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谈科学的确定性与不确定性

 论文栏目:科学发展论文     更新时间:2019/4/11 11:29:27   

摘要:科学具有客观标准性,辅助以严密理性思维方法,使得科学备受尊崇,在相当长的一段时间,科学知识的“确定性”和“绝对真理性”成为一种既定认知,出现了科学至上的现象。然而,科学是对未知领域的探索,本身就具有不确定性。文章从科学知识的确定性与不确定性的含义入手,明确二者的关系,讨论科学当中的确定性与不确性对科学研究及技术发展的影响。

关键词:确定性;不确定性;辨证;发展;风险

一、科学中确定性与不确定性的内涵

系统自然观认为自然界是确定性与随机性的辩证统一,确定性与不确定性是科学的本质之一,科学是确定性与不确定性的矛盾统一体。科学的确定性,简单的来说,可以理解为普遍必然性,是为传统知识论者所追求的,他们努力获取作为认识出发点的自明公理,并通过逻辑论证来为知识的确定性辩护。科学的不确定性是指随着科学研究的深入,科学认识对象日趋复杂,科学认识的局限性也日益凸显,“科学通常建立在一些理想化模型、假说等的基础之上。”政策分析专家沃克将这种不确定性定义为:任何对难以达到的完全决定论的偏离。这种不确定性是在不知晓概率的情况下出现的状况,从而不能可靠地量化对于某种行为的某种后果可能会出现的概率,具有一定的不可预测性。事实上,科学在迅速发展的同时,人们逐渐发现,任何科学知识都是建立在现有的科学基础之上并加以推论,科学结论都有它的条件性和适用范围。人的大脑也会受各种条件的制约,人的理性思维并不能解决所有问题,科学知识总是处于不断的修正过程中。科学中的不确定性,是主观与客观共同作用的结果,追本溯源,主要来自于以下几个方面。首先,虽然客观世界是可以被认知的,但是由于其无限性、发展性、复杂性,这其中包含着大量的偶然和随机因素,加上当时科技条件的限制,这就导致对大多数事物不可能达到完全认识,因而科学认知具有一定的阶段性及一定的局限性,对科学的认识是一种螺旋上升的趋势,这必然会造成科学知识具有阶段性与不确定性。其次,由于作为认识的主体,在特定的时期,人的认知能力有限,相较于客观的无限性,人们的感知范围有一定的限度。此外,科学活动一般是建立在前人的基础之上,难免会犯经验主义至上错误,再加上个人情感色彩导致主观创造,这必然对科学研究有一定的影响,从而对于所得结论的客观性与确定性打了一定的折扣。再者,科学研究方法也是整个科学活动中不确定性的来源。在科学研究活动当中,对于复杂的环境与条件,科研人员往往会选择简单化,从特殊向一般化推论。在此过程当中,难免会忽略一些微弱条件,但在实际当中此种忽略可能会导致未预见到的状况,产生不确定性。如在某一控制系统当中,为了实现某一系统的自我控制,设计者通常会忽略一些噪声与环境因素,抽象出具体的模型,输入计算机实现系统自我运行,这一过程总体上是稳定的,但也存在其它不确定的情况。最后,人们在从事科学认识时,需要有一定的对象,并且往往将其相对固化,得到的科学是建立在目前技术与科技发展的基础之上,相较于时刻处在运动当中的客观世界来说,这种相对固化的认识就显得滞后,从而其不确定性就必然存在。总而言之,主客观的共同交织作用,科学研究中的不确定性在所难免。

二、科学的不确定性与科技风险

在现实生活当中,不确定性往往与风险联系在一起,不确定性在一定程度上会导致风险的产生,而科学技术是科学理论实践化的产物,由于科学具有一定的不确定性,科学技术难免会产生一定的风险,而且向着更加复杂的方向发展。与早期的工业生产不同,现代的科技风险不仅包括可感知的部分(如废水、烟雾等),更多是更加复杂的风险(如辐射)。此外,“互联网的日益迅猛发展,使网络媒体成为新的传播媒介。”虽然科学技术具有自然性,其符合自然界物质运动的规律,但同时其也具有社会性,与人类密切相关,服务于人类,一旦此类风险爆发,对于人类可能将会是一场灾难性打击。日本导演黑泽明在《黑泽明之梦》电影当中虚构了一场人们进行大量的核试验,最终导致核爆炸的场面。然而虚幻变为了现实,2011年日本福岛核电站发生了核泄漏,引起了人们对于核科技风险的大讨论。2016年人造“辛西娅”的出现,反映了在科学当中的诸多不确定性,随之而来的是对伦理与生命意义前所未有的挑战。科学的不确定性具有一定的不可预测性,是不可避免的。面对纷繁复杂的世界时,可能会出现科研者所未考虑到的情况,对原有设计提出了巨大的质疑,从而导致科技风险的存在。科研龙8国际娱乐官方网者应该敢于面对这些不确定性,思量如何减少这种风险的存在,化不利为有利,这不仅需要更加严谨的科学研究过程,而且技术专家的道德伦理责任也变得日益重要。伦理道德是社会发展过程中人们公认的一些原则,在研究技术的同时,科研人员要明确有可为有可不为,坚持科技是造福人类的原则。

三、科学中的确定性与不确定性对科学技术研究的意义

众所周知,所有的不确定性不可能都被消除,具体科学实践中的不确定性粉碎了科学绝对、确定真理的美梦,推动着科学向着更加完善的方向发展。科学,是问题的科学,是确定性与不确定性的矛盾统一体,其处在一种动态发展的过程当中。辩证唯物主义认为,人们在实践的基础上,不断地提出问题和解决问题,也就使科学认识不断地发展。这就要求研究人员在科学研究过程当中,注意自我的中立性,以一种客观辨证的态度面对科学研究,敢于提出自我的不同观点,并努力的去验证其真伪性。在这种不断的否定之否定的过程当中,寻求突破,实现创新。此外,科学家们不应沉溺于虚假的确定感中,而将不确定性视为“科学的困境”与消解科学理性的消极因素,仅停留在回避它、排斥它的层次。事实往往与大多数人的想法相反,直面并适应科学当中的不确定性,这种不确定性会逐渐地转化为促使新事物的产生以及推动着科学的发展与进步的动力。总而言之,科学作为人类的思考与实践的结晶,具有其独特的魅力与特性。崇尚科学是当今世界所提倡的,但这需要我们有着一种求真、批判的态度去面对,发现不确定性,并尽全力地将其消除,逐步完善自我的研究,使之更具有确定性。

四、总结

科学技术是第一生产力,这不可否认,然而,以求真为己任的科学在向更高复杂性迈进时,其确定性受到挑战,发现了自己的极限,这种极限是由科学的不确定性所带来的。在从事科研活动之中,我们要建立“科学考核办法和奖惩机制”,避免科学至上的思想;要注重怀疑的精神,在提出各种怀疑的时候,“我们也应该细心审视,从而对其作出批判性的考察和分析”,敢于以一种辨证的眼光去看待科学,善于用自我的眼睛发现问题,解决问题,进而实现创新。科学的确定性是我们所追求的,而不确定性正是我们创新的基础,努力消除不确定性,减少其所产生的科技风险。作为研究人员,要具有严谨的态度与伦理操守,在此基础之上产生的科学技术将会是利大于弊,造福人类。

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作者:陈跃文

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