什么是科学精神

烟水

一、科学与科学精神

△我们通常说,某某人做事“不科学”。这种说法里的“科学”指的就是科学精神吗?

□这恐怕只是在说,他做事情不尊重科学规律,或者说他在蛮干。但是这并不等于我们今天要讲的“科学精神”。科学精神是一个非常重要的概念。在讲什么是科学精神前,我们应该先讲讲什么是科学。

△在我的印象里,科学就是学问,就是一本本的书,比如“物理学”“化学”“数学原理”什么的。

□科学这个词按照它最早的拉丁文的意思就是知识,是普遍适用的、系统化的知识。也可以说是我们常看到的各种教科书。但科学不仅仅是这些。科学还应包括科学家获得这些知识的过程。也就是,科学不光是静态的知识积累,也是人的动态活动——探索真理的活动。除了这两部分,科学还要包括科学的方法。这也是科学中比较核心的东西。科学已经形成了自己一套独特的、行之有效的、比较规范的方法,你只有采用这种方法去做,才是科学。不然,你就是伪科学了。比如你说你发现了什么东西,但你的实验不可重复,别人在同样条件下做就没这个结果,那你也就不叫科学了。

△我们现在知道:科学由三个部分组成:理论(知识);(科学家的)活动;方法。那么科学与科学精神是什么关系呢?

□在科学的这三个部分中,有一种本质的贯穿其中的东西,也是灵魂的东西,那就是科学的理性,也就是今天我们要讲的科学的精神。

二、科学精神的四个方面

□科学精神的第一个方面,就是探索求知。说得通俗点,就是人的好奇心。这是人的一种本能,一种天性。科学是怎么产生的?推动人类进行科学探索的最本源的动力是什么?那就是人类天然的好奇心。日出月落,斗转星移,花开花落,大千世界的种种奥秘激发起人类求知的欲望。著名物理学家薛定谔就说过:“好奇心是一种刺激。对科学家首先就要求他必须是好奇的。他必须能感到惊奇并渴望发现。”

△现在我们倒常常在孩子身上看到这种好奇心。

□那么科学家就一定一辈子“像个孩子”。他不像许多人,长大以后就不再对周围的一切感到惊奇了,熟视无睹了。科学家对人们司空见惯的事物总感到不解,他不会觉得什么都已经有答案了。没有这种好奇心和求知欲,科学探险就失去了内在动力,就不可能发现问题。我们都熟悉牛顿看到苹果掉地发现地心引力的故事,如果他当时看到了而无动于衷呢?科学发现都是由有准备的大脑发现的。

除了求知,科学家还要有一种理性的信念,即“可知”。认为这个世界是可以理解的。爱因斯坦讲过一句话:最奇怪的事情也就是最不可理解的事情,就是这个世界是可以理解的。求知的欲望和可知的信念,成为科学的理性传统和本质精神的第一要义。

△我听你说到过,科学家有一种很陶醉的时候,就是他感觉到大自然中最神秘的东西与他沟通了……

□对,某种程度上说,科学家是像艺术家的,他非常有激情,一旦有所发现,他将欣喜若狂。所以我们都熟悉另一个故事,就是阿基米德在洗澡时发现了一个数学定理后,竟然光着身子从浴室跑了出去……

但是,有激情并不是说搞科学都像是做诗一样,全是即兴式的。这就是下面要谈的科学精神的第二个方面:严谨求实。因为你搞科学是为一种求知的欲望和可知的信念推动,不是为了发财,也不是为了糊口养家,所以你就能够忍受非常枯燥的实验和生活的清贫。甚至你做了很长时间的工作,别人却先于你发表了成果。如果你被一种名利之心驱使,偷懒取巧,急功近利,最后只能是身败名裂。我自己就有过做实验的体验。当年我在中科院高能物理所做实验,一个一个地计算数据,如果结果与预期的模型对上了,就说明这个模型很成功,但是如果对不上,就要重做,或是找出原因……

△当时你心里是非常希望每一个数据都能对上的吧?

□是的。但是你必须尊重事实,是多少就是多少,这是最基本的一种科学态度。历史上有许多的科学发现,正是由于实验结果不符合预先的推断,导致人们推翻原有的概念,产生出新的飞跃。但是如果你当初为了符合自己的主观愿望而弄虚作假,这个飞跃就没有了。

严谨求实还体现在你要敢于坚持真理。科学是要讲实话的。1958年大跃进,有人谎称说可以“亩产几万斤”,当时就有科学家为他们做假证明,这是非常可悲的。科学的精神,是不应被来自政治的、经济的各种压力所干扰,所屈服的。当初罗马教廷用火烧死了反对地心说的布鲁诺,但是最后胜利的还是真理,今天没有人再相信地球是宇宙的中心了。

△今天地球绕着太阳转已经是写进小学生课本里的东西了。现在有一个问题:是不是今天教科书上的每句话都已经是终极真理了,我们都应坚信不移?

□不是。这就是我们今天要讲的科学精神的第三个内容:批判创新。

事实上布鲁诺就是对当时人们普遍承认的地心说的反叛。我们看科学史,科学上的每一次发现,都是在上一次发现的基础上完成的,没有一步到位的终极真理。我们现在所看到的成果,也只是现在这个阶段的阶段性成果,而不是最终的。上一回我们在“科学新知”中讨论伪科学,任何宣称能够解释一切的理论,也就是不能证伪的理论,都有伪科学的嫌疑。在19世纪,牛顿力学曾经能够解释物理学的一切问题。但是到了本世纪初,有许多现象它就解释不了了,后来爱因斯坦等一批非常年轻的科学家掀起了一场科学革命,相对论、量子力学等现代科学理论超越了牛顿力学,产生巨大的飞跃。

这与我们的科学教育非常有关系。我们现在的教育多是灌输式的,是作为一种绝对性的东西给你的。我觉得今天的科学工作者应该更多地学些科学史和哲学,懂得今天这一切的前因后果。批判意识也是哲学上的一个很重要的观念。爱因斯坦等这批年轻的科学家当时只有20多岁,也都受过良好的哲学熏陶,这也是他们能够做出巨大突破的重要原因。

△下面我们谈谈科学精神的第四个方面。

□这也是科学精神的最后一个方面:互助协作。我们通常想像,科学工作是一个科学家坐在屋里完成的。其实科学是人类共同的事业,它需要人们在时代的课题面前协同努力,在历史的长河中前赴后继。特别是在现代科学中,单靠一个人的能力是不可能完成科学研究的。

这里就要讲到科学道德。因为你的研究是要参考别人的工作成果的,所以,每当你引用别人的成果时,都应该说明出处和原作者,这是一种基本的科学道德,否则就是剽窃。在科学史上,由于民族、学派、辈分、门户等偏见阻碍科学发展的事例也不鲜见。应该说,在今天的科学界,风气还是比较正的,如果你违反了科学道德,不遵守规范,就会遭到科学界的抵制,你也就无法再继续进行科学研究了。

以上探索、求实、批判、协作的科学精神,是几千年科学探索和实践创造的精神财富,也是人类精神文明的核心内容之一。如果我们的领导能够坚持科学精神,实事求是地制定政策和作出决策;如果我们的各个部门能够遵循科学精神通力协作;如果科学精神能够成为我们每个国民的观念,我们中华民族重新崛起的日子就不远了。