我和科學(xué)之間的故事

可以寫一個自己做過的物理或化學(xué)或生物實驗，這樣寫出來才有感觸。

因為科學(xué)常和技術(shù)連在一起，因此容易讓人忘了科學(xué)是上層建筑中的一部分，特別是沒有理性傳統(tǒng)的落后社會中，甚至很大一部分人們不知道還有科學(xué)精神。的確很少有人總結(jié)概括科學(xué)精神，也很少有人宣傳科學(xué)精神。正是這個原因，科學(xué)對落后國家的影響不是很大的，至少不是全方位的。
雖然我教了幾年科技概論課程，卻還沒有找到對科學(xué)精神的系統(tǒng)闡述。這里就我的零星資料試作簡單概括。美國科學(xué)社會學(xué)家默頓認為：普遍性、公有性、無私利性和有條理的懷疑性構(gòu)成科學(xué)的精神氣質(zhì)。我國的蔡德誠教授則把科學(xué)精神歸納為“六要素”，即：客觀的依據(jù)、理性的懷疑、多元的思考、平權(quán)的爭論、實踐的檢驗、寬容的激勵。兩位學(xué)者有許多共有認識。為說得更明確點，我把科學(xué)精神用以下語詞概括：公正、簡單入手多元思考、證實加證偽、理性懷疑、爭論與激勵。下面作些解釋。
①公正：以公正的立場觀察事物。我把這一科學(xué)精神稱為哥白尼精神。有人說近代科學(xué)從哥白尼開始，我雖然不贊同，但對哥白尼精神的偉大卻贊嘆不已。沒有哥白尼精神則沒有科學(xué)，從這一點上講哥白尼精神的確是近代科學(xué)的先導(dǎo)。由于觀察總是從自身的角度去看的，因此在自然狀態(tài)下，人們很難脫離自身的角度去想象和思考現(xiàn)象，于是自我為中心的觀念無意識形成，當隨著年齡增長觀念僵化，則非常不容易站在一定的高度看問題，因而不容易把握事物。所以說公正是科學(xué)思維的基礎(chǔ)。事實上科學(xué)的發(fā)展越來越強化了公正意識。相對論的出現(xiàn)，使人們認識到不僅我們所在的地球不是宇宙的中心，且太陽、銀河系中心都不是宇宙的中心。19世紀的馬克思理論的缺陷主要就是太強調(diào)立場了，社會科學(xué)也必需打破階級的框架，建立一個無矛盾的統(tǒng)一體系，不應(yīng)該有兩對立階級的社會科學(xué)理論。實際上現(xiàn)代自組織理論已經(jīng)邁出了這一步。
②簡單入手多元思考：選擇簡單對象開始研究，建立理想模型，盡量應(yīng)用數(shù)學(xué)，完整的考慮各要素，建立理論，并通過修改和擴展，擴大應(yīng)用范圍。這其實就是上面所敘笛卡爾提出的科學(xué)思想，所以把它稱為笛卡爾精神。不僅在物理上牛頓的質(zhì)點模型、克勞修斯的理想氣體模型等取得了巨大的成功，而是在其它領(lǐng)域也一樣，如生物界摩爾幸運地選擇了果蠅這個簡單對象才揭開了遺傳學(xué)研究的序幕。對事物的正確認識，最重要的就是避免片面思維，要有多元化思考，但大腦處理信息能力有限，所以先選擇簡單對象，就可以避免思考過多的因素。而較復(fù)雜問題可以用研究簡單問題導(dǎo)出的結(jié)論通過各種方式的迭加和處理解決，更復(fù)雜的問題可以用已有結(jié)論定量近似和定性分析。
③證實加證偽：科學(xué)是嚴格的，它強調(diào)理論與實踐的一致，即理論的任何導(dǎo)出陳述都必須與觀察相符，能用實驗證實，不能被證偽的理論就不是科學(xué)。我們稱這為波普爾精神。現(xiàn)代科學(xué)有許多新理論沒有較多的實驗支持，往往來源人為的演繹構(gòu)造，這樣的知識系統(tǒng)，只要有一個與觀察不同，就應(yīng)該推翻。但對經(jīng)驗科學(xué)，經(jīng)驗先于理論，則不應(yīng)該輕易相信證偽，即使某個陳述被證偽，也應(yīng)先考慮修改，或用更大的理論包容舊理論。
④理性懷疑：科學(xué)只是最逼近真理，事物的真實道理只有事物自己知道，任何知識體系都是人為構(gòu)造的，科學(xué)特別強調(diào)懷疑包括對自身的懷疑，但自從科學(xué)延生三百多年來由無數(shù)具有懷疑精神的科學(xué)家十分謹慎地發(fā)展，許多科學(xué)領(lǐng)域近于成熟，因此懷疑需要一定的理性基礎(chǔ)。科學(xué)史上影響最大的兩個人物笛卡爾和馬克思都不約而同的把“懷疑一切”看成是自己的座佑銘。由于信仰共產(chǎn)主義的人們偏偏忽視了馬克思的懷疑精神，過分地相信教條，為了警示這一點，我把它稱為馬克思精神。雖然如今的科學(xué)可靠性遠比兩個偉人所處的時代可靠得多，但科學(xué)的可懷疑性不變，只是不能缺少科學(xué)訓(xùn)練盲目懷疑了，當你想懷疑某個科學(xué)結(jié)論時，你得認識認識自己，是否夠上水平，因為簡單的懷疑早被懷疑過無數(shù)次了。特別一些經(jīng)典的理論，如歐氏幾何、代數(shù)、運動學(xué)等理論，它們是由很少的公理和定律構(gòu)成的。如歐氏幾何，其五條公理相當直觀，且沒有一條來自實驗，在此之上演繹出的理論經(jīng)幾千年無數(shù)人的驗證，因此可以說是完全可靠的理論。而運動學(xué)的可靠性也是這樣，只是運動學(xué)的原理中，有實驗定律（如速度合成平行四邊形法則），所以可靠性不如歐氏幾何。為什么有實驗定律的理論系統(tǒng)可靠性反而弱呢？這是因為實驗定律是受實驗條件限制的，往往一時弄不清適用條件，比如說牛頓定律是在低速情況下實驗總結(jié)的，所以當人們認為它普遍適用無限推廣時就會出錯。從這意義上說經(jīng)驗科學(xué)反而沒有純科學(xué)可靠。完全人為構(gòu)造起來的理論，容易做到完全沒有邏輯矛盾。只是這樣的理論要在現(xiàn)實世界中找到完全對應(yīng)則不容易，即純科學(xué)的倒金字塔不可靠性在于其應(yīng)用。懷疑精神常用在生活中，花花世界，你必須睜大眼睛辨別一下哪些是科學(xué)哪些不是科學(xué)，懷疑精神主要用于對非科學(xué)內(nèi)容的懷疑，遇事要多多思考思考，不要盲從。在我國，盲目崇拜、守舊缺乏創(chuàng)新精神以及傳統(tǒng)勢力過于龐大，可以說就是缺少懷疑精神所致。是目前的高考制教育模式扼殺了懷疑精神，考試題總是要求題目有唯一的答案，且任何對題目本身的懷疑都是多余的，一定會影響分數(shù)，則師生一致不去作任何“多余”的思考。因此教育圍繞考試這現(xiàn)象應(yīng)引起我們的深思。
⑤爭論與激勵：科學(xué)是人造的，因此與人的素質(zhì)有關(guān)，爭論和激勵能使人的素質(zhì)迅速提高，因此科學(xué)需要討論的環(huán)境和維護人們對科學(xué)的熱情。我覺得這方面科學(xué)家中玻爾最出色，所以稱為玻爾精神。由玻爾與薛定諤的激烈爭論以及以他為中心的哥本哈根學(xué)派的集體貢獻，天書一般的量子力學(xué)終于建立起來，這是人類的奇跡。玻爾與愛因斯坦也爭論了一輩子。相比之下，我們的環(huán)境學(xué)術(shù)氣氛就太差了，討論是那么的少，稍有爭論就傷感情，如此脆弱的氣質(zhì)怎么能對科學(xué)有所貢獻呢？現(xiàn)代科學(xué)已完全是一種社會事業(yè)，遠不是個人獨立能有所建樹的，為什么小小的德國出那么多哲學(xué)家，為什么小小的卡文迪許實驗室出那么多著名科學(xué)家？為什么貝爾公司微軟公司有那么多的發(fā)明？這一切說明科學(xué)環(huán)境太重要了。一個社會要真正重視科學(xué)則首先注意科學(xué)環(huán)境的創(chuàng)造和維護。中小學(xué)要培養(yǎng)辯論水平，大學(xué)要有較多的學(xué)術(shù)活動，學(xué)術(shù)權(quán)威應(yīng)多向愛因斯坦學(xué)習(xí)，努力發(fā)現(xiàn)和推薦新人，注意培養(yǎng)科學(xué)道德，蔑視和打擊科學(xué)上的剽竊和弄虛作假，保護知識產(chǎn)權(quán)。
科學(xué)精神到底有多少，需要大家來討論，我想，把科學(xué)精神概括為以上五種，并以五個著名科學(xué)家的名字來命名能夠較好地突出科學(xué)的特質(zhì)，有助于，我們大規(guī)模的普及科學(xué)思想，創(chuàng)建精神文明。

我從小就是一個科學(xué)迷，還特別喜歡看科幻電影。如《蜘蛛俠1》·《 蜘蛛俠2》·《蜘蛛俠3》； 《變形金剛1》·《 變形金剛2》；《木乃伊1》；得得。
上中學(xué)之后，我就任科學(xué)課代表，曾經(jīng)常幫助老師做實驗：“光合作用與哪些因素有關(guān)”，“力的三要素”··· 因此成績還算不錯！
我會心血來潮地一躍而起寫下我突然想到的科學(xué)亮點，用同學(xué)們不知道的語言解釋科學(xué)現(xiàn)象。我還是有點佩服自己的。呵呵！