科学以事实为依据?我们都错了

17-03-05

Permalink 07:20:10, 分类: 佳作转载

科学以事实为依据?我们都错了

科学是以事实为依据的,这句话恐怕绝大多数人是深信不疑的。如果有人质疑这句话,他们一定会反问,难不成科学研究还能是基于想象不成?当然,必须承认的是科学不是文学,科学研究也不是科幻小说。
然而,如果秉承着“科学”的态度,对这句话进行一番考察的话,在这句看似“如白染皂”的定论之中,似乎还是会出现一些“灰色地带”……

何谓事实?
什么是事实?对于很多人而言,这听起来跟一句废话没什么区别。用一句很通俗的话来讲,事实就是“事有事在”嘛!
但是,仅仅就是如此么?
在一定程度上,这个问题的关键之处不在于事物自身状态如何,或者说,我们不能忽视人作为观察主体的存在。更通俗地说,一个东西如果不为人知,那么这对人而言,就不是一个“事实”——我们怎么能知道“我们所不知道的东西呢?”
这样问题也就随之改变了,我们是怎么知道事实的呢?
对此,很多人一定会说:“我们是通过观察,就能了解事实。”那么,现在就让我们来看一幅心理学上著名的图片吧。
请问下图之中,是一只鸭子,还是一只兔子?
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如果你知道这个图片,就会明白其用意……这幅图可以说既不是兔子,也不是鸭子,二人就是告诉我们这样一个“事实”:我们的观察不总是那么靠谱。
当然,有的人会不服,肯定觉得自己被“设计”了。他肯定会主张,这个图看起来太“模糊”了,构不成一个事实!只有更为明确的东西,才是事实!就比如……数字!
没错,1+1=2这个命题看起来确实很清晰,但是即便不去讨论深奥的数学基础问题,只要每个人回想下自己学习过程中的实际场景,每个人也都会明白,这样清楚明白的简单事实,才不是常态——我们遇到更多的是混合且复杂的“事实”。
说白了,把2块钱给一个卖菜的小贩,再从他手里拿过来一些菜,这是个人都会的过程。但是怎么辨认菜的新鲜程度,讨价还价,判断到底这2块钱值不值,等等,这才是日常的科研状态。
因此,科研工作不是找小学生做一个加减法的判断过程,相反这更像是一个教练在指挥一场足球比赛——在这场比赛之中,我们所观察到的不是1+1=2,而是充满着各种互动元素交织的复杂过程……
而我们都必须承认的是,在比赛过程之中,至少存在着三种层次的人:球迷、解说员和教练。这也就是说,即便是在“观察”同样一场比赛,他们看到的内容肯定也不尽相同!那么,“事实”对于他们而言,实际上经常是完全不同的!
球迷看到的可能是对方频频压己方门前,解说员看到的可能是整体阵型被压缩,但是对方“得势不得分”,但球队教练可能看到的则是“我把对方引出来的计划至少已经奏效了,至少目前没有丢球,那么只要有一点儿运气,对方在控球的时候发生失误,就可以抢断,然后用我们速度比较快的前锋去冲击对方那个转身比较慢的中后卫……”
或者,再换个更好理解的说法,你与一位棋类大师下棋,对方可能看出去二十步之远,而你可能还觉得自己局面不错——有时候,你觉得对方是神机妙算,但其实是对方比你更早地看到了更多的“事实”。
理论和事实,孰先?
这对于很多人而言,可能又是一句废话……当然是事实先于理论了!否则我们怎么能够从事实当中抽取理论呢?
然而,“事实”果真如此么?即便天天都生活在事实身边,就一定能够了解到它么?
我们身边肯定有一些的这样的人——喜欢下棋或者打牌,但是下了一辈子的棋,玩了一辈子的牌也没有达到一个高水准,俗称“臭棋篓子”或者“臭牌篓子”。
当然,有些聪明的人很快就会意识到,这些人之所以水平低,正是因为他们“没学过”。换句话说,如何从复杂的复合局面中抽取“事实”是需要训练的,是需要理论指导的。
但是肯定又会有人说:“不对!如果没有事实,我们又从何抽取理论呢?”但是在此,得提醒大家一句,这个说法是一个看着很有道理的“假命题”。
很多小时候肯定看过“鲸”的图片,如果没有上过初中的生物课,我们是不是仍旧和古人一样会把这些“哺乳动物”仍旧叫做“鲸鱼”呢?“事实”上,我们不得不承认,直观地观察外形的话,鲸类生物确实长得更像是鱼类,而不是陆地上的犀牛或者大象!
对于,那些缺乏哺乳动物这一知识的人而言,即便他是从事捕鲸这一职业的人而言,鲸是鱼可能反而是更合理的“事实”——它们都有“鳍”,流线型的身体,运动方式也相似……
如果没有伽利略在比萨斜塔上进行的掉落实验,你将一块石头和一根羽毛从高处同时扔下,那你会不会有种“轻的东西就是要比重的东西落地晚”的事实观念?
如果没有接受过“地圆说”的教育,你是不是会像头两天新闻报道的NBA球星凯瑞·欧文一样,觉得“大地是个平面”才是事实?
而即便是“鲸是鱼类”,“轻物落地比重物晚”,“大地是个平面”这些观念背后也隐藏着抽象的理论:我们直觉到的内容是可靠无疑的“事实”,任何“反直觉”的内容都是错误的。
因此,实际上我们从来没有找到理论之外的“纯粹事实”,或者说“事实”——何谓真/假,就已经包含了一个理论上的判断。

科学的发展
很多人都觉得,只要掌握了越多的“事实”材料,我们的科学就会越发展。然而,透过前文,我们可以发现这反而不是一个比较合理的“事实”。
恐怕一个更合理的说法则是,我们的科学理论“发展”了,反而使我们观察到了更多以前忽略的,或者无法观察到的“事实”。
请注意,我特意在“发展”上加了个括号——这个词是我们以上帝视角去看整个历史的结果,然而这个视角却无法揭示历史之中的真实。
我们都知道,哥白尼在“提出”日心说之后,并没有得到普遍的认可,而他自己也将之视为一个“假说”。在这个意义上,我们可以说科学理论“发展”了,但是如果没有伽利略将望远镜指向天空,为这个“日心假说”提供更进一步的“事实”支撑,那么日心说和地心说之争,顶多就是一个“数学”和“美学”的争论。
但是如果没有哥白尼提出“日心说”,那么伽利略则可能不会把望远镜指向天空,或者即便观察到了某些现象,也不会将之引向日心说的思考,甚至有可能把这些现象视为“假象”或者“幻象”。
为此,我们还可以看看著名的科学史大家托马斯·库恩(Thomas Samuel Kuhn)在其作品《科学革命的结构》中所提出的一个例子:
最早将“氧”从空气分离出来的人是约瑟夫·普利斯特列(Joseph Priestley),但是他要么是认为这是“笑气”(在一定条件下能支持燃烧),要么认为是“脱燃素空气”。而另外一位发现了“氧”的著名化学家拉瓦锡(Antoine-Laurent de Lavoisier)至死还坚持认为,这是一种原子的“酸素”,而且还认为只有当这种“酸素”与“热质”结合在一起时才有氧气形成……但是“酸素”被逐出化学领域要等到1810年以后,而热质学说则要一直苟延到1860年代。
因此,实际上科学发展并非总是因为我们观察到了更多的事实,因为在一个理论范式模型的思维局限之下,我们观察到的事实总是有“局限”的——这就跟一个臭棋/牌篓子总是与“得胜之路”失之交臂一样。
科学发展的第一步往往是由那些足够敏感的头脑在灵光一闪之后,率先勇敢地提出一种理论假说,接下来就需要人们的耐心,静静等待与之相符合的“事实”从暗处被发掘出来。

爱乐洪哥

莫听穿林打叶声,何妨吟啸且徐行。竹杖芒鞋轻胜马,谁怕?一蓑烟雨任平生。 料峭春风吹酒醒,微冷,山头斜照却相迎。回首向来萧瑟处,归去,也无风雨也无晴。

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