《华尔街日报》:信任科学的最佳理由
Carlo Rovelli
科学是一个通过不断修正现有理论和知识来推进的过程。科学知识的每个方面都可以被质疑,包括那些看似最确定的普遍思维法则。既然科学总是在变化,为何它仍值得信赖?如果明天我们对世界的认知将不再遵循牛顿或爱因斯坦的发现,为何今天还要认真对待科学对世界的描述?
答案很简单:因为在历史的任何时刻,这种对世界的描述都是我们拥有的最佳版本。它可以被完善的事实,并不削弱其作为理解世界的有用工具的价值。没有人会因为相信未来必然存在更锋利的刀,就扔掉手中的刀。
试想民间医师的草药疗法。若某种疗法被证实有效(即便我们不知其原理),能否称之为"科学"?可以。事实上,当今许多常见药物正源自民间疗法,而我们仍不清楚其作用机制。这并不意味着民间疗法普遍有效——相反,大多数无效。科学医学与非科学医学的区别在于:前者愿意严格检验疗法,并在证明无效时果断修正观点。
夸张地说,现代医学的核心不过是对疗法的精确检验。顺势疗法医生不愿严格验证其药方:即使统计分析显示药方无效,他仍会继续使用。他选择固守理论。而现代医院的研究型医生则相反,一旦出现更有效的疾病理解或治疗方法,他必须准备好推翻原有理论。
对这一论点的误解助长了当今许多反科学思潮。例如,神创论者对达尔文主义的攻击常常声称,科学家对自己的理论并不确定,因为他们关于进化的观点仍在不断修正。但宣布一个理论是确定的与声明一个理论比另一个更好之间存在区别。我不知道这匹马是否是世界上跑得最快的动物,但我确信它比那头驴跑得快。达尔文的理论可能没有穷尽关于生命史的一切可知内容——很可能没有——但它们比圣经创世论更接近现实。这一点我们非常确定。
现代科学之所以具有独特力量,在于它拒绝相信自己已经掌握了终极真理。科学的可靠性不是基于确定性,而是基于根本上的不确定性。正如约翰·斯图尔特·密尔在1859年《论自由》中所写:“我们最有依据的信念,除了向全世界发出持续邀请以证明其无根据之外,没有任何保障可以依靠。”
从这个意义上说,科学思维与日常思维并无太大不同。这是用更精密的工具进行的相同活动。当我初到一个新城市时,对其布局的认识起初是粗略的。我会为自己建立一个简单的心理图式,足以满足基本出行需求。如果我在这个城市生活,我的心理图像会变得更加丰富,并可能意识到最初的一些想法是错误的。然而,知道未来可能会有更好的心理地图,并不会贬低当前总结已知内容的地图价值。在这个宇宙中,人类就像刚到一个新城市的外来者:我们已经掌握了基本行动方式,但仍有太多需要学习。
尽管观察与理性是我们获取知识的最佳工具,但二者都无法确保确定性。图片来源:H. Armstrong Roberts/Getty Images认识到知识的暂时性,使我们与众多哲学家的梦想渐行渐远——他们试图为知识找到能提供确定性的根基。17世纪,英国哲学家约翰·洛克将知识的可靠性建立在经验观察之上,而法国思想家笛卡尔则依赖于"纯粹"理性的坚实性。这两种思维方式通过将知识从传统的桎梏中解放出来,为现代性打开了大门。
但如今我们已明白,尽管观察与理性是我们获取知识的最佳工具,但二者都无法确保确定性。不存在可以支撑理论建构的"纯粹"事实、观察或经验数据,因为我们的认知深受大脑、思维习惯、偏见和理论的影响。同样,也不存在能确保确定性的纯粹理性思维程序,因为我们永远无法真正将错综复杂的假设清零。若强行如此,我们将丧失思考能力。
整个知识发展历程向我们揭示:世界并非肉眼所见那般简单。在那片蔚蓝天空之外,是充满星系、黑洞和中子星的浩瀚宇宙。知识的不确定性与科学世界图景变迁告诉我们,我们尚未获得现实的终极图景。现实并非我们思维的内容;事实上,它常常被证明与我们思考的内容大相径庭。
避免错误并无万全之策。我们的出发点始终只是那些我们认为已知的、支离破碎且充满谬误的整体认知。然而,不确定性并不会让知识失去价值。即使我们的理论被实验所否定,这依然是一个如岩石般坚实的事实——即便我们尚未清晰认识到错误所在。我们推理中的假设可能存在谬误,但这无法改变一个事实:科学推理仍是我们最强大的认知工具。
罗韦利博士是理论物理学家。本文改编自其新书《阿那克西曼德与科学的诞生》,由河头出版社出版。
刊载于2023年3月11日印刷版,原标题《信任科学的最佳理由》。