《華爾街日報》:信任科學的最佳理由
Carlo Rovelli
科學是一個通過不斷修正現有理論和知識來推進的過程。科學知識的每個方面都可以被質疑,包括那些看似最確定的普遍思維法則。既然科學總是在變化,為何它仍值得信賴?如果明天我們對世界的認知將不再遵循牛頓或愛因斯坦的發現,為何今天還要認真對待科學對世界的描述?
答案很簡單:因為在歷史的任何時刻,這種對世界的描述都是我們擁有的最佳版本。它可以被完善的事實,並不削弱其作為理解世界的有用工具的價值。沒有人會因為相信未來必然存在更鋒利的刀,就扔掉手中的刀。
試想民間醫師的草藥療法。若某種療法被證實有效(即便我們不知其原理),能否稱之為"科學"?可以。事實上,當今許多常見藥物正源自民間療法,而我們仍不清楚其作用機制。這並不意味着民間療法普遍有效——相反,大多數無效。科學醫學與非科學醫學的區別在於:前者願意嚴格檢驗療法,並在證明無效時果斷修正觀點。
誇張地説,現代醫學的核心不過是對療法的精確檢驗。順勢療法醫生不願嚴格驗證其藥方:即使統計分析顯示藥方無效,他仍會繼續使用。他選擇固守理論。而現代醫院的研究型醫生則相反,一旦出現更有效的疾病理解或治療方法,他必須準備好推翻原有理論。
對這一論點的誤解助長了當今許多反科學思潮。例如,神創論者對達爾文主義的攻擊常常聲稱,科學家對自己的理論並不確定,因為他們關於進化的觀點仍在不斷修正。但宣佈一個理論是確定的與聲明一個理論比另一個更好之間存在區別。我不知道這匹馬是否是世界上跑得最快的動物,但我確信它比那頭驢跑得快。達爾文的理論可能沒有窮盡關於生命史的一切可知內容——很可能沒有——但它們比聖經創世論更接近現實。這一點我們非常確定。
現代科學之所以具有獨特力量,在於它拒絕相信自己已經掌握了終極真理。科學的可靠性不是基於確定性,而是基於根本上的不確定性。正如約翰·斯圖爾特·密爾在1859年《論自由》中所寫:“我們最有依據的信念,除了向全世界發出持續邀請以證明其無根據之外,沒有任何保障可以依靠。”
從這個意義上説,科學思維與日常思維並無太大不同。這是用更精密的工具進行的相同活動。當我初到一個新城市時,對其佈局的認識起初是粗略的。我會為自己建立一個簡單的心理圖式,足以滿足基本出行需求。如果我在這個城市生活,我的心理圖像會變得更加豐富,並可能意識到最初的一些想法是錯誤的。然而,知道未來可能會有更好的心理地圖,並不會貶低當前總結已知內容的地圖價值。在這個宇宙中,人類就像剛到一個新城市的外來者:我們已經掌握了基本行動方式,但仍有太多需要學習。
儘管觀察與理性是我們獲取知識的最佳工具,但二者都無法確保確定性。圖片來源:H. Armstrong Roberts/Getty Images認識到知識的暫時性,使我們與眾多哲學家的夢想漸行漸遠——他們試圖為知識找到能提供確定性的根基。17世紀,英國哲學家約翰·洛克將知識的可靠性建立在經驗觀察之上,而法國思想家笛卡爾則依賴於"純粹"理性的堅實性。這兩種思維方式通過將知識從傳統的桎梏中解放出來,為現代性打開了大門。
但如今我們已明白,儘管觀察與理性是我們獲取知識的最佳工具,但二者都無法確保確定性。不存在可以支撐理論建構的"純粹"事實、觀察或經驗數據,因為我們的認知深受大腦、思維習慣、偏見和理論的影響。同樣,也不存在能確保確定性的純粹理性思維程序,因為我們永遠無法真正將錯綜複雜的假設清零。若強行如此,我們將喪失思考能力。
整個知識發展歷程向我們揭示:世界並非肉眼所見那般簡單。在那片蔚藍天空之外,是充滿星系、黑洞和中子星的浩瀚宇宙。知識的不確定性與科學世界圖景變遷告訴我們,我們尚未獲得現實的終極圖景。現實並非我們思維的內容;事實上,它常常被證明與我們思考的內容大相徑庭。
避免錯誤並無萬全之策。我們的出發點始終只是那些我們認為已知的、支離破碎且充滿謬誤的整體認知。然而,不確定性並不會讓知識失去價值。即使我們的理論被實驗所否定,這依然是一個如岩石般堅實的事實——即便我們尚未清晰認識到錯誤所在。我們推理中的假設可能存在謬誤,但這無法改變一個事實:科學推理仍是我們最強大的認知工具。
羅韋利博士是理論物理學家。本文改編自其新書《阿那克西曼德與科學的誕生》,由河頭出版社出版。
刊載於2023年3月11日印刷版,原標題《信任科學的最佳理由》。