科學是什麼-1-質疑

什麼是科學？每個受過一定程度教育的人好像都能回答這個問題，他們可以列舉一系列學科的名稱給你，也可能有人概括成一句話：「數理化生啊，這些都是科學」。不過，這是針對學校里教授的幾門基礎課程而言的，如今，人類的知識領域呈指數增長，到了幾乎要爆炸的地步，並且，每門學科細分又細分，學科之間聯合交叉，五花八門，種類繁多。如今的「科學」，除了研究自然現象之外，還有研究人文的、社會的、歷史的等等，除此之外，還有各個民族的傳統文化中的一些東西，也指望藉助於當今的科學成果，再一次地發揚光大起來，都紛紛地自我宣稱是科學。看起來，科學是個好東西，人人都想冠之以名。另外還有數不清的、獨立的、業餘的、民間科學家，毋庸置疑，當然也認為自己搞的是「科學」。還有「偽科學」，那應該不算科學，不過，沒有人會承認自己是偽科學。

如何才能判定一個知識範疇是不是「科學」呢？最好是要能夠回答反過來的問題：科學是什麼？但這個問題答起來不那麼簡單，因為很難給科學下一個確切的定義。最近看到中科院高能物理所張雙南研究員的一篇文章^【1】，談及科學和宗教、偽科學的區別，文中雖然沒有給出科學的精確定義，但他總結了科學有三個要素，包括目的、精神和方法，並分別給以說明，閱後有所啟發，也在此寫下對這一問題的探索和理解。

科學的英語單詞是Science，來源於拉丁文的scio，後來又演變為scientin，現在的寫法出現於14世紀中期，其本意是「知識」、「學問」。中文的「科學」一詞是借鑒於日本著名科學啟蒙大師福澤瑜吉對英文Science的翻譯。

在中文的語義中，科學一詞既可用作名詞，表示反映客觀世界規律的學說理論，又能作為形容詞，表示為探索客觀規律為目的的手段方法。在科學之要素中，如果除去與其它知識體系的共同部分不談，唯「現代自然科學」所獨有的，筆者認為有四個不可或缺的主要特徵：可質疑性（Questionable）、量化（quantitative）、可被證偽（falsifiable）、普遍性（universal）。

·可質疑性

歷史地看，科學發展的源頭要追溯到古希臘時代，當時的人類對周圍環境的認識還十分有限，並不需要分清楚所謂「科學、宗教、哲學」三者之間的明顯界限。但因為哲學概念之艱澀不實用以及科學領域觀測證據之不足，當時的三者中宗教的勢力最為強大。正如之後19世紀的著名英國哲學家伯特蘭·羅素（Bertrand Russell，1872年－1970年）所評述的：科學訴之於理性，神學訴之於權威，哲學則介於兩者之間。羅素對哲學評價的意思是說：哲學如科學般地強調理性，但又如神學那樣反映了人類對不確切事物的思考。

宗教，比如基督教，將上帝和《聖經》作為最高權威，它不允許質疑，只能無條件接受。這與科學研究的方法是不相容的。當今社會的宗教和科學還算可以和平共處互不干涉，但在幾千年的歷史長河中，兩者時不時地總要互相碰撞產生衝突，因為宗教總是企圖扮演自然的解釋者的角色，而它的解釋不是依靠質疑和實驗探索而得到，而是從上到下靠權威來維繫。

正因為在科學發展的早期三者界限不清楚，許多科學家同時也是哲學家和虔誠的教徒，他們除了孜孜不倦地進行科學探索之外，在思想和精神方面則往往遊走徘徊於三者之間。這方面不乏先例，最為典型的是幾位天文學家、物理學家：哥白尼（1473-1543）、布魯諾（1548-1600）、伽俐略（1564-1642）、開普勒（1571-1630）等。

哥白尼的日心說將宇宙的中心從地球移到了太陽，雖然如今看來，太陽也並非宇宙之中心，宇宙無中心。但這點小小的移動卻動搖了當時宗教神學的理論基礎。哥白尼深知其嚴重性，只能在病床上才發表了他的著作。之後，一位極富質疑反叛精神的義大利人布魯諾，將哥白尼的學說進一步推展，出版了與《聖經》解讀嚴重衝突的「無限宇宙論」，因而在1600年被判火刑，在羅馬被當眾燒死。儘管歷史學家們對布魯諾被判火刑的真實原因仍然有所爭論，但此案例仍被認為是一個科學質疑與宗教權威衝突的標誌性歷史事件。

發現行星運動三大定律的開普勒，則是一位非常虔誠的基督徒。雖然他在信仰上也曾經遭受逼迫，造成生活中的許多困境，但他始終對上帝堅信不疑，將宗教的論點寫進他的科學作品中，企圖以致力於科學活動來支持和詮釋他的神學信仰。伽俐略雖然也是教徒，但有意思的是，他繼承了他父親對權威的懷疑態度，可以說從骨子裡就是一個質疑派。從小就喜歡打破沙鍋問到底的伽俐略，25歲便被比薩大學聘為教授，他推崇實驗觀測和數學推理，在運動學和天文學方面傑出的貢獻，促使了現代物理學的誕生，也進一步推動了科學從哲學與宗教中分離出來，這是人類思想的一大進步。由於伽俐略對哥白尼學說的宣揚，於1632年被教會拘捕，之後被判處終生軟禁。

時間流駛、大浪淘沙，科學無論如何是需要質疑的，否則就不可能有科學的進步。高舉質疑大旗的代表人物是比剛才幾位科學家稍後的法國著名哲學家勒內·笛卡爾（法語：René Descartes，1596年－1650年）。

笛卡爾研究數學和物理，發明解析幾何，被廣泛認為是西方現代哲學的奠基人。他認為一切感官獲取的知識都是可以懷疑的，唯有懷疑本身不可懷疑。或者可以解釋為：人的理性思維無可懷疑，是不同於感性經驗的唯一確定的存在，由此而留下了一句哲學名言「我思故我在」。

笛卡爾本人聲稱他是虔誠的天主教徒，但他曾被指控宣揚秘密的自然神論和無神論信仰，與其同時代的科學家布萊茲·帕斯卡也指責笛卡爾「總想撇開上帝！」。不過，笛卡爾懷疑一切，難道就沒有懷疑過上帝的存在嗎？應該是有所懷疑的，否則怎麼會在其《第一哲學沉思集》^【2】中給出大量篇幅來證明上帝的存在呢。笛卡爾證明的思路可簡述如下：上帝是完滿的；完滿性包括存在性，否則就不完滿了；因此，完滿的上帝一定存在；證畢。筆者不懂這種哲學思辨式的形式證明，難以判定正確與否，但從笛卡爾的整體哲學思想，可以感覺到笛卡爾的上帝已經不是原來神學意義上存在的上帝，而是存在於我們思維中的一個完滿的觀念，即：是一個理性主義的上帝。那麼我們可以再推論下去，既然這個上帝只存在於我們的思維中，那麼是否可以說，對其相信與否只是某種個人的信仰？因此，笛卡爾證明了存在的那個上帝，與科學研究活動是無關的。

笛卡爾的「懷疑論」，從理論上肯定了「質疑」是科學研究中的基本精神。之後，隨著科學的迅速發展壯大，神學的地盤逐漸縮小，科學和宗教開始分道揚鑣，而哲學呢，仍然徘徊於兩者之間，有時候左碰右撞出一點火花，大多數時候與兩邊都相安無事，成為兩者間的橋樑。

 所謂「質疑」，不是全盤否定，但也不是初學者尚未明白就裡時想澄清的幾點「疑問」。它應該是質疑者經過一定思考後，指出的他認為理論中可能存在的某種錯誤。因為質疑者開始時僅從他自己的角度出發，固然不一定正確。

質疑科學中前人的結果和結論，說的是要以懷疑的眼光看待任何實驗事實和理論，不可先入為主地相信書本和權威。「科學」並不等於「正確」，而是意味著可以質疑，這正是科學的精髓所在。正如中國著名學者胡適先生告誡我們的：「做學問要在不疑處有疑，待人要在有疑處不疑」、 「大膽假設，小心求證」。胡適這兩句名言的精闢之處就是鼓勵質疑。

對任何科研成果都應該允許質疑，並且還應該鼓勵質疑，這樣才能促使科學家糾正錯誤，吸取教訓，促進科學的進一步發展。但是，要提倡用科學的態度來質疑科學成果。如果自己就是一名科學工作者的話，便應該儘可能以科學規範的方式，即發表研究論文及參加研討會等來表達觀點。質疑某一個科學理論，應該是對事不對人的，千萬不能把科學質疑當成搞政治一樣地拉幫結派。即使對學術問題有相互不同的觀點，但仍然可以是朋友，「學」道不同仍可「相為謀」。

正因為質疑是科學的基本精神之一，許多學科都存在「主流派」和其它一些非主流的觀點，一般而言，主流派的觀點比較統一，但非主流派大多數各有一套，它們都是該科學理論的組成部分。既不可認為主流觀點就一定正確，也不可以為非主流的才有質疑精神，而主流科學家們都是固步自封墨守成規的保守派。實際上，只要是採用符合正常學術規範的方式，各方的觀點均應被認為是科學的，各派的理論在不斷的切磋磨礪及實驗事實的檢驗中成長，摒棄錯誤改進模型，方能促進科學之不斷發展。

質疑科學理論，本質上也就是不斷地在腦海中首先向自己提問題和解決問題。質疑的精髓並非隨意向別人提問，而首先是表現為獨立思考的能力和不斷自我解決疑問的執著精神。因此，質疑他人科學成果的同時，也要質疑自己。懷疑一切，也包括「懷疑」自己原來所下的結論。要善於改正錯誤，接受反對者的觀點，這才是科學的態度。真理需要艱苦的學術研究來證實，不需要以四處發文發郵件擴大影響來爭個「輸贏」。我們每個人都要準備好根據科學探測中的新發現來修正更新自己的觀點和立場，這不叫見風轉舵，也不是人云亦云，而是反映了一個人的科學素養。

一般民眾可不可以質疑科學成果呢？當然可以。但現在科學分類太細，「聞道有先後，術業有專攻」，不要說非專業人士，即使是某個領域的專家也不可能對那個領域的所有知識全懂。況且，如今的科學技術與希臘時代或牛頓時代，都不可同日而語，理論需要高深的數學，實驗需要精密的儀器。因此，外行質疑內行是不容易的，首先需要了解學習一些基本概念吧，才能做出中肯的判斷，有份量的質疑。質疑沒錯，但是科學界主流認可某個理論，一定有他們的道理，質疑之人首先不要抱著排斥的心理，要先理解，再懷疑。

真正要質疑，僅僅靠讀點科普讀物是不夠的。比如說，通過完全沒有數學描述的科普書（例如霍金的時間簡史之類）學來的東西，不可能使你達到足以質疑廣義相對論和宇宙學的程度。如今研究理論物理缺少不了數學，質疑者也需略知一二。但現在犯此類錯誤的質疑者卻不少，了解一點皮毛就想著造反，或者是沒有嚴格的論證，僅僅憑直覺和他們認定的邏輯就下一句空洞的結論。不過話說回來，這種自己隨便下的「結論」，並不能算是質疑。

參考資料：

【1】張雙南，科學和宗教、偽科學的區別，科技日報，2017-06-26

http://www.xinhuanet.com/science/2017-06/26/c_136395496.htm

【2】笛卡爾. 第一哲學沉思集[M].龐景仁（譯），北京：商務印書館，2014年.