第三章 科学

绝没有与哲学无关的科学；只有还未检查其哲学行李就整装出发的科学。

——丹尼尔·丹尼特，《达尔文的危险思想》（Darwin's Dangerous Idea）

学生：教授，这是个与去年期终考试相同的问题。

爱因斯坦：没错，但是今年的答案不同。

“哈罗，伊恩……”

“晚上好，伊恩。”

我只是躺在那儿，假装睡着了。但我是睡着了，是不是？我料想，我是在睡梦中假装睡着了。就在我对这一思考进程有所自觉的时候，老人对我说：“不要装睡，不要装作没看见我。”

控制你的梦

在一个“清楚的梦”里，做梦者能自觉到在做梦。这种自觉往往触发于梦中某个在清醒状态下不合常规或不可能发生的事物。有些心理学家主张，个人可以通过训练，学会控制梦中发生的事。

“人类在做梦的时候是天才。”

——黑泽明（Akira Kurosawa），电影导演

他怎么知道我在假装？

“因为你正那样想。”他答道。

但我什么也没说。他怎么知道我在想什么？

“我看见你一直在和你爸妈谈论我们的对话。”

他在骗我。他不是真实的。他不可能知道那些。“有人在一个房间里相当巧妙地让中国符号重现。这个小故事是否足以让你相信，你真的拥有非物质的灵魂、心灵（无论你怎么称呼）？”

学业成绩

成绩……你知道它是什么，但也可以说不知道……如果没人知道它是什么，那么事实上它根本不存在。但出于实用的目的，它确实存在。除此之外，成绩能基于什么呢？

——罗伯特·波西格（Robert Persig），《禅与摩托车修理技术》

（Zen and the Art of Motor-cycle Maintenance）

实体的影子

在其“洞穴隐喻”（Allegory of the Cave）中，柏拉图描绘了一群被链子拴住的穴居者，他们只看见外面的光投在洞壁上的影子。要看清真实，穴居者必须站起来，并忍受外面炫目的光，由此受到开化。这样，他们就会认识真实——柏拉图称之为“理念的形式”（Ideal Forms）。然而，许多人的选择都是待在洞里，享受虚幻的现实所带来的凉爽和遮蔽下的舒适。

“教育”的意思是“领出来”。

“我告诉他们我干得不错，

看着墙上的影子。”

——约翰·列侬（John Lennon）

他是真实的。他必须是真实的，才可能知道这些事情。“你想要什么？难道我们解决了一切问题？或者是你还没有让我困惑够？我不考虑这所有的问题，仍可以活得不错。它完全无益于我的学业，当然也不能帮我找份工作。所有这一切有什么意义？”

无知不是幸福——而是熟视无睹。

——菲利普·威利（Phillip Wylie）

“那些真的就是促使你思考事物的所有原因？就是你了解事实的唯一目的？就是为了有人给你评个‘A’？或是为了让雇主通过那愚蠢而主观的成绩单来评价你？你赞成‘无知即福’？这可是个相当危险的想法：不想认识自我；不想知道知识意味着什么；也不关心他们在科学课上教给你的知识，有多少是建立在非客观的推理之上。那么好吧，去睡个好觉，就在你的实体的影子里享受光阴吧。”

“等等，谈谈我的科学课，如何？科学可是清清楚楚的事情。科学和数学，这些是我们真正有把握的东西。里面不存在主观性，我们所有的科学测验都是单项选择——非对即错。”

“我知道。我看过你的测验，看过你的课本，也看过上面的术语。对于所有的事物——从最微小的粒子到最庞大的星系——它们看上去最终都搞清楚了它们的真实样子。这么说吧，直到新版本出来、并对‘正确的事物’做出新的修改之前，那些课本都很巧妙。”

“你怎么可以这样讲呢？”

当哲学成为科学

直到非常晚近的时代，哲学都包含在一种范围要大得多的学术研究之中。亚里士多德同时是位科学家，而牛顿和达尔文都是自然哲学家。哲学家们不仅研究传统的哲学问题，而且涉足物理学、心理学、生物学、数学、天文学，以及很多其他的研究领域。当哲学家在这些领域找到了答案，其相应的观念就退出了哲学的领域。

伯特兰·罗素写道：“任何主题，一旦关于它的研究可能形成确定性的知识，那么它就不再被称为哲学，而是成为一门独立的科学。”

老人自顾自地笑着点头，那样子似乎在说：“希望如此。”他把手伸进我的书桌，拉出一大堆课本。其中有些看上去是新的，但大多数都破旧不堪，几乎像老古董。他将大手放在书堆的最上面一本上，就这样看着我。

“那是什么？”我提问的样子，仿佛是在履行某种交谈的仪式。

“这是我收集的科学教材，每本都带有当时学生的考卷。我想你会从中发现感兴趣的东西。”

“为什么？我有属于自己的教科书呀。”

“好吧，瞧瞧这张考卷。这位八年级学生得了‘A+’，相当不错吧，满分哦。”

我浏览着考卷，想看看它有多难。“这位老师弄错了，这孩子将地球视为宇宙的中心。”

“嗯，看看他的课本怎么说。”我照做了，发现书上写的与那学生在考卷上写的一模一样。

“但那是错的。”我指出。

“瞧瞧这些。”他翻开最旧的一本课本，里面有一张当时最棒的科学家的画像，他的名字叫亚里士多德。那课本解释说，亚里士多德如何揭示了物体下落的速度与它的重量成正比。我们接着看另外一本。其内容表明，伽利略如何证明了亚里士多德的错误，并说明了物体是以恒定的加速度下落。

一本化学课本中解释说，某种名为“燃素”的超自然物质是发生某些特定反应的原因。而接着几年后的另一本课本解释了拉瓦锡（Lavoisier）对氧的发现，（我想到，怎么有人能发现氧呢？）从而驳倒了燃素说。

我们不能将科学等同于真理。我们认为，牛顿和爱因斯坦的理论都属于科学，但它们不可能都正确，而且很可能都是谬误。

——卡尔·波普尔（Karl Popper），

20世纪科学哲学家

接下来的一本生物课本着眼于说明，所有的生物从何而来；另一本则推翻了早先的理论，讲授的是达尔文的自然选择学说。

不仅如此，另一本课本的内容是伟大的艾萨克·牛顿及其物理学。但老人摇摇头，给我一本更晚近的教材，其上显示：它已为爱因斯坦的相对论所取代。

“每本教科书都有份考卷……”老人娓娓道来，仿佛为他能如此迅速地动摇我对科学的信念而感到高兴，“以检验学生们对每种理论的把握。”

这有些令人忧虑和沮丧。我禁不住想说，好吧，至少现在我们彻底搞清楚了——爱因斯坦怎么会错呢？但这显然并非其要旨。在当时读那些书、参加那些考试的人，也没有人会认为：教科书可能出错，教科书讲的不是事物真正的样子。那么今天我们的情况也不例外。我们所有的新教科书、当代的科学家及其先进仪器——以及我们的新老师都让我们记住他们的理论。我说：“但我们现在的确真正拥有了普遍的法则。”

太阳系有多少行星？

500年前：七颗——太阳和月亮被认作行星，地球则不是。

1846年：八颗——海王星被发现。

1930年：九颗——冥王星被发现。

2007年：八颗——冥王星不再被认作行星。

将来：未知。有些天文学家推测，可能还有一颗行星。

“普遍的？”他的回应有些老套，“‘绝不说从不’这句话困扰过你没有？”

我摇摇头。我没有，但看得出来他可能被它困扰过。于是我说道：“因为当你说这句话的时候，你就在说‘从不’，但这话告诉你绝不要这么做。”

“正是如此，”他点着头，“普遍法则。”他又摇起了头：“‘总是’，这是个表达力很强的词。这句话恰似在说：‘总是要做到，绝不说从不。’”

“你得确信明白‘普遍的’与‘正确的’之间的区别，”他教导说，“一个仅为正确的法则并不意味着就是普遍的。如果一个法则在某些情况下适用，并不意味着就适用于所有的情况。爱因斯坦之所以要推翻牛顿，并非因为牛顿的法则不普遍，而是因为它们仅是在近似的意义上正确。”

接着他用较缓和的语调继续讲道：“那么关于影子，你知道多少？”

“仅仅知道基本的知识，我想。”

“行。好啦，让我们整理两条关于影子的规律，行不？告诉我你是否赞同这些规律：第一，影子不能透过一个不透明体。”

他停了停。

“是的，这当然正确，”我答道，“影子不能穿过墙或任何固体物质。”

“很好。这儿还有一条：物体必须有光照，才能产生影子。”

“这是产生影子的原因，当然也是正确的。”

于是他装好一个貌似“伊恩陷阱”的玩意，包括一只手电筒、一个雕像和一个橡皮球。他关掉所有的灯，房间一片漆黑。然后他打开手电筒，直照在雕像上。结果出现了这样的景象：

他走到墙那里，问道：“影子‘A’是由什么引起的？”

日食

我们会看见受到光照的物体。

发生日全食的时候，月亮完全遮住了太阳光，我们看到的就是一个黑暗的圆盘。然而，月亮只有面向太阳的背面才有光照，靠近我们的一面则无光照。那么，在日全食中，我们看见的是远离我们的背面受到光照的情况（如日食所说明的），还是靠近我们这边无光的情况呢？两种解释似乎都是可疑的。

关于影子的这一问题，本书受益于科内·范·弗拉森（Bas van Fraassen）。其例证表明，科学不仅仅是推测。

这个简单的问题会是个陷阱吗？“雕像。我们只要运用规律二就可以知道。”

“很好，不错。那现在告诉我，影子‘B’是由什么引起的？”

“雕像，”我脱口而出，“我是说那个球。”我们的两个规律都不适用。老人耐心地坐着。我默想着，不由得讲了出来：“以规律二来看，我认为它是雕像的影子。球完全处于暗处，未受光照，因而它不可能是球的影子。但依据规律一，它不可能是雕像的影子。若是，则雕像的影子就得穿过球。但我们知道这不可能发生。到底是哪里出问题了呢？”

他点着头：“我们的规律不仅不是普遍的，而且看来也不正确。”

“那些教科书里的所有科学家——你刚才提到的所有科学家——犯的也是这样的错误吗？”

“一小部分犯的是这种错误。一部分问题在于，我们整理的两条规律，没有通过任何一种经验方法，而是仅靠理论得出的。你知道，得做像我们刚才那样的实验，进行经验观察。”

科学的方法

弗兰西斯·培根爵士（Sir Francis Bacon）被很多人认为是现代科学观点之父。在他1620年发表《新工具》（Novum Organum）之前，科学实践主要依靠理论、推理和逻辑。培根强调了经验（“运用感觉”）方法，它建立在观察和数据收集的基础上。这就为现代归纳法铺平了道路。以不断的观察为基础，运用现代归纳法可以证实或证伪假设。

他呼吁我们去“控制自然……通过遵循其规律”，由此在寻求真理的过程中不为迷信或超自然的力量留下地盘。

“那么大部分错误在哪里？他们的科学所出现的这一切问题，其根源在哪里？”

“归纳。”他回答的声音强而有力。

“就是这个？这就是你的答案？”

“嗯，对。这是一个重要的原因，当然并非唯一。”

他从口袋里掏出一把硬币，伸开手，露出五枚角币。在他那特大的手掌中，它们显得特别小。“我口袋里还有第六枚硬币，你认为它会是怎样的？”

“哦，显然，我认为它会是一枚角币，但我并不知道是否如此。”

演绎法（deduction）——若所有的前提（P）正确，则结论（C）必正确。例如：

P1.苏格拉底是一个人。

P2.所有的人都必有一死。

C.因此，苏格拉底必有一死。

归纳法（induction）——依据观察推测某个一般性陈述可能是正确的；即使前提正确，其结论仍可能是错误的。例如：

P1.我看到的前一百只天鹅是白的。

C.因此，所有的天鹅都是白的。

“就是啊。你正在用归纳法。”

我站在那儿，对运用了归纳法感到很高兴。

“你的设想是，未来会与过去类似。我掏出的每枚硬币都是一个角币，因而你会认为，下一枚硬币也是角币。这就是归纳。以上例子的归纳的基础较薄弱，因为你推论的基础仅为五个事例——五个‘示例’。”他掏出了口袋里那枚最后的硬币，结果是一枚游戏币。他耸了耸肩。“显然，未来与过去并不必然正好相像，”他微笑着说，“这里举一个由归纳而来的断言，其归纳的基础要强得多：明天太阳会升起。其正确性建立在归纳的基础上。我们极为肯定地做出这一断言，仅仅是因为它在过去发生的次数是如此之多。我们的思路是，每天太阳都升起，因此，第二天太阳也会升起。这就是归纳推理。”

“但那有什么错？归纳推理很有效，我们也一直在用它。”

“这正是关键所在，伊恩。归纳法过去有效，因而将来也有效。你看出这一循环没有？根本上看，你得这样讲：‘在归纳的意义上，归纳法是有效的。’由此确立的通往真理的体系，其基础是不可靠的。

“尽管我们认为最后一枚硬币会是角币，但不能确定必是如此。太阳明天会升起，尽管我们对此怀着强烈的信心，却不能确信它必定升起。进一步说，尽管我们有着归纳法会有效的信念，但并不能确定这一点。不仅归纳法本身有着逻辑上的缺陷，而且我们得用归纳法，才能证明归纳法的有效性。”

大卫·休谟谈“归纳法的问题”

绝没有合逻辑的、非循环论证的方式来支持这一观念，即，未来将和过去恰好一样。

休谟写道：“任何来自经验的论据都不可能证明过去与未来之间的因果联系，因为所有这些论据都以预设这一因果联系为基础。”

换句话说，要证明归纳法有效，我们就必须使用归纳法。

罗素的小鸡和马

伯特兰·罗素讲了一个使用归纳推理的小鸡的故事：每天，小鸡都在特定的时间进食，进食活动一天天地持续。他写道：“在小鸡的一生中，每天都喂小鸡而从未间断的那个人，最终却拧断了小鸡的脖子。显然，小鸡本该在自然的一致性（the uniformity of nature）方面运用更为严密的观点。”

“‘普遍的因果律’……［是一种］企图，其意在于支持我们的这一信念：以前所发生的将重复发生。它并不比马的以下信念更牢靠：你该在通常拐弯之处拐弯。”

“那么所有这些说明了什么呢？”我问道，我确实对此很关心。

“好啦，这就是科学收集信息、做出预测、发展理论的途径——通过归纳。简单地说：

“一般性命题，‘所有的X都是Y’由印证事例‘这个X是Y’来证实。”

他停顿了一会。

“或者是这样的一般性命题，‘当X发生时，Y会发生’由这样的印证事例‘X发生了，接着Y发生了’来证实。

“例如，证实‘所有的天鹅都是白的’这一命题的是，不断重复地注意到‘这只天鹅是白的’。一旦证实的次数足够多，我们就开始相信，‘所有的天鹅都是白的’这一陈述为真。

“你看出这一点没有？你看出那建立科学的归纳原则没有？”

我想我是看出来了。这看上去并不是什么惊天动地的发现，但弄明白科学家如何认识事物，还是有些意思。“是的，我想我看出来了。爱因斯坦的理论也是这样提出的吗？”

“正是。他做出预测即一般性的命题，接着去做实验，看它们是否成立。其引力理论认为，像行星这样的天体会对物体产生引力。我们看到的物体甚至光线都向地球运动。在日食中，我们可以看到，从远处的恒星发出的光向着地球弯曲。其理论已为无数事例所证实。”

这的确相当酷。“有道理。”

“我们所观察到的，并非自然本身，而是经由我们的拷问之自然。”

——沃纳·海森堡（Werner Heisenberg）

在影片《缺席的人》（The Man Who Wasn’t There）中，一名律师运用海森堡的有关理论来分析案例：

“他的理论是：你要检验某事，你知道，这指的是科学地验证……你就得去观察它。但有时候你在观察它的同时，就改变了它。你不可能知道发生的事实，或者说如果你不参与其中，你就不知道将会发生什么。因此，绝不存在‘发生了什么？’的问题……因为……我们的思维挡住了路。看某事就会改变它。他们称之为‘不确定性原理’……甚至爱因斯坦也说这家伙说得有理。”

“现在就有几位科学家在工作，他们能用归纳法说明一些问题。跟我来。”

我下床穿上拖鞋，沿着那已变得极为熟悉的梯子和通道走去。我们到了一间实验室，它看上去就像在我家后院正中间。

老人指着一队科学家给我看，他们在实验室外挖东西。

“他们在找什么？”我问。

“绿蓝宝石。”

“你指的是绿宝石？”

“不，是绿蓝的。”

“绿蓝？”我的问话，使得其中一位科学家瞥见了我们，并向我们走来。我们显然干扰她了。她边走，边沿路调整着眼镜。和杰夫提醒我的时候经常做的一模一样，老人用手肘轻轻推着我说：“问她。”

“你们好。”那位女士的问候彬彬有礼。

老人又用手肘推我问话。这一点连她都看到了，让我觉得不得不发问了：“你好啊，夫人。绿蓝宝石究竟是什么呀？”

她扶了扶一边的眼镜架，答道：“‘绿蓝’的意思是：

2100年前是绿的，其后则是蓝的。

“我们在找绿蓝宝石。”

“你的意思是说，那宝石会在一夜之间由绿变蓝吗？”

“不，感觉信息，即看到的颜色本身不会变。大体说，一颗2100年前看来是绿色的宝石，就是绿蓝的；一颗在2100年1月1日后看来是蓝色的宝石，就是绿蓝的。”

“但是，你怎么知道你是否找到了呢？”

“哦，我会先问你对宝石的了解。”她一手向我伸出，说道。

“不多，只知道它们是绿的。”我耸了耸肩。

“那你怎么知道它们是绿的？”

“哦，我可以设想，在某个时候科学家们出去寻找宝石。他们每发现一颗，就看见它们呈现出我们称之为‘绿’的颜色，通过如此这般的众多例证，他们断言，宝石是绿的。”我微笑着望向老人，觉得自己有点像是要在她面前炫耀。

“那么你的意思是在说，即使没有看见所有的宝石，我们之所见仍足以证实‘所有的宝石都是绿的’这个一般性命题，因为已有足够多的绿宝石的印证事例来证实这一假设，对吧？”

“对，”我自豪地答道，“这就是科学研究的方法。”

检验单一的假设？

奎因（Quine）和杜恒（Duhem）注意到，任意一组观测事实上都支持着多种假设，因而不可能单独验证一个假设。例如，一颗绿宝石可以证实，宝石是绿的和是绿蓝的。另举一例：月食期间地球投在月亮上的弧线阴影，可以同时支持地球是球形和圆盘形的观点。

与此类似，一条证伪的证据可以反驳多种假设：发现以前未曾料到的天王星的活动，证伪了牛顿定律，同时也反驳了“只有七颗行星”的假设，从而促成了海王星的发现。后来与牛顿的理论相一致的观测数据所提供的证据又显示：在水星和太阳之间有一颗行星（“祝融星”）。然而由于爱因斯坦的相对论取代了牛顿的理论，因而取消了这一发现。

“很好，那你很可能会赞同我们在这儿所做的工作。首先，我们并不像你们那样，将‘绿’视为给世界分类的方式。你们造出绿这个词来解释世界，对吧？绿这个词像汉堡包裹酱菜一样，并不是宇宙一诞生就出现的。它是人们造出来的，对不对？而现在它根植于你们的语言之中。”

我耸耸肩，表示同意。

她继续讲道：“记住这一点，我们在检验这个假设——‘所有的宝石都是绿蓝的’。我们掘地找宝石，来检验它。而一旦发现一颗，我们就会确定它是否是绿色的。如果是绿的，就证实我们的假设。到目前为止，我们已取得了巨大的成功。我们发现了好几千颗宝石，每颗都符合我们的假设。我们准备在本月末发表我们的发现。”

“词语是我们的仆人，而不是主人。”

——理查德·道金斯

“但那不可能正确。”现在我的语气更大胆而坚决了，尽管这样做的部分原因是为了掩饰我的担忧：她说的可能有些道理。“我们已经知道，所有的宝石都是绿的。”

“是的，但是你们之所知与我们之所知，即所有宝石都是绿蓝的，两者用的是同样的方法。我们采取的都是一样的程序：提出假设，寻求实例来证实假设，然后做出一般性的断言。

科学理论中的许多“粒子”仅是作为屏幕上的脉冲而被看到。

当代科学家罗伯特·谢尔德雷克写道：“人们有时用诙谐的语气讲道，核物理学家与其说是发现，不如说是发明了亚原子粒子。……如果相信某种粒子可能被发现的教授足够多，就会造出昂贵的加速器和碰撞机去找它们。接下来的情况当然是，作为留在气泡室里或感光胶片上的轨迹，预期中的粒子被检测到。”

“其中的奥妙在于，在2100年1月1日之后，当你们的团队和我们的团队听说在某个前所未知之处发现宝石时，各自会怎么做。你们的团队会说宝石是绿的，我们的团队则会说它们是绿蓝的。当你们的团队问‘绿蓝’的意思时，就会发现它意指蓝色。这就是同时为蓝的和绿的宝石。”她笑着讲出了这番荒诞不经的谬论。

“但无论如何，绿蓝都只是一个虚构词，我们不能仅仅为了自己实用而随意编造词语。”我说的话，似乎在揭发这些人仅仅为了对自己有利，而破坏某个游戏的规则。

她点了点头：“第一，我们使用的都是虚构词。但就你们的科学家而言，他们使用他们的语言，这并不意味着他们就是对的，而只是说明其语言对他们有效。绿的已为他们所接受。同样，绿蓝的也已为我们所接受。”

我点头表示同意，等她继续讲第二点。

“第二，科学家们一直不断地创造新词来解释事物：电子，夸克，μ介子。我们不愿做出这样的断言：‘电子’这一词是虚构的，因而我们无法检验电子对原子的作用力。”

我摇着头，这并非出于困惑，而是出于震惊：我竟然从未自觉到，我们的确在虚构词语。而我们就是用这些词，来试图解释世界真实的样子。

她抬头望着天空，露出了微笑。老人也随着她抬起了头，说道：“今天真不错，蓝绿的天空真美丽。”

“蓝绿的？”尽管可以预期其回应，我仍禁不住问道。

那位女士对着老人笑了笑，替他作答：“2100年前是蓝的，其后则是绿的。美丽的蓝绿天空。”她和老人握了手，向我挥了挥手，就回去工作了。

我回味着他们关于蓝绿天空的说法。我用归纳法给予我自身的力量，向老人提议说：“我恰巧认为，2100年的天空是绿蓝的，你不这样想吗？”

“2100年后是蓝的，”老人的回答很肯定，“是的，我也这样想。”他讲着讲着，露出了会心的微笑。

他转移了注意力，指着另一个方向说道：“我还想让你看看另一队科学家，他们就在隔壁的实验室里。”我们一进隔壁的房间，就看到一队人边走来走去，边大声叫喊：“非乌鸦……不是黑的。印证的例子！”

“这儿到底在搞什么？”我问。

“哦，这队人在做实验，想证实‘所有的乌鸦都是黑的’这一归纳命题。”

“但这难道不是我们已经知道的吗？”

“我想先给你提个问题，我们是如何能够知道这一点的？我们并没有看见所有的乌鸦。或者，你是否想做出这样的断言：类似乌鸦的任何东西，只要不是黑的，就不是乌鸦？要知道，除非颜色刚好搞颠倒了，人类会同时相互印证此类的事情。你是否觉得这样很愚蠢？”他停了停，以便我领会这显而易见的生活常识。这倒让我有时间想想，为什么“是黑的”对于“乌鸦的性质”很重要。然后我又想到，人格的根本是什么，当然不会是我们的肤色。

他继续讲道：“很久以来，欧洲人都认为，‘所有的天鹅都是白的’这一陈述是正确的。随后当他们在澳大利亚发现了黑天鹅，而且，这种黑天鹅除了羽毛颜色不一样之外，其他的方面都与以前认识的天鹅完全一样，他们所有有关天鹅的书，都不得不出新版本。

“这是归纳法中存在的首要问题：我们永远不能验证一切事情。我们反而得做概括，然后用大量的实例来证实它，或者说确认。接下来，在证实过程的某个时刻，我们宣布它为法则。在一定意义上说，我们几乎是在做信念上的一跃。需要多少次验证才够？到什么时刻才行？”他叫了出来，眼睛睁得更大了，仿佛真的是在为此而努力。

特殊的假设（Ad hoc Hypotheses）

如果某一假设被证伪，我们往往可以通过附加条件的简单方法来“挽救”它。例如，对于给定的假设“所有的天鹅都是白的”，当在澳大利亚发现一只黑天鹅时，人们可以陈述特殊假设“除在澳大利亚的天鹅之外，所有的天鹅都是白的”。至于什么时候该拒绝特殊假设，在某种程度上取决于主观的判断。

“科学家们还精心策划各种方案以弥补失效理论的缺陷，如同足球运动员为其拙劣的一脚失误而编造各种借口。”

——罗杰·海菲尔德（Roger Highfield），《哈利·波特的科学》（The Science of Harry Potter）

我问道：“那个伙计——就是那儿举着绿苹果的——怎么想到他是在证实‘所有的乌鸦都是黑的’这一假设呢？”我略显焦躁地晃动着手指。

“好的，让我们看看差不多所有人都认为正确的两个原则。其一：

证实的原则（这在前面已涉及）——如果一个一般性命题已为足够的印证事例所证实，那么它就是正确的。

“例如，每一个白天鹅的实例，都让‘所有的天鹅都是白的’这一假设具有更高的可信度。其二：

逻辑同一的原则——例如，‘所有的政治家都受过教育’与‘没有未受教育的政治家’，这两个陈述在逻辑上是同一的。

“这一原则的确不会引起任何争议，它只不过是个必要而简单的逻辑原则。”

“是的，这些我都明白。”

“很好，那我就用平易的英语来解释这些科学家在做什么。看看这个一般性命题：

A.所有的乌鸦都是黑的。

“它在逻辑上同一于这一陈述：

B.没有一只乌鸦不是黑色的。

何时算够？

不明推论式——这一逻辑术语表示的是，科学家需做出的“创造性的飞跃”。科学家绝不可能绝对地证实任何假说，因而在某个点上他们必须判定，其所做的验证已经足够，假说可以视作规律。

弗兰西斯·培根提出，科学之中不应存在任何诸如此类的主观推测。他写道：“只有毫无偏见地、在同等的意义上接受事实，才能做出结论。”

科学哲学家们一般认为，培根的这一观点不切实际，也不正确。科学史学家威廉·麦克科马斯（William McComas）声称，毫无偏见的科学“绝不可能”。查尔斯·达尔文认为：“即使试图毫无偏见地得出一个结论，都是荒谬的，因为正是偏见，才容许人达至结论。”

“这可能看上去有些乏味，但如果A正确，那么B必定也正确。你同意吗？”

“同意，但我看不出它们之间的关联。”又是个“伊恩陷阱”吧？我想。

“很好，那么逻辑上说，以下给出的陈述必定也是正确的：

C.所有不是黑色的东西都不是乌鸦。

1940年，卡尔·亨普尔（Carl Hempel）提出了“乌鸦悖论”（Paradox of the Ravens）。他还以发展出关于科学解释的一个主导模型而著称。

“你知道为什么它在逻辑上必定是同一的吗？”

“知道。由于没有一只乌鸦不是黑的，因而所有非黑色的东西必定不是乌鸦。”

“不错。好了，既然陈述A、B、C在逻辑上是同一的，并且证实的原则为已知，那就可以明白，这些科学家只是在证实‘所有的乌鸦都是黑的’这一假设。他们采取的方式是，寻求例证以证实与之逻辑同一的假设：‘所有非黑色的东西都不是乌鸦’。”

我向房间的一角看去，那儿有一位科学家在叫喊：“这儿有1000个印证事例，都在这一小堆呢。接下来的黄香蕉是第1001个！”

“你是不是觉得这样很笨？”老人问。

“是很笨。”我说。

“你我都同意，陈述C同一于陈述A。这些科学家只是在通过证实与之同一的陈述C，以证实陈述A。他们通过找到黄色的香蕉，来证实陈述C，从而证实陈述A。这两个原则你本人都接受了，你想要摆脱哪一个呢？在你们的语言和当前科学的范式之中，它们都已根深蒂固。”

在其1962年出版的著作《科学革命的结构》（The Structure of Scientific Revolutions）中，科学史学家托马斯·库恩（Thomas Kuhn）探讨了科学范式的概念。人文学科索引将该书列为“20世纪引用最多的著作”的第一位。

库恩写道：“范式的改变，的确让科学家们以不同的眼光来看待他们以科研为事业的世界……或许可以说，一场变革过后，科学家们得对一个不同的世界做出回应。”

他解释道，与其说科学以某种方式在演进，不如说它是“一个由和平的间歇期以及打断它们的、猛烈的知识革命而组成的系列”。通过这些变革，“一种看待世界的观念为另一种所代替”。

“范式？”

“是的。范式就是一个共同体或一种文化看待事物的方式。它既可以具体地发挥作用，如不同的体育联盟运用的规则不同，也可以广泛地起作用，如在若干年前，人类被视为宇宙的中心。”

“但为什么这与科学家有关系呢？”

“嗯，因为范式决定了一个人如何从事科学研究，如何观察事物。它简直决定了我们看待周遭世界的方式。不同的范式，可以导致两个人以完全不同的方式看待完全相同的事物。”

我不禁惊讶地扬起了眉头。

他到走廊招进来两个人：一个是当代科学家，一个看上去来自中世纪。我们往窗外望去，黎明即将来临。老人问那位当代科学家之所见，他一板一眼地答道：“由于地球围绕地轴自转，因而太阳看上去要从地平线上升起。”老人转而询问另一位科学家，他的回答是：“哦，我们所站立的地球是静止的，因而显然太阳将要如我们所说的那样‘升起’，并在其轨道上围绕着我们继续运行。”

“阁下，谢谢你们。”他护送他们出了屋子。

“伊恩，你能看出个人范式——尤其是在从事科学研究的时候——的重要性了吧？它能彻底改变科学家在实验室的检验方法、提出假设的思路、解释现象的方式。我们所谓的‘概念框架’，实际上阻碍着个人洞见事物存在的真实样子。”

“真的是这样吗？这会成为一个问题吗？”

“的确是个问题，因为多数人宁愿相信科学是纯粹客观的——科学家们就是要外出调查，客观地观察世界以及世间的事物。但是，他们的范式根本上影响着其观察所见。甚至他们所要验证的假设，也是其当前范式的产物。他们检验假设的方法也是如此——他们已经知道要寻找什么。他们还对需要多少印证事例做出主观的判断。回想一下前面的例子，我口袋里的硬币有五枚，为什么这就不够呢？好啦，科学家得决定，什么时候、多少次检验才够——然而这仍然是由被认为是纯粹的‘客观主义者’来做的另一个主观的决定。”

奥尔德斯·赫胥黎的著作《美丽新世界》（A Brave New World）的主人公之一穆斯塔法·蒙德（Mustapha Mond）宣称：

“我在我的时代是极其优秀的物理学家。我太优秀了——优秀得足以意识到，我们所有的科学不过是一本烹调书：其中正统的烹调理论不容质疑，而且除非经厨师长特许，不能添加任何食谱。”

我呆若木鸡地坐着，感到有些透不过气。我想，他能觉察出我的情绪。

“让我们试着做点什么，”他边说，边掏出一副纸牌，“我将抽出一张牌，举起片刻，接着正面朝下地放回。然后，我要你告诉我是张什么牌。很简单的。”

他将一张方块Q举起，大约停留了半秒。

“方块Q。”我答道。

他又亮出一张黑桃2。

“黑桃2。”

接着是梅花6。“梅花6。”

他亮出一张3……没看清是哪种花色。是黑色的，我想。

“黑桃3。”我犹疑地答道。

“有意思。我再给你看下刚才的那张牌。”他亮出那张牌。实际上，它是张心形的3，那心确实是黑色的。

“原来如此？我怎么能认识这张牌？我从没见过一张黑心3。你怎么能指望我认出它？”

我们如何观察

卡尔·波普尔写道：“相信我们能从独立而纯粹的观察入手，这一信念……是荒谬的。”他回忆了有一次指导一组物理系学生的情况：“拿出铅笔和纸；仔细观察，写下你们的观察所得！”他解释道：“当然他们会问，我要他们观察什么……观察总是带有选择性的。它需要经选择而确定的观察对象……［以及］一种观点。”他引用另一位作者［卡尔茨（Kaltz）］的话，继续讲道：“一只动物饿了……就会把周围的东西分为可食的和不可食的……一般来说，对象的改变……其依据是动物的需要。”

我们的大脑发挥作用的方式是，我们只看见相信可能看见的东西。我们将之调整，以求与已存在于我们自身之中的模式相匹配。

——电影《我们知道多少！？》

（What the Bleep Do We Know！？）

“我没有期望你认对这张牌。你是人，就有你的‘概念框架’，它妨碍你看待事物。但从另一种意义上说，我确实希望你认出它。你认识数字3和红心，你能区分红色和黑色，能认对其他三张牌。你的范式只容许你这样看：方块和红心是红的，黑桃和梅花是黑的。因此，你看的结果就是那样了。”

“但是，难道科学不是在发展吗？难道现在的这种范式不是更好吗？”

请看罗伯特·马丁（Robert Martin）的著作标题：

《在这本书的标题中有两处错误》（There Are Two Errors In The The Title of This Book）

多数人没有看见标题中的那个重复词，因为他们并不去找它，或者更可能是他们已形成特定的阅读定势。（关于第二处“错误”，我留待读者自己处理。）

“人们会这么想。但只需稍微回顾一下，我敢肯定，生活在亚里士多德范式、牛顿范式、托勒密范式中的每一个人，都会以为自己的范式是唯一的。你知道，爱因斯坦范式中的质量与牛顿范式是有区别的——在其概念框架中，他们各自在不同的意义上使用这一术语。他们甚至难以就有关质量的问题进行交流——他们各自所取的质量含义不同。这使得将他们的范式进行相互比较，都有些困难。我们怎么能说，一个范式必然优于另一个呢？这好比将苹果和橘子进行比较——其中一种可能更适合我们当时特定的口味，或者更能满足当时的需要。因此，可以说，范式之间的选择仍存在一定程度的主观性。”

“我想我明白了。那么它是导致与科学有关的所有其他问题之源吗？”

“对，是这样。你知道，人们对其所不知者感到很不安。这就是神话总的缘起。黑暗的天空中传出巨大的声响，四处都闪耀着电光，你如果不能解释其原因，就会惊呼：云中的主神在对每个人发怒，并投出闪电以示惩罚。”

我点了点头。

“人们想成为有知者，这就像是先天决定的。他们甚至在看到了反面证据的情况下，仍坚守某些信念不放。许多人以为，自己所掌握的知识或者能否总是保持正确，关系到对自我价值的评估。”

苹果与橘子的比较？

牛顿的理论认为，质量是守恒的。而在爱因斯坦的理论中，质量可以转化为能量。有人主张，爱因斯坦是在牛顿的基础上做的改进，因而其理论更佳。如科学史学家乔治·萨顿（George Sarton）所说：“科学领域中的进步具有明确且无可质疑的含义，这一点没有其他哪个领域能与之相比。”

但库恩的解释是，由于各自的“质量”观念不同，不能对这两种理论做相互比较。这被称作“不可公度性的论点”（incommensurability thesis）——不能比较不同范式的理论，因而也无所谓改进。

钝于变化

社会科学家杰伊·斯奈尔森（Jay Snelson）解释了其所谓思想的免疫系统。他写道：“受过良好教育的、有智识的，以及成功的成年人极少改变他们最基本的预设。”

与此类似，库恩也写道：“科学的革新，只有在困境中才会出现。”

“是啊，我想是这样的。另外还有个大问题，人们在观察事物的过程中发挥着非常积极的作用。记得吗？前面讲过。”

“完全正确，伊恩。”他停下来，对我皱起他那浓密的眉毛，像是意识到我不仅是听众，还是一个积极的思考者。就在那一刻，我感到站在了与他对等的位置。