孟杰 李麟輝 編譯
如今在氣候變化問題上的“科學(xué)無用論”是大家忽視了科學(xué)方法所引起的。那么什么才是科學(xué)的方法呢?為什么包括許多科研人員在內(nèi),會有這么多人都誤入歧途呢?首先要明白的是,科學(xué)沒有一成不變的方法,做事情要學(xué)會變通。這是與理性思維密切相關(guān)的。
科學(xué)與推理
人們通常有兩種推理方式:演繹和歸納。當(dāng)我們演繹推理時,我們能從當(dāng)前信息中梳理出更多內(nèi)涵。例如,如果我告訴你,威爾的年齡在卡特和艾比之間,而艾比要比卡特年齡大,那你可以推理出威爾比卡特年齡大。答案是存在于問題中的,你必須從所知的條件中整理推斷出來。這就是數(shù)獨游戲的原理。演繹推理也是我們在數(shù)學(xué)問題中經(jīng)常使用的方法。
歸納推理不局限于我們已知條件中所包含的信息,它可以將我們的知識面拓展到一個新的高度。我們往往通過概括和類比的方式進行歸納。概括包括在自然界觀察規(guī)律然后設(shè)想規(guī)律的普遍性,我們借此創(chuàng)造了一部分“自然法則”;概括也能創(chuàng)建事物的種類,例如“哺乳動物”和“電子”。我們還通過概括來定義人類行為,包括心理傾向和經(jīng)濟走勢。
類比能說明兩件事物的相似性,并且將之?dāng)U展為新的知識。例如,如果發(fā)現(xiàn)一種絕跡動物帶著鋒利牙齒的頭骨化石,你會猜想它以什么為食。之后大多會探尋現(xiàn)存的擁有鋒利牙齒的動物,以此類比得知這種絕跡動物是肉食動物。
以現(xiàn)有證據(jù)為基礎(chǔ),利用歸納和推理的方式來得到最確切的解釋,科學(xué)就能帶我們走進比簡單推斷所得到的更廣闊的世界。
科學(xué)和不確定性
我們的理論和模型大都基于對世界或部分世界的歸納類比。明確到我們現(xiàn)實世界生產(chǎn)制造的某一特定理論,如果你認為這是一個不錯的類比,因而也是一個不錯的理論。但如果它不適配,你就一定要放棄它或者重新設(shè)計這個理論,從而使之更加實用。
如若隨著時間和空間的推移,同一事件的發(fā)展出現(xiàn)眾多可能的結(jié)果,你可能會通過歸納得到結(jié)論。但是再多的成功也不能說你一定是正確的,每一個正確的結(jié)果只能讓你對自己的設(shè)想更有信心。正如阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)所說過的一句很著名的話:
“即使再多的實驗都認為我是正確的,但是一個實驗就能證明我錯了。”
愛因斯坦概括又典型的相對論(他認為能夠推理到整個世界運轉(zhuǎn)的模型)已經(jīng)被許多條件下的不同實驗證明是正確的。
我們十分相信那些對現(xiàn)實有精辟描述的理論,但是它們并不是絕對正確,因為證據(jù)本身也往往是演繹得到的。
假設(shè)-演繹法
科學(xué)也能通過假設(shè)-演繹法進行演繹推理。例如,研究者有一個假設(shè)或者模型推測物質(zhì)X會在特定的實驗條件下產(chǎn)生。而實驗證明,X卻不會在這種條件下產(chǎn)生。研究者據(jù)此可以推斷,這個理論是有缺陷的(假設(shè)我們確信在這些實驗條件下不會產(chǎn)生X)。在這種條件下,研究者能證明自己的假設(shè)或模型是不正確的(至少是不完整的)。這也是演繹推理得到的結(jié)論。
但是如果物質(zhì)X確實出現(xiàn)了,也并不意味著研究者的假設(shè)是正確的,只能說實驗沒有證明他的想法是錯誤的。這使得研究者對于研究課題的進展更有信心,但是對于結(jié)論還不能完全確定。
如果有一天,人們能通過假設(shè)-演繹法得到與愛因斯坦的預(yù)測相悖的實驗證據(jù),那么他的理論就是不正確或者不完善的。再多的證據(jù)也不能證明他是絕對正確的。
設(shè)想可以通過實驗驗證,實驗結(jié)果則可以說明假設(shè)是否正確,并使之變成可以具有科學(xué)性的想法,至少按照科技哲學(xué)家卡爾·波普爾(Karl Popper)的說法是這樣的。
再如,澳大利亞氣候變暖學(xué)說的反對者,國家參議員馬爾科姆·羅伯茨(Malcolm Roberts)認為,沒有數(shù)據(jù)證明就是不科學(xué)的。他堅持迄今為止并沒有實驗數(shù)據(jù)可以證明是人類活動引起了氣候變化。當(dāng)收到美國廣播電視臺(ABC)播報的最新權(quán)威證據(jù)證明后,他仍然聲稱這份證據(jù)是有問題的。并且他堅持人類引起的氣候變化不能被實驗證明因而不接受任何第三方數(shù)據(jù)。
“解答”并不意味著“證明”
把“解答”理解為“證明”是大眾理解科學(xué)的一個巨大錯誤。而愛因斯坦的理論僅僅是“解答”而不是“證明”。不過空做計劃卻不付諸行動是更為愚蠢的做法。
哲學(xué)家約翰·杜威(John Dewey)在他的著作《邏輯:探究的理論》中指出:
“在科學(xué)探究中,解決問題或者定義知識的標準,是已經(jīng)解決的“科學(xué)”能夠在未來的探究中作為引用資源,而不是名義上解決了卻接受不了更多的探究的質(zhì)詢。”
別人聲稱這些理論被“解決”,但是我們未經(jīng)準確驗證卻引用了,這是引起科學(xué)理論混淆的一個重要原因。其中之一便是我們對于起因和結(jié)果的陳述卻過于簡單。例如,一個理論假設(shè)X導(dǎo)致Y,Z的出現(xiàn)會降低Y,但是若Q達到一定標準,Y會完全消失。如果將這一狀況簡化為“X導(dǎo)致Y”,無疑是十分幼稚可笑的。另一方面,一些重要的問題即使被解決了,在細節(jié)上仍然有許多激烈的爭辯。例如,當(dāng)今已經(jīng)產(chǎn)生的遺傳和進化可以用任何合理的解釋來解答,但是自然選擇過程中的一些細節(jié)對我們來說仍比較模糊。
混淆自然選擇細節(jié)和進化事實的做法,與在全球氣候變暖的現(xiàn)狀如此緊迫的條件下還要對氣候變化模擬和研究中的確切數(shù)據(jù)做出詭辯的做法性質(zhì)是一樣的。當(dāng)我們的理論能夠成功地預(yù)測實驗結(jié)果,并且正確地建立高階理論網(wǎng)絡(luò)時,毫無疑問我們無需再耽誤工夫去質(zhì)疑它了。
智慧的標桿,是為了在這個未知的世界中,在氣候變化、人類健康、全球生態(tài)等一系列問題中,讓我們有更多信心在解決問題的過程中謀求發(fā)展,實踐真理。不付諸行動,就盲目追求演繹的準確性,不僅不會促進科學(xué)的發(fā)展,還會麻痹人們求知的決心。
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