挑战费曼:为什么科学哲学对科学很重要?

作者: 菲利普·玻尔

来源: 返朴

发布日期: 2019-12-14 08:21:00

在一个多重宇宙理论无法验证的时代,米凯拉·马斯米为科学哲学的重要性进行了辩护。她认为,科学哲学不仅有助于科学家为其无法验证的理论提供哲学上的辩护,还能帮助公众理解科学的价值和进步。马斯米提出了“视角实在论”的观点,认为尽管科学受到社会和历史因素的影响,但科学能够取得进步,并能反映客观现实。她还强调了科学哲学在普及科学价值和纠正公众错误观念方面的重要性。

在一个诸如多重宇宙这样无法验证的理论大行其道的时代,与那些认为我们无望为物理现实给出准确定义的人不同,米凯拉·马斯米为科学作了辩护。要想证明科学哲学的作用,如今正当其时。一方面,有些研究弦理论或多重宇宙的科学家——这些理论远非当前技术所能验证——必须为他们的研究作哲学上的辩护,也即是说,这些研究不能依赖传统的假说检验法。

另一方面,有些物理学家,比如理查德·费曼和斯蒂芬·霍金都曾公开否认过科学哲学的价值。但这种价值得到了米凯拉·马斯米温和而又坚定的支持。去年,她荣获了英国皇家科学协会每年颁发的“威尔金斯-伯纳尔-米达瓦奖”。马斯米发表的获奖演说,为科学和科学哲学的紧密关系作了辩护。她认为,两者都不能只从功利角度来评判其价值,并声称两者应该结成联盟,以更开放的心态来探索物质世界,证明这些科学研究的社会和智识价值。

除了作为科学价值的捍卫者,马斯米还围绕“实在论”和“反实在论”之间的争论进行了研究:如果科学能够反映客观现实,这种反映是如何做到的呢?她在著作中问道:科学研究处理的是单一的、真实的世界概念,还是说,只是简单满足于描述物理现象,而对科学理论是否真实反映了物质世界不感兴趣。

出生于意大利的马斯米,目前是苏格兰爱丁堡大学的哲学教授,她属于实在论者阵营,并认为她的观点可以被称为“视角实在论”,也即是说,尽管科学不可避免地会受到社会和历史因素的影响,但科学能够取得进步,而这在哲学领域仍是颇有争议的问题。当马斯米正在为获奖演说做准备时,Quanta杂志采访了她。以下采访做了编辑和删减:人们经常引用理查德·费曼的名言,他说,科学哲学对于科学家的作用就像鸟类学对于鸟类的作用。

你如何看待他的观点?很多著名物理学家认为哲学要么是无用的智力训练,要么就与物理学无关,因为它不能取得进步。这种看法似乎基于一种错误的前提,认为哲学要么必须对科学家有用,要么就完全无用。但所有事物都有某种程度的价值。我们不会从罗马历史对于古罗马人本身有什么作用的角度去评估罗马历史的智识价值,这一逻辑同样适用于考古学和人类学。为什么科学哲学就该不一样呢?

那么,如果科学哲学对于科学本身没有用,那它存在的意义是什么呢?我认为,从更大的格局上讲,它有益于整个人类。我们哲学家为科学本身构建叙事,我们仔细审视科学方法和建模行为。我们深入到科学的理论根基和它的概念细节。我们要把这些智力研究活动归功于整个人类,它是我们文化遗产和科学历史的一部分。

在宇宙学领域研究贝叶斯(统计)方法的科学哲学家,或者仔细审视高能物理简化模型背后的前提假设的科学哲学家,与考古学家、历史学家或人类学家在创造对人类有价值的知识方面,没有什么区别。很多科学家在20世纪早期曾经深度参与了哲学讨论,包括爱因斯坦、玻尔、马赫和玻恩。我们这个时代已经失去这一传统了吗?是的,我认为我们失去了思考科学的这种独特方式。

科学是我们更广阔的文化历史的一部分,但现在我们已经失去了这种观念,而这种观念要追溯到文艺复兴和科学革命。在20世纪初期,相对论和量子力学的创建者们都受过哲学方面的训练。当时物理界最艰深的辩论具有鲜明的哲学性质。当爱因斯坦和玻尔就量子力学的完备性进行争论时,实际上他们争论的焦点是“物理实在”的定义究竟是什么:如何定义量子理论中什么是“真实”的存在。

在量子力学中,即使我们无法同时观测到电子的位置和速度,但我们能认为一个电子处于“真实”的位置和“真实”的速度中吗?这是一个深刻的哲学问题。有种批评认为,科学取得了进步,而哲学仍在处理同样的老问题。科学是否曾经引出过新的哲学问题呢?我还是认为,我们应该抵制以评价科学进步的方式来评价哲学进步的诱惑。可以说,关于如何评价科学取得的进步,存在着不同的看法。

是通过科学越来越接近最终的真理来评判,还是说,通过解决更多的实际问题来评判?还是说,通过技术进步来评判?这些问题本身都是未有定论的哲学问题。在1960年代以前,被广泛接受的观点是,科学进步应该通过理论是否越来越逼近真相、越来越接近于科学研究的终极局限来进行评判,比如,是否更接近于某种能够解释一切事物的统一理论,如果这种理论存在的话。

由于托马斯·库恩在1960年代出版了里程碑式的著作(译注:《科学革命的结构》),这一观点部分被另一种观点取代了,后者认为我们应该把解决越来越多的问题和难题当作评判科学成功与否的标准,无论是否存在着我们必将面临的科学探索的终极局限。你说过,在科学观的实在论者和反实在论者之间存在着争论,你能解释一下这一争论吗?这一争论有着很长的历史,它基本上涉及的是如何从哲学角度来看待科学。科学的主要目标是什么?

科学的目标是为我们提供接近于自然的真相,就像实在论所认为的那样?还是说,科学的目标只是为了让能够观察到的现象自圆其说,而不必然要告诉我们真相,就像某些反实在论者所认为的那样?在天文学历史上,这一区别是至关重要的。为了让行星运动现象可以自圆其说,托勒密提出了本轮和均轮概念(对圆周运动的阐述),但这种做法并不是为了给现实世界提供真相。当哥白尼的天文学出现后,伽利略和罗马天主教会之间的斗争就开始了。

但这一斗争的实质是,哥白尼的天文学是否提供了行星运行的真实图景,还是说仅仅是为了让哥白尼的理论自圆其说。你提出了一种新的观点,叫做“视角实在论”,怎么理解?我把视角实在论视为一种实在论,因为它认为(至少在我的版本中)科学真理的确存在。我们不能满足于只是为了让可观测的现象自圆其说,以及构建理论去迎合证据。

然而,它也承认,科学家没有上帝的视角:我们的概念资源、理论方法、方法论和技术设施都受到历史和文化的局限。但这是否意味着我们无法获得关于物质世界的知识呢?当然不是。这是否意味着,我们应该放弃科学可以取得进步的这样一种坚定信念呢?当然不是。关于证据在科学研究中起什么作用,你已经写了一些著作。

这是一个争论很激烈的问题,因为当今的物理学已经努力推进到了这样一些领域,物理学家几乎没有证据来检验自己提出的理论。你认为真正的科学理论即便不采用经验主义方法(比如当前面临的问题)也能得到证实吗?这是一个很重要的问题,因为正如我所提到的,我们的知识具有视角特征,如何在承认这种特征的情况下仍能捍卫实在论,这一问题的答案取决于我们如何为假想的新实体(也许是真实存在的,也许不是)搜集、分析和理解证据。

这种证据不仅很难在类似宇宙学或粒子物理学中找到,而且我们理解这些证据的工具也通常具有视角的特征。所以,我们如何把这些工具用于“发现真相”,比如说,发现超对称粒子或暗物质,就变得十分关键了。你是如何开始思考所有这些问题的?转折发生在1996年的一天,当时我正在罗马大学位于地下室的物理学图书馆浏览布满灰尘的《物理学评论》。我无意中看到了发表于1935年的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森所写的著名论文。

我被论文首页提到的“物理现实的标准”问题迷住了——如果没有任何方式能干预一个系统,我们就能确定预测物理量的数值,然后,存在着物理现实的元素与这一物理量相对应。我想知道,为什么一篇物理学文章会以似乎是很哲学的方式开始探讨“物理现实”。我想,不管怎么讲,物理现实的“标准”究竟是什么呢?这一标准能得到证明吗?

我记得,随后我又读了尼尔斯·玻尔对EPR论文的回应,他的文章在我脑海中形成了更温和的、基于知识的看法,也即是关于我们如何知道现实世界存在着什么的看法。就在那时,我认定这是一个非常有价值的哲学问题,等待我去探索。你在皇家科学协会的获奖演说内容是关于科学的价值。你认为哲学能为科学带来什么价值?价值巨大!

显然,从事科学研究,或者证明一个理论比另一个理论更靠谱,或者告诉科学家他们应该如何进行科学研究,这些都不是哲学家的职责。我怀疑有些轻视哲学家的不良媒体误以为,哲学家应该从事这些工作。但我相信,我们的职责是要向公众普及科学的价值,并确保关于证据扮演的角色、科学理论的准确性和可靠性以及方法论的有效性等问题能够得到恰当地研究。

就此而言,我认为科学哲学履行了一种重要的社会职责:让普通公众意识到科学的重要性。我认为作为公共知识分子的科学哲学家应该公开谈论科学,纠正普遍的错误观念或无知的判断,而这些观念或判断会进入政治游说和议程,并影响最终的政策制订。科学哲学是我们关于科学的公共叙事的组成部分,这就是为什么我总是会尽可能地去传播科学对于社会的价值。

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