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14 何為科學?

到底何為科學?要回答這個問題並不難。不過,如果這個問題由不同的人來回答,答案恐怕就會五花八門。

同我非常要好的一位女士曾對我說,假如允許她再婚的話,她不會選擇搞科學的男人,因為科學男精確到嚇人。我也經常聽到一些類似的說法,顯然主流觀點認為,精確是科學的一種屬性。反過來,僅有精確並不代表科學。當我們聽到有人形容棒球或橋牌相當「科學」時,我想其意是說遊戲玩法比較精確,用行話說,就是「嚴謹無誤」。

也有人認為,科學是撒旦為了破壞宗教而設計之物。這種觀點早年較常見,以至於當時我們學校搞科研的教授們都被視為撒旦的幫兇,現今這種看法已不多見了。就此回想起來,世界變化之大,令我著實感歎。總體而言,科學界和宗教界算是達成了共識。儘管此種共識並非最終定論,但至少提供了一些權宜之計,使雙方鮮有衝突發生。現在宗教考慮到了科學的訴求,而科學也認可宗教偉大的基本真理。二者理應互為強化,毫無疑問,雙方最終將會實現互幫互助。

對於什麼是科學這個話題,可能最常見的觀點就是:能帶給我們很多實用發明的就是科學。比如,蒸汽機、電報、電話、電車、染料、藥物、炸藥等等,這些都是科學的成果。當然,如果沒有這些成果,那「科學」的名頭也就徒然虛無。後文中我會就該話題展開討論,在這裡我只是簡單一提,一帶而過。現在,我只需強調,實用發明不是科學工作的必然產物,即科學工作的價值並不取決於那些實用發明。這些觀點對科學界的內行來說耳熟能詳,但會讓非科學界的外行人愕然驚訝。在此,我希望向你們闡明清楚這一觀點的正確性。

不精確,科學就沒有價值可言。但是,科學不僅僅是實現精確這麼簡單。科學不是破壞宗教之物,其目的也不是搞實用發明。那科學到底是什麼呢?

有部字典對科學的定義是:一切知識,包括各種原理、事物成因及確定的真理或事實;……根據所發現的一般真理或運行的普通法則進行系統整理及歸納總結,進而實現知識的積累和建立,……尤其是涉及物質世界及其現象、本質、構成,有關於自然的力量,有關於活體組織的特徵及功能等等。

有位作家寫道:「科學與藝術的區別在於科學是一套解釋原則和演繹系統,用於說明某些物質的本質,而藝術則是一套具有實踐技能的規律,其目的為了完成某些工作。科學教給我們『是什麼』;藝術教給我們『怎麼做』。比如真理,在藝術中,它是我們實現某個目標的手段;而在科學裡,它是我們追求的唯一目標。因此,藝術實踐不能算作科學。」另外一位作家寫道:「可以說,科學和藝術都是進行真理探尋,而前者注重的是知識,後者關心的則是作品。所以,和藝術相比,科學更關乎高層面的真理,不會參與到生產應用當中去。」

就目的而言,科學是要積累知識、系統化知識,以及發現真理。天文學家不斷嘗試研學天體知識,瞭解其運動、構成和變化。通過天文學家若干世紀的努力工作,方有今日的天文科學。與天相對,地理學家關注的是大地,盡其所能地瞭解地質成分和結構,並試圖搞清楚在無歷史記載時期地質構造如何變化才形成今日之模樣。地理學家將大量的知識精心系統化,並形成無數有趣且有意義的推演,所有這些鑄就了地理科學。如果有一天,經過地理學家的努力,所有關於地質結構和發展過程的知識都被掌握了,那麼,地理學家這一行也就不復存在了。不過,那一天永遠不會來到。

我還可以繼續指出科學界各領域學者所做工作的總體特點,不過那樣太乏味了。我們只需要深刻認識到一個事實:無論科學中的哪個領域,科學工作者總會嘗試獲取該領域中的所有知識。我以天文學的例子開始,現在舉個化學的例子來收尾。天文學研究的是宇宙中最遙遠的距離和最大的天體,與之相對,化學研究的是宇宙中最短的距離和最小的粒子。天文學是研究無窮大的科學,而化學是研究無窮小的科學。化學家想要瞭解物質的成分,因此,他們不斷探索,直至物質構成的最小粒子。然而,擺在眼前的事實使化學家相信,借助最精密的儀器能夠計量的最小粒子和借助性能最強大的顯微鏡能夠觀察到的最小粒子,相比他們所認為的理應是構成物質的最小粒子,依然龐大無比。正是基於這一點,我才認為化學是研究無窮小的科學。

這樣我就試圖表明了什麼是科學,什麼不是科學。

(羅選民 譯)