原载2003年8月1日《科学时报》

 

科学也有保守性

刘华杰

 

  科学不同于其他知识体系的一个突出特点是,它总是处在发展变化之中,俗语描述它“日新月异”。科学的生命在于创新,科学总是在超越自我中成长,似乎没有力量能够限制科学的不断创新、不断扩大地盘。于是人们常强调科学的革命性、变易性。
  这并没有错。不过,不要忘记,这只是科学呈现于我们的一个面目,科学还有诸多其他面目。这里说说科学的保守性。当然,这种保守性不是指意识形态与生活方式的保守性,实际上它并不必然包含贬义,算是个中性词。
  难道科学不是与保守性相对的吗?不错,可是保守性仍然值得关注,尤其对于“民间科学爱好者”。一些人没有能力判别一种事物是属于科学还是远离科学,对他们而言首要的不是发展科学,对现有的科学进行创新,而是如何理解原有的科学,体会科学的整体性、保守性。对于已经具有判别科学与非科学的能力的人,自然不必太在意科学的保守性,直接去发展、去推动科学创新就行了。
  与民间科学爱好者交流,困难重重,他们以为是科学家或者科学方法论研究者“特设性”(ad hoc)地抬出一个“科学的保守性”,其目的就是为了打败他们,压制他们伟大的科学创造力。其实不然,早在17世纪,即近代科学兴起之际,牛顿就在“哲学中的推理法则”中明确指出:
  “在实验哲学中,我们必须把那些从各种现象中运用一般归纳而导出的命题看作是完全正确的,或者是非常接近于正确的;虽然可以想象出任何与之相反的假说,但是没有出现其他现象足以使之更为正确或者出现例外以前,仍然应当给与如此的对待。”(牛顿著,王福山等译校,《牛顿自然哲学著作选》第6页,上海世纪集团2001年)
  这段话出自牛顿《自然哲学的数学原理》第三编,牛顿提到了四个推理法则,这是第四条“法则4”。塞耶编《牛顿自然哲学著作选》第一部分也收了这段话。
  牛顿接着说:“这条法则,我们必须遵守,以便不致于用假说来回避归纳的论证。”
  要注意的是,牛顿说的“假说”,主要指没有任何实验证据的臆断或者猜测倒像民间科学爱好者的一些想法,与现在科学哲学中讨论的“假说”有差别。按波普尔的科学哲学,科学的方法论主要是“猜想加反驳”或者说“假说演绎法”,这与牛顿的科学方法并没有矛盾之处。
  从现代的眼光看,牛顿的上述论断涉及几个基本的科学哲学问题:1)归纳的性质;2)科学整体上是否是归纳的;3)科学理论的选择问题。按现在的理解,归纳没有逻辑必然性,经验科学命题原则上都是可错的,理论的正确性都是相对的。在整体上科学体系在扩展,与归纳进程类似,但还不能简单地说科学整体上就是归纳的。事实上,在科学中归纳与演绎交织在一起,经常使用。科学理论的选择是一种进化过程。新理论取代旧理论的前提是要有竞争力,在多个方面表现出选择优势。这与生物进化有类似的地方,但还不完全一样。生物的进化有更多偶然性,某种生物表现出更强的适应性,就可能存活下去。而科学理论的竞争更少一些偶然性,“理性人”没有故意选择坏理论的。在科学界,也有坏理论打败好理论的情况发生(如李森科事件)。在IT界,也有坏的技术路线完全战胜好的技术路线的,因为影响成功的因素很多。就长期趋势而言,科学理论的进化与生物的进化是一致的,适者生存,但生存下来的未必是最强者。
  从生物进化的角度看,基因突变无疑具有革命性,是一种真正的创新,但是某一物种的基因突变率是有限度的,一般很低。正因为突变率较低,生物进化才能表现出一定的连续性。科学理论也一样,在其中创新是少见的,科学革命是少有的,大的科学革命更是难得一见。如果科学中天天革命,科学必然飘忽不定,自身不稳定,科学的逻辑相容性和可信性也会受到影响。事实上,科学虽然没有做到完全统一,这种统一性却越来越在加强,许多不相干的研究现在都找到了内在的联系。比如,牛顿运动定律适用于所有物体(不考虑相对论效应),特别是近一百年的生命科学研究,展示了不同生命科学分支之间高度的统一性。
  牛顿说得很明白,他强调新现象、新证据的重要性。科学并不惧怕异端邪说,只要有,都可以拿来,但检验却是无情的,在系统检验之前也有工作要做。对一种声称为崭新的观点,先可以粗略地对其进行一番分析。要考虑新观点的可证伪性,可证伪度高的假说价值高些,原则上不可证伪的东西不是科学。依北大老校长周培源先生的见解,要先看看新观点的解释(说明)力,看它能否解释原有理论已经解释的现象。第二步要看它能否解释原有理论不能解释的一些现象。第三步要看它是否有新的预见能力,即是否有新的检验蕴涵。北京大学孙小礼教授也经常这样讲。
  总之,在科学中,必须完整理解另一位北大老校长胡适之的话:“大胆假设,小心求证。”这两者缺一不可。
  牛顿反对的是“只要前者不顾后者”。在没有足够的证据的情况下,必须坚持原有的理论。这说的就是科学的保守性,这也是一种谦虚的态度,表示对他人工作的尊重。这种保守性既是一种“坏”的品质,也是一种“好”的品质。其“坏”在于,它确实保守;其“好”在于,保证科学健康稳步发展。
  有人提科学精神的核心仅仅是创新精神,我认为不够准确。科学精神区别于其他精神的核心部分应有两条:强调逻辑自恰和经验证据,其他的都是推导出来的。特别地,其他事物也很讲究创新,比科学还厉害,如胡说。
  科学是革命性与保守性的统一,只强调一面,都与实际不符。只凭一面来发展科学,都是不现实的。

 

2003年8月9日加入