“科学的”就一定是“正确的”吗?

(文章来源《院士讲科学》,该书由《知识就是力量》杂志社总策划,科学普及出版社出版)

专家:何继善,中国工程院院士,中南大学教授、博士生导师。曾任中南工业大学校长、中国工程院主席团成员、中国工程院能源与矿业工程学部主任、中国工程院工程管理学部常委等职。现为美国勘探地球物理学家协会终身成员。

在日常生活中,我们常常听到“办事要科学”这样的提法。这句话的潜台词,便是“科学等同于正确”。但事实上,这或许是我们最常遇到,又最常忽视的误解哦,因为,科学并不等于正确。为什么呢?我们来听听何继善院士的解答!

人的认知是不断向前发展的

我们知道,科学是人类对客观世界或者主观世界的认知。既然如此,那么由于人类在认识世界的时候,受到时间、空间、条件以及人们自身知识的局限性,认识常常是不完善的,甚至可以说永远都是不完善的,是不断向前发展的。因此,科学并不等于正确。

比如英国化学家约翰·道尔顿在19世纪初提出了原子论。他认为,化学元素由不可再分的微粒,也就是原子构成;而原子是一切化学变化中不可再分的最小单位。原子论是伟大的科学理论,它继承了 古 希 腊朴 素 唯 物主 义 哲 学家的原子论观点,对19世 纪 初 的 科 学也产生了很大的推动力。

随着科学的发展,我们发现道尔顿的理论有正确的地方,但也有其局限性,那就是“原子不可再分”的观点。现在我们已经知道,原子在化学反应中不可分割,但在物理状态中可以分割。但我们并不能据此说原子论不是科学理论,它只是代表了在当时的历史条件下,人类对物质结构的一种认识。

发展科学理论要克服很多困难

发展科学理论,更精确地描述事实,往往意味着需要克服巨大的成见和阻力,瑞典物理化学家司万特·阿累尼乌斯的经历就是如此。在19世纪上半叶,已经有人意识到酸类、碱类和盐类等电解质会在溶液中产生离子的现象,比如说生活中常见的食盐(氯化钠),溶解于水中之后会变为氯离子和钠离子;但根据英国著名物理学家和化学家法拉第在 1834年提出的理论,溶液中的离子只会在电流的作用下产生。

因此,当正在瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)攻读博士学位的阿累尼乌斯,在1883年提出电离理论,认为电解质只要被溶解就会电离的时候,他受到了广泛的质疑,幸好平时成绩较佳才勉强获得博士学位。然而尽管如此,阿累尼乌斯也难以继续自己的学术生涯,因为乌普萨拉大学是瑞典的最高学府,电离理论在这里不被认可,意味着整个瑞典的化学界都不会认可这一理论。

苦闷之中,阿累尼乌斯将自己的论文寄给了欧洲各地的化学大家。居住在拉脱维亚里加港的著名化学家奥斯特瓦尔德读到这份论文之后,立刻着手通过实验证实了阿累尼乌斯电离理论的正确性。此后,得益于奥斯特瓦尔德和另一位著名化学家范特霍夫(第一位诺贝尔化学奖得主)的支持,电离理论逐渐被学界接受。1903年,阿累尼乌斯凭借那篇20年前被否定的博士论文,成为第一位获得诺贝尔化学奖的瑞典人。

这个故事告诉我们,在学术研究的时候,不要迷信前人的结论。被写入教科书的科学理论,有时候也可能是错的,因为它们只是前人研究结果的总结,随时有可能被更新的发现弥补甚至推翻。