地心說被取代,證明科學可以被推翻?你的理解錯了。為地心說正名:雖然落敗,但它依然是科學理論。
經常看見某些不懂科學概念的朋友在亂說,“科學可以被推翻”,既然科學可以被推翻,則科學也不一定靠譜:“今天的科學推翻昨天的科學,明天的科學推翻今天的科學,所以科學也是不能被信任的”。他們會舉出“地心說”的例子,說曆史上地心說是占據了思想界1500多年的理論體系,還不是被更新的日心說“推翻”了嗎?這樣推導下去,今天所有的科學知識,或者科學理論,在明天也許就像當年的“地心說”一樣,被“未來科學”所推翻。比如,科學界不是堅決不承認特異功能、巫術醫學、易術玄學嗎?說不定未來這些東西就成為了新科學,從而取代今天的所有科學。
昨天,還有一位貌似“中立”的朋友,給我轉了某篇文章中這樣的一段話。這段話的内容是說:
對引力波現象的研究是不是科學研究?從1916年愛因斯坦提出引力波假說,到2016年人類實際觀測到引力波,曆時整整100年。在此期間,引力波一直是一個既沒有被證實也沒有被證僞的假說,完全符合證僞主義者所謂僞科學的标準,卻從來沒有人對此提出過質疑。而在中國傳統文化裡,有大量尚未得到證實或證僞的理論和觀點,如易學和佛學的宇宙本體論、中醫的經絡氣血論、五運六氣理論等,為什麼不可以把它們也看作一種假說?為什麼現在就要下結論說它們不科學或者是僞科學?如果和引力波一樣,它們中的某些觀點在未來100年間被證實了呢?為什麼我們沒有耐心去等待它們得到證實或證僞呢?
我對這位朋友說,這篇文章的思維方式存在巨大的問題,思想格局不高。文章所謂的“中立”,其實是一個幌子,本質上還是由于立場問題,在給玄學文化說好話。簡單地說,這個文章的作者,由于知識的匮乏,把科學界早就确認明白的東西,硬說成是“還有争議”,或者是“尚未得到證實或證僞”,所以要求科學界要“等待”它們,不要否認它們。就僅以上述的文字看,開篇提到了引力波,提出引力波從被提出到證明,經曆了100年時間,則引力波假說在沒有被證明之前,不宜說它是僞科學。這就是暗示,作者所信仰的“易學和佛學的宇宙本體論、中醫的經絡氣血論、五運六氣理論等”,目前處于未被證實的引力波假說一個等級,是不宜去否認的。
易經八卦圖形
但是,我要對這個思想予以批評。引力波理論,并非是愛因斯坦的純思辨,而是從相對論方程中的推導結論。而相對論,建立在高等數學基礎上,是一個嚴密自洽的模型。即使在一開始沒有通過科學實驗的驗證(愛因斯坦有思想實驗),相對論和引力波理論依然屬于“科學假說”,而不可能是僞科學。
此外,也不存在作者所述的“引力波從來沒有被質疑過”。在曆史上,很多職業物理學家就質疑過引力波學說。2017年諾貝爾物理學獎得主、麻省理工學院物理學教授雷納·韋斯(Rainer Weiss),他曾經在年輕的時候就公開質疑過愛因斯坦的引力波學說,結果學校不但不反對他這樣做,還給他發科研經費,積極的鼓勵他去研究。結果,他在研究過程中發現更多有價值的東西,最後反而獲得了諾貝爾獎。
Rainer Weiss
而易學、佛學、經絡學,并沒有建立在自洽的數學模型之上,更沒有科學實驗的驗證,僅僅是一種純粹的思辨。我們即使不能說它們是僞科學,它們也僅僅是一種“個人假說”,而達不到“科學假說”的層次。
“個人假說”,含金量要低于“科學假說”。
“科學假說”,含金量要低于“科學理論”。
總而言之,人類的思想體系分為三個層次:
低層次:
僅有思辨,就是個人假說。這是最低的層次。
中層次:
思辨加上數學模型,給出科學驗證的方法,可以證僞,就是科學假說。這是稍高一個的層次。但是它還缺乏被科學實驗。
高層次:
在科學假說的基礎上,設計出一個邏輯上嚴密,實驗過程符合嚴格可控條件,可以無數次被重複,可以獨立驗證,符合概率統計規律的實驗方法,然後通過了這個實驗方法獲得了肯定,這個就是科學理論。科學理論是最高層次,意味着它在任何的一個時間段都是“有效”“有用”的。
對我而言:
對于“科學理論”,我予以支持,但時刻等待它被修正。
對于“科學假說”,我保持中立,耐心等待結果。
對于“個人假說”,我一律保持懷疑的态度。
在“個人假說”底下,還有一個更差層次的“僞科學”:“水變油”“心靈感應”“氣功外放”“瑜伽可以健身”之類就是标準的僞科學。這個暫且本次不予以讨論。
問題在于,很多人認為,“地心說”曾經是科學,但是由于被曆史淘汰了,所以就淪落為“僞科學”了。他們認為,既然“地心說”這樣的“僞科學”可以被淘汰,那麼今天的衆多科學理論,是不是也會成為明天的“僞科學”呢?這樣推論,今天的“僞科學”,會不會反而成為明天的“科學理論”呢?
我要認真的說,你們的這些想法都是錯誤的。
首先,“地心說”絕對不是僞科學。它也曾經在人類文明思想史上有過貢獻,是人類智慧的體現。要知道,科學與僞科學的區别在于,科學是有用的,可以解決問題,而僞科學沒有用,不可以解決問題。而“地心說”,是一種被修正的科學理論, 不是僞科學,它在曆史上确實可以解決很多問題。
“地心說”模型
我們要簡略地了解一下什麼是“地心說”,和它的來曆。
“地心說”的創立者是克羅狄斯·托勒密,是公元90年左右出生的希臘裔羅馬人。他在他創立的宇宙圖景中,提出了:地球在宇宙的中心,月亮和五大行星在本輪和均論上做運動。這個觀點在我們今天看來,确實是錯誤的,但是在當時,具有劃時代意義。在他之前,曆史上還沒有真正意義上的天文學家,主要是哲學家們在做純粹的思辨活動。說穿了,這類思辨活動就是哲學家在瞎猜。但是他們對觀測和實證根本不屑一顧,也不會主動從幾何學角度入手去計算和推導。按照羅素的說法,哲學家隻會研究問題,不會解決問題。
而具有高超數學能力和實踐精神的托勒密,他沒有僅僅停留在原始的哲學思辨階段,因為他付出了巨大心血,為每一個本輪均輪都依據自己的天文觀測數據詳細設計了大小、角度、速度,并且以此來計算和預測天體的位置。如果預測的天體位置與觀測到的不符,托勒密就會修正各種參數,增加本輪的數量。本輪的數量增加得越多,則預測的精确度越高。為了解決一年四個季節持續的天數不一緻的問題,托勒密還天才地給出了解決方案,即把地球從宇宙的中心位置,移到了一個偏離圓心的位置點上。
克羅狄斯·托勒密
由于托勒密的不懈努力,“地心說”理論愈發的成熟,所以在預測天體運行軌迹上大顯身手。如果說在托勒密之前,所有的天文理論預測天體精确度為10,托勒密等于一下子将精确度提高到了95以上。使用“地心說”理論來預測天體位置,預報日食和月食,精确度達到了誤差不超過1個小時,預測五大行星的軌迹,誤差也絕對不超過幾天。而在此之前,這是不可想象的偉大成就,僅預報五大行星的軌迹,就沒有一個人成功過!是托勒密第一個比較精确的成功預報了五大行星軌迹。
這就是說,“地心說”并非是無用的,它是可以解決實際問題的,而且解決得相當出色。僞科學是沒有用的,“地心說”則是有用的,可以切實的解決問題,所以它不是僞科學,是當時的科學理論。甚至屬于那個年代的天文學大成。正因為“地心說”确實有用,真的可以解決問題,所以它可以被寫進天文學教材1500多年而沒有被取代過。
所以說,隻要是“科學理論”,就一定是有用的,哪怕它後來被更新的科學理論所取代。“地心說”當然是不完全正确的,但是它作為曾經的科學理論,是并沒有被“日心說”所“徹底推翻”的。事實上,隻要是科學理論,它們就一定不會被“徹底推翻”,而是被修正。“日心說”屬于修正了“地心說”,對它的一些正确的東西采取了繼承的态度。
還有一個例子,愛因斯坦自從提出的相對論被奉為經典之後,很多人就說相對論取代了牛頓的經典力學理論,但是牛頓的經典力學理論是基本上有用的,僅在某些條件下不适用。愛因斯坦的相對論是對牛頓理論适應範圍的延伸,而并不是是“徹底推翻”。因為牛頓經典力學和愛因斯坦相對論,都是科學理論,它們皆是能夠在各自的使用範疇内有效的解決問題的。正因為牛頓經典力學可以有效地解決問題,所以我們今天的中小學教科書裡面,依然在記載它們。如果牛頓經典力學是錯誤的,是被“徹底推翻”的,為什麼教科書還要記載它們呢?
愛因斯坦與相對論
記住我的話,隻要是成為了“科學理論”,即使它有局限性,它也永遠不可能被“徹底的推翻”,而是永遠的在一定的适用範疇内保持有效性和實用性。可以說,古往今來,任何一個科學理論都不曾被徹底推翻過。也包括“地心說”理論。如果您證明曆史上有任何一個科學理論被徹底推翻過,“懷疑探索者”立即給您鞠躬緻敬。
而“易學、佛學、經絡學”與“地心說”是迥然不同的思想體系。“地心說”是科學理論,并沒有被徹底推翻,而且有效。“易學、佛學、經絡學”則不屬于科學理論,也不屬于科學假說,它們都是标準的個人假說。
為什麼說它們是個人假說?我之前說了,僅有思辨,就是個人假說。僅有思辨,缺乏數學模型,缺乏科學實驗的驗證,則滞留在個人假說階段。
愛因斯坦的引力波學說,在沒有被科學實驗驗證的100年前,是“未經證實的科學假說”。因為它“思辨加上數學模型,給出科學驗證的方法,可以證僞”。僅僅差一個實驗驗證而已。一旦有了實驗驗證,科學假說立即升級為科學理論。一旦成為科學理論,就永遠不會被徹底推翻。
引力波想象圖
至于“地心說”,它是有一些缺陷,但是它依然屬于科學理論,因為它有數學模型,有觀測實驗的驗證,在預報天體軌迹的運用上已經證明是高精确度的。而“易學、佛學、經絡學”由于缺乏數學模型和實驗驗證,所以它們還隻能算在個人假說裡面。
作者:懷疑探索者
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