“自然和自然规律隐藏在黑暗中,上帝说,诞生吧,牛顿!于是一片光明。”
上高中的时候,在物理课学习了很多的定律,牛顿的运行学三大定律是其中最重要的。天体的运行,地面上的物体的运动都可以通过牛顿的运动学定律进行非常好的描述,我在想这个世界运行的规律是不是已经被牛顿的理论解释清楚了呢?虽然那个时候我也知道已经有了相对论,牛顿的运动学定律只是在物体低速运行的情况下才能适用,但是我对于科学理论与这个世界的关系,数学,物理,化学,甚至是生物学这些学科之间的关系的理解还是一片混沌。
实际上我一直没有能够很好的区分清楚什么是理论,什么是事实?什么是真实的,什么是正确的?因此大部分时间思维都是混乱的,都是活在自己的幻觉之中,而且不自知。因为不断的阅读和思考,逐渐的有了些领悟和自己的理解,才发现自己以前是有多么的无知。
科学理论可以被证实吗?我曾经问过一位名校毕业的理工科博士,他说当然是可以的,而当我说科学理论是永远无法被证实的时候,他感到有些吃惊。也许你也会有些吃惊,因为我们通常会听到某某理论被证实了,一方面我们在媒体上经常能够看到这样的一些描述不准确的消息,例如通过观测到光通过太阳会发生偏折证明了广义相对论是正确的,另一方面可能由于我们并没有注意到这一点,例如今年科学家探测到了引力波,媒体上是这么写的“祝贺引力波的存在终于得到证明!”,“科学家宣布发现引力波,广义相对论最后预言获证”,请注意看是“引力波的存在”和“广义相对论最后预言”被证明了,这并不是说广义相对论被证明了。所有的科学理论只能被正伪,而不能被证明。
“理论上,理论和实践是一样的。但在实践上,他们不是一回事。”
既然科学理论没有办法被证明,也就是说我们不知道这个理论是不是正确的,是不是这个真实世界的规律,那科学理论对于我们有什么用呢?我觉科学理论是人类目前找到的探索这个世界和认识这个世界最好的一种方法,科学理论为我们提供了一种探索新知识的手段。就好像盲人摸象一样,如果没有方法,那我们只能胡乱的摸一下,然后把自己碰触到的部分当成是全部,而科学理论的价值在于找到了一种方法让我们可以有步骤,有方法的触摸,不断修正我们的认知,来尽量的感知到这个世界的整体。
简单来说科学的研究方法就是,建立假设,做出预言,进行验证。在验证环节,我们将科学理论和人类的实践真正的联系了起来,通过观察和实验,或者说与真实世界互动的过程中,验证预言是否正确,如果预言是正确的,那么我们又获得了一个新的知识。我们不断的通过这种方式来拓展我们的知识边界,而且科学理论为我们的这种知识探索活动提供了导航。我们已经验证过的知识对我们来说是非常宝贵和来之不易的,我觉得这就是人类的知识边界,我们在这个范围内行事,应该不会犯错。而对于那些还没有被实践所证明的科学理论的预言,对于由这些预言所衍生出了的更多的结论我们就应该保持警惕,这些都只是假说并不是事实,理论必须符合事实,而不是事实迁就理论。
现在,我稍微能感觉到巴菲特所说的只在自己的能力圈行事是什么意思。以前孤陋寡闻,知道的太少,搞不清不同学科到底有啥区别,更不知道自己的能力圈的边界在哪里,现在通过不断的学习,似乎能够感受到自己的能力边界,不同学科之间的联系和区别,以及知道自己需要补充哪些知识。感觉自己之前是活在一片混沌之中,现在终于看到了些曙光。
“科学是永无止境的,它是一个永恒之谜。”
科学技术在近几百年的时间推动了人类社会的大跃迁,这说明了科学方法能够让人类正确的认识世界,探知到世界的规律,应用这种规律让人类社会产生了巨变,因此通常当我们提到“科学的”,我们就会不自觉的把它和“正确的”画成等号,但是这两者是不能画等号的。当我们使用“科学的”时,实际上是指我们的理论是可以被正伪的,使用的是假设检验这种科学的研究方法,而这些并不能保证我们的结论就是正确的,因为我们得出这样的结论可能只是运气好或者是数据处理的有问题。被任命为斯坦福大学预防医学研究中心主任的John P.A. Ioannidis,曾经发表两篇论文,证明大部分医学研究都是错的,时代周刊还曾就此发过一篇文章“90%的医学研究都是错的”。
经常会听到人们争论“中医是不是科学”,可能大部分人都没有搞清楚这句话到底说的是什么意思。当听到“中医不是科学”或者“中医是为科学”时,大部分人的第一反应可能是这样“说太绝对吧,中医就治好过我的病”,其实这是没有搞清楚问题,没有高清什么是科学。“中医不是科学”是说中医的理论没有办法被证伪,中医使用的不是科学的研究方法,这是事实,所以说“中医不是科学”。但这么说并不是说中医不能治病,这两者实际上没有必然的联系,因此我们可以一边说中医不是科学,一边去看中医,我不觉得这两者之间有什么矛盾。
“科学发展的终点是哲学,哲学发展的终点是宗教”
以前我是没有办法理解数学,物理,化学和生物这些学科有什么样的关系,现在我似乎能够感觉到他们之间的联系。我认为数学是抽象度最高的学科,一个人和一个苹果都可以抽象为“1”这样一个量非常神奇,数学为其他所有的学科提供了最基本的工具。物理学是探究世界是由什么组成的,以及如何组成的,这种研究是最基本的,例如基本的粒子和相互作用力。物理实际上是化学的基础,化学反应底层实际上都是由物理规律所支配的,但是化学研究的层次更高一些,物质的相互作用表现为化学反应。生物学层次更高一些,生物体内的各种化学反应是生物存在的基础。随着这样看来这些学科研究的对象层次越来越高,但是这并不是说每个学科从一开始就依赖底层的学科,这些学科一开始是并行的发展,但是随着研究的深入逐渐开始相互交流,相互融合。
最近在看生物学,当看到生物大分子这一章节时,我突然领悟到所谓的能量,信息和结构,这些抽象概念可能只是我们对事物的部分理解,真实的世界可能有无数个侧面,而我们只能窥探到一部分。能量,信息和结构,单独拿出来理解的话是错误的,实际上在现实世界里这三者是一体的,没有所谓抽象的单独的能量,像变形金刚里那样的纯粹的能量块是不存在的。就拿DNA的双螺旋结构来说,因为存在这样的结构,碱基的编码信息才能够稳定的保存和复制,反过来作为信息载体的碱基也是这个结构的一部分。能量就蕴藏在这种结构之中,没有了这种结构,没有了各种化学键,那么能量也就不存在了,反过来没有了能量这种结构也就没有办法维持。这个世界本来是浑然一体的,我们发明了很多的概念只是便于人类自己的理解,但是这并不是世界的本来面目。
科学理论都存在前提假设,例如牛顿力学中的惯性定律,相对论中的光速不变,但是这些前提假设都是无法被证明的,这些最基础的假设可以认为就是第一性原理。这是逻辑的原点,这些原点我们只能在黑暗中摸索,只有逻辑原点是正确的,同时我们使用的逻辑推导过程是正确的,才能保证我们最终得出的结论是正确的。但是我们怎么保证,或者知道这些逻辑原点是正确的呢?我们又怎么知道我们使用的逻辑是正确的呢?这些逻辑原点和逻辑是从哪里来的呢?也许这些问题只能求助于造物主了。
网友评论
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1673余飞点评,作者李卫军
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【我的收获】
科学只能被证伪不能被证实。当我看到这个观点,确实有点反直觉,我从你的文章当中,没有看到特别清晰的解释。所以,我专门百度过为什么?
因为证实需要证明所有的研究对象或者所有的条件都满足你的理论,即使你证明了一百种,一千种,一万种研究对象或者条件,理论都是对的,但是你仍然不能保证理论适用于所有,因为所有意味着无限,人类无法穷尽去验证。
科学的研究方法其实就是一种方法论,可以被用于生活,工作,学习各个领域。根据有限的经验建立模型,在实践当中检验,不断校正修订完善模型,让模型适用于更广泛的对象。这样我们就掌握了事物的客观规律,顺应规律办事,才能事半功倍。
你谈到哲学的终点是宗教,让我想起了以前自己读到柏拉图关于形而上学的观点,反直觉,但是很有道理。不像我们上学时所接受的教育,形而上学就是错误的。比如,世界上没有绝对的圆和等边三角形。那人的观念中这些概念是从哪里来的呢?有没有可能就是先天被一种神秘的力量植入的呢?有的人会说这是人,通过归纳总结抽象出来的概念。那是人归纳总结,抽象的能力哪里来呢?这个问题似乎真的要请教造物主了。
【我的疑问】
我关于最后一段科学的终点是哲学的观点,这个没有讲清楚。科学研究什么?哲学研究什么?科学怎么和哲学联系起来?
最后关于哲学的终点是宗教,收尾也有些仓促,如果能把这个部分说明白,读者才明白为什么要对这个世界充满敬畏?