文/陳敬全(科學(xué)技術(shù)部戰(zhàn)略規(guī)劃司)
當(dāng)今中國是一個言必稱“科學(xué)”的時代??茖W(xué)的確是個好東西,是人類認(rèn)識自然、改造自然和推動社會發(fā)展的最強有力的武器,堪稱地球文明發(fā)展和人類卓越智慧的最集中、最閃亮的體現(xiàn)。早在“五四”時期,先賢們就大聲呼喚“德先生”(Democracy,民主)與“賽先生”(Science,科學(xué)),從那時起,“賽先生”就以其無遠(yuǎn)弗屆的影響力和讓人應(yīng)接不暇的自我革新能力席卷中國,科技領(lǐng)域自不待言,其他領(lǐng)域的任何事情也時刻面臨“決策是否科學(xué)”“做法是否科學(xué)”的追問?!翱茖W(xué)”已經(jīng)成為真理和正確的代名詞,這體現(xiàn)了科學(xué)在社會中的崇高地位和深遠(yuǎn)影響。
盡管科學(xué)這個詞在西方社會應(yīng)用也很廣泛,不過如果我們留心的話,就會發(fā)現(xiàn)西方人對它的使用是很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,其?nèi)涵和外延均較為清晰。相映成趣的是,“科學(xué)”在漢語中滲透力更強,在使用中有明顯的“大而化之”、放之四海而皆準(zhǔn)的現(xiàn)象。對于科學(xué)在中西方語境中的差異,許多人不太了解,本文試舉一二例,以期拋磚引玉。
在中國語境中,一切高深的學(xué)問似乎都可以冠之以“科學(xué)”,最起碼理工科如是。但很遺憾,在西方語境中,數(shù)學(xué)卻不屬科學(xué)之列。例如,許多歐美大學(xué)都設(shè)有“數(shù)學(xué)與科學(xué)學(xué)院”,或者“科學(xué)與數(shù)學(xué)系”;西方近年來強調(diào)要加強STEM教育(即Science, Technology, Engineering, and Mathematics,STEM),數(shù)學(xué)在其中也是單列的。數(shù)學(xué)為什么不屬于科學(xué),這涉及到科學(xué)的定義問題。簡單地說,科學(xué)就是對客觀現(xiàn)象(Phenomena)開展系統(tǒng)實證研究以獲取真理的學(xué)問。這個客觀現(xiàn)象最初是自然現(xiàn)象(自然科學(xué)),后來也包括了社會現(xiàn)象(社會科學(xué))??茖W(xué)的本質(zhì)在于培根倡導(dǎo)的實證主義、伽利略開創(chuàng)的實驗方法和波普爾的證偽主義。因此,判斷一個學(xué)科是否屬于科學(xué),應(yīng)該看其是否符合以下特征。
(1)客觀性。一切科學(xué)研究均以客觀現(xiàn)象為研究對象,通過對客觀事實的觀察、歸納并提出假設(shè)后再通過實驗加以驗證。通??茖W(xué)家會設(shè)計實驗并通過各種變量干預(yù)來保證實驗的準(zhǔn)確性,以驗證假設(shè)。諾貝爾物理獎得主費曼指出,實驗是判斷科學(xué)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)(Experiment is the sole judge of scientific “truth”)。
(2)可重復(fù)性。一切科學(xué)結(jié)論都是可重復(fù)驗證的,可以接受同行檢驗的。如果只是“心誠則靈”,那肯定不屬于科學(xué)之列。越是異于常規(guī)的現(xiàn)象,就越需要更嚴(yán)格和可重復(fù)的驗證。異?,F(xiàn)象一旦得到嚴(yán)格驗證,往往會催生新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明,量子力學(xué)的誕生、青霉素的發(fā)現(xiàn),皆是如此。
(3)接受證偽。波普爾認(rèn)為,科學(xué)真理是無法證實的,只能通過證偽來無限接近。例如我們無法證實“天鵝是白色的”,因為我們無法找全所有的天鵝來證實,但只要找到一只黑天鵝即可證偽它??茖W(xué)是在不斷證偽中前進的。例如1887年美國科學(xué)家在試圖驗證“以太”(絕對空間)的實驗中發(fā)現(xiàn)光速不變現(xiàn)象并為之困惑不已,愛因斯坦卻以此為基礎(chǔ)推翻絕對時空假設(shè)(以太是不存在的!)并提出了相對論。不畏權(quán)威、敢于懷疑和打破傳統(tǒng)是科學(xué)研究中最可寶貴的精神。
(4)存在一個適用范圍??茖W(xué)是相對真理。例如牛頓力學(xué)只適用于宏觀世界,微觀世界必須使用量子力學(xué)。不過科學(xué)家們一直在探索可以描述宏觀和微觀世界所有自然現(xiàn)象的終極理論,這也是愛因斯坦終其一生未能完成的夢想——統(tǒng)一場論。
(5)普遍必然性??茖W(xué)理論來自于實踐,也必須回到實踐,它必須能夠解釋其適用范圍內(nèi)的已知的所有事實。如果有一個例外,則新的更為普適的理論必會取而代之,直至下一個例外被發(fā)現(xiàn)。
明確以上幾點后,我們就可以明白數(shù)學(xué)與科學(xué)的根本區(qū)別有兩點。一是科學(xué)是研究客觀對象;數(shù)學(xué)則是一套自洽的公理體系和邏輯體系,是可以脫離一切客體而抽象存在的理論。二是如費曼所言,數(shù)學(xué)的正確性并不是通過實驗來檢驗的(而是通過邏輯推理),這并不符合科學(xué)的要義,因而數(shù)學(xué)并不是科學(xué)。
然而,數(shù)學(xué)雖然不屬科學(xué)之列,卻是一切科學(xué)的基礎(chǔ)和工具,是科學(xué)的“語言”。正如費曼所言,一個事物不是科學(xué),并不意味著它就不好。例如,愛不是科學(xué),藝術(shù)不是科學(xué),文學(xué)不是科學(xué),但他們的意義甚或超過科學(xué),離開它們,難以想象人何以為人。人文學(xué)(humanities,包括哲學(xué)、歷史和文學(xué)、藝術(shù)等)雖然不成為科學(xué)(歷史不能實驗只能考證、哲學(xué)是思辨),但這絲毫無損于人文學(xué)科的重要性。
科學(xué)的分類也并不絕對,許多學(xué)科在引入科學(xué)范式后步入科學(xué)的殿堂。經(jīng)濟學(xué)成為科學(xué)以芝加哥學(xué)派系統(tǒng)采用實證研究和量化分析為始,心理學(xué)成為科學(xué)以馮德提出實驗心理學(xué)為始,社會學(xué)成為科學(xué)以孔德開創(chuàng)實證主義社會學(xué)為始,人文學(xué)科在引入科學(xué)范式后亦不排除可能發(fā)展出堪稱為科學(xué)的分支學(xué)科。
與對科學(xué)的嚴(yán)格界定相對應(yīng),西方國家對科學(xué)家(Scientist)和學(xué)者(scholar)的區(qū)分也較為明確,scholar主要指人文領(lǐng)域的研究人員。與“科學(xué)”類似,創(chuàng)新一詞在中文語境中無處不在,但Innovation在西方語境中多指經(jīng)濟領(lǐng)域的活動(源于熊彼特的創(chuàng)新理論)。當(dāng)然隨著社會的發(fā)展,這些詞的泛化使用將日趨常見,但在科技領(lǐng)域,科學(xué)發(fā)現(xiàn)(Discovery)、技術(shù)發(fā)明(Invention)和產(chǎn)品創(chuàng)新的界限仍然是顯見的。
國內(nèi)對“科學(xué)”一詞的使用與西方的差別,從好的方面看說明了學(xué)界乃至社會對科學(xué)的普遍推崇,從不好的方面看則體現(xiàn)了國人對科學(xué)真正內(nèi)涵的理解有所缺失。真正的科學(xué)精神和科學(xué)文化還有待普及,這恐怕也是學(xué)術(shù)失范和社會浮躁之風(fēng)盛行的重要原因之一。
英國學(xué)者李約瑟(Joseph Needham)在1930年代開始研究中國科技史時提出了著名的李約瑟難題:“盡管中國古代對人類科技發(fā)展做出了很多重要貢獻,但為什么科學(xué)和工業(yè)革命沒有在近代中國發(fā)生?”對這一難題的回答見仁見智,但科學(xué)精神的缺失是其中不容忽視的一個重要因素,具體來說:
一是求真探源精神不足。我國長期以來是一個實用主義至上的純粹世俗社會,連宗教信仰也是“平時不燒香,臨時抱佛腳”的實用主義態(tài)度,很難產(chǎn)生一大批“仰望星空”專注于探索宇宙奧秘的人。反觀歐洲,基督教雖然一度阻礙了科學(xué)的發(fā)展,但另一方面,中世紀(jì)的基督徒們堅信“上帝”創(chuàng)造的世界是有序的,是可以認(rèn)知的,探索和認(rèn)識世界的秩序從而理解“上帝”創(chuàng)世之“道”成為科學(xué)發(fā)源的強大動力。牛頓晚年雖然陷入了神學(xué)的泥潭,但他探索“宇宙的第一推動力”的精神卻是不應(yīng)抹殺的。人類永不滿足的好奇心是科學(xué)發(fā)展的永恒動力。
二是證偽主義的缺乏。我國古代宗法社會強調(diào)祖先崇拜(崇古)和尊重權(quán)威(唯上),抑制了懷疑和創(chuàng)新精神??鬃印安徽Z怪力亂神”,主張對異常現(xiàn)象存而不論,敬而遠(yuǎn)之,缺乏懷疑和批判精神,遑論研究之。科學(xué)史上,異常現(xiàn)象往往是重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的契機。雖然大部分異?,F(xiàn)象本身經(jīng)過研究被“證偽”(觀察失誤、數(shù)據(jù)有誤、實驗誤差等),但通過驗證的異常現(xiàn)象常?!白C偽”現(xiàn)有理論,從而催生新的科學(xué)體系。證偽主義的缺失,一方面使得我們?nèi)狈μ魬?zhàn)權(quán)威和現(xiàn)有體系的勇氣和能力;另一方面使得我們對“怪力亂神”失之麻木,錯失科學(xué)發(fā)現(xiàn)的良機,并且使各類“神醫(yī)”和“神功大師”很少受到質(zhì)疑和批判而大行其道,即使偶爾被揭穿,再過十幾年改頭換面又會卷土重來。
盡管近幾十年來我國科技發(fā)展的成就舉世矚目,但科學(xué)精神和科學(xué)文化的普及仍然亟待加強。宣傳和普及科學(xué)精神和科學(xué)文化,不僅能夠為科技發(fā)展提供源源不斷的精神動力和文化支持,還能夠為凈化社會空氣提供重要保障,應(yīng)成為我國科技發(fā)展和社會主義文化建設(shè)的重要內(nèi)容。
地址:中國 北京市海淀區(qū)玉淵潭南路8號 郵編(ZIP):100038
電話(Tel):86-10-58884543 咨詢:webmaster@casted.org.cn 新聞與信息:xxxz@casted.org.cn
版權(quán)所有 中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究院 備案號/經(jīng)營許可證備號:京ICP備10036465號-11
技術(shù)支持:中研網(wǎng)