一門學問要怎麼樣才算是科學?大學教授教你這一招,輕鬆分辨

2018-04-12 12:37

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今天可以被視為典型科學或科學典型的是近代物理學(modern physics),例如伽利略力學、牛頓力學、光學、電磁學等等。它們之所以是典型有兩個基本理由:第一、我們對它們的科學性不會有任何懷疑;第二,它們提供了我們今天稱作「科學」的基本涵義。「典型科學」被我們用為判斷一個學科的「科學性」或「科學程度」的參考基準。可是,要注意,我不是說我們要用近代物理學的理論和主張來判斷一門學科是不是科學;也不是說,要把現代物理教科書所教的近代物理當成標準。

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我要說的是,我們要回到近代科學的歷史,關注十六、十七世紀誕生的近代物理,檢視它們探討的問題和解答問題的方式,因為這兩者構成今天我們所理解的「典型科學」的基本涵義。因此,不是只有伽利略力學、牛頓力學、卡諾熱力學等教科書教授的物理理論才是典型科學,當年與哥白尼天文競爭的第谷天文學、與牛頓力學競爭的笛卡兒力學、與熱的動力理論競爭的熱質理論等等歷史上失敗的理論,都是標準典型的科學──因為它們問的問題和解答問題的方式(假設、說明、預測、實驗檢驗、證實或否證、類比、逆推等等)與勝利的對手並沒有不同,它們只是被拋棄而已(有一些當然可以說「被否證」了)。

「科學」這個概念正是因為近代物理的成功而獲得知識權威的地位,它使用的方法也被擴張到各種領域和現象上,從而不斷地擴張。人們不僅把它擴張到化學物質、生物和生命現象、地質、氣象等等所謂的自然現象一一變成科學,還想把它應用到人的個人心理和群體心理、社會經濟、政治、法律等等(社會科學),甚至到傳統上所謂的人文現象(語言、道德、文化)而稱作「人文科學」。可以說,「近代物理具有知識權威的地位」是它被視為科學典型的第三個理由。

為什麼近代物理具有知識權威?答案的內容可以談很多。我在此只談幾個最關鍵的:它具有精準的預測能力,以及這個預測能力帶來的發現、應用與控制自然的能力。例如伽利略、牛頓力學在砲彈軌跡上的預測,牛頓天體動力學對於彗星回歸和行星位置的預測還有新行星(海王星)的預測,十八十九世紀化學對於新物質的發現,十九世紀電磁學發現的具體應用。近代物理做為「典型科學」,塑造了二十世紀討論「科學性」的參考基準,引導二十世紀前半葉直到六七十年代的科學哲學論辯,其中「科學革命」的概念也扮演一個重要角色(我也有一文「科學革命與典範轉換」處理這個問題)。

以近代物理這個典型科學為基本參考(典型),我們可以在歷史中,縱向往前追溯近代物理和近代科學的歷史軌跡,看它的根源何來;也可以往下看待近代科學如何被傳承下來,變成今日的科學,又如何被擴張到其它領域,把原本非屬科學探討的區塊納入科學的領地內;也可以橫向地從西歐近代物理往其它民族或文化外推,看到阿拉伯科學對於西歐科學的影響,或者進一步延伸以形成「中國科學」的觀念。

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