0
似乎這幾年有一種風(fēng)潮,那就是“科學(xué)的”是比“正確的”更“正確”的形容詞鳞仙。這真是讓人感到蛋疼。
1
科學(xué)當(dāng)然是有邊界的笔时。
因?yàn)?u>這個(gè)世界上沒有放諸四海而皆準(zhǔn)的東西棍好,除了這句話本身。
科學(xué)不再適用的地方允耿,就在科學(xué)的邊界以外——這是一句典型的廢話借笙。
那么,我們?nèi)绾翁街@科學(xué)的邊界呢较锡?
在論述科學(xué)的邊界之前业稼,我們或許應(yīng)該先明了一下科學(xué)是什么。
但這個(gè)問題并不總是容易回答的蚂蕴,因?yàn)槿祟惖牟煌瑫r(shí)期對(duì)科學(xué)的定義其實(shí)也不盡相同低散。
大概我們可以這么來(lái)解釋“科學(xué)”,那就是對(duì)一系列現(xiàn)象的解釋骡楼。
這個(gè)定義很扯淡很山寨的樣子……但事實(shí)上熔号,科學(xué)所干的,還真就是這么件事——利用一系列“科學(xué)的”手法鸟整,來(lái)建立一種體系引镊,對(duì)一系列特定現(xiàn)象作出解釋和預(yù)言。
換言之篮条,科學(xué)所作的就是從現(xiàn)象到理論的映射——對(duì)與錯(cuò)這個(gè)再議祠乃。
為什么末了要加一句“對(duì)與錯(cuò)再議”?因?yàn)槎以铮芏鄷r(shí)候我們其實(shí)還真的無(wú)法告訴你我這個(gè)理論是對(duì)的還是錯(cuò)的亮瓷,我只能說(shuō)這個(gè)理論是可以檢驗(yàn)的,所以我們需要通過一定的檢測(cè)手段來(lái)檢測(cè)到底是對(duì)是錯(cuò)降瞳。
這里要提醒一下:一段時(shí)間里嘱支,科學(xué)哲學(xué)里將可證偽性當(dāng)作一個(gè)理論是否是科學(xué)理論的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),其代表人物就是波普爾挣饥。但這個(gè)想法后來(lái)被波普爾自己給推翻了除师,所以很顯然如果我們現(xiàn)在繼續(xù)以可證偽性作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)就不合適了。
事實(shí)上扔枫,我們可以這么來(lái)“定義”科學(xué):
科學(xué)就是以一組先驗(yàn)或者超驗(yàn)的形而上原則為基礎(chǔ)所建立的一套在實(shí)驗(yàn)可達(dá)到的精度范圍內(nèi)與現(xiàn)實(shí)相符的形式邏輯體系汛聚。
無(wú)論人文科學(xué)還是自然科學(xué),基本都滿足這點(diǎn)(大概吧)短荐。這里的關(guān)鍵在于三點(diǎn):
∫幸ā1叹哭,一組先驗(yàn)或者超驗(yàn)的形而上原則;
『勖病2风罩,在實(shí)驗(yàn)可達(dá)到的精度范圍內(nèi)與現(xiàn)實(shí)相符。
這其實(shí)就為科學(xué)留下了極大的靈活性舵稠。
因?yàn)槌紫龋热蝗魏慰茖W(xué)體系都必須建立在一組形而上原則上哺徊,而形而上原則是純思辨的室琢,那也就是說(shuō)科學(xué)的內(nèi)核本身是無(wú)法被檢驗(yàn)的,至少也是無(wú)法被唯一確認(rèn)的落追,從而只能被相信盈滴;
其次,科學(xué)要求的是與現(xiàn)實(shí)在一定容差范圍內(nèi)相符——實(shí)驗(yàn)無(wú)法做到100%準(zhǔn)確從而實(shí)現(xiàn)100%相符淋硝,所以科學(xué)本身是具有模糊性的雹熬。
我們可以說(shuō)一個(gè)希格斯粒子加一個(gè)希格斯粒子等于兩個(gè)希格斯粒子,但我們無(wú)法告訴你LHC發(fā)現(xiàn)的100%確定就是希格斯粒子——事實(shí)上無(wú)論實(shí)驗(yàn)技術(shù)如何發(fā)展谣膳,我們最終也只能說(shuō)出諸如“我們99.999999999%地確認(rèn)這貨就是希格斯粒子”這樣的話竿报。
現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)驗(yàn)不可能100%確認(rèn)所有事,而只能說(shuō)在一個(gè)多么高的程度上確認(rèn)這件事是真的继谚。
換言之烈菌,科學(xué)結(jié)論本身就不是100%確定無(wú)疑的。
于是乎花履,科學(xué)的邊界看來(lái)是毛茸茸的芽世。
2
上面這段看上去很泄氣,因?yàn)檫@么說(shuō)來(lái)科學(xué)似乎未必就是對(duì)的——而科學(xué)既然可能是錯(cuò)的诡壁,這多么讓人震驚凹闷啊!
先別急著震妹卿,車還沒準(zhǔn)備好旺矾。
我們忽略了這么一點(diǎn),那就是“置信度”夺克。
如果說(shuō)科學(xué)和胡說(shuō)最大的差別在哪里箕宙,那就是科學(xué)的置信度足夠高。
在前面關(guān)于科學(xué)的定義中铺纽,有提到和實(shí)驗(yàn)的相符程度柬帕,而這置信度就和這個(gè)相關(guān)。
如果一個(gè)事件如理論所說(shuō)的一樣發(fā)生了,那么理論所說(shuō)的是否就是真的陷寝?
未必锅很。
比如,我有一個(gè)理論盼铁,說(shuō)六面骰子每次擲出必然是2粗蔚。
然后尝偎,你拿出骰子擲了一下饶火,發(fā)現(xiàn)真的是2,那你是否就能因此說(shuō)我的理論是對(duì)的致扯?
當(dāng)然不能了肤寝。
這只是一次實(shí)驗(yàn),就算完全符合了抖僵,也不表示這條理論就是真的鲤看,必須反復(fù)試驗(yàn)。
比如說(shuō)耍群,我做了十次實(shí)驗(yàn)义桂,發(fā)現(xiàn)每次都是2,那我是否就能說(shuō)我的理論是正確的蹈垢,下一次骰子擲出的結(jié)果依然是2慷吊?依然未必——如果骰子本身沒問題,那下一次擲出的結(jié)果應(yīng)該還是只有六分之一的概率為2曹抬,前十次都不能證明下一次肯定還是2溉瓶。
但,從置信度的角度來(lái)說(shuō)谤民,連續(xù)十次為2堰酿,在純粹的隨機(jī)事件中出現(xiàn)的概率太低了——這概率小于六千萬(wàn)分之一。因此张足,我有相當(dāng)大的把握說(shuō)触创,這枚骰子不是一枚正常的骰子——從而,下一次出現(xiàn)2的概率就不單單是六分之一为牍,而是要大得多——因此哼绑,“這枚骰子擲出的必是2”這么一條理論就很可能是正確的。
上面只是一個(gè)比較扯淡的例子吵聪,其目的是為了說(shuō)明:雖然我們無(wú)法完全肯定一個(gè)理論是正確的凌那,但我們有很高的置信度來(lái)說(shuō)這個(gè)理論是正確的。
因此吟逝,雖然科學(xué)幾乎不可能被100%確認(rèn)帽蝶,從而被100%當(dāng)真,但卻可以以一個(gè)很高的置信度被當(dāng)作是真的。
現(xiàn)在励稳,讓我們來(lái)看懷疑論哲學(xué)家休謨的名言:不能確定明天太陽(yáng)是否從東邊升起佃乘。
3
量子理論中有一個(gè)很著名的問題,和上述休謨的問題很類似驹尼,那就是:當(dāng)所有人都閉上眼的時(shí)候趣避,月亮是否還在哪里啸箫?
這個(gè)問題主要是來(lái)質(zhì)疑量子論的概率性描述的提岔,因?yàn)樵诹孔诱摚ǖ母绫竟忈專┲邢酰匀坏谋举|(zhì)不是確定的蓝丙,而是概率的荧呐,所以所有人都閉上眼的時(shí)候骑科,月亮只是以一定幾率存在在我們所認(rèn)為的軌道上褪贵,還有一定概率不知道在哪里匣摘。
對(duì)這個(gè)問題的解答恰恰和對(duì)休謨問題的解答很類似:這事(月亮在我們所認(rèn)為的軌道上亏吝,以及岭埠,太陽(yáng)照常從東邊升起)發(fā)生的概率足夠高,以至于在一般情況下不須懷疑蔚鸥。
回到上面那個(gè)骰子的問題中惜论,十次連續(xù)擲到2的概率小于六千萬(wàn)分之一,從而人們可以認(rèn)為這事必然不是隨機(jī)事件而是必然事件止喷。
在科學(xué)哲學(xué)的歸納推理中馆类,其實(shí)我們做的是類似的事。
以太陽(yáng)照常升起來(lái)說(shuō)启盛,假定我們以一定的理論來(lái)描述了太陽(yáng)從東邊升起這個(gè)現(xiàn)象蹦掐,并且我們認(rèn)為完全由于隨機(jī)等非理論所描述的原因X太陽(yáng)從東邊升起的概率為P,那么如果連續(xù)N天太陽(yáng)都從東邊升起僵闯,不滿足原因X的太陽(yáng)從東邊升起的概率就是1-Pow(P,N)卧抗。即便我們說(shuō)由于原因X而非理論導(dǎo)致的太陽(yáng)從東邊升起的概率P為0.99,那么連續(xù)一年后鳖粟,完全單純由于X而非理論所導(dǎo)致的太陽(yáng)從東邊升起的概率就只有2.55%社裆,而由于理論所導(dǎo)致的太陽(yáng)從東邊升起的概率就有97.45%。也就是說(shuō)向图,在那么糟糕的預(yù)設(shè)下泳秀,太陽(yáng)是根據(jù)我們所認(rèn)為的理論而升起這件事的置信度也已經(jīng)非常高了。
這當(dāng)然只是最簡(jiǎn)單的非關(guān)聯(lián)事件下的概率問題榄攀,在實(shí)際理論的置信度計(jì)算中嗜傅,基本上會(huì)牽扯到很多關(guān)聯(lián)事件的聯(lián)合概率計(jì)算,從而可以用貝葉斯統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)研究檩赢。
之所以說(shuō)這個(gè)休謨問題和量子論的問題相關(guān)吕嘀,就是因?yàn)榱孔诱撛谕讼喔稍忈屜陆忉屵@個(gè)問題的方法就是用類似的思路來(lái)計(jì)算這么一個(gè)概率,然后發(fā)現(xiàn)月亮不在我們所認(rèn)為的軌道上的概率實(shí)在是太低了。
我們的科學(xué)理論或許無(wú)法100%地告訴你偶房,它是肯定正確的趁曼,但卻可以通過不斷驗(yàn)證的手段來(lái)告訴你,它在一個(gè)很高的置信度上是正確的棕洋,而這種置信度的來(lái)源就是反復(fù)地被檢驗(yàn)挡闰。
檢驗(yàn)一次或許不能說(shuō)明什么,但反復(fù)多次的檢驗(yàn)卻很能說(shuō)明問題——現(xiàn)代自然科學(xué)也要求一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論一般必須要由至少兩個(gè)獨(dú)立小組分別給出實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)為真(其實(shí)就是在一個(gè)很高的置信度上掰盘,所謂的五西格瑪原則)摄悯,才足夠可信。
因此庆杜,在這個(gè)意義上射众,如果要說(shuō)科學(xué)的毛茸茸邊界何在碟摆,那答案恐怕就要是:檢驗(yàn)次數(shù)不夠多晃财。
一個(gè)“理論”如果被檢驗(yàn)的次數(shù)不夠多,那就不能算是科學(xué)的理論典蜕。
而只有被檢驗(yàn)到足夠多的次數(shù)断盛,而且都沒錯(cuò),這才能叫“科學(xué)的理論”愉舔。
當(dāng)然钢猛,至于說(shuō)多少次算夠,這就是科學(xué)研究共同體來(lái)決定的了——作為個(gè)人當(dāng)然總可以說(shuō)要求更高的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)轩缤,這就是個(gè)人的信仰了命迈。
站在懷疑論的角度,我們自然可以說(shuō)這樣不是100%確定火的,所以科學(xué)本身不夠科學(xué)壶愤,不能算作“真理”,但馏鹤,真理本身又是什么呢征椒?
4
科學(xué)的任務(wù)之一,便是發(fā)現(xiàn)真相湃累。
這大概是絕大部分人所篤信的勃救。
事實(shí)上,在過去的一篇文章中治力,我對(duì)物理和物理理論作了這么一種分拆:
物理蒙秒,或者說(shuō)物理規(guī)律,是自然中所真實(shí)存在的一種規(guī)則宵统。
而物理理論晕讲,是人類根據(jù)自己的理論以及對(duì)自然的觀測(cè),而對(duì)這種規(guī)則所作的描述。
這個(gè)說(shuō)法我認(rèn)為放大到整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域也都是成立的益兄。
科學(xué)所要描述的對(duì)象所具有的規(guī)律是客觀存在的锻梳,不以人的意志為轉(zhuǎn)移,而科學(xué)理論本身確實(shí)人對(duì)這種客觀規(guī)律的總結(jié)描述净捅。
前者是自然的疑枯,后者是人造的。
后者是形式的蛔六,而前者荆永,非常非非常。
我們都會(huì)認(rèn)為真理是存在的国章,而我們所搞的科學(xué)具钥,就是對(duì)這真理的追尋與描述。
但液兽,存在性不表示恒常性骂删。
尤其,當(dāng)我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)發(fā)現(xiàn)科學(xué)本身對(duì)對(duì)象的描述無(wú)法做到客觀上的100%時(shí)四啰,這個(gè)問題就很有意思了宁玫。
我們?nèi)绾闻卸ㄒ粋€(gè)命題是否是真實(shí)的?
靠實(shí)驗(yàn)柑晒。
但實(shí)驗(yàn)是否能100%肯定一個(gè)命題是真實(shí)的欧瘪?
未必。
很多時(shí)候都只能談一個(gè)置信度匙赞。
同樣的佛掖,當(dāng)我們面對(duì)大量的“真理候選人”的時(shí)候,我們?nèi)绾闻袛嗥渲心男┦钦胬碛客ィ男┎皇牵?/p>
我們還是只能做實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)芥被。
但實(shí)驗(yàn)并不能100%地告訴你你所檢測(cè)的是否一定是真理。
所以脾猛,無(wú)論我們?nèi)绾闻λ和覀冎荒茏龅健覀冊(cè)谝欢ǖ闹眯哦壬舷嘈牛@個(gè)理論所描述的就是真理猛拴。
問題到這里還沒有完——科學(xué)理論本身是建立在一組形而上原則之上的羹铅。
換言之,作為用來(lái)描述真理的理論本身建立在一組人為創(chuàng)建的不可被驗(yàn)證的基礎(chǔ)之上愉昆,這樣的理論也只能以一定的概率被實(shí)驗(yàn)論述為真职员,那么這樣的理論所描述的真理到底有多大的可能性是真正的那個(gè)我們所追尋的真理呢?
這事不好說(shuō)跛溉。
即便置信度達(dá)到100%焊切,我們所做的也不過是說(shuō):理論所描述的現(xiàn)象與真實(shí)發(fā)生的事件完全問題扮授。但這也只是說(shuō):我們的理論所描述的真理和真理所引發(fā)的現(xiàn)象吻合。但真理是否真的是我們的理論所描述的真理专肪?這個(gè)實(shí)驗(yàn)沒法回答刹勃,因?yàn)檫@個(gè)描述本身建立在一組和真理無(wú)關(guān)而和研究理論的人有關(guān)的形而上原則上。
這就好比物理上全息理論嚎尤,任何邊界膜上的物理定律都只是內(nèi)部腔空間中物理定律的投影荔仁,反過來(lái)也一樣,所以當(dāng)你認(rèn)為你所研究的是真實(shí)的物理的時(shí)候芽死,很可能你研究的不過是真實(shí)物理的投影乏梁。
就好比那個(gè)壁上陰影的古老預(yù)言——我們研究墻壁上的陰影半天,自認(rèn)為掌握了壁上陰影的規(guī)律关贵,但到頭來(lái)卻發(fā)現(xiàn)這貨不過是真實(shí)的人物在火把的照耀下于墻壁上投出的陰影遇骑。
可是,寓言中的我們可以轉(zhuǎn)過頭來(lái)看火把揖曾,現(xiàn)實(shí)生活中的我們卻沒有這么幸運(yùn)——而壁上陰影一樣可以被分析研究出一套合乎實(shí)驗(yàn)但和真實(shí)完全不同的理論落萎,我們又如何區(qū)分這理論到底是否符合真正的“真實(shí)”呢?
這本身就是一個(gè)形而上的問題翩肌。
我們能有把握談的模暗,只是“發(fā)生了些什么”,有很大把握能談的念祭,是“為什么會(huì)發(fā)生”,但真實(shí)是什么碍侦,這就再議了粱坤。
我們能看到真實(shí)的表象,能看到真實(shí)的存在瓷产,但我們無(wú)法準(zhǔn)確無(wú)誤地抓到真實(shí)站玄。
因?yàn)檎鎸?shí)是無(wú)形的,我們只能用有形來(lái)描述這種無(wú)形濒旦。
而描述無(wú)形的有形卻又依賴于我們自己的感官與三觀株旷,于是這種有形總是偏離真實(shí)的。
再加上一切對(duì)無(wú)形所引發(fā)的現(xiàn)象的描述又都不可能做到真正的100%確認(rèn)尔邓,所以這種模糊性是無(wú)法消去的晾剖。
當(dāng)然,往不是那么悲觀的方向來(lái)說(shuō)梯嗽,雖然無(wú)法完全確定我們所說(shuō)的是真正的真實(shí)齿尽,但至少我們能說(shuō)我們所描述的和真實(shí)在現(xiàn)實(shí)層面上是相同的——這也就是實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的重要性所在。