谈谈科学的本质

2016-11-23 曹政 caoz的梦呓 caoz的梦呓

从上个世纪初,我们说,迎接德先生,赛先生,我相信我的读者不需要解释这两个词的由来了,民主和科学。


那么,今天,德先生不敢讲,讲多了都是屏蔽词,我们说说赛先生。


今天我们说,中国经过这些年的教育,全民的科学素质,和上个世纪比,拍拍良心说,还是进步很大的,至少我们现在民众都已经清楚知道,原子弹不是用小孩子的肠子,男人的睾丸和女人的乳房做的了。(这不是段子,是一段经典谣言的历史!)


但如果我们标准高一点,看看朋友圈,看看营销大号,看看电视台的各种广告宣传和营销内容,头脑清醒的人都会承认一个事实,伪科学依然大行其道,而科学素质的普及依然任重道远。


当然,实话实说,这也不是中国的通病,但今天,依照我的观察,中国人在传播伪科学方面的热情,还是相当高昂的。


那么一个典型的言论是这样的,科学并不是万能的,无所不知的,人类对自身的了解,对宇宙的了解,都是非常有限的,所以,把所有科学无法解释的现象和理论,都冠以伪科学,是不理智的,不负责的。


这个言论听上去很有道理对不对。


不仅仅是听上去有道理,实际上,在西方,科学家,信仰宗教也是很正常的事情,既然宗教和科学可以和平共处,那么,你有什么资格,去批判和讽刺那些“伪科学”呢?


那么今天,我要说一个非常重要的观点,也是针对所有伪科学的一个重要总结,我们说,要学习科学,信仰科学,那么,科学的本质是什么。或者说,我们信仰科学的基础是什么?


科学的基础,是逻辑


科学不是说,我们学了很多定理,学了很多科学的原理,叫做科学,那些都是一些知识点。但如果我们深究,每一个定理的产生,其证明的方法,其从一个猜想,到验证的过程,遵循的是什么?是一套严谨的逻辑。


一个数学猜想,就算几十年,哪怕上百年,人类通过最强大的计算力,都没有找到一个反例,但是,在没有严谨证明的情况下,这个,只能叫做猜想,只有给出了遵循严谨逻辑的证明,这个猜想,才可以升格为定理。这种基于严谨逻辑的证明过程,是科学的基础。


当然,我们必须承认,从历史来看,科学也存在一些不严谨的地方,也存在被推翻,被颠覆的情况,就比如经典力学被相对论推翻,量子力学又在微观层面颠覆相对论,这个逻辑是什么呢?当你发现了不符合之前原理,定理的现象,或者在原有理论的推导过程中得到了不合理,无法解释的结果,可能就需要要给出合理的,逻辑完全自洽的解释方案,并基于这个解释方案,给出新的一些预测,并通过实测验证,这是科学探索的一个基本原则。


随着人类测量水平,对世界认知水平的提高,很多传统被认为是定理,公理的东西被接连推翻那,新的理论不断诞生,但实话说,现有的理论依然存在不完善和不完美的情况,有待于下一代或者下几代的科学家不断的去颠覆,去完善。


但是我们从中看到的是什么?是科学不严谨么?不是,是在这套逻辑下,科学的自我纠错和自我进化的能力。我们信仰科学,首先,是理解并尊重,这种基于观测事实,基于自洽的原理,与事实吻合验证的严谨逻辑的思考方法。


屠呦呦青蒿素获得诺贝尔奖,起源于古中医书上的一句话,这是事实,但我们知道一个事实是,关于疟疾的治疗,古书上有几百个方子,而屠呦呦及其团队的做法是,用科学的实验手段和验证逻辑,抽丝剥茧,逐步寻找有效的成分,并明确其效用的原理,这就是科学的胜利。而与此同时,科学也证明了,其余的几百个方子,毫无效用。


你可以说,一个古方,一个传统的治疗手段,或许是有效的,是可行的,科学的态度就是屠呦呦他们所做的,通过严谨的逻辑,去论证这个有效性和可行性的真正因果关系,即便基于现有的科学水平,或许有些东西无法确认真实的因果(这确实也很常见),也应基于充分的实验结论和翔实的对比测试,用严谨的逻辑,确认其可行性的范畴和边界。而拥有这样的思考方式和理解能力,也就是我们说的科学素养。


我们读书的时候,有一句话挺流行的,大胆假设,小心求证。我觉得这也可以理解为科学素养,你可以天马行空的联想,对某种现象或观察结果做出你的判断,形成你的理论,但这个理论是否成立,需要谨慎的求证的过程,这个过程包括一些典型的逻辑流程,比如通过对比测试,双盲测试做排除法,排除掉一些干扰因素的影响,比如医疗方案,要排除掉自愈,安慰剂等因素的影响来获取真实的有效率;比如基于理论进行预测,推导并用新的观测事实来校验。以及通过归谬反推法,来反证理论的有效性。


而伪科学的爱好者,他们的逻辑是,大胆假设,无需求证,心诚则灵,随意解释。


常见伪科学的逻辑混淆及问题如下


1、因果逻辑错误


人们基于常识得到一个理论,着凉,受风,会导致感冒。

事实上是,病毒和细菌入侵,如果免疫系统不能有效抵抗,就会导致感冒;而着凉,会间接导致免疫系统降低作用,但与感冒并无直接因果关系。


某些特效药粉被证明可以快速止血,实际上是粉状物的物理特性,与药的成分基本无关。


2、表象与内在脱节


某些中成药物被认为具有”安神“的作用,而实际上是中毒现象,对服药者身体伤害极大。


3、基于个例以偏概全


缺乏深究本质的思考方式。缺乏对比测试,缺乏数据分析。


案例数不胜数,身边俯拾皆是。


这也是大V们最喜欢的,我的朋友谁谁谁,我身边的谁谁谁,然后就成为放之四海而准的理论,其他人就都被代表了。


4、无统一标准,随意解释,随意推导


就好比治疗疟疾的几百个古方,是基于各种不同的思路,甚至不同的理论产生的,解释逻辑具有极大的随意性,在这种情况下找到正确的答案,其实是具有极大的偶然性。


科学目前也分流派和不同的理论,比如弦理论,实际上还停留在猜想的状态里,还不能说可以被证实,或者被证伪。但科学的评判标准是基于一套严谨的逻辑的,你必须有完整自洽的逻辑,能够完美解释现在所观测到的现象,此外,你的理论可以推导出一些现在所未知的领域,并可以被新的观测手段来验证。而且,这一切都必须具有可重复性,并且必须严谨的,通过各种一致认可的方式排查可能造成干扰的因素。所有的科学家,所有的科学成果,都必须经过同行,基于大家公认的逻辑去评判,才可以得到证实。而基于实验的研究成果,则必须具有,在相同条件下的可重复性,这是科学研究结果得到承认的基本前提。前段时间国内科研新星韩春雨的基因编辑方法,因为在全球范围内无法得到可重复的验证,被广泛质疑,目前已经失去了科学界的公信力。


而伪科学,你根本没有这样的标准,更没有这样的评判机制。


5、缺乏自我纠错和自我演进的能力。


上述提到了,科学也会有以偏概全的情况,比如经典力学就是一个典型的以偏概全的范例,但在科学自身逻辑的基础上,当人们的观测手段得到加强,人们对现实的认识得到加强,得出了与原有科学理论不一致的现实的时候,科学研究自身的逻辑会让科学家主动纠错,不断迭代前进。而原有的理论,在其一定范围内,依然可以发挥应有的作用。


而伪科学,一般都会告诉你,几千年前的某个人,已经看透了一切。至于为什么,以及怎么解释那些坏案例,这就只能呵呵了。


如果理解这里的逻辑,关于替伪科学鼓吹的东西就可以少很多。


但前段时间有个曾经的互联网大佬跟我说过,某执政党的教育似乎一直就是在回避逻辑,毕竟,他们自己宣传成就,以及规避问题的时候,都是不太讲逻辑的。 所以,看到有很多学历很高,读书很多的人,依然会成为伪科学的忠实信徒。拒绝基于逻辑去思考,去判断这里的问题。


我们欢迎赛先生,其实是拥抱一种分析问题,判断问题的方法,是认同科学求证的这种严谨逻辑,而不是说学了一些原理,记住一些公式,这些都是表象。就好比有人问的问题,穿越回过去,可以替代牛顿发明经典力学么,就有学霸列出了当年牛顿证明的公式和过程,说真的,我们中学就学了经典力学,好像挺简单的,但是当年牛顿爵士推导和计算的整个求证过程,现在物理专业的大学生,甚至研究生,能做到的,我估计都很少。非常严谨,非常的深邃,绝对不是拍着脑袋看着苹果就顿悟的。


有兴趣的可以搜一下 牛顿在《自然哲学的数学原理》中,提出了4条《哲学中的推理法则》,其实就是今天要说的内容。




八卦时间


1、听说 papi酱 和 罗振宇 分道扬镳了,不过这个其实我不关心,那个曾经拍出2200万的天价广告据说已经播完了,当时,所有人都知道拍出了一个天价广告,好吧,现在,这个广告播完了,请问,有几个人知道。


2200万的广告费,你要是投主流媒体,想搞成脑白金,加多宝那样家喻户晓确实不容易,但想搞出点大动静真的不难。


2、最近有个新闻被很多人转,说土耳其,强奸少女,只要结婚就合法。

我看了一下知乎的辟谣,我觉得还是值得说一下。


其实根源是这样的,土耳其法律规定,如果跟少于16岁的少女发生性关系,一概以强奸罪论处,这原本是一个保护未成年少女的法规。而现实存在一个陋习,就是早婚特别普遍,所以很多不满十六岁的女孩已经嫁人了(非强迫),而其丈夫与其发生性关系,一旦被举报,告发,就构成了强奸罪。所以这导致了一些社会问题,一些少女因为已经怀孕生产,而丈夫被抓,这个问题就更严重。所以很多这样的家庭就呼吁政府,特赦这些已婚而且非强迫的丈夫们,不要以强奸罪入刑。这也就产生了一个新的提案,建议这些已经和对方结婚,并且并非采用强迫性行为的男人,不以强奸定罪。(注意因果了没)


但是媒体的标题党们,就把这个事情写成了,强奸然后结婚就无罪,整个含义就蛮拧了。


最后,据说,我没有一手资料,即便这个提案,在土耳其,最终仍未被通过。


现在知道,媒体报道的都是啥玩意了吧。