科学精神十七论(下)

by ZYuCannon

10. 非功利-消除功利和短视

著名科学家们都主张科学家要克服功利主义和消除短视,这是完成伟大的科学发现的重要前提,也是一种重要的科学精神。然而,社会和政府则必须更提倡科学探索里的非功利精神。任何一门基础科学的创立和积累,虽然可能对世界产生意想不到的作用,但是开始时都是因好奇和揭秘而进行的,并没有一开始就想到要有什么社会效益,更没有想到要用科学探索和研究来赚钱。

这方面虽然各国都有经验教训,但是中国的教训最值得反思:中共执政70年来特别是最近40来年以钱为大、GDP挂帅,轻视基础科学研究,认为它不来带来短期的经济效益。结果是可想而知了,中国经济发展了,但是没有一个原创的科学发明,也没有一个原创的技术发明。

当然,我们强调科学探索和研究的非功利性,并不否定某些科学探索和研究项目的目的性。比如,核聚变的研究的目的就是很明确的,那就是发展高效高能能源系统以造福于人类。但是,寻找外星人这类的探索研究则主要是满足人类好奇心的活动,目前很难说有什么实在意义上的目的;我们顶多只能说这类研究是为了解除宇宙之谜,而不是有些科幻作品所说的人要与外星人交配以产生新的人类物种。

11. 谦逊自勉-避免自大常纠错

科学本身是谦逊的,它不承认所谓的终极真理,欢迎质疑、批评和改进。

科学家也该谦逊,对自己的研究不要过分自信,不要固执己见而难以接受批评和质疑。特别是要有自动承认可能的错误并纠正的精神。

纠错机制是科学家谦逊精神的具体体现,首先是当科学家们发现自己以前的研究结论有错时,能在第一时间来声明纠正自己的错误,这当然需要勇气;其次是其它科学家对某些著名发现的验证和纠错,这钟纠错不讲情面、不徇私情,这已经成为科学界的共识。爱因斯坦说,“一个人在科学探索的道路上走过弯路、犯过错误并不是坏事,更不是什么耻辱,要在实践中勇于承认和改正错误”(注10)。这是对科学探索里纠错的中肯评论。

12. 平等民主-民主和平解纷争

平等也是优秀的科学精神, 这就是和平民主解决纠纷而不是诉诸武力和权势(注20)。哈佛大学教授Andrew Jewett纂写了一本专著,专门讨论美国科学与民主关联实践的历史和内涵(注21)。具体来说,在科学探索和研究当中,由于认知水平、数据和手段等的差距,科学家们对某些问题有不同的看法,这是正常的。这方面的例子很多,比如爱因斯坦与波尔对量子力学有不同的看法,他并没有利用自己的权威地位来强行推行自己的主张。这方面也有不好的先例,那就是牛顿利用自己皇家科学院长的地位来打击莱布尼兹对微积分的独立发现和推广,这种做法显然违反了平等民主的科学精神。

政治权势集团和个人更应该学习和推广平等的科学精神,避免用集团和个人的资源和影响来解决和科学的纠纷。共党世界在这方面的历史教训是深刻的,中国的文革利用政治打倒和迫害科学家,使国家的倒退和愚昧,必须引以为鉴。而美国近几十年也时不时有政治干预科学的例子,典型的例子是川普政府对待新冠病毒的非科学态度,加重了其在美国的流行程度和危害。

13. 团队合作-联合攻关多配合

虽然还有些理论问题可以由科学家个人独立完成,但是现代科学很多未决问题都是更难啃的硬骨头,需要团队合作来公关。因此团队精神就显得重要起来。当然,得认真处理好团队精神和独立精神。很多文章对这些方面已有很详尽的论述,本文不再对此赘述。

14. 独立自善

虽然现代很多科学探索研究项目规模庞大需要团队合作,但是团队里每一位科学家都的独立思考而不是人云亦云。从科学发展史来看,独立思考是杰出科学家们的共性。伦敦大学医学院教授威廉.理查德森在一次采访中说,英国科学知识大爆炸发生在1660年,这一年国王詹姆斯被废,思考的限制大部分被废除,是想获得大解放,皇家学会成立,独立思考成风(还有就是受到伽利略独立思考的巨大影响)。爱因斯坦就明白无误地说,“独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位”;他还强调说,“学校的目标是培养有独立行动和独立思考的个人”(爱因斯坦文集)。中国国学大师陈寅恪的信仰就是“独立之精神,自由之思想”。 科学家不仅要思考独立,还要强调人格独立,即不为个人利益而屈服于利益集团和个人。这方面人类历史有很多教训,如有的科学家给医药集团做有倾向性的研究以利于这些集团而不利于人民大众的销售,而在这种所谓的研究里,科学家则丧失了独立的人格,变成了资本获利的工具。独立的人格是一种自善的人格,是科学家的优秀品质之一,必须得坚持。

15. 自由奔放

从某种意义来说,科学是关于自由的学问,现代科学很大程度上是从伽利略研究自由落体开始的。科学探索主要是发现自然和社会的规律(或逻辑),是关于智慧的,而规律和智慧是通往自由的桥梁。中国学者吴国盛在总结古希腊的自由和科学探索时说,“唯有将自由置于人性理解之核心地位的民族,才能对纯粹的科学如醉如痴”。

爱因斯坦在《自由与科学》里明确指出,科学自由有外在和内在两重含义。关于外在含义,他指出科学进步的先决条件是不受限制地交换一切结果和意见,包括在一切脑力劳动领域里的言论自由和教学自由。自由是这样的一种社会条件:一个人不会因为他发表了关于知识的一般和特殊问题的意见和主张而遭受到危险或者严重的损害。这种交换的自由是发展和推广科学知识所不可缺少的,这有巨大的实际意义。首先这必须由法律来保障;但是单靠法律还不能保证发表的自由,在全民中必须有一种宽容的精神。

在现代文明里,科学研究自由是公民的基本权利之一。国家绝不对任何科学问题设置禁区(包括自然科学、社会科学、人体科学),公民可以自由探究科学真理,提出和坚持自己的学术观点。人类社会已经形成了共识,那就是科学研究自由是促进科学的进步和发展的必要条件。

关于科学自由的内在含义,爱因斯坦指出:科学的发展以及创造性精神活动的发展还需要另一种自由,即内心的自由。这种自由在于思想上不受权威和社会偏见的束缚,也不受违背哲理的常规和习惯的束缚。这种内心的自由是大自然难得赋予的礼物,也是值得个人追求的目标。

关于外在和内在含义的关系,爱因斯坦论述说,社会也能做很多事来促使内在自由的实现,至少不该去干涉它的发展。干涉的例子比比皆是,比如学校可以通过权威的影响和强加给青年过重的精神负担来干涉内心自由的发展。而另一方面,学校也可以鼓励独立思考来支持这种自由。只有不断地、自觉地争取外在的自由和内心的自由,精神上的发展和完善才有可能,由此,人类的物质生活精神生活才有可以得到改进。

自由精神在科学发展里的作用巨大,很多著名的科学家、思想家都发表过精辟的论述。爱因斯坦说,“科学只能在言论自由的环境里繁荣”,“真正伟大和鼓舞人心的创造来自于那些在自由环境里”。著名庞加莱定理的发明人说,“自由对于科学重要性就如空气对动物一样”,“自由是氧气,无此科学不能呼吸”。美国宪法的制定者杰斐逊说,“自由是科学的长子”。天文学家、著名畅销书《魔鬼招摇的世界》的作者卡尔.赛根说,“百年科学史的中心教训说明,为了理解复杂问题,人们必须抛弃武断结论,并保证出版自由,反证的自由,实验验证的自由。权威的论证是不能接受的”。

16. 相对性

相对性是科学精神的重要内容之一,它也是一个几千年争论不休的话题,古希腊的普罗泰戈拉(Protagoras)就是相对性的始祖(见大英百科词典、斯坦福哲学百科词典等关于Relativism 等文献)。一般来说,自然科学的相对性要少一些,比如说,麦克斯韦的电磁方程,人类总体认为它反映的是自然界的客观规律且在现实世界得到充分证实,与种族、宗教、政治、道德等因素没有关系,它是“价值中性”的。当然,这不是说自然科学的研究中没有相对性,斯坦福哲学词典等有些例子可以参阅。

关于相对性的定义,斯坦福哲学百科里有三种。第一种定义是协方差相对性,也是最赋学术标准的定义,即对于某种现象X(如价值、认知、美学、伦理、经验、判断甚至世界观)与某独立变量Y相关,Y可能是范式、文化、思维结构、信仰系统甚至。第二种定义是参照相对性,即相对主义者否定的哲学立场数,这些立场在传统上包括绝对主义、客观主义、单一性主义、现实主义等。第三种定义是隐藏参数相对性,即某种关于真理、知识、理由的观念带有某隐含或忽略的某个参数或域。有关这几种定义的详细解释,读者可参阅上述词典等文献。

社会学、政治学甚至哲学等领域,这种相对性则会经常展现出来。通俗地说,在这些领域,甚至更多的领域,很多事物的存在及其特性,它们真伪的判定,都不一定是非绝对的认定,而须参照与另一事物的相对性,这就是相对主义。在认识论方面,学者们已经形成认知相对论(Cognitive Relativism);在道德伦理方面则已经形成了道德相对论(Moral Relativism)。认知相对论有二个基本假定:一,心灵所知和感受来自于外物的影响;二,有多于本身心灵之外的心灵存在。由此推论,认知相对论主张所有的知识都是相对的,知识不严格等于存在,更没有绝对真理的存在。认知相对论至少包括两个方面,一个是主观相对主义,即人们对外在的认识,常因感官、经验、心理等主观因素的影响,使认知产生误差,所描述的客观没有绝对的真假(比如,富人、中产和穷人对贫富差距的认知很不同,对金钱的主观价值度量也不同,富人可以用一百元钱去擦屁股而穷人则会拿它去买必需的生活品);另一个是文化相对主义,即受历史、文化及社会环境的影响,以致人们有了个性化的认知尺度,对知识和“真理”有了不同的标准,这就是相相对论者否定绝对真理的原因。

类似地,道德相对主义主张道德判断是相对的。他们认为不同的社群可能有不同的道德规范,并没有所谓客观绝对的标准,用以判断规范的正确或错误。有些道德相对论者甚至认为道德信仰像礼仪规范一样,与特定文化有关,武断认定某一道德信仰是正确的而另一是错误的,这种说法不仅没有意义且是错误的。当然,我们得分析是不是有些道德的集合是不是普世的,比如随地大小便、偷盗、抢夺、公公儿媳谈情说爱等对所有的文化和种族都是不道德的。

然而,我们必须注意到强调社会科学研究中相对性的极端倾向,那就是认为文明没有先进性和滞后性之分、没有优劣之别。我们可以称这种倾向为过度相对论或极端相对论。这种过度相对论在美国的社会科学专著里经常可以见到,如亨廷顿的名著《文明的冲突》和一些其它作者的有关著作里都有蛛丝马迹。亨廷顿就认为西方的普世主义是“错误的、不道德的、危险的”,其逻辑结果就是帝国主义、威胁世界、导致文明冲突。著名的美国心理学家费斯汀格发明了“认知失调”理论,而“文化和价值体系”的冲突,在很大程度上就是认知失调。民主社会提倡个人自由而专制社会抑制个人自由,我们该如何判断二者的优劣呢?新冠病毒在世界大流行后,自由社会感染和死亡的人数远超过其它社会,于是人们又开始怀疑自由社会的优点。但是,这方面最根本的判别,就是看在历史的长河里谁的发明创新多,看谁对人类社会进步的促进更大。

17. 热情投入

Lefkowitz 教授明确指出,对世界的强烈好奇感产生了伟大的科学热情(注7);而英文的Enthusiasm 来自于古希腊语,就是指人的内心有个神,这和后来的哲人则称之为自然之神有某种渊源。科学在某种意义来说就是追求有别于世俗宗教的自然和社会的神性,所以很多科学家对科学的巨大热情甚至比对他们自己生命的火花还要热烈。这种热情投入精神可以追溯到泰勒斯,他放弃挣钱而全力投入科学和哲学研究,是热情投入的典范。后来的毕达哥拉斯如此,阿基米德更是如此!阿基米德的故事说明科学家对科学的热情超过了对自己生命的热情,而他不是唯一热情得要死的科学家,后来的科学家们对科学的巨大投入热情也是比比皆是,正如本文前面介绍的那些不怕死不要命的科学家勇士们,还有早期不近男色的美女海葩夏和后来不近女色的牛顿等等。

然而,现代科学很多研究太复杂,要求的条件也更多,光有科学家们的热情投入则远远不够了,需要政府和社会也得有对科学研究的巨大投入热情。美国强盛的历史就是一个整个国家对科学倾注极大热情的历史,这个历史可以说是从1790年代对专利立法开始的。其后对科学精神的讨论和发挥也逐步升温,在1930年代达到高峰。一百多年来现代科技的原创基本都发生在美国,比如飞机、交流电、电视机、核能、电脑、人工智能、互联网、手机、生命科学的大部分科技等等。在1960年代,美国对基础科学的投入高达其GDP的2.5%。然而,从1990年代开始,美国政府对基础科学的投入占GDP的比例逐步减少,其绝对投入金额数在很多年份也是下降的,这在克林顿和奥巴马时代尤其明显(注22)。具体来说,从2016年之前的28年里,美国政府有22年对研发(R&D)的投入都是下降的,虽然私企对R&D的投入不断上升,但是它们的投入大部分都是应用方面的,而对基础科学的投入则显不足,且私企经常受短期利益的压力而减少研发经费(注23),或在外国包括独裁专制国设立研发而导致技术流失(注24)。在本世纪初还发生了小布什政府干预科学研究的事件,导致了1500多位科学家的联署抗议(注25)。当然,川普在对待新冠病毒发明又是一个政治干预科学的案例,结果部分加重了美国的疫情,逼得美国疾病控制中心CDC四位前主任联合发表声明,反对政府用政治手段解决科学问题(注26)。这一切都说明一个很不好的现象:美国政府和社会对科学的热情已经逐步下降了近30年!其结果是,美国相对于其它国家包括中国的优势在逐步减弱,在无现金支付、量子通信、5G、高铁、高压直流输电系统等领域则全面落后于中国。

我在《美国会一跪不起吗》一文里指出,美国应对一些独裁专制体制的竞争的最佳战略是加大对科技的投入,这不仅能保持对独裁专制体制的科技领先优势,而且其生命科学特别是基因科技能在长期解决美国国内的种族问题。这个战略要应对的首先是中国等国家逐步在加大对科技的投入,其次是要应对这些国家用力吸引美国的高科技公司到它们那里去搞研发和防不胜防的违反知识产权行径。这几年美国虽然加大了打击知识产权盗窃(注27),但是在加大对科技的投入方面除国防外则几乎没有什么进展。所以,要“美国再次伟大”,则必须的再次高举伟大的科学精神之旗帜,重新点燃科学精神的火炬,加大对科技的投入力度。

不仅是美国政府对研发特别是对基础科学的投入热情在减弱,欧洲这个现代科学的发源地几十年来在这些方面的投入更显不足。欧盟委员会2014年组织出版的一个研究报告,发现欧盟作为一个整体其研发投资过去多年占其GDP的百分比远低于2%,该报告尖锐指出,欧盟为了省钱而省略了自己的未来(注28)。近2年欧盟的研发投资占GDP之比略有增加,但也仅仅略高于2%,远低于南韩的4.5%和日本的3.2%,也低于美国的2.78%(注29)。

近几十年来还有个普遍现象,那就是高等教学和研究里基础科学从业者的待遇偏低的问题,具体来说,就是基础数理化职位的工薪一般要比工程低,比商学和金融职位的更低。这不是一个好的社会现象,因为它表明人类社会热衷于实用和金钱而轻视了基础科学,这必须得加以改变。关于这方面的批评很多,其中不乏尖锐的批评和质疑-比如天体物理学家萨根(注18)。所以,整个西方民主社会都得重燃对科学的热情,加大对基础研发的投入。这不仅是为了和独裁专制竞争的需要,更是有关自己未来的需要。

这里我还不得不提醒,欧美这么多年一直大搞“政治正确”,对反对“政治正确”的人大肆攻击甚至迫害,这明显违背了科学精神和言论自由的法律。这种“政治正确”对社会科学、生命科学、心理学等的研究造成巨大阻碍,必须得引起高度重视并加以遏制(注30)。西方近几十年一直在衰落,其中一个重要的原因就是科学精神的衰落,和由此而产生的对基础科学的热情的减退,由此而来的在制造高性价比产品方面的失败,以及对虚拟经济比如金融的疯狂。现在是回归以前具备的伟大科学精神的关键时刻了。

结束语

科学是人类最高的智慧结晶,而这种智慧的出现离不开科学精神。毫不夸张地说,科学精神是科学之母。科学催生了我们的现代科技,不仅大大改善了现代人的生活,也大大促进了人类对世界和自己的认识。本文总结了十七种科学精神,它虽然比过去任何一篇相关论文或专著包括的都更全面,但是并不能保证它涵盖了科学精神的深广,希望有识之士能继续在这个重要领域增砖添瓦,使科学精神以更全面的崭新面貌来影响我们的社会,促进人类文明新高峰的到来。

现代社会是一个信息爆炸的时代,英国科学家沃普森(Vopson)甚至认为今后会出现信息灾难(注31)。爱因斯坦发明了质-能等效的伟大理论,而为了应对信息灾难,沃普森和同仁们则提出了质-能-信息等效的概念。这个例子说明,科学理论不仅无止境,而且随着信息的增长其研究越发困难,所以需要有更大的热情。从各个不同的角度来说,现在是时候呼唤科学精神和激发拥抱科学的热情了。

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注19.《Madame Curie: A Biography》, by Eve Curie.
注20.“The Scientific Spirit and the Quest for Wisdom”, 《Journal of the Krishnamurti Schools》.
注21. Andrew Jewett, 《Science,Democracy, and the American University》,Cambridge University Press,2012.
注22.《U.S. Research and Development Funding and Performance: Fact Sheet》,J.F. Sargent Jr.,Congressional Research Service, Jan 24, 2020.
注23. M. Collins, “Declining Federal Research is Hurting US Innovation – The nation can’t rely on private R&D for a variety of reasons”, Jan 22,2020, IndustryWeek.
注24.《2019 ANNUAL REPORT TO CONGRRESS》,US-CHINA ECONOMIC AND SECURITY COMMISSION, update on July 1, 2020.
注25. “2004 Scientist Statement on Restoring Scientific Integrity to Federal Policy Making”, report by the Concerned Scientists, Feb. 18, 2008.
注26.“Former CDC directors: Trump has politicized science more than any past president”, 《Washington Post》, July14,2020.
注27. 虽然科学研究要讲透明和共享,但是技术则是企业和国家竞争的利器,所以得保护知识产权。保护知识产权也是保护机构对技术研发的投入热情和利益。
注28.《Is Europe saving away from its future》? Policy Brief by the Research, Innovation, and Science Policy Experts(RISE),Dec 2014.
注29. Eurostat-Statistics Explained, R&D expenditure, September 2019.
注30. “Political Correctness Prevents Advancement of Science”,A. Berezou, August 16, 2016,American Council on Science and Health.
注31. M.Vopson, et al.,“The Information Catastrophe,”AIP Advances (2020), DOI:10:1063/5.0019941.


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2020-10-11 07:26:01