何謂“科學(xué)”？
最近網(wǎng)上很流行這樣一句話——“這不科學(xué)”，經(jīng)常用于形容自己感到匪夷所思或者難以接受的事情。但是究竟什么樣算是真正意義上“科學(xué)的”？可能這樣一個問題很難回答：究竟要怎樣做才能全面地理解科學(xué)？這或許更不是一兩句話能說清楚的。本文希望通過簡短的論述，粗略地闡述我自己對于“如何全面理解科學(xué)”這個問題的認(rèn)識。
“科學(xué)”這個詞的起源并不屬于中國，一般認(rèn)為其源于古希臘，并且歐洲大陸是科學(xué)的發(fā)祥地；當(dāng)然科學(xué)的中心幾次發(fā)生變遷，科學(xué)刊物的主流語言也從法語、德語到英語發(fā)生了幾次更替。在各種字典或者網(wǎng)頁上都可以查到各種對于“科學(xué)”這個我們并不陌生詞匯的定義或描述，不需要贅述。想“科學(xué)地”給科學(xué)下一個定義，估計不是一件很容易的事情，或許使用描述的定義方式更合適。
在英語中科學(xué)（Science）與技術(shù)（Technology）是有本質(zhì)區(qū)分的，科學(xué)一般指的是自然科學(xué)以及社會科學(xué)，一般以理論研究為主。自然科學(xué)中主要包括“數(shù)理化天地生”。也有人把數(shù)學(xué)、物理歸為“上游科學(xué)”，化學(xué)被歸于“中游科學(xué)”，生物學(xué)、醫(yī)學(xué)則為“下游科學(xué)”，顧名思義越往下游的學(xué)科是由其上游學(xué)科衍生出來的。如果用歐幾里得幾何的形成過程來比喻上述的劃分或許比較貼切，數(shù)學(xué)可以算是最源頭的“公理”；物理學(xué)則是通過公理簡單推演得到的“定理”；化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)等等則是由這些“公理”、“定理”經(jīng)過或簡單或復(fù)雜的推演得到的自然界“普遍規(guī)律”。很多人認(rèn)為當(dāng)一門學(xué)科還沒有明確的數(shù)學(xué)公式描述的時候，就不能算是一門完善、成熟的科學(xué)分支。著名的理論物理學(xué)家狄拉克認(rèn)為人類已經(jīng)找到了絕大部分物理學(xué)和全部化學(xué)領(lǐng)域所需要的數(shù)學(xué)工具，但是很多過于復(fù)雜而無法用含有幾個摩爾數(shù)量級的偏微分方程組得到精確解；物理化學(xué)家奧斯特瓦爾特也發(fā)表過類似的言論，認(rèn)為隨著物理化學(xué)的快速發(fā)展，總一天實驗化學(xué)會被取代，一切化學(xué)反應(yīng)將不再需要在試管和燒瓶中進(jìn)行，人們需要做的僅僅是計算和模擬這些反應(yīng)。但是事實證明，一百年后的今年，這些觀點似乎并不正確，我們發(fā)現(xiàn)了太多無法用已有定理定律解釋的現(xiàn)象，我們當(dāng)然不可以把這些目前還沒有明確解釋的現(xiàn)象稱為是偽科學(xué)。
為了區(qū)分什么是科學(xué)而不是偽科學(xué)，很多這哲學(xué)家提出了各式各樣的判別方式。比較有名的比如“奧卡姆剃刀原理”，這個原理簡單地概括就是“如無必要，勿增實體”，如果某個科學(xué)假設(shè)是建立在一種冗余的、可有可無的假設(shè)之上時，那么很可能這種觀點就是“不科學(xué)的”，例如據(jù)說愛因斯坦就曾成功地使用這個原理判斷“以太”是不存在的，并且用“奧卡姆的剃刀”將其剔除出了科學(xué)界。也正是因此，很多人認(rèn)為中醫(yī)的很多觀點是“不科學(xué)”的，因為根據(jù)這個原理，有關(guān)“經(jīng)絡(luò)”、“穴位”、“陰陽”等概念是可有可無、冗余的并應(yīng)該被剔除。又例如，有人把“可重復(fù)性”看著是判斷是否科學(xué)的一種標(biāo)準(zhǔn)，如果一件事情通過詳細(xì)的實驗記錄或者是流程可以被很好地重復(fù)，這就是一種科學(xué)；也有人通過這種方法判斷很多手工藝不是科學(xué)的，因為很多瀕臨失傳的手工藝僅僅掌握在少數(shù)技藝高超的手工師傅手中，很多他們精心教授的弟子卻不能領(lǐng)略其中的要領(lǐng)無法做出一樣的工作。另外一種很出名的判別的方式就是“可證偽性”，科學(xué)被認(rèn)為是可以證偽但是無法證實的，并且可以完整地解釋已有現(xiàn)象并且可以成功預(yù)測一些新的現(xiàn)象；例如愛因斯坦的廣義相對論，我們是難以證實其是否絕對正確（甚至至今廣義相對論和量子力學(xué)的不相容性也沒有得到非常滿意的解釋），但是仍沒有足夠的證據(jù)怎么其錯誤性，而廣義相對論圓滿地解釋了困擾人們幾個世紀(jì)的水星進(jìn)動問題，并成功地預(yù)測了著名的“星光實驗”，這個實驗也被著名天文學(xué)家愛丁頓證實，因此到目前為止我們?nèi)哉J(rèn)為廣義相對論是人類科學(xué)最偉大的科學(xué)理論之一。
或許僅僅用幾條硬性的判別方式是難以全面理解科學(xué)的，其實科學(xué)是一種認(rèn)識自然世界的方式，目的是把復(fù)雜的現(xiàn)象簡單化，最終歸納為若干條我們可以共同接受的“顯而易見”的事實，這就像是剝洋蔥，一層層剝到可以接受的程度，也就是科學(xué)的目的。還是用歐幾里得幾何體系舉例，這些“顯而易見的事實”既是我們所說的“公理”。但是為什么所有的體系都一定要遵從同一個套公理呢？這似乎是事倍功半的。例如對于一個復(fù)雜有機化學(xué)反應(yīng)的預(yù)測，如果將所有的反應(yīng)物信息都化為波函數(shù)進(jìn)行計算，估計需要幾個摩爾數(shù)量級的偏微分方程，不僅難以操作而且在很多條件近似之后得到的結(jié)果未必一定準(zhǔn)確，但是如果我們把一些已有的規(guī)律進(jìn)行歸納總結(jié)作為我們的非公式化“公理”，這就是我們常說的“反應(yīng)機理”和“基元反應(yīng)”，但是在很多數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家眼里這是經(jīng)驗性的甚至是“不科學(xué)的”，這就如同很多國外科學(xué)家眼中的中醫(yī)理論一樣。又如醫(yī)學(xué)中的一些“公理”，更不可能是繁復(fù)的方程和公式，通過已有病例的積累和對于一些病癥的歸納總結(jié)，醫(yī)生可以完成對于病人的診斷，這些沒有明確量化的經(jīng)驗型“公理”并不能被認(rèn)為是不科學(xué)的。
或許我們應(yīng)該用更廣闊的眼光來全面地理解科學(xué)，而不是僅僅限制于源于古希臘的Science這個詞。以中醫(yī)為例，為何不能拋開我們對于人體解剖學(xué)的理解，而把“陰陽五行”、“經(jīng)絡(luò)”、“穴位”作為一套新的公理，利用這些公理推演出一套描述人體的中國式科學(xué)呢？幾千年的時間考驗向我們證明中醫(yī)是威力強大的，也不應(yīng)該被扣以“偽科學(xué)”之稱。很多人試圖用現(xiàn)代解剖學(xué)的概念強行統(tǒng)一中醫(yī)，認(rèn)為“經(jīng)脈”上存在干細(xì)胞等等，這或許都是沒必要的，中國人自古有一套自己的邏輯和對于自然的認(rèn)識。我們發(fā)明了九宮八卦，被認(rèn)為是最早的二進(jìn)制體系；我們發(fā)明了算盤，被認(rèn)為是最早的電腦；我們最早提出了勾股定理，但是由于僅僅語言描述沒有公式化而被西方人認(rèn)為是畢達(dá)哥拉斯學(xué)派首先提出；我們提出了很多幾何圖形的周長、面積算法，但是都是用現(xiàn)實應(yīng)用的方式給出（如農(nóng)田的面積等等），而沒有將這些算法統(tǒng)一化，致使沒有完整的幾何體系給出；我們進(jìn)行了大量的天文觀測，卻沒有提出任何星體運動定律，也沒有試圖用任何公式進(jìn)行計算，僅僅是記錄了很多周期性的現(xiàn)象并且能夠?qū)⒅糜谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。現(xiàn)在很多中國人看不起自己的文化，妄自菲薄地認(rèn)為中國的古老文化是“不科學(xué)”的，我認(rèn)為這種想法是沒有全面認(rèn)識科學(xué)的表現(xiàn)之一。中國古老的文化被證明是世界上最實用的知識，這怎么能稱為是不科學(xué)的？現(xiàn)代的科學(xué)源于西方，但是絕不代表這是唯一判別科學(xué)與否的方式。西方人比起我們更擅長于從實際問題中抽提出一些普遍規(guī)律并用符號、數(shù)字表述，而東方人更傾向于使用現(xiàn)成的現(xiàn)象作為規(guī)律而推演未知的規(guī)律和解釋更為復(fù)雜的現(xiàn)象。這也就是為什么勾股定理在中國以“勾三股四弦必五”的形式提出而不是“a2+b2=c2”，但是這兩者不能有優(yōu)劣之分，因為所謂科學(xué)，其目的就是為人類的文明和生產(chǎn)生活做出服務(wù)的自然規(guī)律。
因此，全面理解科學(xué)的關(guān)鍵，就是應(yīng)該兼容并包，不能將目光緊緊鎖定在狹義的Science這個詞匯上。就如同當(dāng)年大家都把歐幾里得幾何作為神圣不可侵犯的圣經(jīng)，但是事實證明完全顛覆前者的“非歐幾何”在探索宇宙方面有著同樣重要的意義。因此，我認(rèn)為科學(xué)的關(guān)鍵就是尋找合適的“公理”，運用這些或簡單或復(fù)雜但是能夠被普遍接受的規(guī)律來解釋更為復(fù)雜的現(xiàn)象并且能夠進(jìn)行一定程度的預(yù)測。在這個過程中，經(jīng)驗和公式推理同樣重要，利用復(fù)雜公式推演出來的規(guī)律并不比一個用已有實驗結(jié)果和經(jīng)驗推測出來的規(guī)律更高明。
作為中國人，我們更應(yīng)該繼承自己的傳統(tǒng)文化的優(yōu)勢，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)的長處，更加全面地闡述“科學(xué)”的含義，并將之用于我們的生產(chǎn)生活和社會進(jìn)步中。
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