科学质疑是一种负责任的工作态度和科学精神。
质疑不是哗众取宠,不是为了质疑而质疑——质疑某一个(某一些,某一系列)问题的目的是为了解决某个问题,解决某些问题,甚至是解决某个领域的一系列的基本问题。所以质疑是对事不对人,不是放下问题,不管了,而是对问题打破砂锅问到底,负责到底。
第一,科学质疑的目的是什么呢?
科学质疑的目的是什么呢?——解决问题,透过现象,看本质,揭示事物的客观规律。
1,科学问题在质疑中纠正和完善。
在人类自然科学史上有许许多多的科学问题,都是在质疑中得到纠正和完善的。如伽利略的著名实验——两个铁球同时落地。它纠正了亚里士多德的重的物体下降的速度快,轻的物体下降的速度慢。
1589—1591年,他对物体的自由下落运动作了细致的观察,从实验和理论上否定了统治两千年的亚里士多德的落体运动观点(重物比轻物下落快),如果忽略空气阻力,重量不同的物体在下落时——同时落地,物体下落的速度和它的重量无关。
伽利略在比萨斜塔演示自由落体实验
2,质疑是一种坚持真理,不屈不挠的科学精神。
例如,大家非常熟悉的“日心说”对“地心说”的质疑:
哥白尼担心生前受教会的迫害而不敢发表“日心说”,直到1543年,哥白尼即将去世的时候,才出版《天体运行论》一书。
布鲁诺则因为捍卫“日心说”被宗教裁判所烧死。
伽利略由于撰写了《关于托勒密和哥白尼两大世界体系对话》一书,因为他支持哥白尼的“日心说”。这本《对话》违背宗教裁判所的“1616年禁令”和圣经教义。伽利略被判处终身监禁,《对话》这本书被焚绝,并且禁止出版或重印他的其他著作。
哥白尼、布鲁诺和伽利略等。他们为了坚持真理,遭受肉体和精神上的迫害,甚至宝贵的生命。
综上所述,科学质疑是人类思维的精髓,是推动社会前进的动力源泉。
第二,科学质疑的思想和方法——让事实说话,让实验数据说话。
在科学研究的道路上,讲究的是摆事实,做实验,讲道理,不讲科学权威,不论科学资格,科学权威和科学资格代表的是您在某个方面的权威,代表的是您的过去的成就(正确与否?还要等待人们客观的质疑和检验),不是代表科学权威在某个系统领域的现在和将来。
首先,要敢于质疑。就是要我们敢于质疑科学权威,敢于质疑教材,敢于质疑大百科全书,敢于质疑经典……。
学贵有疑——带着问题去学习。
从古到今,名人对质疑都有很高的评价。
如孔子说:“疑是思之始,学之端”。
宋代的朱熹说:“读书无疑者,须教有疑;有疑者,却要无疑,到这里,方是长进。”
陆九渊也说:“为学,患无疑。疑则有进,小疑则小进,大疑则大进”。
亚里士多德说:“思维从疑问和惊奇开始。”这就是说,疑问和惊奇是思维的导火索,是读者大脑主动思考问题的开始,是读者学习的内驱力,它能够充分激发读者的求知欲,也是培养读者的兴趣的起点。所以爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决这个问题更重要。”
所以我们学习,首先要敢于质疑,就是面对权威、经典,不轻信,不盲从,凡事多问几个“为什么”,想一想是否合乎实际,是否真有道理。就是说,我们要敢于质疑科学权威,敢于质疑教材,敢于质疑大百科全书,敢于质疑经典……。
其次,要善于质疑,就是切中问题的关键和要害,提出解决问题的思想和方法。
怎么质疑?如何质疑?
质疑不是吵架,不是斗气,不是吵吵闹闹,不是争强好胜,声高不是理大。
这样下去的话,大家说的都是一些假话,空话,大话,套话,声音高就是理大的气话,说的是一些概念的抽象论述,口诛笔伐,这种笔墨官司永远打不完,那就永远没有结果,因为谁也说服不了谁。这样是永远不能解决问题的。
因此,我们的质疑还要讲究思想和方法——善于质疑,让事实和实验数据说话,才能够让人口服心服。所以科学质疑的根本归根到底是科学研究问题的思想和方法。
关于介绍科学研究问题的思想和方法的书有很多,现在简单介绍一下三位著名科学家的思想和方法,以供参考:
一,“近代科学之父”——伽利略——近代实验科学的奠基人,倡导实验与数学相结合的研究方法。伽利略是科学革命的先驱。被誉为“近代力学之父”、“近代科学之父”。其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。
1,伽利略是先观察自然现象,由此发现自然规律。基于这样的新的科学思想,伽利略倡导了实验与数学相结合的研究方法。他是把实验放在科学研究的首位,是近代实验科学的奠基人之一。
2,他摒弃神学的宇宙观,认为世界是一个有秩序的服从简单规律的整体,要了解大自然,就必须进行系统的实验定量观测,找出它的精确的数量关系。
3,伽利略认为进行科学实验的目的主要是为了检验一个科学假设是否正确,而不是盲目地收集资料,归纳事实。
二,“近代科学的始祖”——笛卡尔——怀疑一切的“系统怀疑的方法”。
笛卡尔的名言:“我思故我在”(Cogito ergo sum. I think,therefore I am),这句话的意思就是: 我存在的价值就是思考,或者说怀疑一切。他被誉为“独立思考之父”,“近代科学的始祖”。他创立了一种以数学为基础的演绎法:以唯理论为根据,从自明的直观公理出发,运用数学的逻辑演绎,推出结论。即用数学的思想和方法来系统地解决问题。
1637年笛卡尔发表了最有名的著作《正确思维和发现科学真理的方法论》,通常简称为《方法论》,本书为我们提出系统地研究问题的数学思想和方法:
1,提出问题——怀疑一切,就是要我们敢于怀疑科学权威,敢于怀疑教材,敢于怀疑大百科全书,敢于怀疑经典……。
绝不承认任何事物为真,对于我完全不怀疑的事物才视为真理。即永远不接受任何我自己不清楚的真理,就是说要尽量避免迷信、盲从和偏见,只能是根据自己的判断非常清楚和确定,没有任何值得怀疑的地方的真理。就是说只要没有经过自己切身体会的问题,不管有什么权威的结论,都可以怀疑。这就是著名的“怀疑一切”理论,“怀疑一切”原则。这一原则在当时的历史条件下对于反对教会统治、反对崇尚权威、提倡理性、提倡科学起过很大作用 。
2,分析问题。像庖丁解牛一样,目无全牛——从整体到部分。把抽象的问题具体化,把复杂的问题简单化。从最基本的单元开始分析,从最小的单元开始分析。
必须将每个问题分成若干个简单的部分来处理。即将要研究的复杂问题,尽量分解为多个比较简单的小问题,一个一个地分开。
3,解决问题——由易到难,由简到繁,循序渐进。思想必须从简单到复杂。即将这些小问题从简单到复杂排列,先从容易解决的问题入手。
4,系统化——从部分到整体的系统化地解决问题。我们应该时常进行彻底的检查,确保没有遗漏任何东西。即将所有问题解决后,再综合起来检验,看是否完全,看是否将问题彻底解决了。
5,建立数学模型——用数学的思想和方法解决物理化学问题。即要善于运用直观“模型”来说明物理现象。例如用盛水的玻璃球来模拟并成功地解释了虹霓现象等。
6,要提倡运用假设和假说的方法,如宇宙结构论中的旋涡说。理论联系实际。
三,“近代物理学之父”——牛顿——经典物理的奠基人。 1687年,牛顿发表《自然哲学的数学原理》,阐述了万有引力和三大运动定律,奠定了此后三个世纪里力学和天文学的基础,成为了现代工程学的基础。牛顿的哲学思想和方法体系被爱因斯坦赞为“理论物理学领域中每一工作者的纲领”。
牛顿在总结了伽利略、笛卡尔等前人的思想和方法的基础上,在《自然数学的原理》一书中提出了几种系统的科学研究的思想和方法:
①实验——理论——应用的方法。牛顿在《原理》序言中说:“哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力,而后用这些方法论证其他的现象。”科学史家伯纳德·科恩(I.B.Cohen)评价“牛顿主要是将实际世界与其简化数学表示反复加以比较”。牛顿是从事实验和归纳实际材料的巨匠,也是将其理论应用于天体、流体、引力等实际问题的能手。
②分析——综合方法。分析是从整体到部分(如微分、原子观点),综合是从部分到整体(如积分,也包括天与地的综合、三条运动定律的建立等)。牛顿在《原理》中说过:“在自然科学里,应该像在数学里一样,在研究困难的事物时,总是应当先用分析的方法,然后才用综合的方法……。一般地说,从结果到原因,从特殊原因到普遍原因,一直论证到最普遍的原因为止,这就是分析的方法;而综合的方法则假定原因已找到,并且已经把它们定为原理,再用这些原理去解释由它们发生的现象,并证明这些解释的正确性”。
③归纳——演绎方法。上述分析一综合法与归纳一演绎法是相互结合的。牛顿从观察和实验出发。“用归纳法去从中作出普通的结论”,即得到概念和规律,然后用演绎法推演出种种结论,再通过实验加以检验、解释和预测,这些预言的大部分都在后来得到证实。当时牛顿表述的定律,他称为公理,即表明由归纳法得出的普遍结论,又可用演绎法去推演出其他结论。
④物理——数学方法。牛顿将物理学范围中的概念和定律都“尽量用数学演出”。爱因斯坦说:“牛顿才是第一个成功地找到了一个用公式清楚表述的基础,从这个基础出发,他用数学的思维,逻辑地、定量地演绎出范围很广的现象并且同经验相符合”,“只有微分定律的形式才能完全满足近代物理学家对因果性的要求,微分定律的明晰概念是牛顿最伟大的理智成就之一”。牛顿把他的书称为《自然哲学的数学原理》正好说明这一点。
第三,自我质疑——打铁还需自身硬。
自我质疑是一种负责任的科学态度和科学精神。以其昏昏,岂能使人昭昭。(我们自己对这个问题都抓头挠腮,稀里糊涂,没有明白,怎么能够让别人明明白白呢?)
如果没有通过自我质疑的知识,就发表,把它作为科学普及的话,那不是误人子弟了吗?
俗话说,人贵有自知之明。
其实,不需要别人来质疑我们,作为科学研究工作者,我们自己就会扪心自问地质问自己,关于这个问题成千上万“为什么”……
思路是否清晰?逻辑是否严密?
是否精炼?是否简单易懂?是否直观?
是否系统化?是否能够自成一家?是否能够自圆其说?
是否能够让自己和他人口服心服?是否通过已知事物规律来揭示未知事物的客观规律。
第四,知人者智,欢迎质疑——接受他人的质疑。
俗话说,智者千虑,必有一失。如果我们的理论经不起他人和子孙后代的质疑,那么,我们的理论就不是完美无缺的,就不是系统化理论。
我们科学工作者要在他人的质疑中反省自己,弥补我们在工作中的不足。
如果我们脚踏实地的研究,心里就不会发虚,我们就会有底气,有信心——我们自己研究的成果,不怕任何人的质疑、质问,而且我们会欢迎任何人的质疑,这样才能完善自己的科研工作。
不接受别人的质疑——就是掩耳盗铃,自欺欺人。害怕质疑,回避质疑,我们将处处被动,永远被动……工作中犯错误不可怕,(每个人都会犯错误),关键是如何改正错误——可怕的是我们害怕错误,回避错误,没有承认错误的勇气,就没有改正错误的决心。
第五,危机意识——谦虚使人进步,骄傲使人落后。
现代科学虽然取得了前所未有的成就,但是,还有许许多多的问题等待我们去质疑,去纠正和完善,去发现和探索——等待我们前赴后继,继往开来,不断推动人类社会前进。