”,他只不过是个小职员,业余有兴趣,他那时没有拿过任何纳税人的钱。等后来他到普林斯顿,被美国供养的时候,那他就拿了纳税人的钱了。但先前他纯粹是个人爱好,一个纯粹个人的行为,当然可以拒绝别人的质疑,也没有义务去回答——当然你有兴趣回答也很好,但是你可以不回答。但是,现在科学都是拿纳税人的钱供养的,所以科学共同体有义务回答公众的质疑。

 

科学带来的问题,只能靠科学解决吗?

 

  “科学带来的问题,只能靠科学来解决”,这也是我们很常见的一句话。当那些环保人士指出说科学技术的发展和应用带来了环境的破坏,或者带来了很多其它的问题——比如互联网带来了心灵的疏离,电脑游戏带来了年轻人的病态等等。但是科学主义的解释是:就算我承认这些东西是我带来的,这也只能让我进一步发展来解决,你也甭想通过指出这些问题来向我泼什么脏水。

  “好的归科学,坏的归魔鬼”,这个表达是北京师范大学的田松博士想出来的。日常生活中,我们就是这样做的。因为我们已经把科学想象成一个至高无上的知识体系,所以每当看到科学带来的成就,或者我们看到某一个事情它是有好的结果,或者说它到现在为止呈现为好的结果的时候,如果它自己宣称它是因为科学而得到的,那么我们立刻把它记在科学的功劳簿上,说这是科学本身带来的福祉;而如果有哪件事情上科学技术带来了不好的结果(比如最近三聚氰胺带来的毒奶粉),我们立即把它分离出去,说这是某些坏人滥用了它的结果,科学技术本身是没有害处的。

  所以“好的归科学,坏的归魔鬼”这种思路,确保了科学技术本身在任何情况下都不会受到质疑。

  在这个基础上,当科学技术带来了问题,它就可以说:只有进一步让我发展才能解决。这听起来似乎也很合理,而且我们在很多情况下也不得不如此,我们被迫接受这种局面。但我们必须认识到,这个论证是有问题的。

  有一个比较世俗化的比喻,这就和某些人的炒股类似:一个炒股的人做一单输掉了,他说我还要接着做,我要反败为胜;如果做一单赢了,他说我还要接着做,我要再接再厉。于是不管他做输还是做赢,总是成为他做下一单的理由。同样的,不管科学技术给我们带来了好的东西还是坏的东西,总是能成为让它进一步发展的理由。

  我们应该想想,这样的局面是不是有问题?

  比如,我们在电视上天天都能看到广告,什么减肥、补脑、美容等等,所有这些广告,都要强调它是“科学”的,实际上公众通常不会参与对这些广告产品的科学性验证,事实上你也不可能去参与。实际它们只是利用了公众对科学的迷信和崇拜,目的是完成资本的增殖。又如,关于各种各样的疾病的定义,很多都受到跨国大药品公司的影响,它们通过媒体把某种东西说成病,使得大家买更多的药品,这些实际上都是在利用科学来敛财。

  科学技术现在已走向了产业化,它实际上也已变成了一个利益共同体。

  这个利益共同体可以利用大家对科学技术的迷信,为它自己谋利益。最典型的例子就是要上大工程的时候。你在媒体上听见的,都是赞成的言论。政府的决策者想听听各方面意见时,即使让环保人士也发表了意见,但是最后他会觉得工程技术共同体的言论权重大,因为“专业”啊。

  实际上这就像西方学者所追问的:科学有没有无限的犯错权?这个共同体做了决策,得了大单,过了几年,结果根本没有他们最初承诺的那么好,这时这个共同体会承担责任吗?不会,因为科学技术带来的问题只能进一步发展科学来解决,它站在一个稳赚不赔的立场上,它总是有道理的,它可以无限犯错误。如果我们都长期接受这种逻辑的话,后果可能不堪设想。

 

客观的科学与客观的历史

 

  我们以前都相信有一个客观的科学,因为有一个客观的外部世界嘛,这个世界的规律被科学揭示出来,规律早就存在,它是不以人的意志为转移的,它在外面存在着,只是被我们发现了而已,所以它本身的客观性是完全不能质疑的。

  但是这几十年流行的SSK——科学知识社会学,就是要强调这些知识有很多都是社会建构的。“社会建构”用我们中国人最直白的话说,就是“少数人在小房间里商量出来的”,它不是真的那么客观的东西,那个纯粹客观的东西它有没有是可以存疑的,即使我们承认它有,我们是不是能知道它也是有问题的。我们只能在经验的程度上,在经验的意义上,说我们可以知道这个东西。

  历史的客观性与此类似,而且更容易理解。任何一个历史的事件,我们今天靠什么来知道呢?无非是靠留下来的文献,或地下发掘的文物,或某些当事人留下的访谈——所谓的口述历史。这些东西没有一个是完备的,很多事情实际上都是由后人建构的。当然,谁的建构相对更合理,这还是可以比较的。

  古代中国人在这个问题上倒是比较宽容,我们古人并不强调历史的真实性,我们强调的是用历史来教化后人,所以适度的建构是完全允许的。历史上一些著名的事例,比如“在齐太史简,在晋董狐笔”,其实恰恰是将“教化”置于至高无上地位的例子(篇幅所限只能另文讨论了)。 

  实际上,说客观的科学,它在某种程度上和客观的历史是类似的,它们都只是一个信念。这个信念是没办法验证的。我们可以保留这样一个信念,但是我们要知道它只是一个信念而已。

 

我们应有的态度

 

  20世纪50年代,C. P.斯诺做过两个著名的演讲。斯诺自己原来是学理工科的,后来又在文科中混,所以他觉得他文理都知道。他有一个演讲是《两种文化》,中译本有好几个了。他那时候觉得科学技术的地位还不够高,因为学文科的那些人还有某种知识上的优越感,所以他要给科学技术争名位。到了今天,情况完全变了,钟摆早就摆到另一端了,如果C.P. 斯诺活在今天的话,他就要做另一个演讲了,他要倒过来给文科争名位了,因为如今在世界范围内人文学科都受到了很强的排挤。

  实际上文和理之间,斯诺的诉求还是对的,这两者要交融,要多元和宽容,谁也不是至高至善的,大家有平等的地位。

  那么这个多元和宽容,意味着什么呢?

  宽容可以是这样:即使我自己相信科学,我也可以宽容别人对科学的不相信。科学到目前为止仍然是一个非常好的工具。所以我们肯定在很多事情上用科学来解决,但是那些科学不能解决的问题,我们还是要求诸于别的东西。

  所谓宽容,是说你自己可以有自己的立场,但是你不把这个立场强加于人;宽容就是要宽容和自己信念冲突的东西。这和你坚持自己的立场,和你自己恪守某些道德原则,并不是必然冲突的。

  2007年有一个《关于科学理念的宣言》,是“中国科学院”和“中国科学院院部主席团”联名在报纸上公开发表的。这个历史文献的重要性,很可能还没有被充分估计和阐述,所以值得在这里特别提出。

  这个文献里特别提到:“避免把科学知识凌驾于其它知识之上”——这个提法是国内以前从来没有过的。因为我们以前都认为科学是最好的、至高无上的知识体系,所以它理应凌驾在别知识体系之上。但是现在《宣言》明确地否定了这一点。

  另外,《宣言》强调,要从社会伦理和法律层面规范科学行为,这就离开了我们以前把科学想象为一个至善至美事物的图像。我们以前认为科学是绝对美好的,一个绝对美好的东西,根本不需要什么东西去规范它,它也不存在被滥用的问题。绝对美好的东西只会带来越来越多美好的后果。所有存在着滥用问题的、需要规范的东西,肯定不是至善至美的东西。所以这种提法意味着对科学的全新认识。

  《宣言》中甚至包含着这样的细节:要求科学家评估自己的研究对社会是不是有害,如果有害的话,要向有关部门通报,并且要主动停止自己的研究,这就等于承认科学研究是有禁区的。这也是以前从未得到公开认同的。

  这个《关于科学理念的宣言》,是院士们集体通过的,所以它完全可以代表中国科学界的高层。这个文件表明:中国科学界高层对国际上的先进理念是大胆接受的。

 

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