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一些年前，隨口問一位天文學(xué)家：“為什么行星的軌道是橢圓形？”天文學(xué)家不假思索的答道：“你用牛頓的引力方程解一下，就會(huì)得到橢圓?！碑?dāng)時(shí)不禁震撼，怪不得阿西莫夫如此寫道：“我認(rèn)為大多數(shù)科學(xué)史家都會(huì)立刻異口同聲地說，牛頓是世界上從未有過的最偉大的科學(xué)家?！笔桥ｎD真正解開天體運(yùn)行之謎，自從有了他的引力理論，行星的運(yùn)行能夠被精確計(jì)算，我們可以將日月食的預(yù)測推算準(zhǔn)確到秒，也就此奠定了現(xiàn)代天文學(xué)的基礎(chǔ)。

一些年后，突然震驚。這答案似乎并不是答案——難道牛頓說是橢圓就是橢圓？——他是上帝嗎？應(yīng)該是軌道為橢圓，所以牛頓才得出橢圓的結(jié)論吧……那到底為啥軌道是橢圓？……

古希臘誕生了最早的行星運(yùn)動(dòng)理論，即托勒密體系，“那時(shí)”太陽是繞地球轉(zhuǎn)，而軌道是完美的圓形。此后一千多年，人們維系著這個(gè)理論體系，直到哥白尼提出日心說，不過運(yùn)行軌道依然是圓形。隨著研究的深入，開普勒提出了行星的橢圓軌道，即開普勒第一定律。比較開普勒與牛頓，牛頓進(jìn)一步為橢圓軌道賦予了原因——萬有引力（其實(shí)還有另一個(gè)尷尬的原因——上帝在切線方向上的第一推動(dòng)），也就此將天文學(xué)帶入了物理學(xué)時(shí)代。

霍金以極其精煉的語言創(chuàng)作了科普讀本《時(shí)間簡史》，唯一反常的是，他在書的開頭和結(jié)尾，重復(fù)同一話題：科學(xué)理論只是科學(xué)家頭腦中的數(shù)學(xué)模型。為什么他要特別強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)？

早年法國天文學(xué)家拉普拉斯當(dāng)被拿破侖問到他的巨著《天體力學(xué)》里為啥沒有提到上帝時(shí)，堅(jiān)定地回答：“我不需要上帝這個(gè)假設(shè)！”不要上帝這個(gè)假設(shè)，那么需要什么假設(shè)呢？

在人類尋常的思維習(xí)慣中，總是有果必有因，并且這原因還應(yīng)該是具體而實(shí)在的。但在科學(xué)中，情況并非完全如此。那是怎樣呢？

請?jiān)试S我離開天文學(xué)一小會(huì)兒，回憶一下化學(xué)?，F(xiàn)代天文學(xué)和物理學(xué)的奠基人是牛頓，而現(xiàn)代化學(xué)的奠基人則是拉瓦錫，他為現(xiàn)代化學(xué)創(chuàng)造了基礎(chǔ)理論——氧化學(xué)說。在他之前，曾有一個(gè)通行的理論叫“燃素說”，即所謂燃燒就是可燃燒物質(zhì)中燃素的消耗過程。但隨著越來越多實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，人們發(fā)現(xiàn)很多物體燃燒后不是變輕而是變重了，自此燃素說顯然站不住腳了。于是氧化理論誕生了，現(xiàn)代化學(xué)誕生了。而讓人不由聯(lián)想的是，人并不能決定自然現(xiàn)象的發(fā)生，如果從來沒有一種物體燃燒后會(huì)變重，那么何年人類才會(huì)建立氧化的概念？確實(shí)，人的認(rèn)識永遠(yuǎn)受自然的制約。但又確實(shí)，歷史不能也無需假設(shè)，而且從對人類智慧的自信我也認(rèn)為氧化學(xué)說必然產(chǎn)生。（“離題”更遠(yuǎn)點(diǎn)，之所以有“燃素說”似乎只是由于人們當(dāng)時(shí)并沒有把空氣當(dāng)做物質(zhì)來看。）

如此看來，科學(xué)可以說是人類與自然之間的紐帶。用比喻的說法，新郎、新娘、月老都確有其人，科學(xué)理論就是那根傳說中一線牽的紅繩。

科學(xué)最根本的目標(biāo)是說明自然界各種現(xiàn)象之間的關(guān)系；人為創(chuàng)造的科學(xué)理論、科學(xué)定義、科學(xué)概念并不一定具有實(shí)在性，更多只是一種表述。就像磁力線是對磁場的描述性概念，其具體存在與否并非要點(diǎn)。也可說，相信引力理論的正確性與堅(jiān)信有一個(gè)叫做引力的東西存在是可以分開的兩件事。（這也許不是必須解決的現(xiàn)實(shí)問題，但至少意味著一種眼界和胸懷。）關(guān)鍵是，更好的更先進(jìn)的科學(xué)理論提升了人類的認(rèn)知水平，例如精確度。所以文字開頭的那個(gè)答案其實(shí)合格，只要愿意放棄對實(shí)體性答案的追求，畢竟連牛頓本人也只好抬出上帝。（不得不承認(rèn)理論的正確性是結(jié)果導(dǎo)向性的，只要是對的上的數(shù)據(jù)就是好數(shù)據(jù)，只要是對的上的理論就是好理論。）

所以，科學(xué)是揭開自然之謎的解題思路。任何理論上的結(jié)果,在現(xiàn)實(shí)中，嚴(yán)格意義上都無法確定其存在。無論1、2、3亦或是π，無論點(diǎn)、線、面亦或是直角。所有結(jié)論都只是人類思維對自然現(xiàn)象的擬合。

任何理論都建立在假設(shè)之上（不管多么合理且顯而易見的假設(shè)本質(zhì)上都還是假設(shè)），現(xiàn)代對理論合理性的要求只是其內(nèi)部的自洽。這種認(rèn)知方法，開始于數(shù)學(xué)，開始于幾何，開始于高斯，是他第一個(gè)開始質(zhì)疑歐幾里得幾何中平行公設(shè)的不可證明性。既然公設(shè)無法又無需證明，那似乎可以允許任意創(chuàng)造和選取公設(shè)，只要在其后的推理中能夠形成封閉的、不自相矛盾的邏輯體系。雖然高斯沒有勇氣公開，但隨后羅巴切夫斯基、黎曼等一代代數(shù)學(xué)家逐步建立起各種非歐幾何體系，直到廣義相對論的產(chǎn)生才第一次開出現(xiàn)實(shí)之花。

現(xiàn)今通行的理論是在現(xiàn)今條件下經(jīng)過充分實(shí)驗(yàn)證明的理論，物理學(xué)家費(fèi)曼說：“實(shí)驗(yàn)是任何觀念的正確性的唯一試金石?！倍軐W(xué)家波普爾的證偽理論為我們提供了可供參考的補(bǔ)充思路，即所有現(xiàn)在被證明正確的理論其實(shí)都是尚無機(jī)會(huì)證明其錯(cuò)誤的理論，就像沒有發(fā)現(xiàn)物體越燒越重時(shí)的“燃素說”。

科學(xué)有著可深入和發(fā)展的特性，也許有一天發(fā)展出了新的理論全面替代萬有引力，不過牛頓依然可能是最偉大的科學(xué)家，沒有之一。因?yàn)樗膫ゴ笤谟趯θ祟愓J(rèn)知的拓展，而不局限于其理論的正確與否。

從群體內(nèi)部看，科學(xué)家之間有著能力高低、研究領(lǐng)域?qū)哟紊顪\的差異，所以直接引用他人尤其是高人的已經(jīng)過檢驗(yàn)的結(jié)論并不為錯(cuò)。當(dāng)拉瓦錫的頭顱在法國大革命的怒潮中被無情砍下時(shí)，距離我們天文學(xué)更近的拉格朗日惋惜道：這樣聰明的腦袋再過一百年也長不出第二個(gè)！但科學(xué)本身是排斥英雄主義的，每個(gè)偉大科學(xué)家都有犯錯(cuò)的可能甚至有確實(shí)的經(jīng)歷。衡量正確與否的最好方法是隨時(shí)隨地、近乎無數(shù)次的驗(yàn)證，而不是“教授嘴大，講師嘴小”。這構(gòu)成了一重矛盾。

而從科學(xué)內(nèi)部講，任何一個(gè)理論都是可錯(cuò)的，都是不斷完善的認(rèn)知階梯中的一級。比如現(xiàn)在全面禁用的DDT也曾是諾貝爾獎(jiǎng)的寵兒。如此說來，具體的理論都是歷史性的（就像按歷史唯物主義，奴隸制度是一種歷史現(xiàn)實(shí)），如果把所有證明錯(cuò)誤的理論都排除于科學(xué)之外，用一句比較學(xué)究氣息的話說:這會(huì)使科學(xué)失去自己的歷史。特定時(shí)期被普遍接受的理論是在當(dāng)時(shí)所有證據(jù)下通過人類智力可能得到的最優(yōu)化認(rèn)知方案，過去、當(dāng)前、未來皆如此。沒有所謂絕對化的真理，永遠(yuǎn)可能有需要和可以改進(jìn)的方面。否則科學(xué)不是失去歷史，卻是失去了現(xiàn)實(shí)而只成為歷史。（當(dāng)年普朗克畢業(yè)時(shí)激動(dòng)地表示要為物理學(xué)努力終生，老師遺憾的表示：可惜，物理學(xué)已經(jīng)沒有難題。沒些年，當(dāng)時(shí)物理學(xué)天空中僅剩的“兩片烏云”就催生了量子力學(xué)和相對論。）但實(shí)際上在科學(xué)之外，日常語言里總是充滿著：“這樣是不科學(xué)的！”之類的話語（也不管事情到底與科學(xué)有多大關(guān)系），這種語境中“科學(xué)”儼然成了“正確”的同義詞。在科學(xué)的內(nèi)部需要普遍的懷疑精神，而在外部，科學(xué)的正確性被無條件接受；現(xiàn)代科學(xué)是以反宗教啟程，卻變成現(xiàn)代的迷信。這構(gòu)成了又一重矛盾。

現(xiàn)代科學(xué)通過研究自然，取得卓越的成就。但“科學(xué)”漸漸也陷入了被泛化的窘境，變得越來越難定義。因此有人提倡的將已經(jīng)被用慣的名詞“人文科學(xué)”改為“人文學(xué)科”，有一定道理。（甚至有人會(huì)以為“藝術(shù)”也是一門科學(xué)。）科學(xué)是理解世界的方式之一，而非唯一。它有其特有的研究對象、目標(biāo)和方法，比如自然、求真和精細(xì)性。例如生物學(xué)可以揭示出弱肉強(qiáng)食的叢林法則，但對于人性中的同情、憐憫與善良，科學(xué)的作用也許并不比宗教更大?？茖W(xué)只是整個(gè)人類認(rèn)知的一部分而絕非全部，如果科學(xué)是一個(gè)人，他應(yīng)該感到高處不勝寒了吧，“把所有問題都自己扛”，哪吃得消啊:)這構(gòu)成了再一重矛盾。

各種矛盾都催促對科學(xué)的更進(jìn)一步考量。比如，現(xiàn)代對科學(xué)的崇拜最根本的原因是科學(xué)所帶來的技術(shù)進(jìn)步，科學(xué)與技術(shù)到底是能劃等號還是可以區(qū)分的兩件事物，這值得思考。又如，在李約瑟所說沒有產(chǎn)生現(xiàn)代科學(xué)的中國，科學(xué)，至少在名分上，為何獲得如此之高的地位，也同樣是有意思的思考題。

有句話說：“人類一思考，上帝就發(fā)笑。”不會(huì)的！如果沒有人類的想象，都不會(huì)產(chǎn)生上帝這個(gè)概念，它憑什么笑？另外補(bǔ)充一句，上帝其實(shí)也可被視為科學(xué)的在前現(xiàn)代的代名詞。

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