随便摘一点伪科学来看：
    “为什么M视锥和L视锥的最佳吸收波长如此接近？如果它们能间隔得远
一点显然会更加合理（鸟类的三种视锥的最佳吸收波长就是均匀分布的）。
原来，这样的视锥波长分布能够最敏感地感觉到别人皮肤颜色的变化：当
灵长类的皮肤充满含氧的血液时，其皮肤颜色的波长大约是550纳米。从
某种意义上说，我们长着这样一双敏感的眼睛，就是为了能够轻易地看到
你的脸红。”

科学嘛，怎么能没有验证就瞎猜。两者之间的进化关系根本没有搞清楚，就硬吧两个现象往一块儿凑，这不是穿凿附会吗。我看比前些年人们在金字塔里硬找数学关系还严重！

 

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让科学的光芒照亮世界

□孙晓春

　　20世纪是崇尚科学的时代，在当今世界上，几乎没有哪一个民族
不知道科学的重要性，在感觉上，科学技术已经紧紧地贴近了我们的
现实生活。那么，我们的现实生活究竟在怎样的程度上与科学结合在
一起，或者说我们的社会生活，无论是公共的生活领域，还是个人的
私人生活，在怎样的程度上是在科学的精神与科学的方法指导下进行
的？卡尔·萨根（Carl Sagan）的《魔鬼出没的世界：科学，照亮黑暗
的蜡烛》一书揭示了一些令人惊讶的事实，“调查表明大约95％以上
的美国人不具备基本的科学素养，这个数字相当于南北战争前美国黑
人文盲的比例”，“在美国国会的535个议员中，在20世纪中不到1％
的人接受过良好的科学教育。最后的一位科学知识丰富的总统可能只
有托马斯·杰斐逊”，不仅如此，在美国，大公司的执行董事会成员、
金融分析家、律师和银行家在遇到问题的时候，总是听取占星术士、
巫师和占卜者们的建议，要知道，类似的事情绝不仅仅发生在美国，
看来，我们的现实的生活距离科学真的很远，如果把萨根在这本书中
列举的种种伪科学、反科学的事例罗列在一起，你就没有理由不相信，
我们生活于其中的世界曾经是而且仍然是一个魔鬼出没的地方。

　　萨根这本书最有价值的地方就是他对于科学的本质的理解，在萨
根看来，科学知识本身并不是完美无缺的，“当每一篇科学论文告诉
了我们一些数据的时候，同时也告诉了我们一些错误。”事实上，历
史上每一时代的科学家都试图真实地理解这个世界，人类也有着把握
我们生活于其中的这个世界的绝对确定性的愿望，然而，一部科学史
却只能是人类在理解世界过程中不断取得进展的历史，是一部不断地
从错误中获得新知的历史，“绝对的确定性”虽然常常伴随在我们身
边，但是在本质上它却是可望不可及的。科学与一切伪科学或宗教乃
至邪教之间的根本差异就在于，科学家从来不认为自己已经把握了世
界的绝对的确定性，“科学未探明的事情很多，许多秘密仍待揭示”，
科学家只能以科学的思维方式和科学素养为基础，通过那些成百上千
的前人没有做过的实验来真实地理解世界，科学家从来不以为自己具
有无所不在的伟力，他们所能做的只能是以事实为根据来逐渐地理解
世界。而宗教与伪科学则不然，尽管他们从未认真做过实验，可是他
们常常宣称已经绝对正确地理解了这个世界，甚至可以轻而易举地创
造奇迹，“伪科学用科学总是无法满足人们的需要的说法来适应人们
强烈的情感需求。伪科学提供给人们的是我们缺少而又盼望得到的对
人的力量的幻想。”在有些时候，伪科学以及邪教都宣称，他们可以
医治疾病，而且在他们那里没有不能医治的疾病，科学家则不然，他
们真诚地向人们承认，在我们面前仍然存在着许多现代医学未有攻克
的难关，尽管治愈疾病是我们每个人的愿望，但在有些情况下是现代
医学力不能及的。

　　科学有着一切伪科学和宗教所不具备的基本精神，即怀疑，“科
学的最重要的戒律之一是：‘不可信的观点产生于权威’”，在科学
中，“没有神圣的、不可冒犯的真理，”也没有不能讨论的问题，这
种怀疑精神塑造了科学内在的改正错误的机制。而伪科学恰好相反，
伪科学的实践者总是处于警惕的状态，他们反对任何怀疑者的检验。
科学与宗教或伪科学是冰炭不同炉的。

　　我们生活的这个世纪，是近现代科学技术大大改善了人们的生活
质量的世纪，可也是伪科学大行其道的世纪，在我们的身边，有许多
东西都被冠上了“科学”的字眼，如气功或所谓的“特异功能”被滑
稽地叫做“人体科学”，来源于《易经》的占卜算命转而成了“预测
科学”，在很长一段时间内，一些声称能把空气变成石油或用水变油
的骗子成了闻名遐迩的“化学家”或“发明家”，在每一届世界杯足
球赛前，欧美一些国家的足球界人士总要找几位据说精通占星术的巫
师测算一下谁会夺冠，尽管他们没有一次说得准。那么，伪科学为什
么会大行其道？萨根在《魔鬼出没的世界》这本书里揭示了方方面面
的原因。如，宗教的影响，政治家和媒体的误导，另外，还有更为重
要的一点，就是科学普及的不发展以及人们对于科学的无知，“落后
的科学普及所放弃的发展空间，很快就会被伪科学所占领，”对于社
会生活中的每一个人来说，如果你不曾了解科学，也就无从知道什么
是伪科学，也就不可能知道你所信奉的恰恰是伪科学。所以，科学家
所面临的一项重要任务，就是把“某些最重要的科学发现和科学方法
在最在的范围内使公众得到了解”，这或许就是萨根终其一生致力于
科普工作的真实原因。

中华读书报2000年12月27日
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具体关于人类进化的文章 有大量科普的专业的，可以给你看。

不过我不是这个专业的，我不发表我的意见。有点倒是可能的，脸红在原始社会 和性 非常有关系，对原始人可能很重要。

如果你有兴趣，可以多看看科学美国人等杂志。上面有大量的这样文章。

刚才看了一下，这个观点可能是书籍 《人与动物的情感》一书 里面的，具体你看着这个书。进化论当中有些具体的观点我想还有探讨的地方，但是人家都不会象你，没有根据瞎说。我不是这个专业的，我不发表意见。

看来你也不是搞古文字或者汉语的。搞古文字的不是你这个思路。我很怀疑你的古文水平和你翻译的东西。ni 你讲佛经就好比于丹讲论语，听了以后都让人脸红。
[ 本帖最后由 ultrasound 于 2008-9-11 16:22 编辑 ]

我什么时候讲过佛经？说过了仅供参考。

你有点科学精神好不好？

进化论到现在为止还只是一种研究中的假设，根本就不是定论。像方舟子说的这个既然还没有验证，当然就是伪科学。这个是他本人的逻辑，一点也没有委屈他

告诉你吧，真正的伪科学就隐藏在科学内部，这个说的太深，你也不会懂的。因为你缺少阅历呀

“调查表明大约95％以上的美国人不具备基本的科学素养，这个数字相当于南北战争前美国黑人文盲的比例”

这种数字如果不是编出来的，就是用了特殊的调查问卷做出来的。他自己设立一个所谓科学素质的标准，然后去套别人，套个百分百都没有问题。留下百分之五，不过是替自己的小圈子长脸罢了。

伪科学啊，总是打着科学的旗帜害人！

洋人的伪科学真是掩藏得深啊，我们要狠揭猛批才行。呵呵

建议你多看看 进化论 有关的书籍 。

再看它也是一个假设。而且进化论自身也在不断地演变。

承认它是假设，这就是科学的态度。

认为它等于科学，这就是伪科学。

 

你这偷换概念 可真厉害。！

引用:

原帖由 浪子无心 于 2008-9-11 17:00 发表 再看它也是一个假设。而且进化论自身也在不断地演变。 承认它是假设，这就是科学的态度。 认为它等于科学，这就是伪科学。  

什么是科学和科学精神

者：方舟子   来源：中国青年报   Star.news.sohu.com 2005年12月05日09:54

　　搜狐评论·日月谈　汇聚网上最好的评论

　　什么是科学

　　这几年我一直在做一些揭露伪科学的工作，经常有人问我，你凭什么说它是伪科学呢？简单地说，是因为它不是科学，却要冒充科学。你又凭什么说它不 是科学呢？因为它不符合科学的特征。那么，科学又有什么特征呢？我们去翻翻词典、辞书对“科学”下的定义，会发现各有各的说法。去看科学哲学著作对科学本 质的讨论，不同的流派也是谁也不服谁。对“科学”这种异常复杂的事物，是很难下一个大家公认的简明定义的，因此在科学哲学界有各种各样的有关科学本质的学 说，也是很正常的。

　　但是，我们现在还没有办法给“科学”下一个大家公认的定义，并不等于科学就成了某种说不清、道不明的模糊东西，谁也无法判断什么是科学什么不是 科学，每个人都可以自己搞一套“科学”了。没有公认的定义并不等于就没有了公认的判断标准。我举一个例子，人是什么？人是会使用工具的动物吗？有的动物也 会使用工具。人是会制造和使用工具的动物吗？到现在还有一些词典是这么定义人的，其实早在上个世纪60年代，古德尔就观察到黑猩猩也会制造和使用工具，她 的导师路易斯·利基评论说：我们要么改变对人的定义，要么把黑猩猩当成人。没有人愿意把黑猩猩当成人，所以我们只好继续寻找人的定义。人是会使用语言的动 物吗？人们发现类人猿也会使用语言。人是有感情的动物吗？实际上，有些动物也有感情。人是有自我意识的动物吗？我们可以用实验证明黑猩猩有自我意识。学术 界对“什么是人”有种种不同的看法，至今也没有一个被普遍接受的定义。这是不是意味着我们无法分辨人和其他动物了？当然不是，在一般情况下，我们判断是人 还是不是人是没问题的，只有在很特定的情况下，例如在判断从猿到人的过渡型化石时，才会有争议。同样，没法给科学下精确的定义，并不是说我们就没法辨别科 学与伪科学了。其实，即使有一天科学哲学家们找到了一个人人可以接受的对科学的定义，也只有哲学理论上的意义，对具体的科学实践不会有什么影响。

　　因此我们没有必要纠缠怎么给科学下一个恰当的定义。我们更关心的是判断科学和非科学的标准。科学界对判断什么是科学，是有公认的标准的，被广大 科学工作者自觉地或不自觉地应用着。这个标准主要有四套：逻辑的标准、经验的标准、社会学的标准、历史的标准。其中最主要的是逻辑的标准和经验的标准。这 里说的经验，不是生活经验、历史经验的经验，而是哲学说的经验，其实就是指观察、实验，因此也可以简单地把科学说成是逻辑加实证。

　　从逻辑上看，第一，科学理论必须是自恰的，即本身能做到逻辑上的一致性，至少要能自圆其说，不能前后自相矛盾。第二，科学理论必须是简明的，不 能包含不必要的假设和条件，为以后的失败留好了退路，也就是说，要符合下面要谈到的“奥卡姆剃刀”的原则。第三，科学理论必须是能够被证伪的，不能在任何 条件下都永远正确、不能有任何的修正。科学必须能够被证伪，这个说法很多人都知道，但是也引起了很多误解。有的人以为搞科学研究就是要不断地去证伪、推 翻，还有的人发现自己提出的理论被证伪了，反而高兴地说这说明我的理论是科学的！其实你的理论被证伪了，被证明是不正确的了，当然也就不是科学的了。可证 伪性是科学的必要条件，但是并不是充分条件。可证伪性只是说做为一个科学理论，必须清楚地说明在什么情况下有可能被推翻，但是并不是非得要去推翻它才叫搞 科学研究。其实人们搞研究的主要目的还是想去证实某个理论的。第四，科学理论必须是有清楚界定的应用范畴的，只在一定的条件下、在一定的领域中能够适用， 而不是无所不能，无所不包。

　　从经验上看，第一，科学理论必须有可以用实验或观察加以检验的预测，而不是只是空想。第二，在实际上已有了被证实的预测，也就是说，一个科学理 论不能只被证伪，却从未被证实过，否则这样的理论是无效的。第三，检验的结果必须是可以被别人独立重复出来的，而不是一锤子买卖，或者是只此一家别无分 店，只有你一个人做得出那个结果，别的研究者重复不出来，还要怪别人功夫不如你。第四，对于辨别数据的真实与否要有一定的标准，什么是正常现象，什么是异 常现象，什么是系统误差，什么是偶然误差，都要划分得清清楚楚，而不是根据自己的需要对结果随意解释。

　　科学是一种社会现象和历史现象，因此一个理论即使符合了逻辑和实证的标准，也未必会被科学界接受，还要从社会学和历史的角度看它是否有效、有 用。从社会学上看，一个科学理论必须能够解决已知的问题，如果连这也办不到，这种理论就毫无存在的必要；必须提出可以让科学家做进一步研究的新问题和解决 这些问题的模型，也就是说，它还必须能够做出可检验的预测，否则也没有用处；对新提出的概念必须做出切实可行的定义，而不是一些子虚乌有的、对解决问题没 有任何帮助的伪概念，像“气功场”、“天人感应”之类。从历史上看，一个科学理论必须能够解释已被旧理论解释的所有的数据，也就是说，不能只挑选对自己有 利的数据做解释，而无视不利的数据，否则的话就还不如旧理论；必须能够跟其他有效的平行理论相互兼容，而不能无视其他理论的存在，自成一统，甚至惟我独 尊，要把一切科学理论全部推倒从来。比如，“科学神创论”如果要取代进化论这种“旧”理论，就不仅要解释已被进化论很好地解释了的所有的数据，而且不能不 理睬与进化论相容得非常好的现代生物学的其它学科以及天文学、地质学、物理学、化学等的成果。同样，有人声称“人体科学”是最尖端的科学，那么它不仅要包 容现代医学的研究成果，还必须与物理学、化学、生物学等等平行学科不互相抵触。

　　上面说的是“科学是什么”，顺便简单地说说“科学不是什么”。科学是全人类所共有的，没有国界，没有民族、文化界限，没有什么东方科学与西方科 学的差别。凡是声称某种科学只有中国人（或者熟悉中国文化的外国人）才能掌握的，肯定不是真科学。科学与信仰无关，凡是声称“信则有，信则灵”的，肯定不 科学。对于科学来说，如果是有的、灵的，你不信也照样有、照样灵；如果是没有的、不灵的，你信了也不会就有、就灵。科学并不是绝对正确的东西，它会出错， 但是知错能改，能够通过自我修正机制进行纠正，这样科学才能够发展。

　　什么是科学精神

　　人们经常说要弘扬科学精神，一个人如果有了科学精神，就不容易被伪科学迷惑。究竟什么是科学精神呢？说得最多的是探索精神。搞伪科学的人也经常 标榜自己有探索精神。这个我们不去否认它，但是也不要把探索精神说得多么了不起。其实这不过是与生俱来的对未知事物的好奇心。许多动物也有好奇心，为了适 应环境也很有“探索精神”。儿童对新事物同样很好奇，喜欢寻根问底，也很富有探索精神，因此有人说每一个儿童都是科学家。不过，儿童虽然热衷于探究新事 物，喜欢问各种各样的问题，但是也容易轻信荒唐的解释，接受无理的答案。他们所缺乏的，是科学精神的另一个方面：怀疑。怀疑意味着科学绝不相信权威，也绝 不无条件地宽容，当然，不是指政治上的不宽容，而是指学术上的不宽容，很多人都把这两种宽容搞混了。很显然，做出愤世嫉俗的样子，怀疑一切是不明智的，会 因为心灵闭塞而失去了探索的能力。但是如果不具有怀疑精神，就失去了分辨是非的基础，所有的观念，不管是合理还是荒唐，都可以被全盘接收，科学将成为垃圾 场。伪科学人士也会说，他们很富有怀疑精神。的确，他们很有怀疑科学主流的勇气，比如说，相信“神创论”的人怀疑进化论，研究“特异功能”的人怀疑物理定 律，等等。反过来，我们则怀疑他们的怀疑。这两种怀疑有什么区别呢？我们将如何处理探索与怀疑这二者之间的矛盾，既避免良莠不分、全盘吸收，又避免心灵闭 塞、怀疑一切呢？我们必须为科学精神增添新的内涵：实证和理性。

　　实证并不是说有证据就可以了，而是要求有确凿的证据。被科学研究所接受的证据，必须是客观存在的，而不是主观臆想出来的；必须是符合严格控制的 条件的，例如有对照和采取双盲原则（研究者和被研究对象互相不知情）；必须是可重复、可独立验证的；还必须符合概率统计规律。只有在严格控制的条件下，用 严密的方法，重复、独立得到的观察和实验结果，才能算是确凿的证据。控制条件、重复性、独立性和概率统计，这些是实证的特征，是伪科学的死敌。

　　实证离不开理性，也就说，用严密的逻辑对证据进行分析和推导，在各种可能的解释中选择最合理、最可能的一种。在缺乏证据时，也能够排除那些不合 理、不可能的解释。探索、怀疑、实证、理性，是科学精神不可分割的四个方面。孤立地强调某一方面，都是在为伪科学大开方便之门，或者有阻碍科学发展的危 险。正是在这四面旗帜之下，科学研究不断地观察、检验，抛弃错误的观念，增添新的知识，从而持续地进步。但是与伪科学者所宣扬的相反，科学的进步并不是推 翻一切重来的大革命，而是在原有基础上的演化。科学的进步是连贯的进步。被认为是现代科学最大的两场革命也是如此：达尔文的进化论并没有推翻了博物学、地 质学的一切成果，而是保留了其中绝大部分数据和理论，但是做了重新解释。和许多人说的相反，爱因斯坦相对论其实并没有推翻牛顿力学，而是它的扩展、深化。

　　因此，科学研究必须抱着怀疑的态度，以证据为基础，以逻辑为工具，不轻信任何新奇的说法，不轻易接受任何大胆的结论，对越是耸人听闻的主张，越要追问一声：证据何在？是否合乎逻辑？

　　要判断证据是否确凿，通常需要具有专业的知识和训练，一般的人并不具有这种能力。但是，如果我们能够掌握科学理性思维的原则，那么，即使缺乏具 体分析的能力，也不容易被伪科学迷惑。在正反双方都缺乏证据的时候，理性思维的原则也有助于我们判断哪一方的观点更合理，更有可能，更应该被接受。

　　

18世纪英国哲学家休谟在《人类理解力研究》一书中，提出了理性思维的一条总原则，有时候被叫做休谟公理：

　　“没有任何证言足以确定一个神迹，除非该证言属于这样的情形，其虚假比它力图确立的事实更为神奇。”

　　这句话很拗口，不过，通过举例，并不难理解。休谟举了一个例子，如果有人告诉他看到一位死人复活，他会比较以下情形，看看哪一种可能比较大：这 个人在骗人或受了别人的蒙骗，还是死人真的复活了？除非前者虚假的可能性低于后者，否则不应该接受他的证言。显然，这实际上是在比较正反两种可能性的大 小，并拒绝可能性小的那种。这并不是断然否定可能性小的神秘事件没有发生的可能，而是说，在没有足够的证据时，我们不应该倾向于接受它。死人真正复活、自 然规律不成立的可能性，远远小于一个声称看到死人复活的证言是谎言，或证人受欺骗的可能性，因此我们不应相信前者是的确发生过的。同样，人体特异功能是真 实的、物理定律不成立的可能性，远远小于“特异功能大师”是在玩骗人的把戏的可能性。

　　中世纪英国哲学家奥卡姆的威廉曾经写下一句被称为奥卡姆剃刀的简短格言：“不应无必要地增加实体。”这后来也被当做科学研究和理性思维的一条原 则，但是在具体应用时有多种表述。其中一种是：不应加入无必要的假设，在两种等价的结论中，应选择简洁的、假设最少的一种。例如有以下两种结论：一、生物 经过进化而来。二、上帝创造了进化的准则，生物经过进化而来。这两种结论说明的是同一个事实，即“生物经过进化而来”，但是后者的假设“上帝创造了进化的 准则”对说明这一事实没有任何必要，因此是个多余的假设，在科学上应该用奥卡姆剃刀将它剪掉。奥卡姆剃刀的另一种表述方法是：在多种可能性中，应选择最简 单的那种。这并不是在否认复杂可能性的存在，而只是说，在没有证据时，应该首先接受、试验最简单的一种可能。

　　休谟公理和奥卡姆剃刀说的都是在没有足够证据时，应该如何做出选择。最初的选择有可能是错误的，但是这必须靠证据才能证明。那么取证的责任在 谁？很简单：谁主张，谁举证。比如说，如果有谁要证明外星人的确到过地球，那么他就有责任列举正面的证据。我们要反驳他，只要验证他所提供的证据是否可靠 就够了。如果这些证据都不成立，我们就可以否认这种现象的存在，没有必要为此去提供反面的证据。实际上在法庭上也是在应用这条原则。你要指控某个人杀了 人，就必须由你来出示对方杀人的证据，而不能没有根据地随便逮着一个人说他杀了人，要对方自己去找证据证明自己没有杀人。要一个人证明自己没有杀过某个 人，还有可能（例如不在场证明），但是要向别人证明自己一辈子没有杀过任何人，那就是不可能的了。

要举证到什么程度才会让人满意呢？这要看你提出的是什么样的主张了。平常的主张不需要太多的证据，甚至不需要什么证据，但是非常不平常的主张需 要非常确凿的证据。比如说，假定我今天迟到了，我跟大家说声“对不起，路上堵车了”，大家也就都信了，因为北京堵车是常有的事，这是个很平常的说法，大家 很容易接受，不会猜疑我是不是说了假话。如果我说我迟到的原因是因为遇到了车祸，这个说法就有点不寻常了，大家就会将信将疑，我可能需要出示一点证据（比 如伤口）才能让大家都相信。但是如果我说我迟到的原因是因为在路上被外星人劫持了，这就是个非常不平常的主张了，如果我不能出示非常确凿的证据，比如说录 像啦，来自外星的礼物啦，来证明这一点，那么大家肯定要把我当成是骗子或者疯子。再举一个科学上的例子。当达尔文提出现代进化论时，他是主张者，而且这是 一个会彻底改变生物学研究的不平常的主张，因此他及其追随者罗列了无数非常确凿的证据。现在，进化论已被生物学界所一致接受，接受进化论的人已不再是主张 者，但是如果有谁要推翻进化论，他就成了主张者，而且是一个将要推倒生物学大厦的不平常的主张者，他本人有责任提出进化论不成立的种种证据，让科学界验证 这些证据是否能够成立。建立在无数证据基础上的进化论绝不会因为存在某些纰漏而被推翻，更何况反对进化论的人所指出的所谓纰漏不过是一些谎言和谣言。

　　

什么是科学

- 卢昌海 -

本文汇集了本人所写的几篇科学哲学方面的短文。 其中 科学的目的 原先标题为 “什么是科学 (一)”， 本拟写成一个系列， 但后来不曾续写。 小议数学与物理、 关于原则上不可观测的东西、 小议物理学与哲学 及 科学的内容与科学的方法 则是在繁星客栈上与网友讨论时发表的短文。

科学的目的

The most incomprehensible thing about the world is that it is comprehensible.

- Albert Einstein

很佩服做哲学研究的人， 无论什么话题都能够洋洋洒洒地写出几十万言。 有时候觉得他们有点象诗人， 小中见大， 平中见奇， 能够把一个简单的概念写复杂了。 一部沉甸甸的著作常常会引起人们本能的敬畏， 一句听起来似懂非懂的话常常让人觉得 “嗯， 有点哲学味”。 这种敬畏， 这种 “哲学味” 在一定程度上使大众疏远了科学。 曲高则和寡， 自古如此。

科学的数学结构是抽象的， 但科学的理念却是朴素的^[注一]。 当 Einstein 为指南针神秘的方向性感到惊讶时， 他只有四岁， 还没有来得及读 Aristotle， 也还看不懂 Kant。 后来人们认为 Einstein 是个天才， 但那时候他还只是一个晚熟的孩子。 他感到了惊讶， 因为他不知道事情为什么会这样； 他后来成为了物理学家， 因为他想知道事情为什么会这样。 只有真正朴素的理念才能够和一个四岁孩童的朦胧理性产生耦合， 而我深信一个真正朴素的理念是不需要用几十万字才能说得清楚的。

这个世界的演化是有逻辑规律的， 这个宇宙间丰繁多姿的现象背后是有原因的， 这是科学存在的前提， 也是任何智慧存在的前提。 至于这个宇宙为什么是有逻辑规律的， 这并不属于科学的范畴。 我们存在于这样一个宇宙中， 这是一个基本的经验事实^[注二]。

就象这世上所有其它的存在一样， 科学的存在也是有因果的， 科学存在的具体形式是和它所要达到的目的紧密相联的。 环顾我们周围的世界， 从草木竹石到飞禽走兽， 从戈壁草原到冰川湖泊， 小至蝼蚁尘埃， 大至日月星辰， 世间的现象是如此的千变万化， 无穷无尽， 就象满地的珍珠， 如若没有丝线相串， 何以尽拾？ 科学也是这个道理， 万物无穷而人力有限， 理解事物的唯一办法就是简化。 把许多现象归结为一个道理， 窥一隅而知全貌就是一种最有效的简化。 寻求对自然现象的这种简化是人类试图理解、 预言和利用自然现象的最重要途径， 也是科学朴素而优美的目标。

应当看到， “简化” 是一个比较含糊的字眼， 不问内涵地追求简单性会使人误入歧途。 最大而又最荒唐的简单性莫过于把一切归因于上帝， 就象圣经所宣称的， 那比 Newtow 定律， Maxwell 方程式， 或是相对论的基本原理简单多了。 但那不是科学， 因为圣经只不过是把它所 “解释” 的东西罗列了一遍， 上帝第一天创造什么， 第二天创造什么， 如此而已。 除了生添一个上帝外， 这种所谓的 “解释” 并不构成任何实质意义上的简化。 更重要的是， 这种 “简单性” 缺乏人们对科学的一个很基本的期盼， 那就是要能够预言未知的或未来的现象。 仅限于对已知现象的归纳整理这更接近于历史而不是科学。

那么对自然现象什么样的理解能够构成实质意义上的简化， 并且具有科学所必须具有的预言性呢？ 是逻辑推理。 把科学的理论框架建立在逻辑推理之上是其力量的重要源泉， 也是科学有别于宗教的一个极其本质的特征。 在一个科学理论中从基本原理到对现象的解释是用逻辑推理的方式来衔接的。 因为逻辑推理的有效性是宇宙间一个近乎于先验的最基本事实， 我相信人类远在意识到 “逻辑” 这个概念之前， 就已经在本能地运用着初等的逻辑推理了。 逻辑推理具有极大的延展性和客观性。 从一个科学理论的基本假定出发， 运用逻辑推理可以衍生出近乎于无限的推论， 而且这些推论是以非常确凿并且独立于个人意志的方式存在着的。 一个科学理论一旦提出就以一种完全严谨和谦虚的方式存在于学术界。 任何人都有权对它的基本假定和逻辑推论进行检验。 任何一个这样的检验如果得出明确的否定结果， 就意味着理论被推翻， 或者其局限性被发现。 科学理论的这一特征被科学哲学家 Popper 提升到了一个核心的地位。 Popper 写过很多大部头的书， 其中一个基本的观点， 就是认为一个理论成为科学理论的必要条件是这个理论具有可证伪性。 也就是说一个理论要成为科学理论， 必须明确地提出在何种情形下它可以被推翻。 这一点初看起来很出人意表， 因为通常人们在思考科学理论时往往是从证明而不是证伪的角度去考虑的。 但细想一下其实却不难理解， 因为一个科学理论的推论是无穷尽的， 再多的实验也只能加强它的可信性而无法证明它的正确性。 相反， 由于科学理论明晰的逻辑推理性， 要推翻它却只要有一个确凿的反例就可以了。

人性有弱点， 科学家是人， 因而也不例外。 疏忽、 偏见， 甚至蓄意的伪造都可能带来谬误。 科学之所以能够在探索自然的漫长征途中去芜存菁， 获得卓越的发展， 正是得益于科学理论严密的逻辑性和科学界这种公正、 谦虚和理性的态度， 这是人类智慧的骄傲^[注三]。

综上所述， 科学的目的可以大致地叙述为： 科学寻求的是对自然现象逻辑上最简单的描述。

注释

1. 本文所说的科学是指自然科学。
2. 喜欢 “人择原理” 的话， 可以认为假如这个宇宙不是这样的， 那就不会有任何 “人” 来问 “宇宙为什么会是这样的”。 不仅是因为在一个没有逻辑规律的宇宙中不会产生智慧生命 (想一想什么是智慧)， 而且也是因为问问题本身就是一种逻辑的思维方式， 在一个没有逻辑规律的宇宙中这样的思维方式是没有意义的。 因此我们在这里问这个问题本身就已经假定了宇宙是有逻辑规律的。
3. 相形之下， 政治舞台上的 “伟大、 光荣、 正确”， 宗教神坛上的 “唯一的真神” 之类的自我标榜是何等的虚伪。

二零零二年五月二十三日写于纽约
http://www.changhai.org/

小议数学与物理

先来议论几句数学与物理的关系， 抛砖引玉吧 (大家快把玉准备好！)。 Einstein 曾经表达过这样的意思 (这些都是十好几年前看过的东西， 现在书留在了杭州老家， 只能凭记忆说了)： 数学当它不与物理实在相联系的时候， 它是严格的， 而当它与物理实在相联系的时候， 它就不再严格了。

以几何为例， 最初它来源于经验， 但经过长时间的演化， 到了 Hilbert 时代已经演化成了一个非常纯粹的形式体系。 Hilbert 有句名言， 大意是说把几何公理中的点、 线、 面换成啤酒、 酒瓶和酒杯 (或是别的三样东西， 或是不同的顺序， 记不清了) 也可以。 这就是说几何体系中的那些基本概念， 它们究竟是什么并不重要， 重要的是它们满足几何公理。 事实上那些概念本身正是用公理来定义的， 它们并不需要对应于现实或经验世界中的任何具体的东西。 也正因为如此， 对于这样的形式体系， 我们可以谈论它的自洽性、 完备性， 可以谈论体系中任何具体命题的正确性， 但对整个体系本身却不谈它的正确与错误 (如果谈的话， 正确指的往往就是自洽)。 一个数学体系是否被数学界所认可， 是否是一个数学意义上的有效体系， 关键在于其是否自洽 (原本还可以加上完备性， 但由于 Gödel 同志把水大大地搅浑了， 就先从略， 以后再论)。

物理体系则不同， 除了自洽之外， 还有一个是否正确的问题， 即是否构成对自然的一种可接受的描述的问题。 一个理论体系， 即便没有任何矛盾， 但如果它与观测不符， 就无法成为一个物理理论， 在物理中立足。 这是物理与数学的一个很大的差异。

但是在一种情况下数学也具有了是否正确的问题， 那就是当我们把数学体系中的概念与物理现实中的概念对应起来的时候。 比方说如果我们把几何中的线对应于物理上真空中的短程线 (当然也可以象 Hilbert 那样把线对应于酒瓶， 但对于普通酒瓶来说几何公理显然是不成立的)， 那 Euclid 几何立即就变成了对物理世界的一种描述， 几何也就变成了一种物理。 在荣升为物理理论的同时， 几何失去了数学意义上的真理性， 它必须接受观测的检验， 并且完全有可能被证伪 - 即 Einstein 所说的 “不再严格”。

二零零四年三月十九日写于纽约
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关于原则上不可观测的东西

原则上不可观测的东西通常不是物理学研究的对象。 不过这并不意味着物理学就不可以涉及这类东西。 如果一个物理理论与实验符合得很好， 可以解释许多物理现象， 并且具有预言能力 ... ... 一句话， 具有一个优秀物理理论的各种性质， 但同时却涉及了一些原则上不可观测的东西。 这样的理论是不会仅仅因为它涉及了原则上不可观测的东西就被摒弃的。 举个例子来说， 暴胀宇宙模型通常涉及大量与我们观测宇宙在因果上隔绝 - 从而在原则上不可观测 - 的其它宇宙， 但这并没有成为物理学家研究这一理论的障碍。 物理学家们不仅积极地研究这样的理论， 而且并不认为有必要修改理论， 使之恰好只包含可观测的东西 (为其它目的而修改则是另外一回事)。 这就好比我们不会介意用一个定义域包含整个实轴的函数 (比如线性函数) 来描述一组原则上取值只能为正的实验结果。

不过物理学家们虽然不会仅仅因为一个理论涉及了原则上不可观测的东西就摒弃它， 但另一方面， 他们也不会因为一个理论在可观测区域与实验相符， 就赋予其对原则上不可观测区域的描述以任何实在性。 科学理论中的预言是针对原则上可观测的现象而言的。^[注一]

容易被物理学家抛弃的是那些只涉及原则上不可观测的东西， 或者以那些东西为主体却对可观测现象缺乏良好描述能力的理论。 要注意的是， 在这里被接受与被抛弃之间的界限是十分模糊的。 把这一界限搞清楚通常是科学哲学家喜欢的课题。 不过我觉得科学哲学之所以有那么多流派， 很重要的一个原因就是科学哲学家们往往试图把一些没有可能、 或没有必要精确化的东西加以精确化。 对一个本质上模糊的东西精确化显然会有许多不同的做法， 在模糊地带各人可以有不同的划界方法， 每种划界方法都有其道理， 同时却不免都有反例 (否则就不模糊了)。 出现反例大家就修改界限， 结果改来改去， 把界限改得跟分形似的， 却依然说不清道不明， 形成永远争论不完的话题。:-)

注释

1. 需要说明的是， 对原则上可观测还是不可观测作区分判定， 本身就有赖于我们对物理世界的理解， 从而往往不是永恒不变的。 因此本文所着眼的并非是指出具体哪些东西是原则上不可观测的， 而只是说明一个物理理论不会仅仅因为涉及到 (起码在当时被认为是) 原则上不可观测的东西就被摒弃。

二零零四年七月二日写于纽约
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小议物理学与哲学

哲学与物理学的差异之一是哲学侧重于通过思辩的方式来研究问题， 而物理学 (现代物理) 侧重于通过数学的方式。 在一些很基础的物理问题上物理学家也许并不比哲学家高明太多， 就象在一次马拉松赛跑的开始十米中我们可以与冠军选手跑得一样快， 但这并不意味着两者之间差异就真的很小。 在 science community 中， 没有了哲学家与没有了物理学家， 其后果是完全不同的。 现代物理的任何进展几乎都不可能由纯哲学思辩来获得， 即使是当一些进展出现后人们可以回溯到某位哲学家的思想时也一样， 因为那些思想本身并不足以成为现代科学， 而且往往永远也不足以单独成为现代科学。 我怀疑如果人们足够仔细， 也许会在某位哲学家的文字中找到暗示弦而非粒子是世界本原的见解， 没有人会认为这样的哲学家和 Edward Witten 差不多高明， 或对物理世界的理解差不多深刻。

一些物理学家的确从纯哲学著作中得到过方法论上的启示， 但不是所有物理学家都如此。 在很多时候， 物理学家从自己的研究中得到的方法论上的心得虽不如哲学家的思维那样精致， 但在引导科学研究时却未必不如从哲学家那里学来的有效。

这么说不是要抹杀哲学的意义 (我自己对哲学也不无兴趣)， 不过我认为不能因为在某些方面物理学和哲学一样无能为力， 就认为两者对现代科学所起的作用可以比拟。 其实别说哲学， 在某些大家一样无知的领域， 物理学甚至不比神学、 巫术， 乃至街头混混的癔语高明多少 (所有的 “零” 都是差不多的)， 但最终将是物理学而非其它成为探索自然本原最锐利的武器。

二零零四年七月六日写于纽约
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科学的内容与科学的方法

客栈里有关科学与宗教的讨论已经进行了很长的时间。 在这些讨论中， 反复出现过这样的场景： 那就是当有人提出科学优于宗教时， 就会有人反驳说科学也有不能解释的东西^[补注一]。

我想这里需要提出的一点是： 我们支持科学， 首先支持的是她的精神与方法， 其次才是她的内容。 科学与人类对未知世界的其它一些认知方式之间最本质的差异， 在于他们对待未知及对待自身的方式迥然不同。 科学的自我纠错、 自我完善的能力是许多其它认知方式所不具有的。 许多人以科学也有不能解释的东西来为宗教等辩护， 看似思路开阔， 不拘泥于已有的知识体系， 实际上却忽略了一个最重要的地方： 那就是正因为我们的各种知识体系都是有局限的， 才更需要一种能够客观理性地对待自身局限性的认知方式。 宗教显然不具有这种客观对待自身， 随时愿意接受证伪的素质。 而科学则具有这种素质， 这是我们认为科学远远优于其它认知方式的最深层的原因。 正是因为科学具有这种素质， 我们通过科学方法所获得的知识才远比通过其它认知方式所得到的东西更客观， 更接近正确， 也更有希望达到正确。 但这种通过科学方法所获得的知识体系 - 尽管已经是人类知识中最值得珍视的部分 - 它本身的价值对于我们讨论科学来说还只是其次的。 只要科学的精神与方法存在， 就算所有具体的科学知识都失去了， 使科学的直接解释能力暂时降到与宗教一样薄弱的地步， 假以时日， 她依然能够重新发展起来， 并远远超越其它认知方式。

最简单的是我说的： 科学就是可以重复验证的东西。

唉，看你贴的大段文字，就知道你没有弄懂。

科学是在一定条件下可重复验证的认识体系。

任何科学实验都是要规定特定环境和条件的，水在水平面上沸点是100度，不代表在喜马拉雅山上还是100度

你怎么连这个还没有搞懂？