聶建松：科學以事實為依據？我們都錯了

這不科學

宗教與科學的相愛相殺

文 | 聶建松

科學是以事實為依據的，這句話恐怕絕大多數人是深信不疑的。如果有人質疑這句話，他們一定會反問，難不成科學研究還能是基於想像不成？當然，必須承認的是科學不是文學，科學研究也不是科幻小說。

然而，如果秉承著「科學」的態度，對這句話進行一番考察的話，在這句看似「如白染皂」的定論之中，似乎還是會出現一些「灰色地帶」……

▍何謂事實？

什麼是事實？對於很多人而言，這聽起來跟一句廢話沒什麼區別。用一句很通俗的話來講，事實就是「事有事在」嘛！

但是，僅僅就是如此么？

在一定程度上，這個問題的關鍵之處不在於事物自身狀態如何，或者說，我們不能忽視人作為觀察主體的存在。更通俗地說，一個東西如果不為人知，那麼這對人而言，就不是一個「事實」——我們怎麼能知道「我們所不知道的東西呢？」

這樣問題也就隨之改變了，我們是怎麼知道事實的呢？

對此，很多人一定會說：「我們是通過觀察，就能了解事實。」那麼，現在就讓我們來看一幅心理學上著名的圖片吧。

請問下圖之中，是一隻鴨子，還是一隻兔子？

如果你知道這個圖片，就會明白其用意……這幅圖可以說既不是兔子，也不是鴨子，二人就是告訴我們這樣一個「事實」：我們的觀察不總是那麼靠譜。

當然，有的人會不服，肯定覺得自己被「設計」了。他肯定會主張，這個圖看起來太「模糊」了，構不成一個事實！只有更為明確的東西，才是事實！就比如……數字！

沒錯，1+1=2這個命題看起來確實很清晰，但是即便不去討論深奧的數學基礎問題，只要每個人回想下自己學習過程中的實際場景，每個人也都會明白，這樣清楚明白的簡單事實，才不是常態——我們遇到更多的是混合且複雜的「事實」。

說白了，把2塊錢給一個賣菜的小販，再從他手裡拿過來一些菜，這是個人都會的過程。但是怎麼辨認菜的新鮮程度，討價還價，判斷到底這2塊錢值不值，等等，這才是日常的科研狀態。

因此，科研工作不是找小學生做一個加減法的判斷過程，相反這更像是一個教練在指揮一場足球比賽——在這場比賽之中，我們所觀察到的不是1+1=2，而是充滿著各種互動元素交織的複雜過程……

而我們都必須承認的是，在比賽過程之中，至少存在著三種層次的人：球迷、解說員和教練。這也就是說，即便是在「觀察」同樣一場比賽，他們看到的內容肯定也不盡相同！那麼，「事實」對於他們而言，實際上經常是完全不同的！

球迷看到的可能是對方頻頻壓己方門前，解說員看到的可能是整體陣型被壓縮，但是對方「得勢不得分」，但球隊教練可能看到的則是「我把對方引出來的計劃至少已經奏效了，至少目前沒有丟球，那麼只要有一點兒運氣，對方在控球的時候發生失誤，就可以搶斷，然後用我們速度比較快的前鋒去衝擊對方那個轉身比較慢的中後衛……」

或者，再換個更好理解的說法，你與一位棋類大師下棋，對方可能看出去二十步之遠，而你可能還覺得自己局面不錯——有時候，你覺得對方是神機妙算，但其實是對方比你更早地看到了更多的「事實」。

▍理論和事實，孰先？

這對於很多人而言，可能又是一句廢話……當然是事實先於理論了！否則我們怎麼能夠從事實當中抽取理論呢？

然而，「事實」果真如此么？即便天天都生活在事實身邊，就一定能夠了解到它么？

我們身邊肯定有一些的這樣的人——喜歡下棋或者打牌，但是下了一輩子的棋，玩了一輩子的牌也沒有達到一個高水準，俗稱「臭棋簍子」或者「臭牌簍子」。

當然，有些聰明的人很快就會意識到，這些人之所以水平低，正是因為他們「沒學過」。換句話說，如何從複雜的複合局面中抽取「事實」是需要訓練的，是需要理論指導的。

但是肯定又會有人說：「不對！如果沒有事實，我們又從何抽取理論呢？」但是在此，得提醒大家一句，這個說法是一個看著很有道理的「假命題」。

很多小時候肯定看過「鯨」的圖片，如果沒有上過初中的生物課，我們是不是仍舊和古人一樣會把這些「哺乳動物」仍舊叫做「鯨魚」呢？「事實」上，我們不得不承認，直觀地觀察外形的話，鯨類生物確實長得更像是魚類，而不是陸地上的犀牛或者大象！

對於，那些缺乏哺乳動物這一知識的人而言，即便他是從事捕鯨這一職業的人而言，鯨是魚可能反而是更合理的「事實」——它們都有「鰭」，流線型的身體，運動方式也相似……

如果沒有伽利略在比薩斜塔上進行的掉落實驗，你將一塊石頭和一根羽毛從高處同時扔下，那你會不會有種「輕的東西就是要比重的東西落地晚」的事實觀念？

如果沒有接受過「地圓說」的教育，你是不是會像頭兩天新聞報道的NBA球星凱瑞·歐文一樣，覺得「大地是個平面」才是事實？

而即便是「鯨是魚類」，「輕物落地比重物晚」，「大地是個平面」這些觀念背後也隱藏著抽象的理論：我們直覺到的內容是可靠無疑的「事實」，任何「反直覺」的內容都是錯誤的。

因此，實際上我們從來沒有找到理論之外的「純粹事實」，或者說「事實」——何謂真/假，就已經包含了一個理論上的判斷。

▍科學的發展

很多人都覺得，只要掌握了越多的「事實」材料，我們的科學就會越發展。然而，透過前文，我們可以發現這反而不是一個比較合理的「事實」。

恐怕一個更合理的說法則是，我們的科學理論「發展」了，反而使我們觀察到了更多以前忽略的，或者無法觀察到的「事實」。

請注意，我特意在「發展」上加了個括弧——這個詞是我們以上帝視角去看整個歷史的結果，然而這個視角卻無法揭示歷史之中的真實。

我們都知道，哥白尼在「提出」日心說之後，並沒有得到普遍的認可，而他自己也將之視為一個「假說」。在這個意義上，我們可以說科學理論「發展」了，但是如果沒有伽利略將望遠鏡指向天空，為這個「日心假說」提供更進一步的「事實」支撐，那麼日心說和地心說之爭，頂多就是一個「數學」和「美學」的爭論。

但是如果沒有哥白尼提出「日心說」，那麼伽利略則可能不會把望遠鏡指向天空，或者即便觀察到了某些現象，也不會將之引向日心說的思考，甚至有可能把這些現象視為「假象」或者「幻象」。

為此，我們還可以看看著名的科學史大家托馬斯·庫恩（Thomas Samuel Kuhn）在其作品《科學革命的結構》中所提出的一個例子：

最早將「氧」從空氣分離出來的人是約瑟夫·普利斯特列（Joseph Priestley），但是他要麼是認為這是「笑氣」（在一定條件下能支持燃燒），要麼認為是「脫燃素空氣」。而另外一位發現了「氧」的著名化學家拉瓦錫（Antoine-Laurent de Lavoisier）至死還堅持認為，這是一種原子的「酸素」，而且還認為只有當這種「酸素」與「熱質」結合在一起時才有氧氣形成……但是「酸素」被逐出化學領域要等到1810年以後，而熱質學說則要一直苟延到1860年代。

因此，實際上科學發展並非總是因為我們觀察到了更多的事實，因為在一個理論範式模型的思維局限之下，我們觀察到的事實總是有「局限」的——這就跟一個臭棋/牌簍子總是與「得勝之路」失之交臂一樣。

科學發展的第一步往往是由那些足夠敏感的頭腦在靈光一閃之後，率先勇敢地提出一種理論假說，接下來就需要人們的耐心，靜靜等待與之相符合的「事實」從暗處被發掘出來。

【作者簡介】

聶建松| 騰訊·大家專欄作者。

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