武際可：什么是科學(xué)
發(fā)布時間:2020-06-09 來源: 日記大全 點擊： 
1.對科學(xué)的一些著名的定義
在我國的許多學(xué)者，在討論問題時，是將科學(xué)與技術(shù)不加區(qū)分的，籠統(tǒng)地稱為科技。不過科學(xué)與技術(shù)之間還是有很大的區(qū)別的。對于科學(xué)人們有過許多不同的定義。
我國《辭�！氛f，科學(xué)是關(guān)于自然、社會和思維的知識體系。由大百科全書出版社出版，于光遠主編的《自然辯證法百科全書》說，科學(xué)是反映客觀世界（自然界、社會和思維）的本質(zhì)聯(lián)系及其運動規(guī)律的知識體系。而《大英百科全書》則說，任何涉及自然界及其現(xiàn)象和無偏向的觀察與系統(tǒng)實驗的知識系統(tǒng)。一般說來,一門科學(xué)是牽涉到對所概括的普遍真理知識或?qū)疽?guī)律運作的探求。（Science, any system of knowledge that is concerned with the physical world and its phenomena and that entails unbiased observations and systematic experimentation. In general, a science involves a pursuit of knowledge covering general truths or the operations of fundamental laws.）
以上這些有一定影響的定義，如果仔細推敲起來，都有毛病。《辭�！钒芽茖W(xué)定義為知識體系，沒有說明在歷史發(fā)展的過程中，知識體系也是在變化著的，今天被認為是正確的知識體系在明天可能就會變成錯誤的東西。例如托勒密的地心說，曾經(jīng)被認為是正確的知識體系一千多年，后來被哥白尼的日心說所取代。
《自然辯證法百科全書》的定義基本上和《辭�！废嗤�，只不過對知識體系添加了“本質(zhì)聯(lián)系及其運動規(guī)律”的界定。
以上這兩種說法，都是對探求知識的結(jié)果來定義的。在《大英百科全書》的定義中，除了以探求的結(jié)果來定義科學(xué)，并且對它加了一些界定之外，還增加了一句以探求知識本身來定義科學(xué)。不過它所指的科學(xué)的內(nèi)涵，沒有像前二者所指的那樣廣泛，把科學(xué)的內(nèi)涵僅限于自然界和與之相關(guān)的方面。
盡管如此，人們對《大英百科全書》對科學(xué)的定義，也不是完全接受的。一是因為它對“知識系統(tǒng)”說的過于籠統(tǒng)，例如，顯然技術(shù)的知識系統(tǒng)和科學(xué)的知識系統(tǒng)是有本質(zhì)區(qū)別的，不能夠把技術(shù)當(dāng)作科學(xué)，也不可以把科學(xué)當(dāng)作技術(shù)。二是對探求知識的方法也說得不夠完全。只強調(diào)了觀察和實驗，而沒有強調(diào)思辨與推理的作用。
2.莫頓給出科學(xué)的四條原則
由于已有對于科學(xué)的定義的種種缺點，所以有人便不給出它的定義，而給出科學(xué)的特征。1973年美國社會學(xué)家莫頓（Robert K. Merton.，1910-2003）[1]把科學(xué)的特點歸納為四條原則，即非盈利性原則、普遍性原則、公開性原則和可懷疑性原則。
莫頓的四條原則，給出了區(qū)分科學(xué)知識與其它知識（例如技術(shù)知識、神學(xué)知識或哲學(xué)知識等）的標(biāo)準(zhǔn)，所以為許多學(xué)者認同。美國高等學(xué)校多數(shù)學(xué)生要學(xué)習(xí)的社會學(xué)課程，當(dāng)論及科學(xué)時也是采用的莫頓給出的說法。
莫頓給出的科學(xué)知識的四條原則，可以用來區(qū)分技術(shù)知識和科學(xué)知識，因為技術(shù)可以保密、可以盈利，而科學(xué)必須公開，也不能夠盈利。微積分、量子力學(xué)都屬于科學(xué)，它們都必須公開發(fā)表，發(fā)表后人人都可以用，也不能夠報專利。普遍性原則表示一種科學(xué)知識，必須在一定范圍內(nèi)，有相當(dāng)數(shù)量的人認可了，而且所闡述的規(guī)律需要有一定的普遍性，例如某人缺了一顆牙，它沒有普遍性，就不屬于科學(xué)知識。它的領(lǐng)域又是任何人都可以進入研究的，不得由某人或某個集團私人占有的；
所以科學(xué)知識是屬于全世界的。希特勒時代，有人把物理分為日耳曼物理和猶太人物理，從而為打擊排斥愛因斯坦等科學(xué)家制造理論根據(jù)，這就不符合普遍性原則，從而是反科學(xué)的。最后，神學(xué)或某些哲學(xué)把自己的知識說得無懈可擊，說得是放之四海而皆準(zhǔn)，也有說他的辦法心誠則靈，這都是無法否證，也即不能夠、不準(zhǔn)許和無可懷疑的，所以也不屬于科學(xué)知識。
莫頓給出的四條原則，雖然對區(qū)分科學(xué)知識與其它知識給出了一個準(zhǔn)則。不過現(xiàn)今說到科學(xué)不僅是說科學(xué)知識，而且還意味著探求知識的方法。而莫頓的準(zhǔn)則沒有涉及科學(xué)探求的方法。所以我們?nèi)匀挥斜匾獙茖W(xué)的定義來加以研究。
3.從方法論的角度討論科學(xué)的定義
從方法論的角度來研究科學(xué)的定義，筆者在[2]中曾經(jīng)這樣說：‘美國社會學(xué)家默頓（Robert K. Merton，1910－2003）說科學(xué)必須遵從的是非贏利性原則、普遍性原則、公開性原則和可懷疑性原則。我國學(xué)者顧準(zhǔn)說：“所謂科學(xué)精神，不過是哲學(xué)上的多元主義另一種說法而已�！盵3]我們不妨把這些說法引申一下：所謂科學(xué)，就是對自然和社會規(guī)律認識上的民主。這種民主不是簡單地以多數(shù)人的意志來決定真理，而是靠擺事實講道理的方法來判定真理。所謂擺事實就是實驗和觀測的事實，所謂講道理就是靠嚴(yán)密的邏輯推演包括數(shù)學(xué)推理和演算�？茖W(xué)的結(jié)論是要在一定專家的范圍內(nèi)有相當(dāng)多數(shù)人認可才能成立的。不過任何個人或團體，只要是經(jīng)過實驗或觀察、或經(jīng)過嚴(yán)格的推理發(fā)現(xiàn)多數(shù)人認可的結(jié)論是錯誤的，都可以對它提出批評。一部自然科學(xué)的發(fā)展史，就是不斷由少數(shù)人掌握了新的理論推翻以往多數(shù)人認可的理論，然后為多數(shù)人承認的歷史。’
科學(xué)方法是由不可分割的兩方面組成的，一方面是思辨和推理，另一方面是觀察和實驗。把前面我說的這段話總結(jié)起來：現(xiàn)代科學(xué)方法就是思辨推理與觀察實驗相結(jié)合的方法。用這種方法為人類添加符合莫頓四條原則的知識，就是現(xiàn)代科學(xué)的全部。
現(xiàn)今，當(dāng)我們說到科學(xué)的時候，更準(zhǔn)確地說，多是指在科學(xué)發(fā)展中，人們所采用的研究方法，而不只是指研究所得到的知識和結(jié)論。因為從歷史的長河來看，所謂科學(xué)知識一直是發(fā)展變化著的。今天認為是無可非議的科學(xué)知識，在明天就有可能被證明是錯誤的。所以我們需要著重從方法的角度來討論科學(xué)的定義。
思辨和推理發(fā)展得比較早。各國在古代都有認識世界的思辨推理的發(fā)展，我國在春秋戰(zhàn)國時代，有名家、墨家、道家等，通過思辨推理達到新的認識。莊子“一尺之杵，日取其半，萬世不竭。”達到樸素的對極限的認識。
思辨推理，有它自己的規(guī)律，即邏輯學(xué)和數(shù)學(xué)，特別是早期幾何學(xué)的發(fā)展。而邏輯學(xué)的發(fā)展需要有民主的環(huán)境。古希臘由于有古代六七百年的貴族民主政治，所以在世界各地區(qū)中，邏輯學(xué)的發(fā)展獨占鰲頭。因此關(guān)于自然科學(xué)的思辨推理也得到了空前豐富的結(jié)果。物質(zhì)的元素說、物質(zhì)最小單位的原子說、數(shù)學(xué)上的極限理論的萌芽等，莫不是思辨推理的輝煌成果。
由于思辨推理的發(fā)展，便形成對一切問題尋根問底的方法和知識門類，這就是哲學(xué)。
然而，人類的知識畢竟不是單靠思辨推理能夠完全積累起來的。單靠思辨推理，有時會把我們引到十分荒誕不經(jīng)的地步�！案莼�、腐肉生蛆”、“天堂”、“地獄”、“生死輪回”等等。
為此，人們需要把思辨推理所得到的結(jié)果與實際發(fā)生的情況進行對照，這便是實驗。把推理與實驗和觀察結(jié)合起來，這就是近代科學(xué)方法的開始。14、15世紀(jì)，正是實驗作為一種獨立的科學(xué)認識手段進入認知方法論的領(lǐng)域，這也標(biāo)志著科學(xué)脫離哲學(xué)而獨立成為認知世界的知識體系。
最早的實驗只是一種名叫“假想的實驗”或稱為“思想實驗”，實際上還是屬于思辨的范圍。它是把思辨與推理得到的結(jié)果與經(jīng)驗相對照。如16世紀(jì)荷蘭物理學(xué)家斯梯芬（Simon Stevin，1548-1620）假想的擱置于光滑楔形體上的鏈條實驗[4]，從而奠定了靜力學(xué)的基礎(chǔ)。而伽利略最著名的假想實驗是他對亞里斯多德關(guān)于重物比輕物下落快的駁斥。他想象一塊重的石頭和一個輕的球，用繩子綁在一起，然后從塔上扔下來。如果球下落得比石頭慢，它必然會阻礙石頭的正常下落而使它變慢。但另一方面，球和石頭一起比單獨的石頭為重，因而應(yīng)當(dāng)下落得比單獨石頭自己為快。由此推出，只有它們是以相同的速度下落才可能避免這一矛盾。
隨后伽利略還設(shè)計并實際進行過許多重要的實驗，如在斜面上物體下落的實驗、單擺實驗、梁的彎曲強度實驗等等[5]，從而為動力學(xué)和材料力學(xué)這兩門新學(xué)科打下了最重要的基礎(chǔ)。
人們對自然的觀察起源也很早，最古代的天文學(xué)知識都是由觀察天象積累的。但只靠觀察而沒有嚴(yán)格的推理，只能夠形成“天圓地方”和托勒密“地心說”的基于直觀得到的自然界的模型。只有憑借嚴(yán)密的思辨推理，包括數(shù)學(xué)論證和計算，和已有的觀察相結(jié)合，才會產(chǎn)生哥白尼“日心說”的新理論�！耙蕴笔且环N思辨推理的產(chǎn)物，依靠這種概念，推動了光的波動說的發(fā)展，也促進了彈性力學(xué)和流體力學(xué)的發(fā)展。人們曾經(jīng)設(shè)計過許多實驗，想測量它的物理常數(shù)，不過經(jīng)過綜合各種實驗的矛盾和嚴(yán)格推理思辨的結(jié)果，終于否定了它的存在。
邏輯學(xué)的發(fā)展，無論是演繹推理還是歸納推理，都是思辨推理的重要組成部分。數(shù)學(xué)工具的發(fā)展，無論是幾何學(xué)、數(shù)學(xué)分析、微分方程、概率論、計算數(shù)學(xué)等等分門別類的數(shù)學(xué)分支的發(fā)展，雖然也離不開觀察與實驗，但它們首先都是思辨推理的重要發(fā)展。麥克斯韋（James Maxwell，1831-1879）根據(jù)法拉第關(guān)于電磁學(xué)的實驗結(jié)果，于1864年發(fā)表重要著作《電磁場動力學(xué)理論》，提出了控制電磁場規(guī)律的偏微分方程組，即所謂的麥克斯韋方程組。并且根據(jù)這組方程，預(yù)言電磁波的存在，又預(yù)言光也是一種電磁波，這些隨后都得到了實驗的證實。
人類最近三、四百年的歷史證明，近代科學(xué)的所有進展都莫不是思辨推理和觀察實驗相結(jié)合的產(chǎn)物。我們平常說的科學(xué)發(fā)展中的假設(shè)與求證，無非是不斷進行思辨推理和觀察實驗的某些環(huán)節(jié)。
值得提到的，在重視觀察與實驗的同時，從19世紀(jì)開始，在哲學(xué)上，出現(xiàn)了一種稱為“實證主義”或“實證哲學(xué)”的流派。他們雖然非常重視觀察和實驗，在這一點上，對當(dāng)時的科學(xué)發(fā)展是有推動作用的，而且起過非常重要的作用。不過，當(dāng)把觀察實驗強調(diào)到不適當(dāng)?shù)某潭�，從而反對合理的思辨推理，事情就會走向反面。到�?0世紀(jì)初，盡管原子的大小、質(zhì)量都可以借助實驗和推理間接地準(zhǔn)確地得到。可是一些實證學(xué)者，就是不承認。著名物理學(xué)家、哲學(xué)家、心理學(xué)家馬赫就是其中之一，他說：“你究竟看到了它嗎？”。這種只有眼見為實的態(tài)度，實際上在一定程度上阻礙了科學(xué)的發(fā)展。在今天，我們借助于實驗，并且依靠推理，我們可以認識壽命只有一億億分之一秒的基本粒子的存在。在探求極為遙遠的天體、極為微小的世界、極為古老的秘密時，我們還是要用思辨推理和觀察實驗相緊密結(jié)合的方法。缺一不可。把其中之一強調(diào)到不適當(dāng)?shù)某潭�，也是不行的�?/p>
參考文獻
[1] Merton,R.K. ，The Sociology of Science: Theoretical & Empirical Investigations (University of Chicago Press). 1973。
[2] 武際可，也談民主與科學(xué)，《太原理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版）》２００５年第２３卷，第１期，ｐ．３５－３８。
[3] 顧準(zhǔn)，顧準(zhǔn)文集，第345頁，貴州人民出版社，1994年。
[4] 羅杰•G•牛頓著，武際可譯，何為科學(xué)真理，上�？茖W(xué)教育出版社，2001年，p.75-77
[5] 伽利略著，武際可譯，關(guān)于兩門新科學(xué)的對話，北京大學(xué)出版社，2006年。
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