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主题：【原创】闲谈 自然科学的思维和研究方式 -- 小雨
引言：
最近大畜噬嗑先生和语迟先生关于科学和盲人摸象的帖子，在版上引起了一次关于科学的大讨论。我也趁机来谈一谈自己对科学的理解。科学大致可以分为自然科学和社会科学两大类，小弟所学有限，这里的讨论只限于自然科学。系统的写，我没有这个能力。我的水平也就只够闲聊，抛个砖，希望能引出玉来。小弟才疏学浅，一定有疏漏错误，还请方家指正。
正文：
关于什么是科学，大畜噬嗑先生在他的《盲人摸象》一文里已有精彩的论述（注1），在下就不重复了。在这里，我想重点谈谈科学思维方式和科学研究方法。
大畜噬嗑先生提到科学的哲学基础之一，“是世界的可描述性，或者叫可知性”，具体地说就是“科学认为世界是按照简单的可描述的规律运行的”。的确，自然科学是以“事实”为基础的。但有人会问，“事实”，不论用什么方法得到，最终都要通过人，而人是主观的，所以不能保证“事实”的客观性。比如“庄生梦蝶”。这就带来科学的第一个特性：科学所采用的“事实”必须是可观测，可度量，可重复，并且具备普遍性（不局限于一个人）。比如测量铁球从比萨斜塔顶上落下的时间，不同的人、在不同的时间得到的数值大致相同。宗教也有“事实”，比如耶稣复活。但是宗教的“事实”具备完全不同的性质：看不见，摸不着，而且不可重复。它是基于信仰，存在于个人的大脑里的，而且不同的人在不同的时期可能会有不同的理解 ?C 只要想一想为什么会有犹太教、基督教、天主教之分（更不用说他们众多的分支），就不难理解了。可见，科学和宗教建立在截然不同的基础上，用各自的方式去“摸象”。这当然不是说两者之间没有丝毫联系。科学尤其是在发展之初，和宗教有着紧密的关系。但这已经不在本文讨论的范围内。
不论是物理，化学，生物，还是其他的自然科学，它们的研究方法都是相似的。举个一个简单的例子：有个人第一次看到天鹅，恰巧是一只白天鹅，于是他认为天下所有的天鹅都是白的。我们来分析一下：他首先从观察中得到一个事实 ― “一只天鹅是白的”，然后由此提出一个假说 ― “所有天鹅都是白的”。他没有见过天下每一只天鹅，何况还有尚未出生的天鹅。但他从一只天鹅的性质推断出天鹅的普遍属性，用的是科学归纳法。这里要注意，因为是从个体现象推出普遍规律，科学归纳法是不严密的（有别于数学归纳法）。它的目的不是提出真理，而是提出假说来解释观察到的现象。就好比牛顿当年从地球对苹果的吸引力推广开去，提出所有物体之间都存在引力，这就是万有引力的假说。
提出假说，只是第一步。下一步就需要对假说进行验证。验证的过程也就是我们通常所说的做试验（物理/化学/生物试验）。还是用刚才那个例子。为了验证“天鹅是白的”，我们到世界各地去找天鹅，看看它们到底是不是白的。但如果我们到了澳洲，就会发现原来还有黑天鹅，那么这个假说就不成立了，需要修正。原来的假说改成：天鹅不是白的就是黑的，就又可以解释现在目前所有天鹅的颜色了。
那修正过的假说是不是就正确了呢？我们不知道 ?C 说不定在地球的哪个角落，甚至哪个遥远的星球上还存在蓝天鹅，红天鹅呢。所以，在科学思维方式中至关重要的一点，就是，科学家绝对不能说：“这个假说是正确的”。我们只能说，这个假说是根据现有知识最有可能的解释。出于同样的理由，验证假说的过程，不是（也不可能）证明假说是对的。我们只能通过反例来证明一个假说是错的。这是因为时间和空间的无限性，使得我们不可能找齐所有的“天鹅”来验证假说。这就是不爱吱声兄所说的“证伪”，森林的火焰兄（及衲子兄）说的“‘没被驳到的得以暂时性的认可’是应该持有的科学态度.”，和1001n兄所说的“科学是天生怀疑一切事物，直到可重复地证明它确实不是假的”。这些话是对科学思维方式和研究方法精辟的总结。
经得住考验的假说就变成了科学知识。经过长期考验的假说往往被称作理论，再升级就叫定理/定律了（如牛顿定律）。名称变了，本质没有变 -- 他们仍然是，并且永远是，假说，要接受检验。比如从牛顿的万有引力定律，到爱因斯坦的相对论和波尔的量子理论，直到现在的弦理论，就是为了解释新的现象，不断提出的新假说。这就是科学的进化。
科学不仅仅在于提出和验证假说，科学的一个重要价值是根据假说做出预测。而预测的本身又提供了更多的检验假说的机会。例如，牛顿的万有引力定律可以准确的预测行星的位置，并且还间接发现了天王星。这反过来也验证了万有引力定律。成熟的理论，定理/定律都经过无数次考验。虽然很有它们并不包罗万象，但并不妨碍我们现在使用它们，给人类社会带来巨大的进步。这就是科学的贡献。
那语迟先生问了，科学给我们人类带来的那么多破坏，又怎么解释呢？纯粹的科学（如自然科学）是没有价值体系的。科学仅限于提出假说，验证假说而已。科学不负责区别“好与坏”。“好与坏”，是道德问题。任何人都能使用科学成果：政府可以用，恐怖分子也可以用。不同的宗教斗争派系都可以用。但是究竟谁对谁错，这已经不是科学管辖的范畴了。把社会问题或者宗教问题开罪与科学，是不公平的。但是科学没有价值体系，并不等于科学家就不受道德约束。作为一个科学家，必须要有最基本的是非观念。至少别弄虚作假。
最后谈谈科学信仰的问题。大畜噬嗑先生说科学也是一种信仰，与宗教无异。如果一定要这样说，那就必须要把科学信仰的对象弄清楚：科学家相信的是科学思维方式和科学研究方法的体系，而不是知识。知识代表当前阶段我们对这个世界的最高程度的理解，是动态的；而科学思维方式和科学研究方法，才是推进科学发展的不二法门。
注：
[1] 链接出处
小疑小悟,不疑不悟.
关于可重复性, 佛教其实也是一样. 这也是为什么偶很强烈地猜测佛法反应了相当程度的某种客观现实, 虽然目前它尚未被科学所认识到, 但最终应该能的. 举个例子, 假设某人开悟了, 他去找一个(已开悟的)法师作印证, 得到肯定的答复, 那么他如果再去找另一个(已开悟的)法师作印证, 还是会得到相同的答复. 说明这个开悟的状态是一种客观事实, 可被有能力的人独立地,可重复地验证. 再举个玄一点的例子, 比如一个有宿命通的人告诉你你的前世是什么什么样子的; 你找几个有宿命通的人, 他们给你的答案应该都是一致的, 说明这不是空口白牙乱说一气, 而是确实对应于某种现实.
那么读者会问, 为什么平常人不能重复那些有神通的人的观测呢? 答: 这就像数学家们都能验证别的数学家提出的定理, 但小学生却对此无能为力一样. 你必须经过相当程度的学习(修行)才能获得这种洞察力(神通).
另,佛教中早就提过"六根互用"的可能, 就是说, 六种感官:眼耳鼻舌身意 之中的任何一个,均可兼备其他五根的功能，眼能见色，也能闻声、嗅香、尝味等，耳能闻声，也能见色、嗅香、尝味等，鼻根、舌根、身根、意根，也是一样。
<<科学>>杂志在2002年就报导了一个手能见字的例子[1]. 有些人可能马上会条件反射地想: 伪科学啊! 如果这样, 那么您就犯了迷信的错误! 因为: 现有的科学认识并不能排除这种可能. 仅仅是由于您难以想象这个事实并不说明它是假的. 何况, 以前国内就有过这方面的报导, 虽然到后期不排除会有一些哗众取宠的骗子, 但许多例子应该是真实的. 而且可以推想,统计采样的偏差更多是漏掉许多真实的例子, 而不是相反, 因为毕竟在唯物主义的政治气氛浓厚的年代里, 这种似乎反唯物主义的例子多少会让人有顾虑.
[1]
"Using Hands to See"
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2002/1108/4
Karl Popper的科学哲学并不是唯一的。尽管我也很支持他的说法。
你这里所写的，跟我还有语迟所讨论的，可惜不是一件事。我想，我要讨论的重点不在科学方法论，而在更广泛的世界观。“佛渡有缘”，希望什么时候真能说到一起去。
意识是什么，人类是什么，或者社会是什么。。。这些问题我现在还不想去碰。因为这方面已经有了的学说和讨论已经太多，在没学完之前，我觉得不宜乱想。这也是一种“科学”地对待事物的办法。
你今天的这几句话使我联想到这件事：
没有上帝的唯物主义实际上是个悖论。既然意识也是物质运动的产物，那怎么能区分主观和客观？
当然，这个问题从伊壁鸠鲁从就已经开始讨论了。科学的态度还是应该先去学习。
你的帖子给我很多启发。谢谢。
在争论科学/宗教这个问题时, 这儿大多数的磕学家想着的是科学的方法论versus西方宗教的那些看起来迷信的,与科学矛盾的东西, 更别提它们历史上一些不光彩的事件(所以磕学家们对宗教倾向于负面的看法).
在谈及宗教时, 妖道的参照物大约是道教, 妖僧的参照物是佛教, 语迟想着的是儒学(所以都倾向于正面的看法); 在谈及科学时, 妖道,妖僧,小雨,孤子等等 都是指科学的方法论(所以自然也是抱正面的看法), 而语迟与大畜兄指的好像是科学的那套世界观(所以抱有微词).
下面俺谈谈科学的那套世界观. 其实俺还是认同妖道的说法, 科学只是一种方法论. 但不幸地, 许多磕学家隐含地把它视作一种世界观, 在这个意义上, 它便与宗教没啥不同了(语迟语). 这种对"科学"世界观的盲信等同于对某种宗教的盲信. 这正是为语迟和大畜兄所反对的, 其实俺也一样. 具体而言, 究竟什么是"科学"这个世界观呢? 俺的愚见是, 这就是唯物主义. 反方人士或许会嚷嚷, 那难不成你信仰唯心主义, 这还不算迷信? 俺的回答: (1) 唯物主义的反面并不是唯心主义, 而是"不唯物主义". (2) 即便是唯心主义, 它和迷信也扯不上关系, 比如黑格尔的辩证法, 你们怎么说? 我想, 由于中国历史上特殊的政治气氛的原因, 唯物主义、唯心主义 这些词都被滥用了， 因为党同伐异之时动不动就扣上这些大帽子，致使人们对这些词有着条件反射般的好恶, 罔顾这两词的真正含义。 而在西方,虽然没有政治上的推动,但在科技带来的物质享受面前,人们其实也正变得越来越唯物主义. 这正是语迟和大畜兄所忧虑的.
我对语迟和大畜兄的想法诠释的对吗?
教授与教师的区别是：教授把简单的问题讲复杂，教师把复杂的问题讲简单。
科学在不断地提出疑问，而宗教总是能回答你所有的疑问。
有无数西方的科学家和哲学家，包括过去的和现在的，早就说过很多遍，物理学赶走了上帝，一个副产品就是社会道德的快速的和严重的败坏。这个就是你画了下划线的“唯物主义”吧？
“科学”的特色在于它独特的方法论，但科学不等于科学方法论。韦氏字典上说科学是用科学方法收集的知识。
语迟总结了我那个帖子的中心思想：破除迷信。谢谢他。
的目前的观点是: 意识是第一性的, 物质是意识的某种变现.
意识恒有, 无须神创.
意识的载体并不一定是人, 甚至没有载体也行.
那何为客观? 对一个意识而言, "客观"就是除去这个意识以外的所有其它, 它们也遵循一定的规律, 所谓客观规律. 虽然这个意识与"客观"处于一张普遍联系的网上, 从而有双向的影响, 但在作低阶近似时(如经典物理中), 可以将这个意识独立出去, 只考察"客观"世界的运动, 忽略意识对它们的影响. 但在量子力学中, 这个近似不再有效.
“未来的宗教将是一个宇宙宗教。它将是一个超越了人格化的神，远离一切教条和神学的宗教。这种宗教包容自然和精神两个方面。作为一个有意义的整体，必定是建立在由对事务的（无论是精神的，还是自然的）实践与体验而产生的宗教观念之上的。佛教符合这种特征。”-- 阿尔伯特 爱因斯坦
"Buddhism has the characteristics of what would be expected in a cosmic religion for the future: it transcends a personal God, avoids dogmas and theology; it covers both the natural & spiritual, and it is based on a religious sense aspiring from the experience of all things, natural and spiritual, as a meaningful unity" -- Albert Einstein
我觉得爱因斯坦的这段话是在大家的头脑中都存在二元论的背景下强调“unity”。
但等到别人真的用数学描述了“unity”他又觉得不是“确定性”的，不予接受。
PS.:不会有人真认为爱因斯坦在夸佛教吧？他的文风经常是为了文采就胡乱比喻的。