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方舟子:科学家看到了什么事情?
世界科技报道 ( 日期:2005-06-14 14:05)

  来源:长城在线  

  一些人文学者在反对所谓“科学主义”时,喜欢引用一些科学原理以子之矛攻子之盾,似乎科学原理本身恰恰揭示了科学方法的缺陷。这些常被提到的科学原理,除了我以前讨论过的光的波粒二像性,还有海森堡测不准原理和哥德尔不完备性原理。但是正如我在讨论波粒二像性时已指出的,引用者往往实际上对这些科学原理缺乏起码的了解,只是望文生义随意发挥罢了。

  “测不准原理”更确切的译法为“不确定原理”,这条量子力学的基本原理是德国物理学家海森堡于1927年提出的。它的内容很简单,说的是我们作为观察者,不可能同时准确地测定一个微观粒子的位置和动量,其中一个量愈确定,另一个量的不确定程度就愈大。这是因为我们在观察的时候,为了获得数据,就要与被观察对象发生能量交换,从而不可避免地改变了被观察对象的能量状态。如果要测定一个粒子的位置,那么在测定时施加的能量就会改变其动量,反之亦然。由于一个微观粒子的位置和动量不可能同时测得,我们只能确定一个微观粒子在某处出现的几率。

  不确定原理只适用于微观世界,并不能推广到宏观世界,更不应该随意发挥,否定科学观察的客观性,掉进相对主义的泥坑。海森堡引申说:“自然科学并非简单地描述和解释大自然;它是大自然和我们自身相互作用的一部分。”“我们所观察到的并非大自然本身,而是我们的探究方法所揭示的大自然。”这是在阐明观察方法会对观察结果产生影响,即我们所获得的观察结果与采用的观察方法有关,这并不是在否定观察结果的客观性。不同的观察者采用相同的观察方法,仍然应该得到相同的结果,而不是各不相同。

  有人归纳出一条“科学原理”,声称“科学家只看到他想看的事情”,将其发明权归在海森堡名下。这说好听点,是误解了海森堡的论述,说难听点,是在为主观偏见和弄虚作假开脱罪责。科学研究特别强调独立可重复性,正是为了避免犯下“科学家只看到他想看的事情”这种主观偏见的错误,尽量获得客观的结果。虽然单个科学家做为凡人,难免会有种种人性弱点和主观偏见,但是科学方法之奇妙,就在于它能够超越人性的弱点,消除主观偏见,最终得出客观的研究结果。

  科学方法是我们所能拥有的最可靠的方法。如果连科学方法也靠不住的话,那么没有别的什么方法是更值得我们信赖的。如果连科学家也只看到他想看的事情,那么其他的人士更是戴着有色眼镜了。比如说,对该如何评价海森堡为纳粹德国研制核武器一事,历史学者就很难得出一个确定的结论,为此争论不休,也将会一直争论下去。

  海森堡在第二次世界大战期间留在德国,并负责德国的核武器研制项目。核裂变是1938年在德国首先发现的,但是直到战争结束,纳粹德国都未能研制出原子弹。海森堡战后声称这是由于他出于道德良心,有意拖延、阻挠该项目。但是其他人(包括因为海森堡与纳粹合作而与之断交的玻尔)对这种说法嗤之以鼻,认为纳粹德国没能研制出核武器的原因是由于海森堡的无能。有一个笑话说,我们也许可以确定海森堡在这一事件中的道德良心,或者他的能力,但是没法同时确定两者,这才是真正的“海森堡不确定原理”。  tech.icxo.com

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