網上有很多人在提問:什麼是科學?科學是什麼?科學的定義是什麼?網上也有很多人在回答。看了很多人的回答,基本上都是東拉西扯不得要領。有人說,吳國盛寫的《什麼是科學》,也沒有直接地回答科學是什麼,而是講了一大堆從古到今的科學發展史。查了一下百度百科「科學」條,是這麼定義的:
「科學(Science)是一個建立在可檢驗的解釋和對客觀事物的形式、組織等進行預測的有序知識系統,是已系統化和公式化了的知識。」
如果把這個定義中的科學兩字,換成中醫,是不是也成立?換成佔星術,是不是也適用?換成哪個學科,好像都好使。所以,這樣的定義怎麼能表達出什麼是科學和科學精神來?總而言之,一說到什麼是科學,各種回答都是東拉西扯不得要領。為什麼沒人來說清楚什麼是科學?是不是知道的人不屑跟大眾說?還是根本就是沒有人知道?如果全民都不是很清楚什麼是科學,那麼何談科學精神?這是不是正是中國人普遍缺乏科學精神的根本原因呢?鑑於此,我覺得我有責任應該向大家講解一下什麼是科學。
什麼是科學?不同的學派有著各自的定義,總體來說大概已經有上百種定義了,但是基本上都不靠譜,這也就是造成說不清道不明的原因。有一種比較流行的說法是,科學就是具有可證偽性。什麼叫具有可證偽性?牛頓定律具有可證偽性?宇宙大爆炸理論具有可證偽性?如果真的具有可證偽性,那就意味著早晚會被證偽的,也就是早晚會被證明是錯誤的。科學真的是這樣麼?當然不是,科學是不可能被證偽的,具有可證偽性的肯定不是科學。
那麼,究竟什麼是科學?必須知道,科學的概念始於牛頓,牛頓《自然哲學的數學原理》的書名就是定義。牛頓早就告訴我們,什麼是科學?就是用數學來表達和運算自然界的現象。而且,牛頓用的數學是微積分哦!牛頓定律是一組微分方程哦!大家學到的牛頓定律F=ma,那只是牛頓定律的科普版或簡化版而已哦!所以,是牛頓第一次定義了什麼是科學,就是用微積分來解釋自然現象的那叫科學,不用微積分來解釋自然現象的那叫哲學,把科學與哲學、神學區分的清清楚楚。後來,麥克斯韋用一組偏微分方程建立了電磁學,進一步明確了什麼是科學。
不過,後來發展了化學,用不上微積分呀?後來又發展了生物學,連初等數學都用不上呀?它們算不算科學?化學家和生物學家表示當然算科學。所以就出現了新的定義,有理論,有實驗驗證,相同的方法能夠得到相同的結果,並且是可重複的。這就是實證主義,也叫經驗主義。而之前牛頓的定義就稱之為數理主義,也叫唯理主義。有意思的是,唯理主義被很多中國人誤解,把這個理誤認為是講道理的理,認為講道理就是講科學。實際上這個理是理科的理,是數理的理,就是要用數學,而且是要用微積分。按照唯理主義的定義,科學是具有自洽性的和兼容性的,也就是科學的理論和結論,無論是在其單獨時還是被放在科學的整體之中,都是可以自圓其說的和不會自相矛盾的。
有了實證主義的定義後,原來的科學就改叫為物理學,和化學、生物學一起統稱科學。所以,化學家和生物學家基本上都是實證主義者,而物理學家則是實證主義和數理主義皆有。
實證主義的興起,大大促進了實驗技術的發展,也就大大促進了工業技術的發展,直接促成了第二次工業革命的發生。大量的實驗和顛覆性的結果,也直接促成了相對論和量子力學的建立,同時也確立了實證主義在整個科學界的統治地位,甚至在物理學界也佔據了主導地位。諾貝爾獎的評選就是典型的實證主義。
當哥本哈根學派用隨機性來解釋量子現象和建立量子力學公式後,愛因斯坦強烈反對這種解釋,明確表達「上帝不會擲骰子」。這句名言很多人都聽說過,但是什麼意思?是在表達什麼?卻很少有人明白。愛因斯坦的這句名言,是在說這個隨機性,既違背了數理主義對科學的定義,也違背了實證主義對科學的定義,違背了相同的方法能夠得到相同的結果的科學定義,隨機性就是相同的方法不一定會得到相同的結果。所以這句名言的意思就等於:量子力學還是不是科學?你們哥本哈根學派還有沒有科學精神?科學將會被你們引向歧途。
雖然愛因斯坦與哥本哈根學派論戰了一生,但是量子力學卻得到了廣泛好評。所以,哥本哈根學派不僅沒有衰落,反而把量子力學推向了一個高潮,哥本哈根學派也成為了物理學界的主導力量。
隨機性,概率論,統計學,經量子力學的引入,並隨著量子力學的廣泛好評而成為了科學新觀念、新方法。就像愛因斯坦所擔心的那樣,科學和非科學之間的界線開始模糊了。這些科學新觀念、新方法,很容易地就被應用到了經濟學、社會學、歷史學、政治學等等學科,從此就誕生了社會科學和人文科學,而原來的科學就改叫為自然科學。如今,好像除了中醫、神學、哲學、文學、數學之外,其他都算是科學了。
既然社會類和人文類都算科學,那牛頓之前的呢?譬如伽利略?那當然也是科學家啊。還有阿基米德呢?他也做過實驗的,也算。所以,按年代又分有現代科學、近代科學、古代科學。
什麼是科學?為什麼感覺好像很清楚,可實際上卻又說不清楚?是的,因為如今已經泛科學化了,大多數學科都是科學了,所以什麼是科學就成了問題,所以就有很多學派出來定義什麼是科學,以至於有人認為學科就是科學,結果也就是越來越說不清楚什麼是科學了。
所以,撇開各種不靠譜的定義,什麼是科學仍然還是要回歸數理主義和實證主義的定義。儘管這樣定義的科學是傳統的,是有局限性的,但是,科學本來就有一定的局限性,科學不是萬能的,科學不能也不應該包打天下。科學只研究現象及其規律,不研究原因。所以,科學只回答是什麼,會怎樣,而不回答為什麼。追究原因,尋求根本,回答為什麼,那不是科學的任務,那是神學、哲學、社會學、歷史學、政治學等等其他學科的任務。所以,不是什麼學科都是可以叫科學的,更不是什麼學科的工作者都是可以叫科學家的。