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1、关于科学 科学 科学与真理 科学与宗教 科学家的误解 一、什么是科学？科学的定义 现代汉语词典：“反映自然、社会、思维 等的客观规律的分科的知识体系” 百度 辞海1979年版： “科学是关于自然界、社会和思维的 知识体系，它是适应人们生产斗争和阶 级斗争的需要而产生和发展的，它是人 们实践经验的结晶。” 辞海1999年版： “科学：运用范畴、定理、定律等思 维形式反映现实世界各种现象的本质的 规律的知识体系。 ？ 规律 客观的本质 知识体系 唯物主义 1888年，达尔文的定义：“科学就是整理 事实，从中发现规律，作出结论”。 英国学者贝尔纳指出：“科学在全部人类 历史中确已如此地改变了它的性质
2、，以 致无法下一个适合的定义” “科学不是个能用定义一劳永逸地固定下 来的单一体”。 “我们只需考察一下公众和个人对科学的 许多想象，就可以看到科学表现出多少不 同的方面。科学是一个穿着白大褂的人， 它最经常做的事情大概是在实验室中摆弄 试管。或者科学家是爱因斯坦的相对论， 它由于一个公式 E=MC 而为人所知。一 台被一些作者描述为机器脑的复杂机器 ，也许是一种新型的电子计算机，它则是 科学的另一种象征。” 美国科学社会学家伯纳德巴伯 库恩，科学革命的结构，北大出版社2003年，第1页 科学（science）指“涉及对物质世界及其 各种现象并需要无偏见的观察和系统实 验的所有智力活动。一般说
3、来，科学涉 及一种对知识的追求，包括追求各种普 遍真理和各种基本规律的作用”。 不列颠百科全书（国际中文版）：15卷 Z . 北京：中国大百科全书出版社， 2001. P173 科学，到底是什么？ 二、科学理论是真理吗？ 科学能发现真理吗？ 什么是真理？ ？ 1、不同的人有不同的真理观 基督教 他们因为没有执行死刑的权柄，所以到 了早晨就把他解交彼拉多。彼拉多问他 说“你是犹太人的王吗？”耶稣说“我的 国不属这世界。”彼拉多说“这样你是王 吗？”耶稣回答说“你说我是王，我为此 而生，也为此来到世间，特为给真理作 见证。”彼拉多说“真理是什么？” 耶稣说，我就是道路、真理、生命；若 不藉着我，没
4、有人能到父那里去。 圣经约翰福音第一章告诉我们：太 初有道，道与 神同在，道就是 神。 这道太初与 神同在。所以真道也是神 。 真经就是上帝给人预备的圣经。在 圣经里面就有真道、真经。 有穆斯林这样主张 真理是什么？真理就是坚信认主独一而不 动摇； 真理是什么？真理就是紧抓真主的经典和 穆圣的教诲； 真理是什么？真理就是时常念诵“万物非 主，唯有真主，穆罕默德，主的使者”； 真理是什么？真理就是拜主与认主； 真理是什么？真理就是抓住真主的绳索不 是分裂。 艾思奇 辩证唯物主义历史唯物主义 第九章：“人们的认识，符合于客观规律 的就是真理。” 真理是对客观事物的本质及其规律的正 确反映。 真理是
5、主观形式和客观内容的统一 绝对真理和相对真理 “实践是检验真理的唯一标准”。 马克思主义 对于真理的探讨 理论有很多种 符合论 融贯论 实用论 常识中的真理是符合论 不过，科学史的案例 亚里士多德 托勒密体系差不多在一千年里都是天文 学的正统理论。 来推算天体位置，非常准确。 中西历法之争 用天干地支记年月，用月球之朔望排定 日期。 元代年起采用回回历，又 称为授时历。 公元1582年 意大利耶稣会传教士利玛窦来华，西方 天文学知识逐渐传 向中国。 中国历法到了明末，误差越大 天象预测屡屡失验 年，徐光启主持历 局，与西洋传教士共修成崇祯历书 年顺治帝授意汤若望神父为钦 天监，将崇祯历书题名时
6、宪历 颁行。 和年，安徽人杨光先 两次向礼部控告汤若望，罪名是“窃正朔 之权与西洋”。 “宁可使中夏无好历法，不可使中夏有西 洋人。”杨光先不得已 拟将汤若望和属下多名钦天监官员凌迟 处死或斩立决。同年四月定案，将李祖 白等五名监官处斩。 南怀仁等，投入大牢。 彗星京师发生地震颁下恩诏， 部分传教士得以获释。 清朝以杨光先为钦天监正，重新使用过 时了的大统历 旧历法的巨大漏洞。 比利时神父南怀仁撰历法不得已辨 ，指出此法错误，该年十二月应该是第 二年正月。 事关重大。 康熙帝决定：年月日 到日三天内，南怀仁与杨光先两派 人马一起到午门，“预测正午日影所止之 处，测验合与不合；” 月日，又传名重
7、要阁臣共 赴京城观象台，看双方实测立春，雨水 ，以及月球，火星，木星等各项结果。 观测结果 “立春、雨水、太阴、火星、木星，与南 怀仁所指逐款皆符，与吴明烜所称逐款 不合。议政王大臣等会议，建议将康熙 九年之历日交与南怀仁推算。” 年月日，康熙帝将杨光 先革职，开释关押的南怀仁等、给流放 广东的传教士恢复职位，并启用南怀仁 为钦天监正，修西洋新历法。 第谷 布拉赫 Tycho Brahe，1546-1601 哥白尼革命 日心说是不是真理呢？ 牛顿理论是不是真理？ 19-20世纪 牛顿和经典力学体系的建成 完美、成熟! 一切物理现象似乎都能够从相应的理论 中得到满意的回答。 三大支柱:经典力学、
8、经典电磁场理论和 经典统计力学 经典物理大厦 基础牢固，宏伟壮观！ 陶醉 物理学已大功告成 断言往后难有作为了。 在物理界不但普遍存在，由来已久。 “在牛顿与拉瓦锡所奠定的基础上，物理 学与化学建立起一座不断发展与和谐一 致的大厦。这个成就使人们感觉总的路 线已经一劳永逸地规划好了，以后不会 再有什么惊人的新发现了，剩下来的工 作不过是把科学的度量弄的更加精密， 把几个明显的空隙加以填补罢了” 丹皮尔，科学史，1979年商务，285 页 普朗克1924年演讲 回忆1875年在慕尼黑大学学物理时，物理 老师P约里（Philipp von Jolly,1809-1884 ）曾劝他不要学纯理论。 因
9、为物理学“是一门高度发展的、几乎是臻 善臻美的科学”，现在这门科学“看来很接近 于采取最稳定的形式。也许，在某个角落 里还有一粒尘屑或一个小气泡，对它们可 以去进行研究和分类，但是，作为一个完 整的体系，那是建立得足够牢固的。而理 论物理学正在明显地接近于几何学在数百 年中所已具有的那样完美的程度。” 柏林大学的G基尔霍夫（Gustay Robert Kirchhoff,1824-1887） “物理学已经无所作为，往后无非在已知 规律的小数点后面加上几个数字而已。” 英国科学界元老开耳芬勋爵，于1900年4 月27日在皇家学会发表了一篇著名的讲 演。 “动力学理论断言热和光都是运动的方式 ，可
10、是现在，这种理论的优美性和明晰 性被两朵乌云遮蔽得黯然失色了。第一 朵乌云是随着光的波动论而开始出现的 ，菲涅耳和托马斯扬研究过这个理论； 它包括这样一个问题：地球如何通过本 质上是光以太这样的弹性固体而运动呢 ？第二朵乌云是麦克斯韦玻耳兹曼关 于能量均分的学说。” 开耳芬倾向静止以太说并赞同收缩假说 ，对此持谨慎态度：“恐伯我们还必须把 第一朵乌云看作是很浓密的。” 就两朵乌云吗？ 1887年 AAMichalson，18521931 EWMorley,18381923 克利夫兰“以太漂移”实验。 科学家左右为难 或者须放弃曾经说明电磁及光的许多现 象的以太理论。 或者放弃比“以太学”更古老
11、的哥白尼的 地动说。 经典物理学一筹莫展。 第二朵“在十九世纪最后四分之一时期内 遮蔽了热和光分子论亮光的乌云，人们 在二十世纪初就可以使其消失。” 黑体辐射与“紫外灾难” 19世纪末，卢梅尔（Lummer 18601925 ）等人的著名实验黑体辐射实验，发 现黑体辐射的能量不是连续的，它按波 长的分布仅与黑体的温度有关。 经典物理学难以解释。 德国人维恩：黑体辐射能量与波长 维恩位移定律（Wiens displacement law） 为辐射的峰值波长 为黑体的绝对温度 只在波长比较短、温度比较低的时候才和实验 事实符合。 英国人瑞利和金斯：能量是一种连续变 化的物理量，黑体辐射公式 Ray
12、leigh-Jeans 波长比较长、温度比较高的时候和实验事实比较符合。在短波区 （紫外光区）随着波长的变短，辐射强度可以无止境地增加 “紫外灾难” 爱因斯坦相对论 普朗克量子论 将来 另外的例子 道尔顿 1766-1844 1803年宣读原子论的论文 1808年，设计出一整套符号。 简单原子都是球形的 元素符号以圆圈 在圆圈内标出一些字母 SO3 贝采里乌斯 Jakob Berzelius 1779年8月20日1848年8月7日 瑞典化学家。 与道尔顿和拉瓦锡并称为现代化学之父 。 深感复杂 提出以元素符号来代表各种化学元素。 1813年，第一次发表了他的化学符号。 次年，“化学符号要解释所
13、写的东西而不 致于把印刷的书弄得拖泥带水，就应当用 字母符号来表示，因此，我将采用每种单 质的拉丁文名称的开头字母作为化学符号 。这些化学符号永远表示1个体积的物质 （1个原子）。假如需要表示出许多体积 ，则可以标出它们的数目。例如氧化亚铜 是由1个体积的氧与1个体积的铜组成的， 因此它的符号就是CuO；而氧化铜是由2 个体积的氧与1个体积的铜组成，故它的 符号就是CuO2。” O-氧 H-氢 N-氮 S-硫 P-磷 Cl-氯 Br-溴 I-碘 F-氟 C-碳 B-硼 SO2、P2O5。 将阿拉伯数字放在右上角 放弃道氏元素符号，采用了贝氏法。 原因只有一个 方便 新华网：冥王星失去行星地位
14、http:/ 2006年08月24日 22:48 新华网 Pictures taken during the IAU General Assembly in Prague (Czech Republic), 2006 and in Rome (Italy), 1952 新华网布拉格8月24日电(记者金晶 孙希 有) 国际天文学联合会大会24日通过决议， 将地位备受争议的冥王星“开除”出太阳 系行星行列，太阳系行星数目也因此降 为8颗。 从此，冥王星这个游走在太阳系边 缘的天体将只能与其他一些差不多大的“ 兄弟姐妹”一道被称为“矮行星”。 当天的大会在4位歌唱家美妙的歌声中开 始，以激烈的争论贯
15、穿，以“里程碑”式决 议结束。 大会始终充满紧张气氛。直到表决前，一 些天文学家还抓住最后机会表达质疑。他 们站在观众席走道里竖立着的麦克风前， 要求主席台上正襟危坐的国际天文学联合 会主席罗恩埃克斯再度修改决议草案。 一位天文学家甚至要求修改其中的一个标 点。 投票时，两派的对立显而易见。天文学 家们挥舞着手中的选票，极具煽动性地 鼓励更多人加入他们当中，其中包括埃 克斯，一位冥王星的强烈支持者。 根据当天通过的新定义，“行星”指的是 围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚 体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨 道附近其他物体的天体。而冥王星因为 其轨道与海王星相交，因此不符合这一 定义。大会通过的决议说：“(太阳系)行 星包括水星、金星、地球、火星、木星 、土星、天王星和海王星。” 决议称，冥王星是一颗“矮行星”。所谓“ 矮行星”是指同样具有足够质量、呈圆球 状，
