要問我科學(xué)的本質(zhì)是什么，我真的不知道,，談?wù)摗改硞€東西的本質(zhì)」，是一個哲學(xué)「本體論」問題,。

     那么,，「科學(xué)的本質(zhì)是什么」，是【科學(xué)哲學(xué)（philosophy of science）】問題,，搞科學(xué)的人不關(guān)心這個問題的,。

     雖然目前并沒有給科學(xué)下一個準(zhǔn)確的定義，但不要以為什么「是科學(xué)」,、「不是科學(xué)」分不清,，也不要說什么「科學(xué)的盡頭是神學(xué)」這種鬼話。

     哲學(xué)問題,，就是追問一個究竟,，一直到追問道不證自明，疑無可疑為止,，然后再進(jìn)行推理,，并做到邏輯自洽。

     所以,，我只有用哲學(xué)的思維方法,，討論一下「科學(xué)的本質(zhì)」是什么，一家之言,，也可能不對,，或有漏洞，不周,，歡迎批判審查,，提出不同意見。

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科學(xué)本質(zhì)1：科學(xué)理論建立在「假設(shè)」之上。

【科學(xué)理論建立在「假設(shè)」之上】的等價命題是【科學(xué)理論是可證偽的】,。

我們經(jīng)常說「科學(xué)理論是可以被證偽」,？這是什么意思呢？為什么科學(xué)理論是可以被證偽的呢,？

我們經(jīng)常說的「可證偽性」,，其實是哲學(xué)家卡爾波普的提出的一個理論，

wiki對「可證偽性」的一段解釋,，我覺得還可以,，引用過來：

• 可證偽性（英語：Falsifiability），又稱可反證性,、可否證性,，在科學(xué)和科學(xué)哲學(xué)中用來表示由經(jīng)驗得來的表述所具有的一種屬性，即“這些結(jié)論必須容許邏輯上的反例的存在”,。

• 作為對比的則包括形式上的或數(shù)學(xué)的表述,，如重言式（由于定義的原因它們總是真的），數(shù)學(xué)公理和定理——這些表述不容許邏輯上反例的存在,。
  

• 一些哲學(xué)家和科學(xué)家（如卡爾·波普爾）宣稱：一切從經(jīng)驗得來的假說,、命題和理論必須邏輯上容許反例的存在，才是科學(xué)的,。一個主張“可證偽”并不意味著這個主張是“假”的,。宗教和偽科學(xué)是不可證偽的。
  

• 引自：維基百科詞條--可證偽性
  
• https://zh./wiki/%E5%8F%AF%E8%AF%81%E4%BC%AA%E6%80%A7
  

簡單說一下,，這個推導(dǎo)過程：

「可證偽理論」其實源自蘇格拉哲學(xué)家休謨發(fā)現(xiàn)的一個認(rèn)識論（epistemology）上的「難題」,，叫做「休謨難題」：

• 1、因果難題
  

• 2,、歸納難題
  
• 3,、實然、應(yīng)然難題,。
  

偉大的康德說休謨將他「從獨斷論的迷夢中驚醒」,，我第一次讀到「休謨難題」，非常震撼,，身上起雞皮疙瘩,，比量子力學(xué)的雙縫實驗還震撼：

這么簡單，這么深刻,，那么多古希臘先賢,、伽利略、牛頓沒有發(fā)現(xiàn),，竟然要等到被這個外貌與智慧不沾邊的蘇格蘭胖子發(fā)現(xiàn),。

與科學(xué)有關(guān)的是「因果難題」和「歸納難題」,，「因果關(guān)系」也是「歸納法」得到的，也可以統(tǒng)一叫做「歸納難題」：

我們怎么知道「因果關(guān)系」的,？很簡單,，是通過「觀察枚舉」的「歸納法（Induction）」

• 我們首先發(fā)現(xiàn)兩件事件有「相關(guān)關(guān)系」，

• 如果兩件「相關(guān)事件」呈現(xiàn)出時間上前后相繼性：如果A則之后事件B
  

• 經(jīng)過多次觀察,，不會出現(xiàn)反例,。

當(dāng)然，也包括「一果多因,，一因多果」,，原理是一樣的。

也就是說「因果關(guān)系」是從「特稱判斷」直接過渡到「全稱判斷」：

• 有些事件A之后會出現(xiàn)事件B,。
  

• 所有事件A之后之后會出現(xiàn)事件B,。

一些典型的從「特稱判斷」到「全稱判斷」：

·美國的天鵝是白的，中國的天鵝是白的,，英國的天鵝是白的,。。,。,。。

• 世界上所有的天鵝是白的,。
  

問題來了，從「特稱判斷」能夠下「全稱判斷」嗎,？「有些是」怎么過渡到「全部是」,？

仔細(xì)想問題，你就會發(fā)現(xiàn)完全不能,，這當(dāng)中有個巨大的斷層,，前者不蘊含后者，邏輯上推不出,。

因為科學(xué)的經(jīng)驗的,，而我們不可能經(jīng)驗所有時空的事件。我們只能經(jīng)驗到一部分事件,，「一部分是」不是能推理出「全體必然是」,，再多的「特稱」也推導(dǎo)不出「全稱」。

你看到再多的白天鵝,，也不能排除「黑天鵝」存在的可能性,，事實上在澳大利亞真的發(fā)現(xiàn)了黑天鵝。

這就是「歸納難題」：「因果關(guān)系」,、「全稱判斷」使用的「歸納法」,，「歸納法」的可靠性還是通過「歸納」來驗證,，這是一個「循環(huán)論證」，是一個無限原地打圈的死胡同,。

正是因為科學(xué)方法之一「歸納法」有這樣的認(rèn)知缺陷,，「歸納結(jié)論」永遠(yuǎn)是不完全歸納，從邏輯上來說不具備一般性和普適性,，有錯誤的可能,，有發(fā)現(xiàn)「白烏鴉、黑天鵝」的可能,，這就是「可證偽性」

所以,，科學(xué)的第一原理，都是全稱判斷,，是一種「假設(shè),、公設(shè)、假說」,，然后在第一原理的基礎(chǔ)上做出邏輯推理,，也就就能實現(xiàn)超越時間、空間做出預(yù)言,。

比如：【MM實驗】發(fā)現(xiàn)繞地公轉(zhuǎn)地球上不同方向上光速沒有差別,，愛因斯坦假設(shè)：光速不變，無論是在哪一個慣性參考系,，無論是在三十萬光年以外,，還是三十億年以后，你側(cè)得到的光速是一個常數(shù),。并以此為基礎(chǔ),，推導(dǎo)出狹義相對論。光速不變的基礎(chǔ)上,，我們可以推導(dǎo)出幾億年前的宇宙圖景,。

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直到今天，「歸納難題」并沒有很好的解決,，如果不做出假設(shè),，彌補這個斷層，會得出這樣明顯違反常識,，從邏輯上卻是正確的結(jié)論：

我們從過去的經(jīng)驗知道,，從十樓跳下來必定摔死，但你就是沒辦法預(yù)言,，你從十樓跳下一定會摔死,。

似乎可靠的只是邏輯形式，比如：重演反復(fù)的廢話——男人是人,，歸納法的斷層甚至?xí)?dǎo)致連數(shù)學(xué)的「公設(shè)」都不是很可靠,。

比如「平行公設(shè)」：平行線永遠(yuǎn)不相交,，幾乎是不證自明，但我要問下你,，你無限延長過平行線嗎,？延長到三十億光年以外也不相交？

其實,，正是因為對「平行公設(shè)」的質(zhì)疑,，發(fā)現(xiàn)另一套曲面幾何學(xué)。

比如球面上的直線就是大圓線（Great circle）,，球面兩直線必定相交,，沒有平行線。球面的直線叫「測地線,、短程線」：兩點之間最短,。

任意兩個人在地球上走直線，他們必定有一天會碰頭,。從北極走直線,，必定會到南極，

飛機如果不考慮補給,，就需要盡可能的走測地線,，中美航線其實走的跨越北極上的大圓線：

西雅圖到倫敦的走的也是大圓航線，平面上看起來是彎的,，其實這條彎的是大圓航線,，比另一條看起來是直線的航線要短：

地球公轉(zhuǎn)軌道也就是走的三維彎曲時空的測地線，三維時空的彎曲腦子無法想象,，只有數(shù)學(xué)可以理解,，或者降維，以二維膜彎曲模型進(jìn)行理解：

這是愛因斯坦非常了不起的成就,，相當(dāng)于螞蟻發(fā)現(xiàn)了地球是球體,。

科學(xué)本質(zhì)2：依賴模型的現(xiàn)實主義——是在感官經(jīng)驗的基礎(chǔ)上構(gòu)建邏輯自洽的數(shù)學(xué)公理體系,。

我看到有人說：科學(xué)是「客觀」的,，觀測「事實」。,。,。。等等之類的,，我們可以追問一下這個『客觀,、事實』是什么意思？

• 牛是色盲,，它看到的世界是黑白的,？我們和?？吹降氖澜缯l更客觀？更事實,？
  
• 蝙蝠依靠超聲波感知世界,，它看到的世界客觀與否？是不是事實,？
  

你可能認(rèn)為,，當(dāng)然是人看到的世界更「客觀」，是「事實」,，但是：

• 我們看到的五顏六色,，只不過是不同頻率的光波而已，顏色是大腦加工的結(jié)果,。顏色只存在于大腦中,，那顏色是不是事實？客觀與否,？

• 我們眼睛是看不到不可見光的,，例如：紅外線，如果用紅外形夜視儀觀測的世界,，是不是比不用紅外線觀察世界更客觀呢,？

同樣「聲音、嗅覺,、視覺,、味覺」是不是「事實」？你怎樣覺察到的,？是外界「光,、聲音、氣味」跑到你腦子了,？

沒有,，都是生物電信號，經(jīng)過你大腦加工而成的,。你感知到的一切絕對是主觀的,。

就如同手機攝像機將光信號加工成電磁信號儲存，你認(rèn)為存儲在手機存儲卡里的電磁信號是「客觀」的,？手機CPU處理的0和1電子信號是「事實」,？

「客觀、事實」這個詞是好像我們都懂,，但經(jīng)過詰問的,，好像我們不那么確定。

「事實」「客觀」其實來自是我們的感官,，是被大腦加工,、修正以后的世界圖景,，這一點我們可以非常肯定,，我們唯一可以依賴的就是我們的感官,，這就是我們的「經(jīng)驗」。

斯蒂芬·霍金在大設(shè)計一書中,，舉了一個例子：一只圓形金魚缸中的金魚,，他看到的世界圖景被玻璃扭曲了，但是這一點都不重要,，假如這只金魚足夠聰明,，他依然可以通過自身經(jīng)驗，做出假設(shè),，構(gòu)建一套物理規(guī)律,，一樣做出預(yù)言。

只有「上帝」才知道信息完備的世界是怎樣的圖景,。比如：我們能跳出宇宙以外看到宇宙的全貌嗎,？

不能，我們只有在宇宙內(nèi)部,，觀察,、摸索，像拼圖一樣拼湊出宇宙的摸樣：我們觀測宇宙星系彼此退行,、宇宙微波背景輻射,、氦元素豐度等多個「拼圖」，構(gòu)建宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型,，計算宇宙的年齡,。

人受感官限制，觀察到的世界就是不完備的,，經(jīng)驗永遠(yuǎn)是局部的,，我們只有不斷在觀測技術(shù)上進(jìn)步，盡可能達(dá)到認(rèn)知極限,，更大尺度,、更小尺度、更精確的觀察,，獲得更加多的經(jīng)驗細(xì)節(jié),，不斷拓展我們的認(rèn)知邊界,，通過拼湊無限逼近所謂的「客觀,、事實」。

     我們只要知道：在不同的經(jīng)驗片斷的基礎(chǔ)上,，訴諸邏輯和數(shù)學(xué)構(gòu)建一套規(guī)律或者叫模型,，而這個模型可以超越我們的經(jīng)驗,，可以預(yù)言某些結(jié)果，與我們經(jīng)驗一致,，我們就可以相信這個用數(shù)學(xué)規(guī)律描述的認(rèn)知模型,。

     斯蒂芬·霍金稱之為：依賴模型的現(xiàn)實主義((Model? -depen? dent Reali? sm)。

     換句話說：「客觀事實」是什么我們不知道,，也不重要,，即便「客觀事實」被我們你感官被扭曲、加工,，或者不真實,，但只要經(jīng)驗與邏輯自洽，可以很好的預(yù)言,，我們就可以暫時相信這個模型,。

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     綜上所述：

     所以，人類理性的底層,，其實并不比一只認(rèn)為「鈴鐺」和「食物」之間有「因果關(guān)系」的巴普洛夫狗更聰明,。

     但區(qū)別是：我們知道自身受經(jīng)驗和感官所限，是有認(rèn)知缺陷,，那么,，我們有可能是是錯的，不是全知全能的,，而狗不知道這一點,。

     我們只有做出一些假設(shè)，科學(xué)才成為可能,，在有限的信息之上進(jìn)行邏輯思考,，構(gòu)建模型做出預(yù)言，并不斷驗證,、修正,。

     所以，如果沒有科學(xué)假設(shè),，就完全淪為不可知論了,。如果是信息是完備的，我們就是上帝了,。