自然科学是真理吗?

bdqnwqk2年前学者19

所谓真理,就是绝对客观的道理,即是自然界存在的秩序。此外,真理又分绝对真理和相对真理。前者是抽象的概念,后者则是具体的局部规律。因此,如果我们人类的认识是一维的,是关于外在客观世界的摄影与摹写,那么自然科学所反映的就是真理,至少是相对真理。而且,其会随着认识范围的不断扩展,逐步地接近绝对真理。

比如,在经典力学时期,能量和质量是相互独立的,人们认识到的是它们各自的守恒定律,即能量守恒定律和质量守恒定律。这是局部的相对真理。后来,科学家们发现了放射性元素,原子的衰变使其部分质量转变为能量。于是,由更为基本的质能守恒定律取代了局部的守恒定律。

然而,上述一维认识观,存在着一个问题,即人类的认识并不总是按照种属关系发展的。换句话来说,就是科学的发展是发散的,即并不是每一个新理论的极限都能还原为旧的理论。在不同的理论之间,并不存在逻辑关系。否则的话,就不叫新理论了,其只是旧理论的改良与修正。

比如,经典力学是忽略了物理背景的理想物理学。该理论认为,物体不仅是实体,而且其运动也是自由的。物体能量的变化是以动能的形式增减,表现为速度是可变的。然而,当人类的认识超出了宏观范围,科学家们意外地发现,物质仅只是由粒子的运动所形成的封闭体系,物质的运动受到了光速的限制。一旦物体的运动速度接近于光速时,该物体的能量增加就以其相对于物理背景的势能形式变化,表现为速度的不变性。

由此产生的理论,是狭义相对论、广义相对论和量子力学。它们与经典力学在观念上是截然不同的。速度的大小只是表观的差异,它们的本质区别在于是否存在着物理背景,即世界究竟是机械的,还是有机联系的?

此外,一维认识观要求自然科学理论具有可检验性,需要获得实验的绝对验证。然而,实验是现实的,而理论则是理想的,两者的逻辑基础不同,存在着未知因素的差异。越是远离宏观范围,该差异就越大,从而限制了实验的绝对验证。

而且,理论与实验是相互渗透的,不存在绝对单纯的实验。无论是实验的设计、统计还是解释,都离不开理论的作用。例如,对于物体垂直下落现象,伽利略引入了相对性原理,使该现象允许地球惯性运动,而不是只能静止不动。

实际上,由于人类只是自然界的一部分,受到了不同层次的局限,因而其认识只具有相对的意义。一方面,我们人类的认识是有效的,另一方面其却又是需要不断地更新的。所以,人类的理论不存在对错的问题,只有认识效率高低的差异。

因此,我们应该持二维认识观,即科学是人与自然界的相互作用,科学理论是相对于已知现象关于自然界的同构系统。通俗地说,就是科学理论只是我们认识自然界的工具,而不是认识的对象——客观真理。

比如,原始人的鬼神世界、古希腊人的理性世界、中世纪上帝的世界、经典力学的机械世界、广义相对论的几何世界和量子力学的概率世界,它们都不是自然界的真实面貌。上述世界都只是人类关于自然界的同构系统。

总之,人类为了避免其自身的局限性,是借助于讲故事,以此比喻世界,来实现其认识目的的。这就是人类抽象思维的本质。因此,人类的认识是二维的,是相互作用的结果,而不是对自然界的客观反映。所以,自然科学并不是真理,而只是真理的同构系统。这就是为什么,每一个时代的理论都既是有效的,但却又都不可避免地会被后人的理论所取代的原因。