江晓原教授的文章《科学的三大误导》(《文汇报》2009-02-26,p.11)提出了关于科学观的重要话题,但是有多处界定尚需进一步探讨。其中比较突出的一个问题,就是科学家为什么犯错误。
江先生说:“科学不等于正确”,如果粗略地这样说可以认为是对的。但要确认一个前提,就真善美而言,科学虽然不一定具备善和美的特质,但是科学必须首先是求真的。任何背离了追求真理这一目标的东西,都没有资格称为科学。从本质上说,到底科学理论是确定的,还是不确定的?许多科学工作者以为,科学理论无非是关于实验数据(或者说观测到的自然现象)的自圆其说。自圆其说当然是科学理论的基本要求之一,但是科学理论不仅仅是已知实验现象的自谐,必须相信有确定的客观规律存在于所有实验事实(包括尚未揭示的实验事实)的背后。科学家们正是在这种信念的驱动下,才会数十年如一日不倦地奋斗,而且这种探索百折不挠,代代相续。这好比一位射击手的技术如果不足以射中靶心,却不能说这靶心并不存在,或者在射击时无需瞄准靶心。
科学理论不仅是为了支撑已经发现的有限的实验结果,只有当它建立起来之后,还能够继续经受得起更新的实验事实检验的时候,才能立于不败之地。唯物辩证法认为,真理是绝对的,也是相对的,绝对真理存在于相对真理之中。科学理论的确定性是绝对的,不确定性是相对的。虽然实际存在的科学理论都具有或多或少的不确定性(因为没有射中靶心),但是它们往往也具有部分的确定性(因为科学家所瞄准的正是靶心),这就是说,有确定性存在于不确定性之中。如果把科学理论理解成是一种本质上就不确定的东西,一种可能是正确、也可能是错误的东西,那么科学家们又是为什么而奋斗?是不是只剩下一个实用主义的信念了呢?江先生说,“那个纯粹客观的东西有没有是可以存疑的,即使我们承认它有,我们是不是能知道它也是有问题的”,我以为这样的说法是有疏漏的。
从托勒密的地球中心说到哥白尼的太阳中心说,是天文学理论的一个飞跃。在这以后,人们对天体运行的认识还在继续深化。但是人类的认识每深化一步,难道说就应该宣布以前的认识都是错误的吗?太阳中心说当然不会是人类对行星运动认识的终点,但是如果撇开天体演化的因素,那么任凭人类的认识怎样继续深化,也绝不可能推翻太阳中心说,绝不可能在将来的某一天发现地球竟是围绕另一个星球旋转的。这就是说,太阳中心说虽然不是绝对真理(因为它还在不断地发展和深化),但是这个理论包含有确定性的成分,却是不容置疑的。说某个理论有缺点,不等于说它就是一种错误的理论。例如,大概不能由于后来发现了行星绕日旋转的轨道是椭圆形的,就说哥白尼的理论(因为主张圆形轨道)是错误的。实际存在的科学理论都只是人类认识真理征途上的驿站。连牛顿也没有把在他之前的所有科学成就一笔勾销,他说他只是站到了巨人的肩上,才比其他人看得更远。而牛顿以后的力学家,也无不是因为站到了牛顿的肩上,才得以把力学推向了比牛顿更高的水平。这与新理论推翻旧的和错误的理论不是一回事,如果站在错误理论的肩上去瞭望远方、思考问题,那是得不出新的和正确的理论来的。
科学家犯错误有多种原因。以上天文学的例子是因为技术条件的局限所造成的实验(或观测)数据的不完备。化学上的燃素、物理学上的以太和热素,都属于这类错误。
科学家的另一类错误,来自实验操作不够严格,如生物实验中样品受到过污染。前些年我国有人宣称发现了恐龙DNA的闹剧,以及在美国曾经喧嚣一时的“低温核聚变”,都属于这类错误。
因为逻辑推理不够严密,或者掺杂了研究者的主观臆测而导致错误的结论,也是科学研究中经常发生的事。
以上类型的错误,有的涉及研究者科学素质的不健全(如不严谨),有的是最优秀的科学家也难以避免的(如由于技术条件的局限),但都是研究者自己并不以为是犯了错误。另外,有些错误则是由科学工作者道德品质的缺失所引发的。如伪造实验数据,又如抄袭他人的研究成果,这些欺骗行为都是研究者们在某种利益驱使下的明知故犯。韩国生物学家黄禹锡的造假丑闻、上海交大“汉芯”系列芯片研制的造假和欺骗行为都属于这一类。多年前曾经风靡一时的“水变油”和“意念移物”等骗局,虽然主持者并非科学工作者,但是有科学工作者参与并为之呐喊,他们的行为也都是违背了道德准则的蓄意的欺骗。
至于说某些商家为了推销保健品而不惜玩弄科学词语,夸大产品功效,甚至在食品中掺入了有害成分,这些行为之所以得逞固然与公众对科学的过度崇拜有关,但是对科学的过度崇拜并非是这种商业欺诈的根源,决不是说一旦颠覆了科学的权威地位,让大家知道“正确对于科学既不充分也非必要”,就足以令商家的这些骗人勾当偃旗息鼓。
科学之区别于一切宗教的最明显特征就在于它不仅是允许质疑的,而且充分的质疑乃是任何一种科学理论走向成熟的必要条件。科学之所以允许质疑,就因为它承认自身可能有错误的成分,而且承认自己不是神圣的东西。哲学家告诫人们:当你把肮脏的洗澡水倒掉的时候,要小心别把洗澡盆里的孩子一起倒掉了!科学的生命力正是在于它不断地承受着大浪的淘洗,又不断地吸纳着新的营养。一部科学史不是简单的新理论推翻旧理论,而是千百位科学家薪火相传的奋斗推动着各门学科不断地经历着浴火重生。(作者为上海大学化学系教授)
《科学时报》 (2009-8-14 A4 周末评论)