科学研究的意义

科学到底是什么呢？科学这个词汇是和具体语境密切相关，只有在具体语境中才能准确理解的默意词汇，所以我们很难给科学下一个统一和同一的定义。首先，我们还是给科学下一个抽象而泛意的定义：科学是人类依赖实践发现和证实的，关于客观事实和客观规律的真理体系，包括关于实践的方法论。这里的要点至少有两个，第一个是“实践”，实践是科学的唯一来源和评判标准，也是科学的本质之一。第二个是“真理”，科学就是真理，就是一个真理的体系，真理性和实践性都是科学在本质层面上的核心，前者是科学的来源，后者是科学的性质。现在我们面对的问题之一，就是所谓的“真理虚无主义”，真理虚无主义的特征就是否定这个世界上存在真理，特别是喜欢否定科学的真理性。其实大家想一想不难明白，如果科学都不是真理，那就没有真理了，也就意味着可以想怎么说怎么说，想怎么办就怎么办了。 否认科学的真理性会带来很多问题和麻烦，比如说持续不断的研究永动机。既然科学不是真理，热力学定律不是真理，我只要证明一次热力学定律不成立，那你一万次证明成立也就作废了！以此类推，所有违反科学的东西就都有意义了，反正科学被实践证明一百万次也不是真理，我只要证明科学不成立一次就行了，这种情况，显然不算好事吧？！ 其实实践不会否定实践本身，所以来自实践的科学可能不完备，但绝对不会变成缪误。如果我用一次实践证明热力学定律是科学（真理），那我就可以有把握的说你永远也不可能找到否定热力学定律的实践！一次实践发现的科学事实和规律，用来指导一百万亿次实践也不会有错，如果不是这样，科学就没有指导实践的意义了！

南大科哲讲座预告讲座题目场所对于科学研究的意义——从科学实践哲学的视角看时间、地点2019年11月8日（星期五）　9：00南京大学哲学系（薛光林楼）314报告厅主讲人吴　彤（清华大学科学史系教授）主持人刘　鹏（南京大学哲学系副教授）内容简介科学实践哲学认为所有的知识，其本性均为地方性的，只不过每种地方性的特征、类型可能是不同的，因而，科学知识不是铁板一块，而是有差异的，这表明，科学知识是复数，而不是单数。在科学实践哲学中地方性主要指的是情境性。然而最近发现事实上地理意义的空间对于知识也具有重要的意义，我们从知识地理学的研究中受到更多的启发，关于实际的和抽象的空间研究：科学知识也与地理意义的场所、空间有密切的关系。因此，可以把科学知识的地理学看作是对科学实践哲学的强有力的支持和补充。或者，把两者看成为盟友。主讲人简介吴彤，蒙古族，1954年3月出生，内蒙古通辽人，清华大学科学史系二级教授、博士生导师，科学哲学家。曾任清华大学科技与社会研究所所长（2010-2015）。中国系统科学学会副理事长；中国自然辩证法研究会副理事长、中国少数民族哲学暨社会思想史学会常务理事，教育部跨世纪人才。先后主持四项国家社会科学基金与基金重大项目研究，多项省部级科研课题，其《生长的旋律-科学的自组织演化》获首届全国社会科学基金三等奖和教育部人文社会科学优秀成果二等奖。两次获得清华大学良师益友奖，并获得宝钢优秀教师奖和霍英东教育基金优秀教师奖。主编出版专著及教材6部，翻译相关学术著作4部。发表学术论文200多篇。长期致力于自组织、复杂性等系统科学哲学与科学实践哲学研究，提出过科学的自组织演化观和自组织方法论；在复杂性的哲学研究方面，研究提出复杂性科学哲学的认识论和本体论框架，并且对其中的哲学问题做出了比较深入的讨论，受到同行高度认可。近年来在科学实践哲学方面研究突出，在推动中国科学哲学在实践转向和地方性知识研究方面有重要贡献。欢迎各位同学踊跃参与~图片 | 来自网络

本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文2018年，在Science创刊125年之际，为了纪念且与大家同庆成立125周年，Science公布了全世界最具挑战性、最前沿的125个问题。或许这125个问题与我们的生活距离有些远，但在大数据的时代，知道了解最前沿的科学研究方向，对我们的成长存在着一定的用处。那么，这125个问题都包括什么？据统计，这125个问题涉及的领域有生命与科学、宇宙研究、地球研究、地质研究、认知科学等，以上的这些领域的占比都达到了%0%以上。其中，单单是生命与科学领域就达到了45%。除了这些之外，数学与大数据、计算机的发展、人类的政治经济、能源、人口以及环境承载力都被含括在内。这125个问题中，哪些对人类来说最有用？如上文的统计结果所示，这125个问题中有些领域的占比比起其他领域来说要大得多，所以针对这一部分问题的研究将对人类的发展发挥出非常重大的意义。在Science发表出这125个问题的同时，他们也明示前25个问题是最重要的问题。那么，这25个问题分别是什么？让小编带你来认识一下一些对于不是科学领域专业人士的我们来说比较浅显易懂的问题。宇宙由什么构成？在我们的认知里，对宇宙的形容如同对我们所见到的草原的形容一样，都是用广袤无垠来形容的。但是草原再大总有边界，总会被下定义有多少平方千米。可宇宙不一样，宇宙是星系和硕大的超星系团的结合，而每个星系都是各种各样的恒星的结合，我们所观察到的宇宙大致是由4.9%的普通物质和26.8%的暗物质以及68.3%的暗能量构成的。哪怕我们只认识地球和太阳，都曾了解过太阳的体积是地球的n倍，但我们所处的地球的大到我们已经很难想象。那么，将所有星系包含起来的宇宙，又是多大的？它的大，至今人们没能够正确测量，并且宇宙也如同一个生物体，一直在不停地变大。人类寿命到底可以延长多久？每个人的寿命的长短都不一，有些人出生就夭折，而有些人却能够活到一百多岁。这不是一个能够统一的概念，但根据数据的统计，我们清晰地就能看到人类的平均寿命是越来越长的，这是人类的生存环境、医疗条件、饮食等条件改善的结果。于是乎，有人认为人类的生命是不是可以无限延长？寿命延长无非就是“益寿”。通过对人类平均年龄越来越长原因的分析，其实就是人类在生活习惯的改变等等的原因。所以，无限延长并不合理。在这125个问题中，每一个都值得人们去思考，去了解。如果对这125个问题都了解以后，相信我们对科学领域的认知也上升了很多个高度。那么，你感兴趣吗？

宇宙洪荒一线牵，真理无须论愚聪。玄机悟透古今藏，风花雪月尽其中。图片来源网络2019年3月14日是世界圆周率日。为了纪念这一天，谷歌研究员用了121天的时间将圆周率拓展31.4万亿位。打破了所有记录，有人问花费这么多时间物力、人力和财力去研究一个无理数的意义多大？图片来源网络科学研究是发现世界真理的唯一方法。做研究的就是需要持之以恒，不辞辛苦有始有终。有了研究的开始，即使花费再多的人力资源、物力资源也要弄出个最终真理。这就是科学研究者必须具备的特质。图片来源网络再说了，圆周率为什么要去不停计算。你想想看，为什么老祖宗传下的太极图是圆的，不是方的？为什么星球、恒星接近圆的，为什么人体部分细胞是圆的，很多例子，比如电子原子中子之类的粒子。无论从宏观还是微观出发，都必须这样做研究。当然也可能只是单纯的了解计算机的性能而用圆周率做计算。图片来源网络无论出于什么初衷，科学的道路上谁走的最远最前面谁就更加接近真理。所以研究圆周率说不定能越来越接近真理，猜测大概能解开部分宇宙物质真理真相，比如具体如何形成的等等。科学从来都是幻想，天马行空构思开始。免责声明：文字原创，图片引用至网络，如有版权方请联系删除。

自信一点，事实就是如此，大多数科学研究确实没什么用，并不能产生任何经济效益，也不能服务大众。全世界从事科研工作的人员数量很多，每年在各种科学杂志上发表了很多论文，然而有用的仅占很小的一部分，成名的也没有多少。因为科学研究就是一个不断试错的过程，在此过程中，大部分研究都没有实际用途，但这种研究却是必须的。科学研究的出发点，不是为了实用，而是为了探索未知，寻找基本规律，满足人类的好奇心。这个世界太复杂，凭自身的感官，根本无法认清事物的本质，我们想要知道万事万物的运转规律，就必须要用科学的方法进行研究。想要摸着石头过河，但是我们却不知道石头在哪？只能进行撒网式的搜索。在研究之前，我们只能凭过往的经验和直观感受来探索这个世界，这个过程注定要走很多弯路。特别是在科学发展初期，没有建立起完善的体系，有很多发现都是偶然的。不过现在随着人类认知水平的提高，已经能够提前规划出某些领域的研究方向。并且，很多搞科学研究的并不追求实际意义，追求的只是乐趣。牛顿搞科学研究，其主要目的就是为了更加接近上帝。在过去，能够有这种追求的基本上是大富大贵的人。因为只有衣食无忧，有大把的空闲时间，才能进行更加高级的思维活动。科学萌芽于古希腊，诞生于17世纪的西方。纵观科学发展史，历史上很多科学研究在当时来看都是没有意义的。比如当时研究空气成分的法国贵族拉瓦锡，怎么也没想到后来会发展出化学工业。而且有些学科从诞生起就没有太大的实用价值，比如天文学。大名鼎鼎的霍金，其主要研究方向就是黑洞，他的理论在可以预见的未来根本没有任何实用价值，但这并不妨碍他的伟大。数学作为一门工具，严格意义上来说不属于科学，数学上的很多研究在当时来看也是没有用的。然而事实证明，很多研究可能要等到几百年后才能发光发热。所以说必须用发展的眼光看待问题，不能仅局限于当前的利益。科学没有诞生在中国，就是因为中国人一直讲究实用至上。我国在以前一直讲究实用至上，这导致我国在基础科学领域没有多大建树，乃至没有发展出一套完整的科学研究体系。火药、指南针虽然是我们发明的，但我们的祖先却并不知道其中的原理。数学中的勾股定理，我国古代很早就有发现，不过西方的毕达哥拉斯却证明了这个规律。基础科学研究想要转化为实际应用，服务于生产生活，很多时候要经历一个漫长的过程。科学研究就是搞理论的，如何在技术上获得突破，将想法变为现实，这是搞工程技术的人该做的事。比如，我国科学技术人员就有工程院院士和科学院院士之分。在过去，人类的生活水平上百年才会出现一次大的进步，后来每隔50年就会出现一次大的进步，现在每隔10年就会出现一次大的进步。在2010年的时候，我们还在玩功能机，到了2020年，手机等智能设备遍布我们生活中的每个角落，生活方式发生了极大的改变。在科学研究越来越烧钱的年代，现代科学研究其实也倾向于实用化，因为能够变现，才能获得更多科研资金，这并没有错。搞科研也是有成本的，资金、技术、人员等也要合理规划利用，不能做无头的苍蝇——乱撞。当然，在学术研究上依然要倡导自由。不过，我们同样要拥有长远的目光。太空探索现在完全是个无底洞，美国为什么每年肯花大把大把的钱在太空探索上？因为地球上的能源和资源在未来将满足不了人类的发展需求，人类要想发展，就不可能永远待在地球上。中国人错过了大航海时代，更不能错过太空时代。我是科学探索菌，想了解更多精彩内容，快来关注我吧！

大象鸟steam认为，科学学习对孩子有以下重要的意义:●科学可以满足儿童了解周围世界的需要。●儿童每天细致的经验构成了科学学习的基础。●开放性的科学活动锻炼了儿重多方面的能力。●用手操作的科学活动课使教师观察每个儿童的长项并满足其不同需要。●科学对研究方法允许儿童犯错误，并把它作为有价值的的经验而非失败的经验来对待。●科学活动非常有助于语言和读写能力的发展。●科学活动有助于儿童学习语言并融入课堂。●科学活动中解决问题的技巧可以迁移到解决社会问题的情境中。●科字演示活动有助于儿童加入大群体讨论。●科学活动中经常涉及到其他学习领域，如，主题游戏,数学,艺术表达和社会研究等。

我们并无任何已被确认的、能理解全部自然现象的科学理论。撰文 | 卢昌海The most incomprehensible thing about the world is that it is comprehensible.- Albert Einstein科学的目的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[1]。当爱因斯坦为指南针神秘的方向性感到惊讶时，他只有4岁，还没有来得及读亚里士多德，也还看不懂康德。后来人们认为爱因斯坦是个天才，但那时候的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和一个4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清楚的。这个宇宙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之中，这是一个基本的经验事实[2]。这个经验事实也意味着逻辑推理的有效性是一个近乎于先验的基本事实。就象宇宙间所有的其他存在一样，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，理解事物的唯一有效的方法就是简化。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。当然，我们也应当看到，“简化”是一个比较含糊的字眼，不问内涵地追求简化会使人误入歧途。最大而又最荒唐的简化莫过于把一切归因于上帝，就象《圣经》所宣称的，那比牛顿定律、麦克斯韦方程式，或相对论的基本原理简单多了。但那不是科学，因为《圣经》只不过是把它所要“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。哪怕略去其中无数的错误不论，这种所谓的“解释”除生添一个上帝外，也并不构成任何实质意义上的简化。更重要的是，这种“简化”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或未来的现象。仅限于对已知及已经发生过的现象进行罗列、归纳或整理，哪怕做得很到位，也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能力呢？是以逻辑推理为依据的理解。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，是以逻辑推理的方式来衔接的。由于——如前所述——逻辑推理的有效性是一个近乎于先验的基本事实，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设出发，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，就以一种严谨而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。任何一个那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波普尔（Karl Popper，1902-1994）提升到了一个很核心的地位。波普尔写过许多大部头的书，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（falsifiability）。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自己可以被推翻。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，由于科学理论有着明晰的逻辑结构，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，甚至蓄意的伪造都有可能带来谬误。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[3]。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”。这不仅是因为在一个没有逻辑规律的宇宙中不可能产生所谓的智慧生命(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，政治舞台和宗教神坛上不容挑战的唯一真理之类的自我标榜是何等的虚伪。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Gdel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”。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，就轻易赋予其对原则上不可观测区域的描述以实在性。科学理论中的预言是针对原则上可观测的现象而言的（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）。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。:-)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。「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」是作者在其个人主页上与网友讨论时发表的有关“什么是科学”的短文。科学的内容与科学的方法除科学的目的外，在本文中我们还将用到一个有关科学的基本事实，那就是：有关科学的基本事实：我们并无任何已被确认的、能理解全部自然现象的科学理论。上述事实应该是足够显而易见的，而且显然是被科学界所普遍认可的。当然，我们都知道，世界要比科学界大得多，在科学界之外也有很多人宣称自己在做“研究”，并且口气往往很大。如果他们当中有人认为自己已经有了可被确认的、能理解全部自然现象（从而可以推翻上述基本事实）的理论，那么我愿意从无数个自然现象之中举出一个特定的现象——μ 子反常磁矩——供他们做初步自检。明确了科学的目的及上述有关科学的基本事实，我们就可以以之为出发点，来回答一个对本文来说具有核心意义的问题，即什么样的方法是我们追求科学的目的时应该采用的正确方法？这个问题的答案并不复杂。我们首先注意到：既然我们并无任何已被确认的、能理解全部自然现象的理论，那么为追求科学的目的所提出的任何东西就都存在出错的可能性。而既然存在出错的可能性，那么纠错就是必不可少的。因此，追求科学目的的正确方法所须满足的第一个基本特征就是允许纠错，并且具有纠错能力：追求科学目的的正确方法所须满足的基本特征之一：允许纠错，并且具有纠错能力。既然需要纠错，那么接下来的一个很自然的问题就是：以什么为依据来纠错？这个问题的答案也很简单：既然科学寻求的是对自然现象逻辑上最简单的描述，那么纠错的依据显然就是自然现象及逻辑推理。由于我们了解自然现象的基本途径是观测与实验[1]，因此追求科学目的的正确方法就必须尊重观测与实验，尊重逻辑推理。这是纠错的依据，也是追求科学目的的正确方法所须满足的第二个基本特征：追求科学目的的正确方法所须满足的基本特征之二：尊重观测与实验，尊重逻辑推理。这两个基本特征正是科学方法的基本特征，反过来说，任何方法只要切实满足上述基本特征，就是科学方法，这可以说是科学方法的定义（或定义的一部分）。虽然科学哲学的推理大都是模糊的，有时甚至是似是而非的，但上述推理在我看来是例外，只要认同前面所列的科学的目的及基本事实，上述特征就是必然推论，在这点上并无多少模糊性。从这个意义上讲，科学方法不仅优于其它认知方法，而且还是追求科学目的的唯一正确的方法。当然，这里有必要说明一点，那就是不用科学方法，或者说用不正确的方法，未必一定不能产生出对科学有用的东西，它只是不能系统性地产生那样的东西，而且随着科学的不断发展，不用科学方法而产生出对科学有用的东西的可能性会越来越小。为民科辩护的人常常会说：民科的东西未必一定是错误的。说得很对，其实别说是民科的东西，哪怕是胡乱敲击键盘的猴子敲出的东西，也会有一个不为零的概率能包含一些正确的东西（是否有人愿意为了那样的概率来阅读那样的东西，就另当别论了）[2]。但是，不管用什么方法得到的东西，如果要成为科学理论，就必须接受科学方法的检验[3]。在本文的最后，我们稍稍扯远一点。参与或旁观过有关科学与宗教的讨论的读者也许大都见过这样的场景，那就是每当有人提出科学优于宗教时，往往就会有人反驳说科学也有不能解释的东西[4]。在这里我们要顺便强调一点，那就是：我们支持科学，首先支持的是科学的方法，其次才是科学的内容。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态度迥然不同。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：那就是正因为已有的知识体系存在局限性，才更需要一种像科学那样能够客观理性地对待自身局限性，随时愿意接受证伪的认知方式，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——即科学的内容——尽管已是人类知识中最值得珍视的部分，它的价值与科学方法相比仍是其次的。只要科学方法存在，哪怕所有具体的知识都失去了，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，科学依然能够重新发展起来，并远远超越其它认知方式。注释1. 我通常用“观测”表示对来自于自然现象的信息的直接接收(比如观测行星的运动)，而用“实验”表示对人为安排过的现象所做的观测。不过实际上，哪怕“观测”也并不是完全直接的，而是与理论有关(比如任何通过视觉的观测都依赖于光学理论)。观测和实验与理论之间的关系实际上是一种相当复杂的依赖关系。不过它们之间必不可少的自洽要求还是能让我们区分好的与坏的理论体系。比方说，如果一个理论体系认为真空中的光线是七扭八歪的，那么我们观测到的椭圆轨道经过这种光学理论一反推，就会对应于相当复杂的行星轨道。相应的，引力理论就不可能如牛顿引力那样简单。那样的理论体系——如果能够建立起来的话——就会明显不如我们现有的理论体系来得优越。2. 需要说明的是，在这里提到胡乱敲击键盘的猴子并非是要用一个概率更小的例子来贬低民科。事实上，从文字上碰对一些东西的概率，固然是民科远远高于胡乱敲击键盘的猴子；但另一方面，一涉及到具有一定复杂度的技术性内容，情况就恰好相反：胡乱敲击键盘的猴子会有一个不为零的概率碰对，而民科由于翻来覆去只会在自己那口井里扑腾，碰对的概率反倒是零。因此这两者是互有长短，而非一者贬低另一者的关系。3. 当然，如前所述，方法往往取决于目的，科学的方法是为了追求科学的目的而采用的方法，在所有可能的方法中，它只是一个小小的部分。在这个世界上，不同的人有不同的追求，如果所追求的不是科学的目的，那么相应地，所采用的也就不一定是——甚至一定不能是——科学的方法。比方说，如果所追求的是某种不容挑战的教条——比如《圣经》或某某主义，那么所采用的就会是一些截然不同的方法，比如自欺、欺骗、附会、偷换概念、混淆逻辑、答非所问、选择性目盲、选择性遗忘、请不听话的人“喝茶”、请很不听话的人上“火刑柱”，等等，这些都不是科学的方法。4. 有关这一点的进一步讨论，可参阅拙作科学哲学讨论中的 “大规模杀伤武器”。补注1. 由于科学具有的众所周知的力量，“科学”二字得到了广泛的应用，使很多东西变成了“科学”。这其中一个重要的例子是“社会科学”。什么是社会科学？我心目中的定义是：使用科学方法研究社会现象的学科。这个名称要想名副其实，社会科学就同样需要遵循科学方法的基本特征(特征二所提到的“尊重观测与实验”可改成“尊重社会调研结果”等)。用这个标准来衡量，当年那种不允许对某某主义纠错的学科就不能称为社会科学(因为不符合科学方法的特征一)。2. 在本文发表之后，快刀浪子网友提出了一个问题，那就是奥卡姆剃刀(Ocam'sRazor)算不算是科学方法的基本特征？我的看法是：奥卡姆剃刀在科学经常受到伪科学或宗教渗透的年代是很有用的，因为它可以把上帝之类没有逻辑价值的假设“剃”掉。不过，虽然伪科学与宗教至今仍在社会上盛行，但它们对科学界的渗透已大不如前。当代科学家在从事研究时，纠错、观测、实验、逻辑推理等仍是日常行为，但已极少有机会用到奥卡姆剃刀(因为已极少有科学家在研究中提出没有逻辑价值的多余假设)。因此我没把奥卡姆剃刀列为科学方法的基本特征，虽然它也可以视为是科学目的中“逻辑上最简单”这一用语的推论之一。本文经作者授权发表，略有删节。欲读作者更多文章，可查看卢昌海个人主页www.changhai.org。特 别 提 示1. 进入『返朴』微信公众号底部菜单“精品专栏“，可查阅不同主题系列科普文章。2. 『返朴』提供按月检索文章功能。关注公众号，回复四位数组成的年份+月份，如“1903”，可获取2019年3月的文章索引，以此类推。《返朴》，科学家领航的好科普。国际著名物理学家文小刚与生物学家颜宁共同出任总编辑，与数十位不同领域一流学者组成的编委会一起，与你共同求索。

巴黎圣母院1.巴黎圣母院大火发生已经过了一个多月了，科学家和研究机构正组织起来，帮助修复这座古老的哥特式建筑。此次修复的意义可能远超建筑本身，前所未有的研究素材或许对各大科学研究带来新的启示。4月15日晚巴黎圣母院发生史上最大火灾。虽然教堂尖塔倒塌，烧毁了不少承重结构，但好在巴黎圣母院的主结构和主要艺术品，以及保存在大教堂里的圣物完好无损。关于它的修复工作一直被国际人士所关注，现在越来越多的科学家们也对此抱有极大的兴趣。5月23日，法国议会科学和技术选择评估办公室(OPECST)举行了一场公开听证会，许多学者们提供了他们将如何为政府恢复被部分摧毁的大教堂的理论报告，并解释了他们为此做出的努力。法国国家研究机构CNRS生态与环境研究所副科学主任玛蒂娜·雷杰特(Martin Regert)说，“最终，这场灾难给某些科学研究带来了十分珍贵的契机，因为我们将获得原本无法获得的材料。”例如，CNRS的考古材料研究所的研究负责人菲利普·迪尔曼(Philippe Dillmann)说，分析大教堂木结构中的某些同位素可以提供对中世纪气候的洞察力。“巴黎圣母院可以满足不同层次的科学研究需求：一些将有助于修复本身，一些将服务于我们未来对圣母院的认知，还有一些将帮助我们更全面地理解某些材料的特性，”钱普斯-苏尔-马恩（Champs-sur-Marne）历史古迹修复实验室主任艾琳·马格尼恩（Aline Magnien）解释道。2.还有一些倡议是自下而上出现的，例如一个“为圣母院修复服务的科学家协会”，它由六位渴望帮助的学者组成，目前有200多名成员，涉及许多不同的学科，从艺术史到地球物理学，再到考古学和力学等等，虽然多数来自法国，但也不少来自国外的学者。在该协会的网站上，成员们积极地为巴黎圣母院修复出谋划策，为解决具体问题提供专业性建议与数据支撑，如大教堂三维造型的力学结构和其他中世纪大教堂的历史火灾。该协会还将科学家与寻求特定信息的决策者和记者配对，并允许科学家之间进行非正式交流。该协会主席、布列斯特西布列塔尼大学(University of Western Brittany)中世纪艺术历史学家阿诺德·伊伯特(Arnod Ybert)表示，协作计划理念的出现似乎有点“令人意想不到的轻松”。另一方面政府也在从上到下引导科学家的热情。5月20日，CNRS宣布成立圣母院工作队由雷杰特和迪尔曼领导。雷杰特说，由于警方仍在现场调查火灾原因，该工作队现在主要是通过使用摄影测量、遥感和无人驾驶飞机等技术，帮助确定如何从大教堂收集和分类材料，以便不丢失科学信息。工作队还开始清点CNRS和其他机构关于大教堂的现有知识和数据，其中一些还未公布，或者分散在不同的期刊和媒体中。雷杰特说：“我们的任务是盘点和收集一切，这样我们就不会总是从头开始。”她说，从长远来看，该项目旨在确定优先主题，并协调广泛学科的研究，同时避免重复。当然目前这项工作还需要资金和工作人员。3.一些机构，例如法兰西岛地区的遗产和古材料研究网络，以及CNRS和文化部，已经指定了用于圣母大学研究的资源。而该研究网络的协调员之一罗伊克·伯特兰（Loc Bertrand）更是呼吁为圣母院研究提供专项资源。伯特兰同时也是IPANEMA的领导人，一个致力于高科技遗产材料研究的研究实验室。他补充说，法国的太阳城同步加速器已经为巴黎圣母院的相关研究提供了优先使用权，该设施可以提高5%的“快速访问”光束时间。研究设施可以帮助了解大气污染、真菌和细菌对金属、陶瓷、木材和复合材料等材料的影响。此次OPECST听证会刚好在参议院审查一项有争议的案件前几天举行。之前关于圣母院修复的法案草案，法国总统马克龙称打算在5年内恢复巴黎圣母院。该法案设立了一个国家基金，为那些对巴黎圣母院重建捐款的人提供高额的税收优惠；该法案还设想设立一个公共机构来监督恢复工作，并允许政府绕过公共采购、城市规划和环境保护等领域的规则。但批评人士指责马克龙这是在嘲弄和不信任自己的机构，敦促他在现有规则和组织范围内，以合理的速度开展这项工作。

不同的人对成功的定义不尽相同，但是，成功的人，他们大多都很有钱，有很大的影响力，不论是在公司里，还是在社会上，他们做事都做得非常好，而且他们生活幸福美满，夫妻恩爱，家庭和睦。那么成功人士是怎么成功的呢？心理学家在20世纪80年代做了一个研究，研究那些虽然成长环境不理想但是仍然成功的人，是什么原因让这些人成功了，即便面对的是非常不理想的环境？虽然有很多人失败了，但并不是所有人。有些人成功了，而且非常成功。刚开始的时候，心理学家认为这些孩子一定很优秀，认为他们千里挑一，甚至是万里挑一，智商超群，因此这是不可以模仿的；但是，现实并不是这样，当他们继续研究这些人时，他们发现这些并非是非常优秀的孩子——实际上这些人都很普通，他们性格普通，长相平平，智商平平，但是成就非凡。心理学家们开始识别这些人的各种因素以及各个方面并深入分析他们。他们开始研究这些成功的人，并识别出了各种因素因素，最后总结出这些成功人，有6大特点。1、自信乐观，成功的人都很乐观自信，他们不是那种不切实际的盲目乐观，而是乐观地相信事情会被圆满地解决。他们会这样想: “好吧，也许这次不会成功，它以后会成功的，我从刚发生的事学到了东西。” 2、对生活有信心，认为生活"有意义"，他们对生活有信心，认为它有意义，有时侯它是宗教信仰，但也不总是这样——这种信仰是做他们相信的事。他们中很多人都是理想主义，这些孩子有“意义感”。不管是个人成功方面的意义，以及他们的行事方式的意义，或者是服务社区的意义，还有事情的目标意义，3、利社会行为，帮助他人，他们都是利社会者，他们都在帮助别人。古人云:赠人玫瑰，手有余香，我们在帮助他人的同时也在帮助我们自己，循环往复，我们便进入了自助和助他人的上升式螺旋里。4、他们的眼光集中在自己的长处上，而不是缺点。他们不忽视自己的缺点，但他们会问，我真正擅长的是什么？他们会认清自己的长处，投身到自己感兴趣的事当中，他们为自己设立目标，面向未来，不沉溺于过去，他们不但思考事情现在有多糟糕，同时也在思考五年后或十年后的目标，5、他们有一个榜样，他们会说，“我想像她那样，我想像他那样。" 这些榜样可以是老师，也可以是亲戚朋友，还可以是明星，有时候，它还会是一个历史人物或小说的人物，一个他们可以效仿的人，榜样给予他们力量，给他们方向感。6、最后，最重要的就是他们不单干，他们会寻找社会的支持，他们不会说，“我够能干，可以自己做”，他们而是说“我够能干，但我也可以请求帮助”，因为那确实需要某种能力，还有承认弱点的勇气，承认有某种需要的勇气。好了，大家想一想，你在生活中你有这些东西吗？如果没有，那么你可以培养这一切，不管是社会支持，还是自信乐观，它们都是可以后天习得，你开始学了，情况就会发生变化。