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【张双南问答系列】什么是科学精神,东西方有何不同?

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发表于 2017-9-29 10:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 zhangms 于 2017-9-29 10:54 编辑

2017-09-26  张双南  中科院高能所

网友提问
什么是科学精神,起源何处,东西方有何不同?
简单地说,科学精神就是刨根问底。具体来说,科学有三个要素,包括科学的目的、精神和方法。

科学的第一个要素是科学的目的,就是发现各种规律,而且并不限于自然科学研究的自然规律,也包括其他各种规律,比如心理学、行为学、精神学、社会学、经济学等学科所研究的各种规律。自然科学和社会科学所研究的对象不同,所发现的规律当然也不同,但是它们的目的都是掲示“规律”,而且它们也都符合科学的另外两个要素。但是,并不是所有掲示规律的学术研究都是科学研究,因为很多学术研究都不完全符合科学的另外两个要素。

科学的第二个要素是科学的精神,包括三个内容:质疑、独立、唯一。

“质疑”其实是最基本的科学精神,也就是对于以前的结果、结论、甚至广泛得到证实和接受的理论体系都需要以怀疑的眼光进行审视。但是“质疑”并不完全等同于“怀疑”,更不是全面否定。“质疑”实际上是批评地学习和接受,其目的是掲示以前工作的漏洞、缺陷、不完善、没有经过检验、或者不能完全适用的地方。比如爱因斯坦对牛顿力学和牛顿引力理论质疑的结果是发现了牛顿力学和牛顿引力理论只有在低速(相对于光速)和弱引力场(空间扭曲可以忽略)的情况下才是正确的,否则就需要使用狭义相对论和广义相对论。

关于“质疑”的科学精神的起源,现在很难追踪了,至少从公元前大约600年米利都人泰勒斯、阿那克西曼德和阿那克西美尼师徒孙三代对“本原”问题的研究就开始了,学生阿那克西曼德质疑并进而否定老师泰勒斯的理论并且提出了新的理论,学生阿那克西美尼质疑老师阿那克西曼德和师爷泰勒斯的理论并且也提出了新的理论,这个过程是”质疑“的精彩表现。但是“质疑”的科学精神最系统的阐述应该是在笛卡尔于1637年在《科学中正确运用理性和追求真理的方法论》中完成的。

“独立”有两层含义,一方面指的是科学研究所发现的规律“独立”于研究者以及研究手段和研究方法。另外一方面指的是科学研究者必须具有独立的思想,科学研究工作也是独立进行的。只有独立做出的科学研究成果才有科学价值,当然这并不排斥学术交流和学术合作,因为交流与合作往往是激发研究者个人创造力的有力途径,创造力是最终产生髙度原创性独立研究成果的根本原因。最早认识到存在独立于人的科学规律应该是亚里士多德提出的,他极力主张人应该观察自然,发现规律。但是他反对改变自然条件做实验,认为人为的实验得不到自然规律,他的这个思想对科学发展产生了很大的阻碍,直到伽利略时代才被彻底突破。

“唯一”指的是科学规律的唯一性,无论谁做这个研究,无论什么时候在上面地方做这个研究,发现的科学规律都是一样的。公元前约600年的米利都人开始探讨世界的本原问题应该是建立在对科学规律的“唯一”性的基础上的。

因为科学精神的独立性和唯一性,所以科学就是科学,没有所谓的东方科学或者西方科学。

科学的第三个要素是科学的研究方法,也包括三个内容:逻辑化、定量化和实证化。

科学研究显然起源于哲学,而哲学研究所建立的逻辑化正是科学方法的一个关键内容。通过学术研究获得的博士学位前面往往加上“哲学”而被称为“哲学博士”,就是这个原因。

在使用哲学的逻辑化开展科学研究的过程中,定量化是必不可少的。没有定量化,就无法通过归纳建立模型,也无法对模型进行演绎来做出预言,并被进一步的观测或者实验检验。数学的研究所建立的各种计算方法和工具使得科学研究和现在一般意义上的哲学研究开始分道扬镳。而科学研究的定量化又使得科学研究的成果能够得到实际应用。定量化正是科学和哲学彻底分离的最显著标志。

实证化则是最需要被强调的科学研究方法。从天文学的研究带来的人类认识宇宙的几次大飞跃中都可以看到,每一次重要的进展都是当旧的模型预言和新的观测结果矛盾,或者旧的模型完全没有预言到的观测结果无法用旧的模型进行解释。旧的模型可以被新的观测或者实验所推翻或者修改,但是这些旧的模型也都是科学理论,是追求“唯一”正确的科学理论的历程中所必须经过的阶段。

最后顺便说一下,我在讲《科学方法和美学》这门课的时候,有一个学生问了这个问题:“我认为古希腊与中国一个很重要的区别就是,古希腊人倾向于推翻老师的结论,在老师的工作上进一步发展,而中国人(尤其是儒家学说)强调前人的工作,相对少与老师相违背,这可能是东西方科学差异的原因之一,但是又是什么造成了这种差异呢?”我自己回答不了,于是到朋友圈求救,华中师范大学俞文伟教授回答说:“可能是因为我们这个民族崇尚祖先,越古老的祖先越权威。儒学其实也是在不断推翻修改前人的说法的,只是每次修改都说是孔子的意思,通过注释孔子来表达自己的观点,也许孔子本人也有这种倾向,说是要恢复周礼。在现代来说,也是如此,不管提出什么新说法,总要说成是马克思老人家的意思。”

张双南问答他是最受媒体欢迎的科学家,也是会写诗的天文学家,尽管工作任务极为繁重,仍坚持以极大的热情投身科学传播,他就是张双南研究员。

我们特别收集整理了“悟空问答”上张双南研究员对部分提问的回答, 与您共享科学。本文为张双南问答系列第十八则。
如果您有问题,可以在“悟空问答”提问。或者留言提问,小编代为转发。由于科研任务繁重,张双南研究员会在方便的时候挑选一些问题回答。

640.jpg 张双南
— 研究员 —
张双南,中国科学院高能物理研究所研究员,中国科学院粒子天体物理重点实验室主任。研究领域为黑洞、中子星、宇宙学和空间天文。天宫二号“天极”伽玛射线暴偏振测量项目、“硬X射线调制望远镜”卫星项目以及若干大型国际合作空间天文项目首席科学家。

入选国家杰青、长江教授、“千人计划”。获“赵九章优秀中青年科学奖”、意大利Ferrara大学“哥白尼科学家奖”。






发表于 2017-10-12 13:21 | 显示全部楼层
育儿之路上总有鸡汤文章说要培养孩子的科学精神,科学素养。我一直很困惑,到底何谓科学精神。今天在这得到解答:刨根问底
发表于 2017-10-12 16:48 | 显示全部楼层
難得一見的好文章!東亞文化普遍缺乏科學精神、科學思想,東亞國家的很多人對科學的認識至今依然停留在「西方堅船利砲」的層面上,這個話題上我不能太深入地探討,一深入搞不好會被刪帖……

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