登录

科学网—三(上)、科学之有限和不足:对自然的待解、曲解和不解


速读:人与自然博弈的策略; 二、头顶的星空与心中的道德律,以及医学,是人与自然的博弈,还是人与自身的博弈? 科学存在与生俱来的有限和不足,科学的有限和不足铭刻于科学活动和由此得到的科学理论之中。 言下之意是,科学家并未由实验方法知晓,那只未受惊的母鸡在自然状况下会去往什么“正确”的方向。 早在17世纪,尚在实验方法开始大规模使用之初,一位教士就在某种意义上意识到实验方法的弊病:把受惊的母鸡赶往错误的方向。
三(上)、科学之有限和不足:对自然的待解、曲解和不解

精选

已有 152 次阅读

2022-11-19 08:03

| 个人分类: 认知科学 | 系统分类: 论文交流

吕乃基

笔者已经上传了 从头顶的星空到心中的道德律 和 从头顶的星空到心中的道德律  一、2.人与自然博弈的策略 ; 二、头顶的星空与心中的道德律 , 以及 医学,是人与自然的博弈,还是人与自身的博弈?

必须看到, 如果仅限于 以人与自然的关系作为源泉,也给 人性及其演化 带来一系列问题。科学存在与生俱来的 有限和不足 ,科学的 有限和不足 铭刻于科学活动和由此得到的科学理论之中。

1 .实验方法

其一,在实验室里,在有限的时空环境和可控的条件下,处理与自然界相对隔离的研究对象,用仪器或感官记录所得到的结果;可控和隔离会导致 “不/非自然”,仪器会有误差,感官会有错觉,记录与现场真实的现象之间也不可能完全一致。

早在 17世纪,尚在实验方法开始大规模使用之初,一位教士就在某种意义上意识到实验方法的弊病:把受惊的母鸡赶往错误的方向 。言下之意是,科学家并未由实验方法知晓,那只未受惊的母鸡在自然状况下会去往什么 “正确”的方向。

然而,如果把研究对象置于复杂多变的自然环境之中,又如何让同行重复这样的过程而加以认可?可重复,是实验方法的优势之一,由此方有重复博弈,从而导出默顿的 “诚实性规范”。

这就是实验方法的两难之一:要控制和重复就必须隔离,要置于自然之中,就难以重复。

其二,科学家向实验对象施加在自然状况下没有的影响,以期获得新的发现。问题是,科学家无法回答,若是把发生在实验室中的新的过程放到自然界中,会引发何种连锁反应。科学家只能由实验室做起,在时间上做长,在空间上做大,复杂性提高,影响因素增加,逐步移向自然界,所迈出的每一步都难以预测。

其三,在由最简单的机械运动一步步到微观和宇观物理运动,以及化学运动和生命运动,越来越难以限定时空环境,难以设定可控的条件。

玻尔认识到,如果按物理和化学的方法做生物学实验,无疑就杀死了生命,生命不是原子分子拼装起来的砖块。在生命科学等复杂性科学领域,不存在如同经典物理学那样严密的实验。

2 .科学活动中的认识过程

首先,科学因客观而展开 “演进博弈”,同样因客观而 导致 有限和不足 :天人分离,以为可以对自然界施加影响而不会影响人类自己。

其次是认识过程的分析和抽象。分析,把整体分解成局部,过程切割为片段,系统解构为要素,复杂的自组织和涌现简化为因果决定论。抽象,以形成概念,以便在思维中继续实验之后的过程。然而一旦形成概念,原本完整的对象被割裂和孤立,连续的过程被切断和凝固,围绕于对象的语境被忽略遗弃。

在比较分类和归纳的过程中,每一步都在聚焦以抓住核心与关键之点,同时也就丢弃了以为次要和偶然的因素。在聚光灯的强光之外,丰富多彩的世界成了一片黑暗,变成了 “无”。

固然,认识还要由演绎和综合回到现实,问题是,其一,没人可以回答,此 “现实”是否即彼“现实”,也就是研究之初作为对象的“现实”。其二,作为研究对象,一开始的“现实”只是无数现实之一,虽然假说可以举一反三,但各种现实之间依然存在细微的差别,尤其是现实及其语境不可穷尽。

这就是科学活动之 “ 有限和不足 ”。

由科学活动的 “ 有限和不足 ”便可理解科学理论的 有限和不足 。科学理论是在科学活动中所提炼的概念体系、原理和规律。这些知识构成老师反复教,学生认真学的教科书上的金科玉律。重要的不在于现实本身,而是让金科玉律烂熟于心。

无论是老师、学生还是科技工作者,未必自觉意识到,所教、所学和所应用的科学理论只是聚光灯下的光斑,并非知识的全部,更不等于现实。由于往往把科学等同于科学理论而隐去科学活动,科学理论的 有限和不足 便难以察觉。

科学发展的一大特点是演进博弈由简到繁,由基本物理运动即机械运动、电磁运动、热运动而化学运动、生命运动、意识运动,而微观和宇观物理运动;以及扩展到形形色色嵌入于各种语境和处于演变之中的对象。

一部科学史,就是科学理论所涉及之量纲愈益复杂的过程。 “简单”之意,其一,涉及因素少,欧几里得几何甚至无需量纲。“对手”策略简单,可以一眼看穿。其二,易控制,因而可重复。这两条加起来,科学家就可以与研究对象进行重复博弈而揭示对手的博弈策略,继而在此基础上研究稍微复杂的对象,由此步步为营,演进博弈。

既然如此,科学发展的每一步都只能是以已知相对简单的科学理论试图去理解复杂未知的对象,于是 “还原”甚至“机械”就不可避免。 科学的每一步都在试图克服由前一步传承下来的 有限和不足 ,然而本身又带着这一步所固有的 有限和不足 ,并将其传递到下一步。

当把克林顿与莱温斯基的绯闻归结为某个基因,当把贝勃定律(参见 贝勃定律的科学释义 -人在测量 ),进而人的喜怒哀乐都归结为多巴胺,人不再是人。

当科学知识大行其道之时,人类的其他知识退避三舍,必须 “祛魅”,驱逐“诗情画意”。诗歌,“并不是使用言词的严肃方式”,霍布斯批评道,因为“言词乃是关于实在事物及其种种联系的确切的符号”。洛克直截了当地要求父母“必须尽最大努力……压制”儿童的诗人气质并“使之窒息”。不仅排斥诗情画意,而且遮蔽与理解力和创造力有关的知识,也就是由波兰尼在上世纪后期提出的隐性知识。

揭示科学的 有限和不足 并非否定或贬低科学,而是旨在全面理解科学,避免唯科学主义,以更好地应用科学的成果造福于人类。

附网上看到的一段文字:

自然界能用实数 ( 概念 ) 来描述吗?在物理中,实数本身不是一种真实的存在,只是真实存在的一种演生近似。用实数描写的物理量,都是一种近似。这些物理量的本质一定不是实数,也许是一些离散的东西 。

隐性变量假说。量子力学并不是微观世界的终极科学理论 ,因为粒子还有一个或几个代表其内在属性的变量(隐性变量),没有反映到现有的理论系统中。贝尔定理排除了用隐性变量理论来解释量子力学的可能。

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自吕乃基科学网博客。 链接地址: https://blog.sciencenet.cn/blog-210844-1364390.html

上一篇: 二、头顶的星空与心中的道德律

主题:科学|实验|实验方法|科学家|人与自然|是实验方法