科学并不等于正确,这是怎么回事儿?让何继善院士告诉你!

(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)

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,因为科学并不等于正确。这究竟是怎么一回事儿呢?

主讲人

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。

原子论背后的故事

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。

发展与成熟的变化中需要阻力与勇气

(图为瑞典物理化学家司万特·阿累尼乌斯)

然而,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。

(瑞典乌普萨拉大学 Uppsala University)

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,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伦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。

几乎每一个科学领域,只要认真钻研,都可能会有新的发现。运用创新的思维,从现象中探寻到事物的本质,并敢于质疑前人的结论,是科研人员必备的素质。