关于“有哪些事情不能够用科学解释”的问题, 首先要搞清楚什么是科学。所有的学科都有自己的边界,科学也不例外。信奉科学是万能的,和信奉上帝其实没啥本质区别。任何知识体系都有一套自己的范式,科学也是如此。
科学是什么?
问“科学是什么”,不如问科学咋来的,咋发展的,都有哪些特质。实际上,科学起源于古希腊自然哲学,尤其是注重数理逻辑的毕达哥拉斯和柏拉图这一支。它从古希腊哲学中寄去了数量逻辑的基本准则。
在托勒密的地心说和哥白尼的日心说的发展过程中,科学家奠定了以"数学”作为科学的语言范式。托勒密的《至大论》和哥白尼的《天球运行论》,是两本对于当时的普通人而言,都极为艰深的理论,里面有大量的数学论证和平面几何。
而伽利略及其同一时代的学者们,确立了要用规范的实验来证明科学理论的范式。并且,要求这个实验可以被其他人重复做出来,也就是可复现。
牛顿继承了前人的衣钵,并且形成了一套科学方法,他注重用实验证明科学理论。同时,他认为一个理论被提出之前,要先对研究对象进行严格的定义,他的著作《自然哲学的数学原理》,其中前10多页都是用来下定义的。
我们现在熟知的质量、力等的概念,实际上就是牛顿最早进行定义的。牛顿认为准确的定义意味着可以进行测量和可以进行实验,因为研究对象可以被测量,才能实现量化分析。后人在总结牛顿的工作方法的时候,曾有人提出过一个牛顿的激光烈焰剑理论,这是他们总结出牛顿工作方法中的一个很重要的观点:
所有不能进行实验和观测的东西都不值得辩论。
比如,牛顿给质量下了定义之后,又给了我们如何测量质量大小的方法,他是这么说的:
由极其精确的摆的相关实验,我发现了质量和重量可成正比。
并且它在后文中,详细地讲解了这个摆的实验。
所以,在牛顿时期,现代科学的范式已经基本定型了。
不过,1919年,爱丁顿带队去验证爱因斯坦的广义相对论和牛顿力学在解释光线偏折时,谁的理论更加准确。
结果,爱因斯坦的广义相对论成功胜出,并且震惊了全世界。著名的科学哲学家如卡尔·波普尔提出可证伪性,
他的原话是这样的:
一切从经验得来的假说、命题和理论必须逻辑上容许反例的存在,才是科学的。
就拿爱因斯坦的相对论和牛顿力学来说,他们都可以从自己的理论中计算出一个星光经过太阳时的光线偏折的数值。只要把测量值和计算值进行对比就可以知道,谁是更接近于真相的。
很多人反对爱因斯坦的狭义相对论,认为光速不变原理是有问题的。但其实这个理论也提供了可证伪的方式,你只要在宇宙中找到一种超光速传递(这里指的是物质、信息、能量的超光速),那这个理论就会被你证伪。
所以,一个合格的科学理论是应该具备可证伪性的。
综上所述,我们可以来总结一下,科学到底有什么?
数理逻辑数学作为语言用实验验证理论,并且实验是可重复的研究对象可以被准确定义,并且测量的理论可以被证伪那谁来评判呢?实际上就是同行们,他们会依据这些原则,几乎像挑刺一样,去字斟句酌地看一个新理论的论文,用实验去复现其中的理论,想方设法去进行证伪。所以,对于科学来说,同行评议尤为重要。
科学的边界
知道了这些,你就会知道,科学是有边界的。比如:关于“上帝”的问题,科学家就不研究。原因也很简单,“上帝存不存在”这件事根本没有提供给我们一个证伪的机会,不仅如此,我们也无法给上帝下一个准确的定义。
同样的道理,科学家也不研究一些灵异事件,因为这些灵异事件根本无法复现,当然,各种水怪、飞碟、外星人也是同样的道理。
什么时候科学家会去研究这些呢,比如:你真的抓到了水怪,如果水怪就在那里,你一去就能看到。飞碟和外星人也是同样的道理。
所以,科学本身就有边界,那些无法准确定义和测量的,那些无法用实验证明的,那些根本无法证伪的,都不属于科学研究的范畴。所以,科学不是万能的,不能解释的事情也就有很多。