《生命成長》第四季 汪詰：科學不是真理，而是尋找真理的方法 ｜《生命·成長》第四季（第一期）

汪傑是一位職業科普人 中國科普作家協會成員 代表作《時間的形狀》 獲得了第八屆文經圖書獎 2024年3月 汪傑指導並編劇的科普電影 《尋覓自然地球往事》 《尋覓自然無形之力》上映 他說這是他送給孩子們的 一份特別禮物 科學到名詞來用的時候 它不等同於真理 這是社會上最大的一個誤解 科學不是真理 那科學是什麼呢 科學理論它只不過是一種模型 這個模型它能夠 很好的反映自然現象 怎麼理解科學 這兩個字 其實涉及到我們三觀的問題 科學它有兩個含義 一個含義呢 是一個形容詞 就是在我們日常的口語中表達 科學的方法 你這個東西很科學 這個方法很科學 在老百姓的心目中 科學的就等於正確的 但實際上這是錯的 這是第一個對科學的誤解 當我們說這個方法 是科學的方法的時候 是指它是符合一種 特定研究方式的形容詞 既不代表它是正確的方法 當然也不是說它是錯誤的方法 而是說它符合 科學的兩種 基本的研究方法 哪六種方法呢 如果用最簡單的表達 就叫邏輯和實證 當一個方法或者一個結論 它是通過邏輯加實證的方法 研究出來的時候 我們就說它是科學的方法 那麼什麼是邏輯和實證呢 邏輯其實就是公理演繹 比如說 相對論的理論大廈 就是公理演繹方法的典型例子 愛因斯坦從真空中光束 相對於任何參考系都恆定不變 這條最基本的公理出發 就推導出了整個 狹義相對論的理論大廈 而實證就是通過系統實驗 來找到兩個事物之間的因果關係的意思 比如說量子力學 就是科學家們 先根據無數個系統實驗的結果 然後提出了各種各樣的猜想 然後再設計各種各樣 針對性的實驗 去驗證這些猜想 比如說讓楊振寧和李正道 獲得諾獎的宇稱不守恆 就是通過這種方法 做出的成就 但是這種方法不代表一定能正確 它有時候也會出錯 甚至有時候當我們認爲它正確了一百年 一百年以後我們發現它不對了 需要被修正了 這也是完全有可能的 但是它一定是通過邏輯加實證的方法 研究出來的結論 我們把它叫做科學的結論 如果要理解科學的結論 必須要理解兩個概念 一個概念叫做公理演繹 一個概念叫系統實驗 由歐基裏德爲代表 發展出來的形式邏輯系統 幾何證明就是典型的 公理演繹系統 另外還有一種方法是什麼呢 愛因斯坦說是在文藝復興時代 以伽利略爲首的這些科學家 他們發現通過系統實驗 可以找到事物之間的因果關係 就是嚴格的受控的 系統實驗 這個叫做實證 剛纔那個其實叫做邏輯 公理演繹叫做邏輯 那麼科學是建立在 這兩個基石之上的 就不是說科學的就等於真理 科學的就是唯一的 只是用科學的方法 我得出了科學的結論 那麼它是科學的 如果你對科學史瞭解的話 你會發現科學家們 真的不關心真理 霍金他說過 他說科學理論是什麼呢 科學理論它只不過是一種模型 這個模型它能夠 很好的反映自然現象 以及我可以預測一個自然現象 最後達到的一個結果 但這個模型有可能是錯的 或者說它不足夠精確 我們隔了一百年我們又找到一個 更好的模型來取代舊有的模型 所以科學只是一種模型 或者它準確地說物理學 無非就是一個模型而已 它絕對不是真理 科學不是真理 那科學是什麼呢 科學其實是反映自然規律的真相 是儘可能去接近自然規律的真相 當我們說求真求真的時候 最好把這個真理解爲真相 而不是真理 很多人又問了 那你所謂的真相 這個世界沒有真相啊 關於真相 我有兩個理解 第一個呢 真相指的是有證據支撐的事實 我們就把它叫真相 第二個 再模糊一點 有些事情還屬於前沿科學 沒有定論那怎麼辦呢 所謂的真相 就是當下科學共同體 對一個問題的最新理解 比如說阿斯巴田 剛出來的時候被認爲是健康的 各國的膳食指南 在限量標準之內都是推薦的 但是就在今年 阿斯巴田被世衛組織的 國際癌症研究協會 列爲二B類致癌物 那麼世衛組織的 這個二B類致癌物 可以把它當作是當下科學共同體 對阿斯巴田的最新理解 說明 是阿斯巴田可能存在 一定的致癌風險 但是這個二B類的強度 有多高呢 我們需要進一步去理解它 世衛組織的限量 大概是每天你要喝 20罐可樂纔會超標 纔有可能帶來風險 而如果按照FDA的標準的話 你每天要喝差不多30罐可樂 您要喝可樂您選哪個 那我可能還是選無糖的可樂 遮糖的危害 它是確定的 遮糖的危害它已經被認爲是 現代人心血管的第一殺手 就是肥胖是心血管病的第一殺手 甚至在食品圈間 有流傳一句話叫 嗜糖如嗜煙 就是你一個人喜歡吃甜食 和喜歡抽菸的危害 是一樣大的 但是不是說人天生是嗜糖的嗎 因爲它給我們能量嘛 所以這個危險 它也是在一定範圍內 所以您剛剛說的都是在一定量以上 超過限額 比如說我們 一個成年人每天大概需要 1500到3000大卡的熱量 那麼這裏頭呢 最好有50%是來自於碳水化合物 就是糖類 你如果超過了這個限額 假如你是需要3000大卡 你超過了1500大卡的熱量來自於碳水化合物 你就很有可能 糖對你來說就是毒藥了 科學有科學的邊界 這個科學只能是說我們用 現有的手段或者現有的技術 能給到的最好的理解 但是隨着時間的推移 我們可能知道的東西會越來越多 所謂的可證僞 就是有可能會被推翻 有可能後續會被其他新的理論去取代 對,可以這麼理解 但是我們必須要再補充一句 就是當下的科學理論 一定是在當下的這個試用範圍內 是正確的 它不會說被徹底推翻 所有我們已知的 寫入教科書的這些科學理論也好 科學結論也好 它只會被不斷地修正 而不會被徹底推翻 像什麼日清說取代 地清說這樣子的 徹底推翻的日子 人類文明已經一曲不復發 比如說牛頓運動三定律 牛頓運動三定律的 試用範圍是什麼 牛頓運動三定律它只適用於 我們日常生活中 能接觸到的這種常規尺度 而尺度越大 就與相對論符合得越好 尺度越小就與量子力學 符合得越好了 但是它們之間並沒有一個明確的界限 它是慢慢地過渡的 大家可以看一下這張圖 這是我畫的一張圖來表示 尺度和我們的物理定律 之間的一些關係 我們都知道相對論比它更好 但是即便一萬年以後 中學生還得學牛頓運動三定律 爲什麼因爲它在我們肉眼可見的 宏觀範圍之內 它運行得極好 它已經可以近似於真理了 即便是再過一萬年 兩萬年 牛頓三定律依然是適用的 或者說我們現在知道 地球是一個球形 不會說過了一萬年以後 地球就變成方的了 或者變成一個香蕉形了 它只是會在精度上不斷地修正 它的理論的適用範圍的邊界 會不斷地擴大 但這絕不意味着 它就是徹底錯誤 錯誤和錯誤之間是有相對性的 所以所謂的科學精神 質疑也一定是科學精神的一部分 當然 我們說有兩種 一種叫質疑 還有一種就叫無腦反對 質疑的判斷標準 是叫有證據的懷疑 這個叫質疑 否則不加質兩個字 質就是自證的意思 有證據的懷疑叫質疑 沒有證據的憑直覺的懷疑 這個我們叫做無腦反對 它不能算是質疑