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(五)现代科学真理观

  人类对大自然的认识,从无知到有知,从知之甚少到知之较全面、较深刻,经历了一个漫长的历史过程。每当我们回过头来反思人类认识过程的时候,总会觉得最初祖先的那些想法太幼稚,他们为自己的行动提供的理论依据,不仅漏洞百出,还包含着很多错误。这些残缺不全的理论和人类历史的伟大成就形成极大的反差。我们不禁惊呼:难道我们的先辈就是在这种理解方式的引导下走过来的吗?我们不妨先来看看历史上的某些片段:

  中世纪的欧洲,人们相信生病是因为体内缺乏某些元素造成的,治病的原则是缺什么补什么。所以,知道病人缺什么元素以及补充这些元素的方法就成了医学的重要内容。中医认为犀牛角属于“大凉性”,据说对无论多么厉害的热症都很灵。可是,经现代医学方法检验,犀角并没有什么药用价值。于是,在中药里如何配置犀牛角的知识便失去了意义。亚里士多德是希腊时代的哲学大师,他的学术成就代表了那个时代在最高智慧,人们按照他的思想行事,似乎都获得了成功,至少当时没有肯定性的失败记録。可是,用近代科学的标准来衡量,亚里士多德《物理学》的知识,有相当一部分不可靠,也许是那时的技术要求不那么精确,才没有显现出理论的漏洞。由此可见,所谓知识只不过是特定时代,被特定人群普遍认同的对客观世界的理解方式。在历史长河中,知识随着时代的发展而演化,一个时代的真理到了另一个时代被判明是错误,一个人群中的错误理论,在另一些人看来可能是真理。

  牛顿关于光的弹性粒子说维持了两三百年,除了他的权威因素而外,和直到1801年,双孔衍射实验才最后完成的科学史实有关。在此之前,微粒说和波动说对当时人们有关光学的经验都能做出充分的解释。只是由于科学的发展还没有达到那一步,无法确定孰对孰错而已。

  历史上的情况既然如此,我们对今天人类所掌握的知识究竟又有几分把握?可以肯定其中有多大比例属于不可动摇的真理?亚里士多德的辉煌和科学发展的历史事实告诫我们,对已经掌握的知识深信不疑是危险的。任何科学理论都可能在一定的时候,被更加有效的科学理论所代替。我们只能遗憾地得出结论:任何时代的知识,包括今天我们深信不疑的科学体系,都是正确与错误的混合物。所以,在认识论领域里必须慎用“真理”一词,即使用我们今天科学界所确认的逻辑方法,可以对它们做出论证的科学理论,也不能确保其放诸四海而皆准。

  此外,我们还必须注意到,创立两种以上互相冲突的理论,同时对人类有史以来总经验做出充分解释的情况是完全可能的。各种观点之间的斗争在所难免,虽然争辩各方的出发点都是为着证明自己理论的唯一正确性,争论所采取的态度也难免固执与偏颇。不过,只要不以权势和武力相逼,这种争论总可以促进科学的发展。所以,我们对待发展进程中的各种科学理论,应该持宽容和期待的态度。首先是能够容忍站在不同立场,持有不同观点的人充分发表自己的意见。同时还要有足够的耐心,等待具有判定性的科学事实的出现,期待更加深刻,因而适应范围更广的新理论诞生。

  人类的智慧集中反映在对客观世界的认识上。归根结底,知识都来源于感觉基础上的大胆想象。我们知道人的大脑和客观世界的差别;也注意到客体刺激我们的感官所引起感觉,与客体本身的差别;客观事物与它们在我们心中产生的表象的差别;也知道我们用语言描述的世界规律,和客观世界的运动秩序属于不同类型的对象,存在着质的差别等等。所以,认识的本质就是在人的精神世界和客观世界之间建立一种同构映射,以便对客观世界进行描述。人们希望获得的仅仅是思维运演的结果,和客观世界演变结果的一致性。这就是人的认识与认识对象之间同构的含义。

  希腊哲学家赫拉克利特说,人不可能两次进入同一条河流。世界在不断运动,新事物不断涌现,新的运动形式不断造成新的运动规律。随着宇宙的演变,我们用来描述客观世界的科学理论不能不变。由于偶然性的存在,历史是由大量偶然性和少得可怜的必然性演化而成,客观世界不会严格按照铁的纪律行事,“违规”是经常发生的。所以,除非是对单一事件的陈述,凡是涉及到无穷对象的全称命题,都保不住永远正确。它们都可能在一定的时候被更加完善,更加成熟的理论所取代。因此,我们必须承认一切用以描述客观世界的知识体系,都只具有相对的可靠性。客观世界的可认识性,仅仅是指具有可描述性,也就是用人为杜撰的理论加以模拟。用来模拟客观世界的理论就是我们常说的客观规律,很显然,这和存在絶对真理是两码事。

  虽然我们无法判定科学理论的絶对可靠性,却能够通过逻辑的方法,或者利用科学事实对现有科学理论提供否证,或者说可以对科学理论实施证伪。采用理论和实践两种方法的否证是等效的。在特定的逻辑体系中,我们还能够鉴别某些理论原则上是可证伪的,而另外一些理论则是不能证伪的。从这里出发,英国哲学家波普尔提出了“否证论”的哲学观点。他指出:科学和伪科学理论都来源于人的创造,而科学理论正是那些既能够被证实,也能够被证伪(当然不是已经证伪)的理论体系。而伪科学恰恰不具有可证伪的特征。就是说能推翻并不是伪科学的特征,能够被推翻而暂时没有被推翻是科学理论的特征。那些一经设计出来就不可能推翻的理论必定是伪科学。好像伪科学理论只是为了不被推翻纔来到这个世界上一样。

  灵学的基本假设是存在灵魂,人死后灵魂不会消失,因而可以重新投胎进入来世。为了使迷信不被推翻,相信灵学的人解释说,人死后会以某种方式抹掉一生中的记忆,当其转世投胎以后,便不能回忆前世的经历。如果你决意通过实践的方法检验灵学的真伪,那你就去死吧。不过,人死了不能说话,你付出了生命的代价,既不可能证实灵魂依然存在,也无法对灵魂不死的理论提供否证。万一你真的投胎转世,由于你不仅忘记了前世的生活经历,也会把验证灵魂死与不死的使命忘得一干二净,还能证实或者推翻灵魂转世学说吗?之所以伪科学总喜欢出现在“生死线上”,就是因为这种事情虽然无法证实,但也不能用实践方法予以推翻,也就不可能通过实践予以否证。

  我们赞赏波普尔否证主义的原则立场,他正确地指出了科学理论可否证的特征,也揭示了某些伪科学理论的一个重要性质,为我们辨别科学理论的真伪提供了一个可借鉴的标准。同时,否证论还告诉我们,寻求对科学理论的最后确证是徒劳的,反复证明已经确认的科学理论并没有必要。真正需要的倒是其反面,即对科学理论的否证。只有不断发现新科学事实,不断创造新的方法,创建新科学理论取代旧理论,才能让知识得到丰富和更新,将人们的认识朝着越来越深刻,越来越全面的方向推进。

  不过,把可证伪原则作为鉴别是否伪科学的标准也有问题。其实相当多的伪科学理论流传于社会中,影响之广,危害之深,并不需要波普尔说的那样高明,其欺骗性往往十分明显。什么清水变油啊,耳朵认字啊,仙童神医啊,法轮大法等。如果因为很容易推翻而被认为具有科学性,岂不滑天下之大稽?所以,将否证主义的原则到处套用,也会闹出乱子。

  任何科学理论都建立在假设的基础上,可以说科学不能没有信仰。与宗教信仰的区别主要在于科学假设必须遵从实践性原则。科学理论虽然出自科学家头脑的创造和选择,但是她必须受到经验的引导,接受实践的检验。科学只能接受以自然界本身的原因解释自然的理论,而拒絶接受那些与人类经验毫不相关的“知识体系”,包括存在于我们头脑中的先念逻辑,能够演绎出现实世界的理念世界,人的意志之外的絶对精神,以及神仙、妖怪、上帝等人为杜撰。因为这些体系既不尊重实践,又拒絶接受经验的引导,对实践不起效应,不具备客观性、无矛盾性和可重复性的原则,是矫揉造作的产品,对于我们理解客观世界来说,只能是累赘和干扰。

  在鉴别科学研究成果真伪的方法中,客观性、有效性、可重复和可检验的原则,比可否证性判断更便捷适用。上世纪七十年代,美国一位天文学家声称自己检测到了来自银河系中心的物质波。不少天文台按照他的方法进行实验,都没有得到他所说的观察效果,科学界便没有采纳这项“发现”。科学研究的理论成果需要得到检验,而一切超自然的原因都不可检验,所以,只有以自然界自身的原因来说明自然现象,才能得到科学界的认同。

  除此之外,科学假设必须满足直观性,简单性和自洽性。科学公理必须是简单明了的,而一切宗教教义、封建迷信和伪科学,不仅臃肿,也缺乏直观性,在逻辑上混乱不堪。奥尔图良为了说明上帝至高无上,创立了“三位一体”的理论。同时代的法国人罗瑟林就指出,同一个上帝怎么会既是父亲又是儿子?既是实体又是灵魂?针对奥古斯丁在《上帝之城》中记述的亚当和夏娃偷吃禁果,在获取智慧的同时犯有“原罪”的故事,奥卡姆尖鋭地指出,故事情节纯属虚构,在逻辑上极其混乱,应该从人类知识体系中永远剔除出去,这就是著名的“奥卡姆剃刀”。

  科学具有时代的特征。牛顿的光子假说,到了十九世纪初才被杨氏干涉实验所否定,接下来迅速发展成光的电磁波动理论。这件事情本身说明光的弹性粒子学说是可证伪的,未被推翻以前是一种科学理论,而且她在工程技术上获得的巨大成就以及对人类认识的发展所做出的积极贡献都是不可替代的。光的电磁波动说和波粒二象性假说的出现,使牛顿的弹性粒子说和惠更斯的机械波动说向非科学方面转化,逐渐退出历史舞台。然而,非科学并不等于伪科学。非科学是科学进步的副产品,曾经“科学”过。她们对科学发展所做出的贡献是不可磨灭的,在历史上的进步作用也是不可替代的。科学理论向非科学转变,是人类认识发展的必然结果。原来的理论即使已经被新的科学理论取代,往往还保留若干科学性,可以在适当的场合继续发挥作用。伪科学从杜撰那天开始一直是科学发展的绊脚石,从来就没有发挥过积极的作用。

  在推行改革开放政策的过程中,真理标准的讨论发挥过积极的作用。通过讨论,扫除了思想障碍,使适合我国国情的经济政策得以顺利推行。然而,什么是真理?真理能够检验吗?通过人们的社会实践和科学实验才能检验真理,除此之外不再有别的检验方法吗?经过实践检验的科学理论可以保证永远正确,放诸四海而皆准吗?一句话,实践是检验真理的唯一标准吗?

  我国东汉时期的哲学家王充不信鬼,不敬神,但是,却无法为鬼神不存在提供任何事实依据。不过,王充向鬼神论者提出了三点诘难:据说人死之后阴魂不散,常飘飞于山林旷野之间,久而久之即可变成妖精。然而,死者的衣服鞋帽,既非灵魂亦非肉体,实乃丝绵布帛耳,何以能随死者变化精灵?如若不能,由死者变化之精灵,应当赤身裸体才是。然而人们所见到的妖精总是衣冠楚楚,靴帽如初,何至于此?此其一也。往古来今死者甚众,倘若人人死了都变成精灵,世界之上必定魍魉充斥,道路之上也该一步三鬼。可是,人们却很少撞到鬼,何以?此其二也。世上芸芸众生,相识者只占极少数。前朝当代死者无数,致使鬼魂之多,不可胜数。在此情况下,人们若是真遇鬼魂,素不相识者应在多数。但是,人们却只见到自己亲友的亡灵。分明是想念亲人而引起的幻觉。此其三也。虽然王充没有举出鬼神不存在的事实依据,但是在王充的论述面前,鬼神理论完全失去了立足之地,是王充揭穿鬼神理论自身矛盾的方法发挥了作用。

  王充论鬼的技巧非常值得我们深思。论证鬼神之不存在,能不能用自己从来都没有碰到过鬼的事实加以说明?这显然是不行的,至少你的论述是没有力量的。因为你说你自己没有见到过鬼,并不等于别人也没有撞到鬼。只要有人举证说他看见了鬼,你的否证就失败了。

  从逻辑上讲,我们可以把命题归结为这样两大类:一类是说明某种事物存在或不存在的命题,称为存在性命题。另一类用来肯定某类对象无一例外地具有某种性质,叫做性质判定全称命题。很显然,要证明事物存在,可以通过举例。而要证明某种事物不存在,则无法通过举例。举例论证的方法就是让事实说话的方法,也就是我们所说的用实践检验真理的方法。可见,存在性命题的确可以通过实践检验的途径得到肯定。“不存在”问题是存在性命题的反命题,这种命题则无法通过实践检验来确认。

  与此相反,对于一个全称命题,我们只要举出一个反例,即举出一个符合命题条件,而与命题结论相冲突的事例,就可以判定作为无一例外的论断已经站不住脚了。但是,即使举出一百个与原命题相符合的事例,都不能保证第一百零一个事例符合命题的结论。就是说:对于一个存在性命题,实践可以证实,却不能否证。对于一个全称命题,实践可以否证,却无法证实。所以,人们说“事实胜于雄辩”,那要看你用在什么地方,对于推翻一个全称命题,或者肯定一个存在性命题,让事实说话的方法以其简单明瞭而胜于雄辩。反过来,对于否定一个存在性命题,或者肯定一个全称命题,让事实说话的方法就不顶用了。而只能通过揭露命题自身矛盾予以推翻,或者应用逻辑的方法对命题提供确证。也就是说:在这种情况下是雄辩胜于事实。

  正因为通过实践无法推翻一个存在性命题,而人们又总是相信实践是检验真理的唯一标准,所以,历来伪科学制造者总是在灵魂不死这类问题上大做文章。胡诌人死之后灵魂不灭,可转世投胎,重新做人。历史上总有一些好事者,杜撰出发生在确切时间,确切地点的转世“再生人”,有名有姓。于是,既有“理论”阐述,又有“事实”印证,不由得你不信。即使你不信,也无法拿出推翻神鬼存在的事实依据。你一个人不信神不要紧,王某不信李某信。何况人们经常会因为精神恍惚造成幻觉,依稀中仿佛与死者再见。于是神鬼理论便流传下来,大行其道了。王充论鬼采用的形式逻辑方法之所以奏效,是因为他揭穿了鬼神理论自身的矛盾。在通过实践检验无法揭露命题错误的时候,逻辑推理的方法就显现出了她的独特魅力。

  在科学史上,经常采用揭示理论体系的矛盾来说明其错误的方法,尤其是在涉及到基础科学的某些原则问题时。十七世纪,伽利略推翻亚里士多德自由落体运动规律,就采用了类似的方法。亚里士多德曾指出,物体下落速度的大小与物体的重量成正比。这种观点与人们的常识基本吻合。在空气中,铁块比木片下落得快,纸片比石子下落得慢。论重量的确是铁块最大,纸片比石子小。十七世纪,伽利略提出瞭如下的分析:如果真的是越重的物体下落得越快,那么我们可以将两个质量不等的物体绑在一起,由于大物体下落快,小物体下落慢,两者相互作用的结果,捆绑物的下落速度会间于大小物体单独下落时的速度之间。但是,捆绑物是一个比大物体更大的物体,它的下落速度应该比大物体单独下落时的更大。从同一理论出发,推出了两个互相冲突的结论,从而知道亚里士多德的自由落体理论不能成立。

  伽利略用实践来检验过自由落体规律没有?据说他曾在比萨斜塔上,让质量悬殊十倍的两个铁球同时落下,同时到达地面。可是,这个所谓的著名实验没有在伽利略本人的研究资料上留下记録。人们是根据他晚年的学生维维尼亚的陈述认定这个实验事实的。然而,伽利略对亚里士多德的落体规律的分析批判,却发生在他年轻时候,幷且保留在伽利略的著作中。尤其值得注意的是,维维尼亚所记载的实验时间是1612年,这已经是伽利略的自由落体定律早已为人们熟知的年代。而且就在这个1612年,的确有人在比萨斜塔上做过维维亚尼所记载的“铁球”实验,实验结果却是大球比小球先到达地面。那个人是反对伽利略落体理论的,实验的结果似乎印证了亚里士多德的理论正确。

  其实,简单的常识已经告诉我们:既然亚里士多德的理论已经出现了自相矛盾的情况,还用得着通过实践来检验吗?如果检验的结果是绑在一起的物体比大物体单独下落得快,必将与物体间相互作用的规律发生矛盾。如果检验的结果是绑在一起的物体比大物体下落得慢,那么,捆绑物的确是比大物体更重的物体,也会和亚里士多德落体理论发生冲突。可见,无论检验的结果怎么样,亚里士多德的理论都不会正确。

  命题是对事物性质的判断。容易看出,实践检验和逻辑推理这两种方法,对于全称命题都具有否定的功能。举一个反例或揭示命题的逻辑错误,对于推翻一个全称命题来说是等价的。而对于鬼神论那样的存在性命题,实践方法无法给予否证,通过揭示其逻辑矛盾的方法却足以推翻它。惟有肯定一个存在性命题时,实践的方法更便捷。通过实践方法确认某种事物不存在和确认全称命题的可靠性,都是行不通的。

  欧几里德几何与黎曼几何相互冲突,孰对孰错?让实践来检验吧。欧几里德在平面上画两条平行线,黎曼说这两条直线延长之后一定会相交。欧几里德将它们延长到白纸的边缘,没有相交。这算不算平行?当然不算——黎曼说。好,改用更大的纸张,延长到五十公里以外还没有相交,这样该算是平行了吧?还不算——黎曼坚持说。欧几里德索性将两条直线延长到太阳系的边缘,如果还不相交怎么办?能不能肯定两条直线平行?黎曼仍然坚持说“不能!”欧几里德只好无可奈何地说:“我们的争论没有完。”

  黎曼几何与欧几里德几何,各自都是内协调的理论体系。然而两者互相冲突,平权而不等价。就二十世纪以前的人类经验而言,她们都可以给予充分的解释。但是,它们毕竟是不相同的理论。从两条直线平行性质的检验过程中我们已经看出,至少是在二十世纪以前找不到判定是非的实践方法。科学的发展逼迫我们接受这样的事实:对于同一组人类经验,可以建立多种理论,它们虽然互相矛盾,对于解释客观世界却都是成功的。也许随着时间的推移,我们最终可以区别出这些理论的实用场合,或者将它们统一起来。不过,在科学发展的任何时候都可能出现多种理论幷存的局面。然而,科学的道路没有最后,我们只能永远行进在科学发展的道路上。宁愿承认科学理论不一而足,也不应该放弃可能对世界做出充分解释的任何一种理论,因此,科学理论具有多元化的特征。在这里“真理只有一个”的简单常识遭到了质疑。

  懂得了科学理论的多元性,我们便不难理解,证明一个全称命题正确性的一般方法不可能存在的道理了,而且能轻而易举地推翻归纳逻辑必真的判断。因为严密逻辑是一种必然性逻辑,其结果是唯一的,仅此一点已经和科学理论的多元化结论相矛盾。爱因斯坦说:“从经验到理论,并没有逻辑的道路”,“理论是科学家头脑的自由创造。”既然科学理论是自由的创造,科学理论出于科学家的自主选择,多种理论幷存的局面就在所难免。这些所谓唯心主义的论断,反复强调人类在认识客观世界过程中的创造性作用,强调人类认识过程的主观能动性,具有深刻的哲学意义。

  我们已经找到了至少一种不同于实践的检验真理的方法,而且是更加有效,因而也更为重要的方法,作为一个全称命题:“实践是检验真理的唯一标准”的说法还能成立吗?当然,应该承认,在真理标准大讨论中,“实践是检验真理的唯一标准”的论断发挥了极其重要的作用。如果我们承认任何真理都只有相对的意义,那么,“实践是检验真理的唯一标准”的论断,也有一个从科学变为非科学的过程,也会在经过一段时间之后被更加全面,更加深刻的理论所取代。于是,今天予以证伪,正是从可证伪的角度,对此论断的科学性予以充分的肯定。不过,正因为“实践是检验真理的唯一标准”的科学判断,曾经发挥过极其重要的历史作用,才具有如此顽强的生命力,促使让人们不遗余力地加以固守。可是固守过时的论断却会走向历史的反面。

  揭示科学理论的内部矛盾,或者举出与基本假设相冲突的反例,虽然都会对现有的科学理论造成威胁,但是,旧的理论絶对不会自动放弃已经占领的阵地。拥护旧理论的人,往往会适当改变基本假设的陈述方式,或者牵强附会地对反例做出符合旧理论的解释,以避免理论的基本假设受到攻击。只有等待新的理论诞生,并通过具有判定性的实验检验之后,新理论才会被科学界接受,科学才会进步。而新理论不仅能够容纳旧理论的全部成果,能解释更多的现象,也能预言新的科学事实。也只有在这些方面都获得了成功,新的科学理论才能为人们所认同。因此,在科学发展的道路上,反复证明已经确认的科学理论并没有多大的价值,揭示现有理论的内部矛盾,或者仅仅用反例彰显科学理论的薄弱环节,都不足以推翻现有的理论。只有新理论站稳了脚跟,原来的理论才会退出历史舞台。归根结底,科学前进的动力来自创新。
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