一天我和老友吃飯聊天，正好寫到這里，我的習(xí)慣是把最近寫的、思考的東西拿出來講一下，有時(shí)候是聽聽意見，有時(shí)候是自己理理的思路，談到科學(xué)理論的證明。
我談到一個故事，“愛因斯坦的廣義相對論，1915年發(fā)表以后，在物理學(xué)界引起了很大的爭議，主要是廣義相對論的理論與牛頓物理學(xué)絕對時(shí)間和絕對空間沖突，愛因斯坦用相對論預(yù)言光線在經(jīng)過類似太陽這樣的大型天體的時(shí)候，太陽引力會使光線偏轉(zhuǎn)，在全日食的情況下，可以觀測到恒星發(fā)出光線的彎曲現(xiàn)象，這是一個驚人的大膽預(yù)言，因?yàn)橐粦?zhàn)影響，這個實(shí)驗(yàn)直到1919年5月才進(jìn)行，包括英國天文學(xué)家阿瑟·愛丁頓在內(nèi)的幾組科學(xué)家，觀測和記錄了日全食，得出結(jié)論證實(shí)了愛因斯坦的預(yù)言...”
朋友聽了點(diǎn)點(diǎn)頭，這個故事我們都熟悉，我接著說，“但是，這個證明是一個歸納推理，也就是不充分的證明，而且這些證明由于相當(dāng)復(fù)雜，不是一般人搞的清楚的，需要科學(xué)共同體，也就需要人來判斷...”我話音還未落，朋友打斷我的話頭，說到，這個觀點(diǎn)不對，愛因斯坦的相對論是真理，愛因斯坦自己也說了，我不需要他們?nèi)プC明。
真理就是真理，客觀的，擺在那里的，不需要誰來判斷，不管有沒人認(rèn)識到，50年還是100年，那還是真理。他的聲音陡然升高了許多，我試圖解釋一下我看的哪一本書，是怎樣論證的，他厲色說道，我看你是截取了一些片段，曲解了這些觀點(diǎn)，愛因斯坦相對論為代表的自然科學(xué)是客觀的，不是由人來主觀判斷的。
這位朋友的態(tài)度讓我大吃了一驚，我們認(rèn)識很多年了，他比我聰明也比我謙和，以前意見不同時(shí)也是點(diǎn)到為止嘻嘻哈哈，今天鋒芒畢露在這樣一個不著煙火的問題上，著實(shí)讓我吃驚，面對這樣的態(tài)度，我也本能地針鋒相對，結(jié)果差點(diǎn)吵了起來，當(dāng)然，1分鐘后，兩人都平靜了情緒，恢復(fù)了成年人的理智，繞開了這個話題。
回來以后，如鯁在喉，想想覺著奇怪，后來與另外一個朋友聊起，他笑著說，“信仰這事豈是能夠討論的？”恍然大悟，我們這一代人，往往困惑于自己沒有信仰，其實(shí)我們大多數(shù)沒有的只是宗教信仰，相反，我們都有信仰，信仰什么，信仰科學(xué)，當(dāng)然，相信黨也是。
我從前也是這樣認(rèn)為，科學(xué)就是真理，那是信仰，質(zhì)疑不得的，后來發(fā)現(xiàn)，科學(xué)也是人搞出來的，托馬斯·庫恩說：科學(xué)家也是人。
而這個顯而易見的常識卻對我卻是很大的沖擊，慢慢地發(fā)現(xiàn)科學(xué)不是我腦子里的那種，那種絕對化神圣化的科學(xué)，那種唯科學(xué)馬首是瞻的態(tài)度叫科學(xué)主義，說到底還是我們的教育問題，雖然理工科的學(xué)生通常以為自己學(xué)的就是自然科學(xué)，干的也是自然科學(xué)，自然方法就是科學(xué)的，其實(shí)不然，大多數(shù)從來沒有學(xué)過科學(xué)哲學(xué)或者科學(xué)方法。
下面幾節(jié)我們就要檢討了一下，我原來對于科學(xué)方法的各種誤解。如果前面關(guān)于依賴模型的實(shí)在論，以及下面要展開的對科學(xué)理論和科學(xué)方法的討論，冒犯了你的科學(xué)信仰，見諒見諒，權(quán)當(dāng)被批判的靶子好了。
原諒我扯了這么遠(yuǎn)，既然已經(jīng)跑題甚遠(yuǎn)，那就再說幾句。在依賴模型的實(shí)在論里面（可以參見前文：霍金解讀《黑客帝國》），有一個對事實(shí)的不同定義，在上面的例子中，我看見教室里的桌椅板凳和聽眾，這是我的直接經(jīng)驗(yàn)，這個是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，而我離開去廁所的期間，我相信教室里的桌椅板凳并不會憑空消失。
當(dāng)然，聽眾有時(shí)會厭煩中途退場，但是我相信那些桌椅板凳沒有生命的東西，不會憑空消失掉，除了這個模型簡潔方便以外，更重要的一點(diǎn)是我的觀念告訴我，他們不會憑空消失，這是一個理念，也是我的世界觀的組成部分，我們生活中絕大部分“事實(shí)”都不是我們的直接經(jīng)驗(yàn)，而是我們的一種信念，理查德·德威特教授在《世界觀》一書中稱這種事實(shí)叫“概念性事實(shí)/哲學(xué)性事實(shí)”。
例如月球圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，這是一個天文學(xué)或者近代物理學(xué)的概念，并不是我親自去驗(yàn)證了這件事，而是我受到的教育，形成了科學(xué)的世界觀告訴我這一點(diǎn)。那么，這個事實(shí)，月球繞地球運(yùn)動，就不是一個經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，而是一個概念性事實(shí)。
我們生活中的絕大部分事實(shí)都是概念性事實(shí)，這就決定了我們是怎樣相信一件事情，你自己驗(yàn)證？絕大多數(shù)情況下，當(dāng)然不是，哪里來的，你的世界觀，也就是你對世界認(rèn)識的一組觀念集合，那么，你的世界觀哪里來的？這個我們有時(shí)候要好好想一想。
所以，當(dāng)年我讀《大設(shè)計(jì)》一書看到用“依賴模型的實(shí)在論”來解釋電影《黑客帝國》引發(fā)的思考時(shí)，確實(shí)是茅塞頓開，因?yàn)樵谖业呐ｎD物理學(xué)的和“大馬”混合而成的世界觀中有這樣一個板塊，這個世界是有一個確定的真理放在那里，而且我們是可以認(rèn)識它。
當(dāng)然，不是我直接認(rèn)識它，由科學(xué)家、哲學(xué)家、老師、領(lǐng)導(dǎo)、組織來告訴我，但是當(dāng)年在看電影《黑客帝國》講述的這個故事場景卻與這個世界觀有尖銳的沖突，核心困惑是我腦子中有關(guān)于世界有終極真相的觀念。
我們相信一個觀點(diǎn)的原因，一方面是有經(jīng)驗(yàn)性的、經(jīng)過觀察得來的證據(jù)，也就是我們的人生經(jīng)驗(yàn)，人生苦短，直接經(jīng)驗(yàn)總是很少、很局部，所以，相信一個觀點(diǎn)主要靠另外一方面，即這些觀點(diǎn)能與我們的已有的世界觀-整體觀點(diǎn)拼圖-很好地拼合在一起。
我看到教室里的桌子，是一個經(jīng)驗(yàn)性證據(jù)，而我認(rèn)為在我短暫離開的時(shí)候教室里有一張桌子不會憑空消失，這屬于一個觀點(diǎn)，這個觀點(diǎn)來源于對我自己生活世界所秉持的觀念。
我們延伸一步，當(dāng)我們判斷一個外來的觀點(diǎn)是否正確，多數(shù)情況下，我們并不是通過直接證據(jù)的驗(yàn)證，而是把這個觀點(diǎn)放入我們世界觀的拼圖中，如果與我們世界觀中相關(guān)的觀點(diǎn)契合，則我們相信這是真的。
依賴模型的實(shí)在論，對我的另外一個思想沖擊是對科學(xué)方法的理解，《大設(shè)計(jì)》中比較了托勒密的地球中心體系和哥白尼太陽中心體系，彼時(shí)在我的大腦中，科學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，就是一個正確戰(zhàn)勝了錯誤的過程，真理戰(zhàn)勝謬誤的過程。
例如哥白尼日心說戰(zhàn)勝托勒密地心說，當(dāng)然是因?yàn)楦绨啄崾菍Φ耐欣彰苁清e的，實(shí)際上可能并不是這么回事（如果對這一點(diǎn)有興趣可以看理查德·德威特教授的《世界觀》一書的第13章和第14章，對托勒密和哥白尼體系有比較詳細(xì)的對比），這一點(diǎn)更讓我震驚，因?yàn)槲易栽偝錾碓诠こ處煹募彝ィ髮W(xué)受的是理工科的教育，經(jīng)常自認(rèn)為是工程師式的科學(xué)思維，后來慢慢才明白，我的腦子里的科學(xué)方法有很大問題。
既然已經(jīng)跑題了，索性再跑得徹底一點(diǎn)。科學(xué)方法論，我們繞不過卡爾·波普爾，他的理論或者書比較難看懂，《開放的社會及其敵人》這部波普爾的經(jīng)典之作，看了幾次都沒有看完，一方面確實(shí)是比較難，另一方面，波普爾這個人對柏拉圖和黑格爾的攻擊確實(shí)有點(diǎn)過分，特別是那個時(shí)候正好對這兩人崇拜得緊，更難接受。后來我看評論，原來不是我難接受，專業(yè)哲學(xué)圈都難接受。
不過卡爾·波普爾有個特點(diǎn)，他獨(dú)特的學(xué)術(shù)風(fēng)格，被稱為：“以罕見的清晰表述深奧而復(fù)雜的思想”，使其著作具有“難以閱讀但容易概括”和“論證復(fù)雜但結(jié)論明確”的特征。
因此，人們不需要研讀他的著作，就能夠方便地將其學(xué)說概括為一些簡單的論點(diǎn)。這使他變得“通俗易懂”而得以流行，但同時(shí)也在流行中被簡單化、通俗化進(jìn)而被曲解。②我在看波普爾的《科學(xué)發(fā)現(xiàn)的邏輯》時(shí)，深有同感心有戚戚焉，論證基本沒看明白，卻深深被他鮮明簡單的結(jié)論所折服。舉個例子，例如我們說“什么是科學(xué)”，回答有很多，有的很冗長費(fèi)解。
坊間的說法，卡爾·波普爾說：能被證偽的是科學(xué)。例如女朋友和你聊星座匹配問題，可以證偽嗎？不能，不是科學(xué)，那就不要用理性邏輯來對待，信則靈，開心就好了，別用邏輯推論那一套，那一定是注孤生的。很好用，對吧。
我的世界觀之中關(guān)于絕對真理存在的觀念也并不是我自己得出來的，是教育灌輸給我的，這是哲學(xué)上本質(zhì)主義的一種通俗觀念。又扯遠(yuǎn)了，沒辦法，有的時(shí)候，光明是因?yàn)楹诎档囊r托。我們要聊科學(xué)方法論，必然要把科學(xué)方法論的對立面，本質(zhì)主義，先簡單描述下。
關(guān)于本質(zhì)主義，卡爾·波普爾在《開放的社會及其敵人》中寫道：根據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn)，知識或科學(xué)可以有兩種：一種是推論的知識，另一種是直觀的知識。
推論的知識，也是一種“因果”的知識。它是由能夠推論的陳述(即結(jié)論)和三段論的推理一起組成。直觀的知識，在于把握事物的“不可分的形式”、本質(zhì)或本質(zhì)屬性，由于它把握了一切推論的原初的基本前提，所以它是一切科學(xué)的最初源泉。
在亞里士多德的觀點(diǎn)中，存在一種其他知識的前提，這種知識是本質(zhì)的，不可分的，否則，任何知識都需要往前追溯它的前提的合理性，這個前提又有它自己的前提，如此無窮無盡，這不是一個解決的方法。
亞里士多德的解決方法是認(rèn)定有一種直觀的知識，這個知識不需要其他前提，它本身就是前提。亞里士多德認(rèn)為：我們必須假定有一些前提無疑是真的,它們毋需任何證明。他把這些前提稱作“基本前提”。
這個方案的問題也顯而易見，我們怎樣才能得到這些基本前提？（生活里的前提絕大多數(shù)都是權(quán)威告訴我們的，并不需要我們刨根問底去追索，又不是科創(chuàng)板IPO）更加困難的問題在于,我們?nèi)绾尾拍馨盐栈厩疤?并斷定它們是正確的,怎樣斷定我們沒有弄錯,所掌握的不是錯誤的本質(zhì)？
卡爾·波普爾在《開放的社會及其敵人》中寫道：
柏拉圖認(rèn)為,借助某種正確無誤的理智直覺，我們就能把握理念。這就是說,我們可以用我們的“心靈之眼”來透視或察看它們。
與柏拉圖相比,亞里士多德的觀點(diǎn)少了些激進(jìn)和鼓動性,但是歸根到底仍是一樣的。這是因?yàn)?雖然他主張我們只有在進(jìn)行許多觀察之后才能夠形成定義,但是他又承認(rèn),感覺經(jīng)驗(yàn)本身并不能把握普遍的本質(zhì),從而它完全不能決定一個定義。
最終，他只好假定我們擁有一種理智直覺,一種心靈的或理智的能力,它能夠使我們正確無誤地掌握事物的本質(zhì),并認(rèn)識它們。同時(shí)他進(jìn)一步假定,如果我們直觀地認(rèn)識了一種本質(zhì),我們就必定能夠描述它,并因此而定義它。
柏拉圖的“心靈之眼”和亞里士多德的“理智直覺”，這樣一種心靈的能力，把握了“基本前提”，把它們描述出來。波普爾說：亞里士多德認(rèn)為一切探求的終極目標(biāo)在于編纂一部包括有關(guān)一切本質(zhì)的直覺定義的百科全書。亞里士多德認(rèn)為,知識的進(jìn)步,就在于這部百科全書的逐漸積累。
以上是波普爾在《開放的社會及其敵人》中寫科學(xué)方法論之前，對于傳統(tǒng)本質(zhì)主義的觀點(diǎn)的描述。筆鋒一轉(zhuǎn)，波普爾寫道：
我們勿庸懷疑，所有這些本質(zhì)主義的觀點(diǎn)同現(xiàn)代科學(xué)的方法形成了最強(qiáng)烈的可能的對照(我想到的是經(jīng)驗(yàn)科學(xué),或許不包括純數(shù)學(xué))。
首先，雖然在科學(xué)中我們總是盡力尋找真理，然而我們卻認(rèn)識到，我們永遠(yuǎn)無法確定自己是否掌握了真理。從以往許多令人失望的事件中我們已經(jīng)明白,我們不必期待終極真理。
我們也明白，即使我們的科學(xué)理論被推翻，我們也不必失望；因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，我們能夠相當(dāng)自信地確定任何兩種理論中的哪個更好。因此，我們能夠知道我們正在進(jìn)步。正是這種認(rèn)識，我們大多數(shù)人彌補(bǔ)了因終極真理和確定性的幻想而蒙受的損失。
三層含義：
第一， 沒有終極真理，或者說我們無法確認(rèn)是否掌握終極真理。這個就是霍金的“模型依賴的實(shí)在論”要說明的。同時(shí)，科學(xué)的發(fā)展方式也揭示了沒有終極真理。
波普爾說：科學(xué)并沒有如亞里士多德所想的那樣，通過一種對本質(zhì)知識的逐漸的百科全書式的積累而發(fā)展，卻是靠一種更具革命性的方法而發(fā)展的?？茖W(xué)是通過無所畏懼的觀念，通過新的和非常奇怪的理論的發(fā)展(諸如地球不是平的,或測量的空間不是平的之類的理論)，以及通過推翻舊的理論而推進(jìn)。
這種科學(xué)方法的觀點(diǎn)意味著，在科學(xué)中不存在終極真理意義上的知識。在科學(xué)中，我們永遠(yuǎn)不會有充分的理由確信我們已經(jīng)獲得了真理。我們通常所謂的“科學(xué)知識”，只是關(guān)于各種競爭的假設(shè)以及對它們進(jìn)行各種驗(yàn)證的方法的信息，是關(guān)于最近的受到最嚴(yán)格檢驗(yàn)的信息，即科學(xué)的意見。
第二， 一個科學(xué)理論被另一個科學(xué)理論代替是科學(xué)的進(jìn)步。為何？波普爾說：科學(xué)理論必須永遠(yuǎn)保持假設(shè)，同時(shí)，我們能夠揭示一種新的假設(shè)是否優(yōu)越于舊的假設(shè)，因?yàn)橹灰鼈兪遣煌?，那么它們就會?dǎo)致不同的預(yù)測，而預(yù)測是經(jīng)常能夠以經(jīng)驗(yàn)來驗(yàn)證的。依據(jù)這種關(guān)鍵性的試驗(yàn)，我們就能發(fā)現(xiàn)，新理論令人滿意的結(jié)果之處，正是舊理論被推翻之地。
第三， 真理是個過程，認(rèn)識到科學(xué)的進(jìn)步彌補(bǔ)了終極真理幻想破滅帶來的失落，換句話說，真理不是一個實(shí)在，而是一個過程。波普爾說：在我們追求真理的過程中，我們以科學(xué)的進(jìn)步替代了科學(xué)的確定性。
波普爾最后總結(jié)道：
我們在（經(jīng)驗(yàn)）科學(xué)中沒有證明(純數(shù)學(xué)和邏輯除外)。在能夠獨(dú)自向我們提供我們生活的世界的信息的經(jīng)驗(yàn)科學(xué)中，如果我們用“證明”指一種一勞永逸地建立理論真理的論證，證明就不會發(fā)生(相反,可能發(fā)生的卻是對科學(xué)理論的反駁)。另一方面，允諾證明的純數(shù)學(xué)和邏輯，卻沒有給我們提供任何關(guān)于世界的信息，而僅僅是發(fā)展了描述它的手段。這樣，我們就能夠說:“只要科學(xué)的陳述涉及經(jīng)驗(yàn)的世界,它們必定是可以被反駁的；同時(shí),只要它們是不可被反駁,那么它們就并不涉及經(jīng)驗(yàn)的世界。
簡化成一句話就是，（經(jīng)驗(yàn)）科學(xué)中沒有一勞永逸的終極真理，（經(jīng)驗(yàn)）科學(xué)必定要被證偽。
波普爾的證偽觀點(diǎn)是不是很犀利？
檢驗(yàn)（觀測/實(shí)驗(yàn)）數(shù)據(jù)與理論預(yù)測不符，托馬斯·庫恩，稱之為“反?！保胺闯！本褪桥c理論（假說）預(yù)期相悖，庫恩并不認(rèn)為這是證偽。
如我們所知，波普爾把證偽作為其哲學(xué)的核心。不過，庫恩認(rèn)為，很少有這種簡單的證偽，一方面，我們總是傾向于看到我們所期望的，甚至于當(dāng)這種東西并不存在時(shí)。另一方面，通常要真正看清楚一項(xiàng)“反?！?，需要花費(fèi)很長的時(shí)間，盡管它是某種與現(xiàn)存秩序相悖的東西，因?yàn)樵诶碚撆c數(shù)據(jù)之間總是存在著差異，其中有許多還大到了一定程度。
此時(shí)，要辨別出哪一個是（真正的）反常，（判斷這種反常）是要推翻理論（假說），還是僅僅是一項(xiàng)有待進(jìn)一步檢查或者可以忽略的理論與數(shù)據(jù)之間的不符，這本身就是一個復(fù)雜的歷史事件，而不是簡單的證偽。④例如，在牛頓初次計(jì)算月球的近地點(diǎn)運(yùn)動以后的60年間，預(yù)測值只有觀察值的一半。當(dāng)歐洲最好的數(shù)學(xué)物理學(xué)家繼續(xù)與這個眾所周知的不一致徒勞無功地拼搏時(shí)，時(shí)常有人建議修改牛頓的平方反比定律。
但沒有人非常認(rèn)真地考慮過這些建議，而在實(shí)踐中，這種對一個主要的反常持有的耐心已被證明是合理的。克萊勞( Clairaut)在1750年就已指出只是應(yīng)用的數(shù)學(xué)錯了,而牛頓理論一如既往仍然有效。⑤陳嘉映教授說：波普爾的證偽理論，至少就其通俗版本而言，盡管廣有影響，實(shí)際上是不能成立的。⑥讓我錯愕，如陳嘉映教授所言，波普爾的證偽理論至少那些朗朗上口的大眾簡化版本，并不是我想的那么簡單，正如我在思考每一個科學(xué)方法細(xì)節(jié)的時(shí)候感覺一樣，總是比想象中要復(fù)雜，不是黑白分明的簡單。復(fù)雜才是生活的味道。
未完待續(xù)
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