我的“什么是科学?”

近些年来“科学”一词被非常广泛的使用起来,很多事情都冠以“科学”,看着不顺眼的就扣上伪科学的帽子。从科学一词的使用情况看,科学大约等于真理或正确,伪科学自然就是荒谬和不正确,科学本身的含义反而变得模糊起来。
从网上搜索,你能发现无数关于“什么是科学”的文字,抛开这些,我说说我个人对科学粗浅的理解。
首先科学并不是真理,也不一定正确。科学是发现和探索真理的过程,很多时候这个过程是充满错误的。例如人们想知道地球的年龄,圣经告诉人们,从上帝创世纪开始算起,地球的年龄到现在大约是8000年左右,牛顿认为地球是从太阳上掉下来的大铁球,需要大约5万年才能冷却到现在的温度,具体用实验验证这个说法的是生活在18世纪的法国人Buffon,他观测不同尺寸烧红的铁球的冷却速度,然后从直径与冷却速度的关系,来计算地球这个直径大约12700公里的铁球是用了多少年才冷却下来的,他的结论是地球的年龄大约是75000年,比圣经告诉人们的长了10倍,比现在我们知道的地球的45亿年的年龄差了十万八千里。没有人否认Buffon的实验过程本身是个科学过程,但这个科学过程得出的结论却与“正确”相差的非常远。原因是什么?
因为人们认识自然的过程是漫长和困难复杂的,需要科学家们不断的努力,需要不断的知识积累,需要不断的新的发现,这是个科学的过程,是个接近真理的过程,但这个过程中,因为人们认识的局限,可能是个满是错误的过程。从我个人的科研经历看,几年的时间在认识胰岛生理与生化方面,仅仅前进了一点点,我面对的是很多未知的东西,在实验过程中,我自己就知道很多当初的想法和对实验结果的解释都是错误的,但我知道真理就在前方,我正用踉跄的脚步接近她。
科学需要实验,科学的结论和思想源自实验,没有实验就没有科学。请原谅我眼里的科学就是自然科学,我对社会科学一窍不通,不知道这个想法是否也适用于社会科学。记得爱因斯坦曾经说过,现代科学源自逻辑学与可以验证因果关系的实验科学的发展,我个人非常认同这个说法,科学的实质或精髓就是逻辑思想下引导的实验,所谓实验-假说-再实验-修订的假说,这样一个通过实验不断完善假说的过程,成熟的假说可以得出一个理论。没有实验,更广泛些叫实践,就没有科学,只有假说而没有实验就是空想,只有实验没有假说就说明没脑子,因为尽管假说来之不易,但相对实验来说,要便宜很多。多思考可以节省很多实验经费,在科研经费缩减物价上涨的今天,就显得特别重要了。
不同的人对科学有着不同的理解,但我相信,在实践中探索科学,犯着错误寻求真理,这是科学的真正含义。

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再谈对待假说的态度

昨天系里的学术活动,一位教授讲到科研要做到自我批评,有的时候批评自己要比批评别人来的更严厉些。这个说法和我的前一篇博客文字很符合,我在前一篇博客讲到,假说里绝大多数都是错误的,所以科研是从错误出发去寻找正确。
自我批评也是找自己的错误,如果自己找足了自己科研上的不足,别人就没有什么可以再批评你的了。提出一个假说,在找到足够的证据证明自己正确后,不要急于发表,要花一些时间和精力来验证自己是不是错了,这个过程很重要,不要让别人来说你错了。
能做到这点并不容易。

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有多少实验不能重复?浅谈对假说的态度

最近几天,“科学”与“自然”杂志分别收回两篇在其杂志上发表的文章,科学杂志应Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)的请求,收回了其研究所科学家Tae Kook Kim 2005年发表在“科学”杂志上的文章,理由是“最初的调查结果确认这2篇文章(还有一篇2006年发表在Nature Chemical Biology 上)不具备任何科学的真实性”。
自然杂志则收回了2004年诺贝尔奖获得者Linda Buck实验室于2001年发表在“自然”杂志上的文章,理由是2001年文章里面的数据不能重复,Linda Buck认为文章的共同第一作者,中国人邹志华向她提供了不真实的数据。
背后的调查和争论还在继续,但不管这么说,“实验结果不能重复”是事情的根本原因。但要问一个问题,在所有发表的科研文章中,有多少实验数据是不能重复的呢?答案是令人沮丧的,太多了,实在是太多了。
科学的真实来自于实验,实验因设计不同,实验环境,条件,操作人员不同,存在差异是肯定的,科研人员也会因知识,操作能力,认识水平的不同,对实验结果也有不同的解读。所以特定的实验不能重复,是科学本身先天具备的不足之处,但尽管有些实验不能重复,但其所要得到的结论则必须是能重复的,是能被再次验证的,否则科学就失去了他的根基。正确的科学结论则是建立在可信可靠的实验数据上的,不难想象,错误的实验结果自然就引向了错误的科学结论。
道理是如此简单明了,但到实际生活中,就变的不那么简单了。例如,在设计实验的时候,科研人员往往是带着有色眼镜的,所谓要验证假说,或是说假说引导的实验。这样做的好处是,实验有明确的目的性,但不足之处是当实验结果和自己的事先假说不匹配的时候,该如何解读实验数据。
我的近80岁的老板经常说些至理名言,他对假说的解释是,95%的假说都是错误的,尤其是那些建立在幻想和推测基础上的假说,或是对所从事领域缺乏足够认识的基础上得到的假说。如果有了这样的心理,假说都是从“不对”开始的,假说引导的实验结果与假说不符,就变得的很正常了,所以在实验过程中,实验和假说要相互学习,相互不断修正,只有这样才能走向那5%的正确假说。所以针对科学实验的心态,或是看法,我叫做“哲学或信仰”不同,决定了一位科学家是否存在篡改实验数据的本能。
从“假说错误论”开始的人,对自己的假说不是特别强烈的坚持,而是认为实验数据比假说本身更重要,假说要不断修正甚至完全放弃,在这样的思想的引导下,就能在实验结果和假说谁是上帝的问题上,作出轻松的选择。
但很多科学家对自己的观点太执着,宁愿坚持假说也不愿意相信实验数据,简单的说就是“假说是自己的上帝”,有这样强烈愿望的科学家,即使不主动篡改数据,也会在潜意识里对实验结果有倾向性的取舍。这样得到的假说,正如我的老板所说,95%都是错误的。
科学与自然杂志收回的文章,是不可重复的实验从根本上撼动了假说的真实性。看一位科学家是否能不断从错误走向正确,还是从错误一直走向错误,浪费自己的生命,其对实验的态度,或是我说的,其对科学的哲学或信仰,决定了这一切。

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