什么是科学

尽管我们从小就开始学习科学知识,知道科学非常严谨,但科学并无公认的定义。科学哲学著作对科学的本质争论不休,大家谁也说服不了谁,因此也就没有什么大家都认可的定义。

那么我们怎么来判断什么是科学、什么不是科学呢?这主要看是不是符合科学的特征,尽管科学没有公认的定义,但科学具有一些人们公认的特征,如果具备了这些特征,那么我们就说这是科学,反之,则不是。这就像是人,以前对人的定义是能制造和使用工具,后来发现黑猩猩也能制造和使用工具,人是会使用语言的动物吗?人们发现类人猿也会使用语言。人是有感情的动物吗?实际上,有些动物也有感情。人是有自我意识的动物吗?实验证明黑猩猩也有自我意识。学术界对“什么是人”有种种不同的看法,至今也没有一个被普遍接受的定义。但我们依然可以分辨人和其他动物,因为人具有一些独特的特征。科学界对判断什么是科学,是有公认的标准的。这个标准主要有四套:逻辑的标准、经验的标准、社会学的标准、历史的标准。其中最主要的是逻辑的标准和经验的标准。这里说的经验是指哲学里说的经验,其实就是指观察、实验,因此简单地说科学就是逻辑加实证。

从逻辑上看,第一,科学理论必须自洽,即本身能做到逻辑上的一致性,能自圆其说,不能前后自相矛盾。第二,科学理论必须简明,不能包含不必要的假设和前提。例如有以下两种结论:一、生物经过进化而来。二、上帝创造了进化的准则,生物经过进化而来。这两种结论说明的是同一个事实,即“生物经过进化而来”,但是后者的假设“上帝创造了进化的准则”对说明这一事实没有任何必要,因此是个多余的假设,在科学上应该用奥卡姆剃刀将它剪掉,除非有证据证明。第三,科学理论必须可证伪,也就是有可能证明它是假的。比如“世界上没有上帝”这个理论是可证伪的,只要找到上帝,就能证明它是错误的。而“疾病是阴阳不调所致”这个理论是不可证伪的,因为它的反面阴阳协调,没人知道。第四,必须有清楚界定的应用范畴。科学理论有其适用范围,不是无所不能,无所不包。

从经验上看,第一,科学理论必须有可以用实验或观察加以检验的预测,而不只是空想。第二,必须有被证实的预测,比如牛顿力学理论成功预测了哈雷彗星的回归日期。第三,可以被别人独立重复。比如多年前很火的水知道答案,其它科学家都无法重复,后来被证明是伪科学。第四,对于辨别数据的真实与否要有一定的标准,什么是正常现象,什么是异常现象,什么是系统误差,什么是偶然误差,都要划分得清清楚楚,而不是根据自己的需要对结果随意解释。

从社会学上看,一个科学理论必须能够解决已知的问题,能够做出可检验的预测,否则科学理论就没有用处。

从历史上看,一个科学理论必须能够解释已被旧理论解释的所有的数据,必须能够跟其他有效的平行理论相互兼容,而不能无视其他理论的存在。

科学并不是绝对正确的东西,它会经常出错,但是知错能改,能够通过自我修正机制进行纠正,这样科学才能够发展。

方舟子的《什么是科学与科学精神》学习笔记

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