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“後論推翻前論”是科學發展的常規模式嗎 | 唐韌

作者:由 文匯報 發表于 易卦日期:2023-01-15

均變論是什麼

“後論推翻前論”是科學發展的常規模式嗎 | 唐韌

瑞典皇家科學院在斯德哥爾摩宣佈,將2020年諾貝爾物理學獎一半授予羅傑·彭羅斯(Roger Penrose),另一半共同授予雷因哈德·根澤爾(Reinhard Genzel)和安德里亞·蓋茲(Andrea Ghez)。

7月裡,一位署名“懷疑探索者”的先生在網上發出一篇羞辱面很寬的文章,引用據稱來自北師大哲學教授田松的一段話說明“為什麼哲學家都很愚蠢”:

“科學就是迷信。因為今天的科學總是推翻過去的科學,明天的科學總是推翻今天的科學,所以科學就是錯誤。既然科學等於錯誤,所以科學是迷信。”

此推論粗疏簡單得讓人難以相信出自大學教授之手,即如“科學”這概念,先指某時段的科學,後指科學整體,前後滑動,不作一點兒辨析,兒戲一般就把全部科學給“既然……所以”成了迷信。如果哲學家真都這麼說話,自然就都愚蠢,但網上搜田松著作,未找到這番話,不可借“轉引”冤枉人。

倒是查到大國學家南懷瑾的類似說法:

“凡是科學,都沒有絕對定論的。很多科學的研究,今天認為是真理,明天又把它推翻了,所以不要盲目地迷信科學。”(《如何修證佛法》)

“現代人最討厭的是太迷信科學,比迷信宗教還可怕。因為科學本身沒有定論,新的發明會推翻了前面,永遠沒有止境,這也是科學的精神。” (《小言黃帝內經與生命科學》)

南先生作論顯然嚴謹得多。雖然也說現代人迷信科學比迷信宗教可怕,但限定為“盲目”的迷信,並把今天的科學推翻過去的科學這個永無止境的特徵稱為“科學的精神”。

“盲目”迷信科學,就是把某一個科學論斷當教條,不加辨析,不理解科學要與時俱進,因此,錯不在科學;承認科學無定論,新的發明推翻舊的是“科學的精神”,就是把科學當作永無止境地發展著的事物,就不會籠統地將科學一股腦兒等同於錯誤,等同於迷信。區分了區域性的、階段的科學和全部的、整體的科學,便界定了“此科學非彼科學”。主張不固守某個具體結論,卻尊重這個能在不斷推翻中建設完善自己的科學的全體。就像我們很熟悉的那句話:絕對真理存在於相對真理的長河中。

但認同科學前進模式是“今天立論,明天推翻”(簡作“後論推翻前論”),還是竊以為不妥。因為這種單一的線性描述,並不符合史實。

先說概念問題。

科學發展史中誠然有很多錯誤,科學也誠然在這些錯誤被推翻的過程中進步,但科學的所有結論又從來就不是都要被後論推翻的。

錯誤這個概念,放進科學大範疇中,內涵是複雜多變的。不妨藉助一本暢銷科普書《極簡科學史》(【美】蘇珊·懷斯·鮑爾著,徐彬、王小琛譯,中信出版社,2017年)的範例來辨析。

《極簡科學史》(下作《極簡》),副標題“人類探索世界和自我的2500年”,以回溯迷信時代開篇(科學本就落草於人類迷信的時代)。愛因斯坦和物理學家奧波德·因菲爾德將最早的古希臘自然界探索者比擬為不會開啟表蓋,只能茫然地盯著錶盤和轉動的指標,聽著手錶聲響的人,即使他們能想象表裡的機芯,畫出圖來,也無法把圖與真正的機芯對照研究。於是覺得這對照既不可能也無意義,於是“不再尋求什麼機制,他們要的是神靈”。(P4)

求助神靈就不必研究事物本身,只要幻想和編造一套神靈旨意,就算是看懂了“手錶”的執行機制——迷信當然省事多了。

然後《極簡》介紹了已知史上第一個科學理論破繭而出的樣子。這個理論連文獻也無處可尋,只在亞里士多德的書中記了一筆。它由一位信仰神靈的數學家泰勒斯給出:儘管整個宇宙以固體形式存在,但實際上它是由水構成的。

這肯定是一個錯誤論斷,但在科學史上,它被稱為“泰勒斯的飛躍”。據亞里士多德記載說,提出這個論斷,“是因為他注意到,滋養萬物的東西都是多水的……種子本身也有許多水分;此外,水是大多數物質性質的主要構成”。

一個錯誤論斷怎配稱為科學性理論?僅因他是“試著觀察宇宙的錶殼內部”,並“關注那些獨立於神靈力量之外的也許會引起手錶轉動的東西”的第一人!結論必須推翻,但是他所嘗試的“跳出神靈的角度”卻是科學邁出的、推翻不了的第一步。(P5)

它恰恰蘊含著人類跟迷信分道揚鑣的那一點初心。

因而,簡單斷言被後論所推翻的前論就是錯誤,就不能不說失之偏頗。此錯誤非彼錯誤:洗澡盆裡有個寶貴的孩兒。

在人類科學發展歷程中,特別是早期,有大量這種“寶貴的錯誤”。《極簡》中舉出的都很有名:

希波克拉底把所有疾病歸咎於人的四種體液(膽汁、黑膽汁、黏液、血液)分泌過多或過少,這觀點是錯的,不過他採用通便、放血、移地療養的辦法治療各種疾病,也往往奏效。(P7)他還發起了驗血查病的方法,至今還在使用,儘管所驗指標已經大變。

亞里士多德不因生長和改變是自然程序就簡單接受,而醉心於追問新芽如何長成大樹、幼崽如何長成雄獅、嬰兒如何長大成人。結論“經常是錯得離譜”,但他摸索到了實證研究——對物質世界的觀察和理解——這一“通往真正的、有價值的知識的正確途徑”。(P10-11)

阿基米德用數學方法計算宇宙尺寸,得到的結果小得滑稽,但他對一個重大問題——用數學的語言來描述一個比我們曾測量過的任何物體都大的實體是否可能?——給出了響亮答覆:“可以。”(P35-36)

這些被推翻的前論有個共同特徵:結論錯了,但方法可取:此“推翻”亦非彼“推翻”!

再說對科學發展模式的認識偏差。

縱觀《極簡》,能觀察到前論被後論徹底否定的事件,愈接近現代就愈少見。這可能是因為科研的觀念和工具越來越完善,參與同一研究的人也越來越多,前論雖然錯了,但其中又會含有一些對後論有啟示價值的東西。

僅以《極簡·閱讀地球》一章中人類對地球年齡的研究為例——

17世紀,自然哲學家們根據《舊約》的族譜計算地球的年齡從公元前3928年算起。三年後,愛爾蘭主教、天文學家烏舍爾又將創造天地的時間確定為公元前4004年10月23日午夜。“這根本就不是科學。”(P126)。

後來,丹麥牧師斯丹諾以岩石中的海洋生物化石為研究材料開始了探索地球科學的首次真正嘗試,認為地層是岩石不斷沉積、層層疊覆而成,同時又認為貝殼和水生動物這樣脆弱,存活數千年很難想象,地球產生的時間設定在公元前4004年“有點兒太早了”(P128)。

同時牛頓由地核熱度推測地球最初可能是一個熔化了的球體,以地球4000萬英尺直徑,透過鐵冷卻的時間計算“大概需要5萬多年”。(P129)

18世紀法國自然哲學家馬雷依據幾個世紀以來測量到的地中海海平面一直在下降,從水體下沉速度看,認為地球至少有20億歲了。(P130)

18世紀中葉,法國博物學家布封認定“(研究)地球科學必須僅採用客觀存在的、可觀察的過程”,他同意牛頓的猜想,並以加熱球體直至其發出白光所測量到的冷卻時間推測地球尺寸的球體冷卻時間,斷定地球的冷卻應開始於74832年前,可能會更長,“也許有30億年”。(P132-133)

20世紀初解鎖地球年齡的利器——放射性理論被發現。英國地質學家霍姆茲斷定,放射性礦物是“從起源時就上了發條的時鐘”。1930年英國物理學家盧瑟福繼續霍姆茲的研究,根據放射性衰變資料計算出地球形成於約40億年前,據現代所估計的45。7億年已經很近。(P163)

漫漫四個世紀,人們用觀察到的不同結果來推測和測量地球的年齡,隨著眼界擴大、新工具開發,不斷逼近真相。前論衰敗了,但在整個探索史的交響樂中,依然有它的旋律奏響。人對地球年齡的認知,不可能從《舊約》家譜一步跨到放射性衰變,我們現在耳熟能詳的“後論”正是在不斷懷疑前論、不斷丟擲新猜想和新證據的過程中逐步建立的。

在更多案例中,往往是後論創見得到肯定後,前論仍然屹立不倒。比如相對論的提出並未讓牛頓經典力學退出歷史舞臺,只是限制了它應用的尺度範圍,在解釋地球上肉眼可見的一切力學問題時,牛頓力學仍是利器。再比如遺傳學理論雖逐漸變得紛繁複雜,但經典的孟德爾遺傳率也仍有一席之地。

更有趣的是,有時在激辯中失敗的前論,還會榮耀迴歸。

比如研究古生物化石的法國博物學家居維葉主張,地球變遷充斥著大量驚人的災難(災變論),而英國礦物學家赫頓認為地球歷史是一個緩慢、長久、穩定、毫無波瀾的單向程序(均變論)。因英國地質學家賴爾對災變論的激烈反對,均變論一度大勝,但當地質考察對大洪水和隕石撞擊地球等事件給出無可辯駁的證據時,災變論又名正言順地迴歸。(P141-189)

再比如,拉馬克的“用進廢退”論認為後天獲得的性狀是可以傳給後代的。在達爾文的“自然選擇”成為主流觀點、得到遺傳學研究與博物學新發現的廣泛支援後,“用進廢退”就被設定成教科書中的“舊論”典型,似乎不可能再“鹹魚翻身”了。然而近二十年發展起來的表觀遺傳學發現,遺傳性狀並不是只取決於生物有什麼基因,還取決於基因的表達程度,而調控基因表達的部分機制(比如甲基化和乙醯化),的確與生物在後天環境中的“獲得”息息相關。透過這種方式,飢餓餵養的線蟲後代會繼承長壽的表型,小鼠能遺傳父代對特殊氣味的恐懼記憶,各種新發現正爭先恐後地向拉馬克致敬。

可見,“後論推翻前論”根本就不能看作科學發展的常規模式,絕不該再謬種流傳了!

比擬科學發展的模式,古代“瞎子摸象”的寓言故事倒似乎能派上用場。研究者根據不同的觀察分別把研究物件(大象)描述為蘿蔔(牙)、蒲扇(耳朵)、柱子(腿)、草繩(尾),從觀察部位、角度說,都對;從大象整體說,又都不對;誰也推翻不了誰,最後終會有人把研究成果綜合起來,讓“瞎子”們睜眼,使象的完整真容大白於天下。

作者:唐 韌

編輯:吳東昆

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