什么是科學(xué),?雖然這是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,,但答案卻很復(fù)雜,。科學(xué)是一個(gè)涉及人類行為的過(guò)程,,由于人類的影響,,科學(xué)往往得不到正確的追求。事實(shí)上,,人們可以爭(zhēng)辯說(shuō),,我們?nèi)匀徊恢缹?duì)科學(xué)的“正確”追求應(yīng)該包括什么,。這是因?yàn)榭茖W(xué)仍然是一項(xiàng)未完的工作,對(duì)于不同的問(wèn)題有不同的看法,,我們往往直到幾年或幾十年后才意識(shí)到所犯的錯(cuò)誤,。這樣的錯(cuò)誤是常見(jiàn)的,,無(wú)論是哪門(mén)學(xué)科,。在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)領(lǐng)域,錯(cuò)誤屢見(jiàn)不鮮,,并最終被更正:運(yùn)動(dòng)后氧債概念被運(yùn)動(dòng)后過(guò)量氧耗取代,;細(xì)胞乳酸生產(chǎn)失效;最大心率估計(jì)得到改進(jìn),;仍在討論中的中樞控制器模型,??茖W(xué)歷史發(fā)展的訓(xùn)練和教育的提高以及科學(xué)哲學(xué)的貢獻(xiàn),,對(duì)于理解科學(xué)十分重要,,更重要的是追求“更好”還是“淺顯”形式的科學(xué),。Popper和Kuhn的著作是加強(qiáng)對(duì)提高所追求的科學(xué)質(zhì)量的理解的核心。不幸的是,,在大多數(shù)國(guó)家,,科學(xué)的歷史和哲學(xué)發(fā)展方面的優(yōu)質(zhì)教育和培養(yǎng)仍然很差。在克服教育培訓(xùn)不足的問(wèn)題之前,,對(duì)科學(xué)的追求持續(xù)存在不足的風(fēng)險(xiǎn),,這反過(guò)來(lái)又可能對(duì)人類和我們賴以生存的地球帶來(lái)廣泛的損害,。本文是Robert教授對(duì)《Why Pheidippides could not believe in the 'Central Governor Model': Popper's philosophy applied to choose between two exercise physiology theories》一文的回應(yīng),,前 言
1984年,,Gaesser和Brooks發(fā)表了一篇評(píng)論,關(guān)于糾正仍在使用的20世紀(jì)早期運(yùn)動(dòng)性攝氧不足和運(yùn)動(dòng)后氧債償還之間的代謝聯(lián)系的概念,。這些數(shù)據(jù)及其解釋在Hill和Lupton的原始研究中是顯而易見(jiàn)的(圖1,,圖2)?;?0年來(lái)研究探索,、知識(shí)和儀器的進(jìn)步,Gaesser和Brooks從運(yùn)動(dòng)后V?O2的角度對(duì)“氧債”這一術(shù)語(yǔ)的概念提出了反對(duì)的證據(jù)和理由,。因此,,最初的V?O2氧債假說(shuō)過(guò)于簡(jiǎn)化,沒(méi)有首先提出可進(jìn)一步檢驗(yàn)的理論,,而且過(guò)于過(guò)快地假設(shè)是正確的,。據(jù)推測(cè),這些最初的假設(shè)是基于對(duì)運(yùn)動(dòng)期間和運(yùn)動(dòng)后即刻(恢復(fù))期間細(xì)胞能量代謝的誤解,,以及缺乏對(duì)跨多個(gè)生理系統(tǒng)的多方面(復(fù)雜)調(diào)節(jié)的考慮,。圖 1 哲學(xué)的多個(gè)組成部分(分支),正如文中所解釋的,,科學(xué)是從認(rèn)識(shí)論的哲學(xué)分支發(fā)展而來(lái)的
圖 2 來(lái)自 Kagereki 等人的p值的再現(xiàn)
氧債概念并不是基礎(chǔ)和應(yīng)用生理學(xué)中需要糾正的唯一不充分科學(xué)研究和數(shù)據(jù)解釋的例子,。2002年,Robergs和Landwehr揭示了在運(yùn)動(dòng)和臨床科學(xué)中使用的'220-年齡’最大心率預(yù)測(cè)方程的不正確接納和應(yīng)用,。盡管有30多年的證據(jù)表明該方程的有效性缺乏經(jīng)驗(yàn)證據(jù),,但人們無(wú)視了更準(zhǔn)確的和經(jīng)研究證實(shí)的其他預(yù)測(cè)方程,,依然繼續(xù)接納該方程。
1923年,,Hill和Lupton還提出,,在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌產(chǎn)生乳酸,,這種酸的產(chǎn)生是氫離子釋放的原因,,進(jìn)而導(dǎo)致劇烈運(yùn)動(dòng)的細(xì)胞和系統(tǒng)酸中毒。該概念在生物化學(xué),、生理學(xué)和醫(yī)學(xué)中迅速被接受,,后者的臨床學(xué)科將大量組織和器官中乳酸的產(chǎn)生作為許多疾病病程和急性感染中的全身性酸中毒的解釋;在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中,,骨骼肌中產(chǎn)生的乳酸被解釋為運(yùn)動(dòng)引起的代謝性酸中毒,、代謝紊亂和肌肉收縮衰竭的原因。該理論一直被人們接受,,直到2004年,,當(dāng)時(shí)匯編了有機(jī)化學(xué)、細(xì)胞生物化學(xué)和計(jì)算酸堿化學(xué)的證據(jù),,證明細(xì)胞不可能產(chǎn)生乳酸,,抑或是任何代謝酸,細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸消耗而非釋放氫離子,。必定存在另一種因果關(guān)系來(lái)解釋細(xì)胞和全身代謝性酸中毒,。自20世紀(jì)20年代以來(lái),已經(jīng)有人意識(shí)到神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(或“控制器”)在限制持續(xù)劇烈運(yùn)動(dòng)的耐受性(如參與主動(dòng)停止運(yùn)動(dòng))方面的可能存在作用,,這是基于可以防止組織和/或器官損傷的假設(shè),。1997年,Tim Noakes將這一原始詮釋正式化為中樞控制器模型(central governor model, CGM),,就此對(duì)該模型的有效性和相關(guān)性以及劇烈運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)相關(guān)詮釋進(jìn)行的辯論持續(xù)至今,。盡管關(guān)于CGM的猜測(cè)仍在繼續(xù),最近,,CGM被宣布為運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中新范式轉(zhuǎn)變的證據(jù),。然而,CGM從未被表達(dá)為一種指導(dǎo)其他研究人員對(duì)這一概念提出批判性挑戰(zhàn)的理論,,而反對(duì)CGM的最新論點(diǎn)是基于科學(xué)哲學(xué)中核心原則的應(yīng)用,,這些核心原則揭示了模型發(fā)展中,以及隨后被解釋為支持CGM的大多數(shù)研究的意圖和設(shè)計(jì)的缺陷,。
Kuhn在他的經(jīng)典著作中,, 解釋了一個(gè)學(xué)科內(nèi)常規(guī)科學(xué)實(shí)踐的時(shí)間依賴性并在對(duì)20世紀(jì)60年代物理科學(xué)歷史發(fā)展的評(píng)價(jià)中達(dá)到了高潮。這樣的時(shí)間進(jìn)程最終導(dǎo)致了一場(chǎng)危機(jī)和隨后的發(fā)現(xiàn)階段,,該階段最終推動(dòng)了重大的范式轉(zhuǎn)變,。這種典范式轉(zhuǎn)變涉及學(xué)科內(nèi)特定主題的科學(xué)成就的戲劇性變化(改進(jìn)),。這項(xiàng)工作將在后面更詳細(xì)地討論,但就目前而言,,合乎邏輯的問(wèn)題是,,這種科學(xué)進(jìn)步模式(相對(duì)較長(zhǎng)的休眠期,緊跟著的是危機(jī)和經(jīng)典范式轉(zhuǎn)變)是正常的,,并且因此是被期待發(fā)生的,?或者這還是人類在急迫追求科學(xué)的努力中出現(xiàn)了一系列更廣泛的多方面、系統(tǒng)性問(wèn)題的證據(jù),?
問(wèn) 題
如上所述,,在追求科學(xué)的過(guò)程中,有一些力量在起作用,,鼓勵(lì)過(guò)早接受不正確的研究方法,、假設(shè)和數(shù)據(jù)解釋。這種過(guò)早的接受并不是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)獨(dú)有的,,這幾十年來(lái),對(duì)所有學(xué)科的科學(xué)整體性的擔(dān)憂已經(jīng)表現(xiàn)在科學(xué)研究調(diào)查,、同行評(píng)議和對(duì)手稿接受或拒絕的決定中,。
正如對(duì)CGM的最新批評(píng)所例證的那樣,科學(xué)哲學(xué)的核心特征在為“理想”與“不太理想”的科學(xué)實(shí)踐提供證據(jù)和理由的方面扮演著重要的角色,。Pompeu試圖在他對(duì)CGM的評(píng)價(jià)中解釋科學(xué)哲學(xué)的這些特征,,并提供了諸如“無(wú)限回歸(ad infinitum regression)”“肯定前件論式推論(modus ponens inference)”和“真實(shí)性(verisimilitude)”等術(shù)語(yǔ)。這樣的內(nèi)容具有很高的哲理性,,盡管作者在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中舉例說(shuō)明為什么這些術(shù)語(yǔ)是相關(guān)的,,但現(xiàn)實(shí)是,大多數(shù)科學(xué)家在科學(xué)哲學(xué)方面受教育程度較低,。因此,,人們擔(dān)心,總體內(nèi)容可能會(huì)導(dǎo)致更多混淆以及對(duì)科學(xué)方法中哲學(xué)辯論話題的厭惡,;畢竟,,對(duì)科學(xué)的追求是基于對(duì)經(jīng)驗(yàn)觀察的明確(客觀性),而不是哲學(xué)思想(主觀性),。然而,,正如這篇手稿中被詳細(xì)指出那樣,對(duì)科學(xué)哲學(xué)的認(rèn)識(shí)對(duì)于理解科學(xué)的歷史發(fā)展是極其重要的,,更重要的是,,科學(xué)實(shí)踐的哪些特征使得科學(xué) “科學(xué)”。
因此,,本文的目的是:(a)解釋為什么科學(xué)哲學(xué)的知識(shí)可以加強(qiáng)高質(zhì)量科學(xué)實(shí)踐的核心原則,;(b)識(shí)別人類在追求科學(xué)方法的過(guò)程中持續(xù)存在的問(wèn)題,;(c) 從科學(xué)哲學(xué)的角度對(duì)該科學(xué)功能障礙提出解釋;(d)以及在大學(xué)學(xué)術(shù)教學(xué)和研究環(huán)境中舉例說(shuō)明這種知識(shí)的缺失可能會(huì)對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害,。
開(kāi)篇:什么是科學(xué),?
在進(jìn)階到破譯對(duì)科學(xué)的“好”與“壞”追求之間的差異之前,人們需要了解什么是科學(xué),。為了做到這一點(diǎn),,作者給出了科學(xué)如何發(fā)展的簡(jiǎn)要?dú)v史記錄?!翱茖W(xué)(Science)”一詞源于拉丁語(yǔ)“Scientia”,,意為知識(shí)。知識(shí)一直是哲學(xué)的核心組成部分,,的確,,與知識(shí)相關(guān)的所謂哲學(xué)分支之一是認(rèn)識(shí)論,即研究知識(shí)的本質(zhì)(圖1),。認(rèn)識(shí)論思維過(guò)程的一個(gè)例子是“如何知道一種看法是否正確或合理,,從而能夠被歸類為知識(shí)”的哲學(xué)問(wèn)題。換而言之,,知識(shí)與最有可能是真的理解有關(guān),。Aristotle(亞里士多德,公元前384-322)被廣泛贊譽(yù)為早期哲學(xué)家之一,,他提出了一個(gè)最終在大約2000年后發(fā)展成當(dāng)代科學(xué)方法的流程,。例如,在Crisp翻譯的Aristotle著作,,《尼各馬可倫理學(xué)》(Nicomachean Ethics)中,,在解決哲學(xué)問(wèn)題時(shí)遵循的一種理性的方法,這種方法由四個(gè)階段組成:
4) 盡力解決問(wèn)題,。
雖然Aristotle的這一表述揭示了一種結(jié)構(gòu)化的思維過(guò)程,,在某種程度上體現(xiàn)了我們現(xiàn)在所知的科學(xué)追求中的組成部分,但在確定與一個(gè)問(wèn)題或問(wèn)題有關(guān)的可能真理時(shí),,最重要的一項(xiàng)被遺漏了,;即通過(guò)結(jié)構(gòu)化測(cè)試進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)觀察。因此,,從人類歷史的早期開(kāi)始,,甚至在科學(xué)發(fā)展之前,由于哲學(xué)思想,有一點(diǎn)已經(jīng)變得清晰起來(lái),;為了使社會(huì)和人類行為蓬勃發(fā)展,,決策和行為需要植根于事實(shí)真相,而不是通常通過(guò)宗教,、偶像崇拜等所信奉的對(duì)真理的看法或認(rèn)知,。在我們現(xiàn)在所知的現(xiàn)代科學(xué)逐步發(fā)展之前,高質(zhì)量的哲學(xué)思維是引導(dǎo)人們走向“真理”的唯一途徑,。這種對(duì)虛假真理的挑戰(zhàn)發(fā)展緩慢,,最終在大約1800年后,在Copernicus(哥白尼,,1473-1543)和Gallileo(伽利略,,1564-1642)的工作中最為明顯,他們被視為現(xiàn)代科學(xué)革命開(kāi)始的第一批實(shí)踐者,,因?yàn)樗麄円蕾嚱?jīng)驗(yàn)觀察來(lái)支持或駁斥觀點(diǎn),。
正如先前對(duì)科學(xué)哲學(xué)起源的粗略回顧所揭示的那樣,科學(xué)的發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,,并需要不斷地發(fā)展和完善,。因此,科學(xué)是一種有結(jié)構(gòu)的人類行為,,旨在增加一個(gè)問(wèn)題得到正確解決或回答的可能性,。下文將揭示和解釋影響完成這一過(guò)程好壞的特征。目前要意識(shí)到的關(guān)鍵特征是,,知曉如何組織這一科學(xué)過(guò)程,,使其更完美地發(fā)揮其作用,,提高獲得正確答案的可能性或概率的挑戰(zhàn),。科學(xué)的這種兩難境地是更現(xiàn)代(過(guò)去100年)科學(xué)哲學(xué)的重要之處,,以及為整個(gè)20世紀(jì)發(fā)生的這些發(fā)展提供相當(dāng)內(nèi)容的需求,。
Kuhn和Popper:他們的兩種方法都很重要
Karl Popper早在1934年就詳細(xì)闡述了他對(duì)科學(xué)方法應(yīng)該的追求過(guò)程的看法,在第二次世界大戰(zhàn)后其著作被從奧地利德語(yǔ)翻譯成英語(yǔ)之前,,它在西方英語(yǔ)世界的影響有限,。盡管如此,Popper合理地認(rèn)為,,如果建立在批判性思維的基礎(chǔ)上,,科學(xué)將發(fā)揮最好的作用。他的論點(diǎn)相當(dāng)深刻,,因?yàn)椴ㄆ諣栐谒挠^點(diǎn)中強(qiáng)調(diào),,支持一種理論或資料闡釋的唯一方法是試圖反駁該理論的失敗;失敗的反駁是最好的證據(jù),!Popper將科學(xué)證明一種說(shuō)法或理論是錯(cuò)誤的的這一方面稱為證偽(falsification),,其同義詞有“反駁(refutation)”和“反證(disproof)”。Popper還明智地發(fā)現(xiàn),,需要提供一種特征來(lái)區(qū)分最佳科學(xué)實(shí)踐和次優(yōu)科學(xué)實(shí)踐,。Popper將這一特征稱為“劃分標(biāo)準(zhǔn)”,并將其解釋為陳述被檢驗(yàn)并被證偽的能力,。換而言之,,在科學(xué)背景下作出的任何無(wú)法檢驗(yàn)的推定知識(shí)的陳述都是不科學(xué)的,Popper進(jìn)一步提出,,這種做法是偽科學(xué),。
Thomas Kuhn于1970首次發(fā)表了他關(guān)于物理學(xué)歷史發(fā)展的經(jīng)典著作。由于對(duì)科學(xué)史的興趣,,Kuhn接受了物理學(xué)方面的訓(xùn)練,,但由于他對(duì)科學(xué)史的興趣,Kuhn的著作是對(duì)20世紀(jì)中期物理科學(xué)是如何實(shí)踐的歷史探索和觀察的產(chǎn)物,。雖然許多科學(xué)哲學(xué)家和科學(xué)家將Kuhn的工作視為對(duì)科學(xué)是什么的最重要的描述,,但人們擔(dān)心這種理念是對(duì)這項(xiàng)工作的過(guò)于簡(jiǎn)單化的表述。例如,,你可以從科學(xué)的實(shí)踐中了解科學(xué)是什么,,是不合邏輯的。對(duì)科學(xué)的追求也是如此,;人類追求科學(xué),,因此,科學(xué)經(jīng)常偏離軌道,,遠(yuǎn)離任何代表完美的東西,。在這一點(diǎn)上,Atkins很好地表達(dá)了科學(xué)中充滿人類的缺陷,,他將其稱為“泥漿”,。這個(gè)術(shù)語(yǔ)是恰當(dāng)?shù)模驗(yàn)槟酀{讓人聯(lián)想到我們從生活經(jīng)驗(yàn)中理解的畫(huà)面,,泥漿如何破壞,、損害或最終摧毀任何復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)。下面引用了阿特金斯的話,,盡管你會(huì)讀到,,對(duì)所作的結(jié)論有不同意見(jiàn)。
“科學(xué)方法是一種自由的政策,,直覺(jué)在理解的早期階段起著重要作用,。科學(xué)家有預(yù)感,有智力上的飛躍,,肯定會(huì)犯錯(cuò)誤,,竊取別人的想法,蒙混過(guò)關(guān),,然后只是偶爾看到曙光,。這就是科學(xué)方法,盡管科學(xué)哲學(xué)家們的理想化,。他們的理想化就像一條限制法則,,識(shí)別了科學(xué)方法的本質(zhì),剝離了人類的泥漿,,這是一種人類活動(dòng),,在沒(méi)有人類及其弱點(diǎn)的情況下實(shí)踐到了極限?!?/span>
Peter Atkins認(rèn)為,,科學(xué)的特點(diǎn)是人類缺陷帶來(lái)的錯(cuò)誤,也因此定義了科學(xué),。如前所述,,這種觀點(diǎn)是Kuhn的,它通過(guò)證明接受和/或容忍低級(jí)形式的科學(xué)來(lái)?yè)p害科學(xué),。無(wú)論如何,,“人類的泥漿”往往會(huì)玷污人類在科學(xué)上的努力。下文將揭示“泥漿”的一些成分,。
理想的科學(xué)實(shí)踐是什么,?Popper圍繞著這個(gè)問(wèn)題對(duì)追求科學(xué)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。正如所解釋的那樣,,Popper確信,,實(shí)踐最好的科學(xué)是對(duì)抗傳統(tǒng)。因此,,正如前面解釋的那樣,,Popper的觀點(diǎn)是,,科學(xué)的最大進(jìn)步將由失敗的證偽來(lái)證明,。同樣,為了在科學(xué)研究的新領(lǐng)域取得更多進(jìn)展,,最初總應(yīng)該提出一種新的理論,,其措辭方式使該理論易受挑戰(zhàn),如果可能的話,,被證偽,,或者至少需要通過(guò)其他科學(xué)家的研究探索來(lái)改進(jìn)。正如在引言中所解釋的,在基礎(chǔ)和應(yīng)用生理學(xué)中存在太多的知識(shí)發(fā)展將理論表述省略了,,并且錯(cuò)誤地將觀點(diǎn)作為實(shí)驗(yàn)證據(jù)的例子,。
基于前面的概述,現(xiàn)在是將Popper和Kuhn的方法結(jié)合在一起的時(shí)候了,,因?yàn)樗麄兊墓ぷ鹘Y(jié)合在一起為更理想的科學(xué)追求提供了更正確的詮釋,。最好是回到Kuhn開(kāi)始這場(chǎng)挑戰(zhàn)。Kuhn對(duì)20世紀(jì)60年代中期物理科學(xué)發(fā)展的歷史描述,,曾經(jīng)被解釋為從最小發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)新的較長(zhǎng)時(shí)期過(guò)渡到隨后快速或動(dòng)蕩的知識(shí)獲取時(shí)期,。Kuhn將科學(xué)追求的多重組成部分貼上了標(biāo)簽。最小發(fā)現(xiàn)的時(shí)期被稱為“正??茖W(xué)”,,其特點(diǎn)是當(dāng)時(shí)的科學(xué)家沉浸在對(duì)一個(gè)主題的普遍接受的觀點(diǎn)中,這是一種傳統(tǒng)的關(guān)注“范式”,,可以應(yīng)用于不同的情景來(lái)完善(而不是取代)它,。這一階段追求科學(xué)的核心是接受一種給定的方法或?qū)?shù)據(jù)的解釋。因此,,在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)中,,一度存在支持“V?O2氧債”、最高心率220歲-年齡,、“乳酸酸中毒”以及整合生理和心理線索以限制運(yùn)動(dòng)耐受并保護(hù)肌肉和/或器官結(jié)構(gòu)和功能的“中樞控制器模型”這些理論的概念,。過(guò)早接受任何一種這樣的概念都將使它們的地位上升到范式,這將對(duì)一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域造成嚴(yán)重?fù)p害,,因?yàn)檎J(rèn)其為范式將阻礙進(jìn)一步的研究興趣,,遠(yuǎn)離批判的對(duì)抗,限制發(fā)現(xiàn)反對(duì)該概念/理論/范式的證據(jù)的可能性,,并導(dǎo)致從更早更易于接受和支持的對(duì)結(jié)構(gòu)/理論/范式的證偽所能獲得的收益中失去機(jī)會(huì)成本,。
無(wú)論如何,如果我們堅(jiān)持Kuhn從歷史背景中獲得的觀察結(jié)果,,正常的科學(xué)最終會(huì)過(guò)渡到一個(gè)在范式中檢測(cè)到不一致的時(shí)期,。Kunh將這種不一致稱為“反常現(xiàn)象”,。隨著時(shí)間的推移,,增加的異常被檢測(cè)到并積累起來(lái),對(duì)主流范式構(gòu)成了不可避免的挑戰(zhàn),。從Kunh的描述中可以清楚地看出,,正常的科學(xué)因此具有一種難以打破的科學(xué)勢(shì)頭,而時(shí)間推移和不斷增加的關(guān)鍵證據(jù)對(duì)于克服這種慣性是必要的,。無(wú)論如何,,最終都會(huì)發(fā)生一場(chǎng)“危機(jī)”,,當(dāng)時(shí)的主流范式受到一種新方法的挑戰(zhàn),這種新方法詮釋了從異常中獲得的所有證據(jù),,最終導(dǎo)致了一種新范式的提出,。
Kuhn通過(guò)歷史觀察到,反?,F(xiàn)象和不斷發(fā)展的危機(jī)不足以拒絕傳統(tǒng)的范式,。只有當(dāng)收集到足夠的證據(jù)來(lái)支持新的構(gòu)造/理論/范式的有效性時(shí),范式才會(huì)被拒絕,,并被新的所取代,。這一特征解釋了“危機(jī)”階段,,根據(jù)庫(kù)恩的定義,,只有當(dāng)從日益異常增加的數(shù)量和嚴(yán)重程度中積累的證據(jù)表明有必要對(duì)抗主流范式時(shí),危機(jī)才會(huì)成為現(xiàn)實(shí),。發(fā)展到危機(jī)并解決危機(jī)的時(shí)間可能很長(zhǎng),;可能長(zhǎng)達(dá)30~50年或更長(zhǎng)時(shí)間,,具體取決于所涉及的學(xué)科和主題。然而,,當(dāng)從揭示這些異常的現(xiàn)有研究證據(jù)中提出/開(kāi)發(fā)出一個(gè)得到充分接受的替代范式時(shí),,“危機(jī)”才得到解決。Kuhn將這一最后轉(zhuǎn)變的研究稱為“非凡的科學(xué)”,,從而搶先證明和發(fā)展了“范式轉(zhuǎn)變”,。Kuhn將從“異常”到“危機(jī)”再到“非凡科學(xué)”再到“范式轉(zhuǎn)變”的過(guò)程稱為一場(chǎng)“科學(xué)革命”,。
Kuhn因在科學(xué)的歷史發(fā)展中觀察到了這些趨勢(shì)而沒(méi)有對(duì)它們提出批判性的挑戰(zhàn)而受到批評(píng),。事實(shí)上,Kuhn的工作受到其描述性描述的限制和缺乏更高級(jí)的思考,,盡管伴隨著對(duì)這個(gè)過(guò)程的每個(gè)階段都有很好的描述,。在這里,與Popper的比較不僅有趣,,而且至關(guān)重要,。1970年,Lakatos和Musgrave編輯了1965年在倫敦舉行的科學(xué)哲學(xué)國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)的會(huì)議記錄,。Kuhn和Popper都在這次會(huì)議上發(fā)言,,他們?cè)谶@篇演講內(nèi)容和合成的手稿揭示了他們對(duì)科學(xué)的歷史追求與應(yīng)該如何追求科學(xué)的不同觀點(diǎn)。Popper對(duì)Kuhn“普通科學(xué)”的接受和標(biāo)簽感到反感,。例如,,對(duì)于Popper來(lái)說(shuō),,根據(jù)他之前關(guān)于科學(xué)中批判性對(duì)抗的必要性,、證偽的重要性以及將這一特征延伸到科學(xué)和偽科學(xué)之間的劃分標(biāo)準(zhǔn)的文章,,“正常科學(xué)”是完全不正常的,。例如,,如果所謂的“正常科學(xué)”存在,,但最終將被一個(gè)完全不同的,、更正確的替代方案所取代,那么這揭示了“正??茖W(xué)”的質(zhì)量是什么,?技術(shù)進(jìn)步可能會(huì)迅速引發(fā)向“危機(jī)”“非凡科學(xué)”“范式轉(zhuǎn)變”和“科學(xué)革命”的過(guò)渡。然而,,如果先前的證據(jù)支持一種不同的理解,,但被忽視或故意忽視,那么這肯定揭示了科學(xué)家的能力和他們所從事的'正??茖W(xué)’的主要負(fù)面特征,,這強(qiáng)化了一個(gè)完全不正確的范式。這樣的觀點(diǎn)最好用Popper自己的句話來(lái)表達(dá):
“正如Kuhn所描述的那樣,,'正常的’科學(xué)家是一個(gè)人們應(yīng)該為之感到遺憾的人,。'正常’的科學(xué)家……都被教得很糟糕,。他一直以教條的精神接受教育:他是灌輸?shù)氖芎φ?。他學(xué)到了一種不用問(wèn)原因就能應(yīng)用的技術(shù)?!?/span>
重要的是要認(rèn)識(shí)到,,Popper和Kuhn都同意,這樣的“正?!笨茖W(xué)家和對(duì)“正?!笨茖W(xué)的追求一直存在,并將繼續(xù)存在,。Popper感到惱火的是,,Kuhn沒(méi)有對(duì)此提出批評(píng),也沒(méi)有意識(shí)到這種有問(wèn)題的科學(xué)追求將對(duì)社會(huì)造成的長(zhǎng)期危害,。再一次,,用Popper自己的句話說(shuō):
“我承認(rèn)這種態(tài)度(正常’科學(xué))是存在的……在受過(guò)科學(xué)家訓(xùn)練的人中,。我只能說(shuō),,我看到了非常大的危險(xiǎn),因?yàn)樗锌赡茏兂烧5摹簩?duì)科學(xué),,甚至對(duì)我們的文明都是危險(xiǎn)的,?!?/span>
“正常”科學(xué)不受歡迎特征的進(jìn)一步證據(jù)
對(duì)這篇觀點(diǎn)文章來(lái)說(shuō),,重要的是以下事實(shí)和相關(guān)問(wèn)題:
1)為什么從攝氧量不足——氧債概念開(kāi)始,,科學(xué)家花了60多年的時(shí)間來(lái)挑戰(zhàn)或駁斥當(dāng)前的實(shí)踐、假說(shuō),、模型或理論,?為什么學(xué)者和研究人員在30多年的時(shí)間里一直不去澄清“220-年齡”這個(gè)最大心率預(yù)測(cè)方程的來(lái)源,因而也未能更早地揭示這種方法的內(nèi)部和外部效度較差,。
2)為什么用了90多年的時(shí)間才提出了反駁乳酸酸中毒的經(jīng)驗(yàn)證據(jù),,并最終勉強(qiáng)地、逐漸承認(rèn)可能是正確的,?'正?!茖W(xué)在其他學(xué)科中的功能失調(diào)有多廣泛?先前的科學(xué)功能失調(diào)所損失的機(jī)會(huì)成本有多大,?我們可以做些什么來(lái)防止科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)一步出現(xiàn)大概率的錯(cuò)誤,?
在對(duì)同行評(píng)議在科學(xué)領(lǐng)域中的作用進(jìn)行批判性評(píng)價(jià)的背景下,1989年召開(kāi)了主題為“保護(hù)守護(hù)者:關(guān)于編輯同行評(píng)議的研究”會(huì)議,,無(wú)論哪個(gè)學(xué)科,,會(huì)上都提出了許多問(wèn)題并進(jìn)行了討論,這些成果匯編于1990年3月的《美國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》(JAMA)中,。這項(xiàng)工作在其他地方也得到了審查,。還有其他值得注意的評(píng)論和研究證據(jù)顯示了對(duì)多個(gè)學(xué)科的過(guò)去和現(xiàn)在的科學(xué)實(shí)踐的擔(dān)憂。例如,,圖2展示了Kagereki等人對(duì)2004-2014年口腔健康文獻(xiàn)中p值分布的研究結(jié)果,。處理后的結(jié)果揭示了44,315個(gè)報(bào)告的p值的頻率分布,p值呈雙峰分布,,其中報(bào)告的統(tǒng)計(jì)顯著性最高的頻率出現(xiàn)在0.001和0.05值附近,,較小的第3個(gè)峰集中在接近p=0.01附近。
沒(méi)有積極的方式來(lái)詮釋這些結(jié)果,。缺乏p>0.05的結(jié)果是顯著性偏倚(也稱為發(fā)表偏倚)的明顯證據(jù),。傳統(tǒng)的“顯著性”標(biāo)準(zhǔn)周圍的p值頻率大小令人不安,因?yàn)槌孙@著性偏差外,,結(jié)果還可能反映人為的研究設(shè)計(jì)和/或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,以迫使結(jié)果以這些值為目標(biāo)。最糟糕的解釋是,,研究人員熟知同行評(píng)議期刊對(duì)顯著性偏倚的偏見(jiàn),,以至于他們提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)研究并分析數(shù)據(jù),,以產(chǎn)生迎合預(yù)期的最終結(jié)果,。外部同行評(píng)議程序給這種情況增加了另一層蔑視,,因?yàn)檫@意味著科學(xué)家本身(同行評(píng)議者和期刊編輯)也可能是這種功能失調(diào)的組成部分,這進(jìn)一步促使人們質(zhì)疑科學(xué)家在正規(guī)的和繼續(xù)教育中所接受的關(guān)于倫理,、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)方法特征的培訓(xùn)質(zhì)量,。
根據(jù)到目前為止的內(nèi)容,,“正?!笨茖W(xué)被視為一種對(duì)科學(xué)的追求,其中摻雜了一系列干擾,,使科學(xué)努力偏離了一條更直接的通往真理的道路,。圖3A和圖3B展示了這樣的計(jì)劃。與被人性缺陷(“污泥”)扭曲的方法(圖3B)相比,,圖3A揭示了一種更理想的方法,。圖3B揭示了可能危及科學(xué)家的科學(xué)完整性和對(duì)科學(xué)追求的許多成分,包括財(cái)務(wù)狀況,,各個(gè)層面的偏見(jiàn)(個(gè)人,、同行、期刊,、資助機(jī)構(gòu),、雇主、社會(huì)等),,自我,,權(quán)力,認(rèn)可,,機(jī)構(gòu)壓力,,同行壓力等。如果不加防范,,這些因素可能會(huì)占據(jù)主導(dǎo),,阻礙曾經(jīng)為追求更理想科學(xué)進(jìn)程而做出的真誠(chéng)努力。
圖 3 追求科學(xué)的兩種對(duì)比方法的總結(jié)
好科學(xué)與壞科學(xué):這不是二元對(duì)立的在電影“Steve Jobs”(2015)中,,有一個(gè)令人心酸的場(chǎng)景,,扮演Mark Wozniak和Steve Jobs的演員為企業(yè)財(cái)務(wù)和人類情感之間的平衡而激烈爭(zhēng)論。Jobs認(rèn)為,,人類追求創(chuàng)新的努力要么是有質(zhì)量的,,要么是不夠的。相比之下,,Wozniak認(rèn)為,,你可以在體現(xiàn)同理心的同時(shí)獲利;正如Wozniak所說(shuō),,“它(成功)不是二元的,?!痹谝粋€(gè)從模擬范式向數(shù)字范式轉(zhuǎn)變的時(shí)代,電影中提到的論點(diǎn),,即如何在復(fù)雜的工作場(chǎng)所和更廣泛的社會(huì)中表現(xiàn)得像他人的領(lǐng)導(dǎo)者,,這個(gè)畫(huà)面可以當(dāng)做一個(gè)歷史參考。這一場(chǎng)景與文中的主題相關(guān),,因?yàn)閷?duì)科學(xué)的追求是一種沉浸在多層復(fù)雜功能中的人類行為,。
根據(jù)這些信息,Popper可能會(huì)被批評(píng)因其將科學(xué)定義為要么是正確的(堅(jiān)持科學(xué)追求的所有組成部分,,提高了正確答案的可能性),,要么是偽科學(xué)(如果以一種較差的方式進(jìn)行,降低了正確答案的可能性),,而不考慮意圖,。根據(jù)圖3的組成要素,對(duì)科學(xué)的追求不是二元的,;既不是正確的,,也不是錯(cuò)誤的。存在著朝向卓越的科學(xué)努力的持續(xù)進(jìn)步,,也存在逐漸向偽科學(xué)倒退的風(fēng)險(xiǎn),。由于我們對(duì)自己不知道的東西不確定,而且往往對(duì)自己的偏見(jiàn)所致的后果視而不見(jiàn),,所以科學(xué)不太可能被完美地追求,!圖4描繪了一種對(duì)科學(xué)追求的連續(xù)過(guò)程。所有科學(xué)家面臨的挑戰(zhàn)是獲得這些知識(shí),,并設(shè)計(jì)出一種方法來(lái)追求科學(xué)方法,,從而提高他們成為更好的科學(xué)家的可能性(發(fā)現(xiàn)真理的同時(shí)意識(shí)到自己的局限性)。
圖 4 一個(gè)簡(jiǎn)單的插圖,,描繪了從不正確(偽科學(xué))到典型(非凡)形式的科學(xué)連續(xù)統(tǒng)一體要解決一個(gè)問(wèn)題,,你首先需要知道你有一個(gè)問(wèn)題。在人類追求科學(xué)質(zhì)量的背景下,,所確定的問(wèn)題是,,科學(xué)家和非科學(xué)家類似,多數(shù)人(不是全部)都在理解科學(xué)是什么以及如何最好地執(zhí)行科學(xué)(作為科學(xué)家)或理解科學(xué)(作為消費(fèi)者)方面的受教育程度很低,。這種情況是災(zāi)難性的,,因?yàn)榭茖W(xué)努力的燃料是知識(shí)。是的,,其他因素也很重要,,比如創(chuàng)造力、毅力、努力工作,,以及能夠預(yù)見(jiàn)不同會(huì)更好的遠(yuǎn)見(jiàn),。但正是知識(shí)讓所有追求科學(xué)的部分凝聚在一起,成為一個(gè)有凝聚力的整體,,并提供了將世界變得更好的機(jī)會(huì),。
我們需要在各級(jí)教育中更好地教育和培訓(xùn)學(xué)生,讓他們知道什么是科學(xué),,什么會(huì)污染科學(xué),。這一想法同樣適用于高中和大學(xué)本科生,也適用于未來(lái)獲得博士學(xué)位的研究人員,。曾經(jīng),,要獲得博士學(xué)位,,你必須挑戰(zhàn)一種范式,,并提供證據(jù)來(lái)支持這一挑戰(zhàn)。這些與可證偽性相關(guān)的品質(zhì)已經(jīng)從當(dāng)代大多數(shù)博士學(xué)者的培訓(xùn)中消失了,。為什么,?盡管答案可以寫(xiě)成一份單獨(dú)的手稿,但這個(gè)問(wèn)題需要被提出,,許多人會(huì)立即宣稱,,高等教育的財(cái)政和經(jīng)濟(jì)已經(jīng)損害了質(zhì)量。這些情況需要改變,。
當(dāng)前的科學(xué)家需要認(rèn)識(shí)到自己在追求科學(xué)方面的局限性,,并采取必要的行動(dòng)來(lái)限制這些特征。圖3可以幫助實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),。一個(gè)好的起點(diǎn)是經(jīng)常閱讀(批判性地),,然后引用原始研究來(lái)進(jìn)行方法或數(shù)據(jù)解釋。如果所有的科學(xué)家都這樣做,,在優(yōu)質(zhì)教育和好奇心的支持下,,過(guò)早地將糟糕的方法接受為有效的或過(guò)于簡(jiǎn)單的解釋為真理的做法將有更大的機(jī)會(huì)被阻止,而“正?!钡目茖W(xué)將被提升到更理想的階段,。
還有幾個(gè)更重要的補(bǔ)充項(xiàng)目作為問(wèn)題和解釋提出。
我是想追求“普通”科學(xué),,還是“非凡”科學(xué),?鑒于所有的科學(xué)家都應(yīng)該接受追求“非凡”科學(xué)的培訓(xùn),提出并建立答案的核心問(wèn)題是:我想追求“正?!笨茖W(xué)還是“非凡”科學(xué),?如果你滿足于在期刊同行評(píng)議系統(tǒng)中更容易通過(guò)的主題上提出問(wèn)題并發(fā)表文章,或者你滿足于最符合你所在機(jī)構(gòu)的研究績(jī)效指標(biāo)(大多數(shù)是基于出版物的數(shù)量和發(fā)表的期刊的排名,盡管高影響因子期刊很可能像其他期刊一樣支持過(guò)時(shí)的范式),,那么此篇文章的內(nèi)容可能不會(huì)引起你的興趣,。然而,如果在有經(jīng)驗(yàn)證據(jù)支持你的論點(diǎn)的情況下,,你有動(dòng)力通過(guò)挑戰(zhàn)慣例來(lái)對(duì)你的學(xué)科產(chǎn)生重大影響,,即使這一過(guò)程很困難,變化也很緩慢,,那么你的方法需要得到稱贊,。為了能夠面對(duì)任何給定主題的過(guò)時(shí)范式,這個(gè)補(bǔ)充的問(wèn)題變得相關(guān),。
在我所從事的研究中,,我真的理解我所接受的樣式的局限性嗎?
這個(gè)問(wèn)題是最難的,。通過(guò)高等教育(研究生培訓(xùn)),,我們被教導(dǎo)要專注于一個(gè)專業(yè)。我們中的大多數(shù)人都受到導(dǎo)師的指導(dǎo),,在這個(gè)主題/范式中工作,,因?yàn)樗麄兙褪沁@樣接受培訓(xùn)的,隨著時(shí)間的推移,,幾代人的科學(xué)訓(xùn)練,,產(chǎn)生了幾代的科學(xué)家,往往導(dǎo)致科學(xué)家主要強(qiáng)化范式,,而不是對(duì)抗它們,。也許我們應(yīng)該回到基于可證偽研究的質(zhì)量來(lái)追求和授予碩士和博士研究學(xué)位,以幫助證明或推翻現(xiàn)有的或替代的范式,。就此而言,,我們?yōu)槭裁床话阉⑷敫咧泻痛髮W(xué)本科的教育中呢?當(dāng)然,,這是我們需要從重振科學(xué)教學(xué)開(kāi)始的地方,。
結(jié) 論
顯然,對(duì)科學(xué)研究的追求和評(píng)論一致地揭示了人們對(duì)科學(xué)如何實(shí)踐和繼續(xù)被實(shí)踐的多個(gè)方面的關(guān)注,。因此,,問(wèn)題是顯而易見(jiàn)的;人類追求科學(xué)的努力經(jīng)常導(dǎo)致研究設(shè)計(jì),、數(shù)據(jù)解釋和不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腻e(cuò)誤,,從而導(dǎo)致過(guò)早接受理論、模型,、方式方法和/或數(shù)據(jù)解釋,,同樣有可能延遲拒絕當(dāng)代范式,。Kuhn試圖以科學(xué)的歷史發(fā)展為基礎(chǔ)來(lái)描述科學(xué)的發(fā)展過(guò)程,而忽略了“人類泥巴”的功能失調(diào),,這干擾了對(duì)科學(xué)更理想的追求 ,。Popper在主張科學(xué)和偽科學(xué)之間進(jìn)行簡(jiǎn)單分界,這可能過(guò)于理想化了,,因?yàn)榕c理想的科學(xué)追求相競(jìng)爭(zhēng)的力量眾多,,許多力量可以下意識(shí)地施加他們的影響??茖W(xué)與偽科學(xué)不是二元對(duì)立的,;在對(duì)科學(xué)的追求中,存在著一個(gè)不斷惡化的連續(xù)體,,科學(xué)家需要理解那些限制自己科學(xué)可信度的各種因素,。
Popper曾經(jīng)說(shuō)過(guò),他認(rèn)為一個(gè)追求Kuhn版本的'正?!茖W(xué)的科學(xué)家受到了“糟糕的教育”,,需要“感到遺憾”。進(jìn)一步來(lái)看,,這一觀點(diǎn)也揭示了一種不太可能產(chǎn)生影響的科學(xué)形式,,這意味著它形成了一種與特定學(xué)科不太可能相關(guān)的職業(yè),,無(wú)論匯編了多少出版物,。你希望你的科學(xué)事業(yè)產(chǎn)生什么影響?你是如何衡量這種影響的,?我們今天可能做錯(cuò)了什么,,你如何才能改變并同時(shí)以一種符合Kuhn所定義的“非凡”科學(xué)的方式進(jìn)行研究?
(翻譯:丁語(yǔ)軒,;校對(duì):王宇,,李新;編輯:孫君志)