科學(xué)的邊界與真實(shí)的虛無(wú)

  

  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。這真是讓人感到蛋疼。


  

  科學(xué)當(dāng)然是有邊界的。

  因?yàn)?u>這個(gè)世界上沒有放諸四海而皆準(zhǔn)的東西,除了這句話本身。

  科學(xué)不再適用的地方,就在科學(xué)的邊界以外——這是一句典型的廢話。

  那么,我們?nèi)绾翁街@科學(xué)的邊界呢?


  在論述科學(xué)的邊界之前,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,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。

  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。

  這個(gè)定義很扯淡很山寨的樣子……但事實(shí)上,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,來(lái)建立一種體系,對(duì)一系列特定現(xiàn)象作出解釋和預(yù)言。

  換言之,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。

  為什么末了要加一句“對(duì)與錯(cuò)再議”?因?yàn)?,很多時(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,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)。

  這里要提醒一下:一段時(shí)間里,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。但這個(gè)想法后來(lái)被波普爾自己給推翻了,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,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。

  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)。這里的關(guān)鍵在于三點(diǎn):

  1,一組先驗(yàn)或者超驗(yàn)的形而上原則;

  2,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。

  因?yàn)?,首先,既然任何科學(xué)體系都必須建立在一組形而上原則上,而形而上原則是純思辨的,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,從而只能被相信;

  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,所以科學(xué)本身是具有模糊性的。

  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,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。

  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。

  換言之,科學(xué)結(jié)論本身就不是100%確定無(wú)疑的。

  于是乎,科學(xué)的邊界看來(lái)是毛茸茸的。


  

  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,這多么讓人震驚??!

  先別急著震,車還沒準(zhǔn)備好。

  我們忽略了這么一點(diǎn),那就是“置信度”。

  如果說(shuō)科學(xué)和胡說(shuō)最大的差別在哪里,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,有提到和實(shí)驗(yàn)的相符程度,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?

  未必。

  比如,我有一個(gè)理論,說(shuō)六面骰子每次擲出必然是2。

  然后,你拿出骰子擲了一下,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?

  當(dāng)然不能了。

  這只是一次實(shí)驗(yàn),就算完全符合了,也不表示這條理論就是真的,必須反復(fù)試驗(yàn)。

  比如說(shuō),我做了十次實(shí)驗(yàn),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,下一次骰子擲出的結(jié)果依然是2?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,前十次都不能證明下一次肯定還是2。

  但,從置信度的角度來(lái)說(shuō),連續(xù)十次為2,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,我有相當(dāng)大的把握說(shuō),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,而是要大得多——因此,“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,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,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,雖然科學(xué)幾乎不可能被100%確認(rèn),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,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。


  

  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,那就是:當(dāng)所有人都閉上眼的時(shí)候,月亮是否還在哪里?

  這個(gè)問題主要是來(lái)質(zhì)疑量子論的概率性描述的,因?yàn)樵诹孔诱摚ǖ母绫竟忈專┲?,自然的本質(zhì)不是確定的,而是概率的,所以所有人都閉上眼的時(shí)候,月亮只是以一定幾率存在在我們所認(rèn)為的軌道上,還有一定概率不知道在哪里。

  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,以及,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。

  回到上面那個(gè)骰子的問題中,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。

  在科學(xué)哲學(xué)的歸納推理中,其實(shí)我們做的是類似的事。

  以太陽(yáng)照常升起來(lái)說(shuō),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,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,不滿足原因X的太陽(yáng)從東邊升起的概率就是1-Pow(P,N)。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,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%,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),在那么糟糕的預(yù)設(shè)下,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,在實(shí)際理論的置信度計(jì)算中,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。

  之所以說(shuō)這個(gè)休謨問題和量子論的問題相關(guān),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,它是肯定正確的,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,而這種置信度的來(lái)源就是反復(fù)地被檢驗(yàn)。

  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,所謂的五西格瑪原則),才足夠可信。

  因此,在這個(gè)意義上,如果要說(shuō)科學(xué)的毛茸茸邊界何在,那答案恐怕就要是:檢驗(yàn)次數(shù)不夠多。

  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。

  而只有被檢驗(yàn)到足夠多的次數(shù),而且都沒錯(cuò),這才能叫“科學(xué)的理論”。

  當(dāng)然,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),這就是個(gè)人的信仰了。

  站在懷疑論的角度,我們自然可以說(shuō)這樣不是100%確定,所以科學(xué)本身不夠科學(xué),不能算作“真理”,但,真理本身又是什么呢?


  

  科學(xué)的任務(wù)之一,便是發(fā)現(xiàn)真相。

  這大概是絕大部分人所篤信的。

  事實(shí)上,在過去的一篇文章中,我對(duì)物理和物理理論作了這么一種分拆:

  物理,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。

  而物理理論,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。

  科學(xué)所要描述的對(duì)象所具有的規(guī)律是客觀存在的,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。

  前者是自然的,后者是人造的。

  后者是形式的,而前者,非常非非常。

  我們都會(huì)認(rèn)為真理是存在的,而我們所搞的科學(xué),就是對(duì)這真理的追尋與描述。

  但,存在性不表示恒常性。

  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),這個(gè)問題就很有意思了。

  我們?nèi)绾闻卸ㄒ粋€(gè)命題是否是真實(shí)的?

  靠實(shí)驗(yàn)。

  但實(shí)驗(yàn)是否能100%肯定一個(gè)命題是真實(shí)的?

  未必。

  很多時(shí)候都只能談一個(gè)置信度。

  同樣的,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?,哪些不是?/p>

  我們還是只能做實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)。

  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,無(wú)論我們?nèi)绾闻?,我們只能做到——我們?cè)谝欢ǖ闹眯哦壬舷嘈?,這個(gè)理論所描述的就是真理。

  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。

  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,這樣的理論也只能以一定的概率被實(shí)驗(yàn)論述為真,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)。

  即便置信度達(dá)到100%,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。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?這個(gè)實(shí)驗(yàn)沒法回答,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,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,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,很可能你研究的不過是真實(shí)物理的投影。

  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,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。

  可是,寓言中的我們可以轉(zhuǎn)過頭來(lái)看火把,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,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。

  我們能有把握談的,只是“發(fā)生了些什么”,有很大把握能談的,是“為什么會(huì)發(fā)生”,但真實(shí)是什么,這就再議了。

  我們能看到真實(shí)的表象,能看到真實(shí)的存在,但我們無(wú)法準(zhǔn)確無(wú)誤地抓到真實(shí)。

  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。

  而描述無(wú)形的有形卻又依賴于我們自己的感官與三觀,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),所以這種模糊性是無(wú)法消去的。

  當(dāng)然,往不是那么悲觀的方向來(lái)說(shuō),雖然無(wú)法完全確定我們所說(shuō)的是真正的真實(shí),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。

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 目錄 開場(chǎng)白 科學(xué)家的工作方式理論物理與實(shí)驗(yàn)物理理論物理與數(shù)學(xué)物理與哲學(xué)物理與科幻 現(xiàn)代物理中所用的數(shù)學(xué)工具微分幾...
    LostAbaddon閱讀 3,796評(píng)論 13 12
  • 做自己喜歡的的事情就要想盡一切辦法去完成、做事情要有始有終、有起點(diǎn),必須要做到終點(diǎn)、半路退出是對(duì)自己的一種不負(fù)責(zé),...
    黃英濤閱讀 147評(píng)論 0 1
  • 數(shù)據(jù)分成2大類,一類字節(jié)數(shù)據(jù),一類是字符數(shù)據(jù)。但是任何數(shù)據(jù)在底層都是以字節(jié)形式保存的。字節(jié)數(shù)據(jù)文件只能使用字節(jié)流來(lái)...
    李霖神谷閱讀 685評(píng)論 0 0
  • 本文詳細(xì)描述了 note IDs,并且解釋了 Domino or Notes 任務(wù) (復(fù)制等)使用 note ID...
    IT小C閱讀 901評(píng)論 0 0
  • 最近一直在反思,引發(fā)我這些思考的根源,是宿舍里的一些瑣細(xì)之事。 宿舍里有人早上5:30分鬧鐘,斷斷續(xù)續(xù)持續(xù)到7點(diǎn),...
    不忘初心candy閱讀 361評(píng)論 0 0

友情鏈接更多精彩內(nèi)容