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关于科学不确定性的若干思考

来源:《全球科技经济瞭望》 作者:科学技术部 叶向东 时间:2008-06-13
      关于科学不确定性的若干思考

        “科学总能够展示其确定性”似乎已成为我们的思维定势。但是,科学并不总是给出确定性,而且常与不确定性为伴。科学的不确定性问题已成为国内外学术界关注的一个热点。如何看待科学的不确定性,关系到能否以科学的态度对待科学,关系到认识自然和认识社会方法的变革、关系到思维方式和决策方式的变革,也关系到如何进一步深化科技管理体制改革,全面准确地理解建设创新型国家的深刻内涵。下面就此问题谈三点初步思考。

        一、关于科学的不确定性的内涵

        虽然学术界对此尚无一致看法和统一定义,但对其基本内涵则无大的分歧。随着科学认识对象的日益复杂,以及科技和社会的相互影响日益加强,科学认识能力的历史局限性凸显了出来,使得在知识的生产、应用,以及利用知识进行决策的过程中,显示了种种不确知或不知道(not--knowing),这就是科学的不确定性。不确定性意味着风险。这种风险在现代科技乃至整个经济社会发展进程中普遍存在。正因如此,吉登斯(Anthony G iddens)和贝克(Ulrich Beck)等社会学家称后工业化社会为“风险社会”。沃克(W.E.Wallker)认为,不确定性是“任何对难以达到的完全决定论的偏离”。范•阿塞尔特(M.B.A. Van Asselt)认为,不确定性是“整套的信念或者疑惑,它们来自对过去和现在状况的有限的知识,以及预测未来事件”。

        历史上发生的著名公害或公共卫生事件,不少都与科学的不确定性有关。例如:DDT氯苯乙烷的环境危害,四环素对一代人牙齿的伤害,SARS、禽流感,以及全球环境变化、转基因农业对生态圈的潜在影响等。这些事件要么出现了不可预测的后果,要么对其潜在的后果无法确切估计或对已有的预测结果引起普遍怀疑,在一定程度上都是科学的不确定性的表现。

        二、为什么会存在科学的不确定性

        实际上,科学的本质在于探索未知,因而在探索的过程中存在种种不确知、不知道或不确定性是科学的本质所决定的。产生科学的不确定性的原因是错综复杂的,涵盖许多方面。但其主要原因包括三个方面:

        一是科学认识的对象日益呈现出复杂性。我们所要认识的世界是一个发展的、动态的、有机的复杂巨系统,包含着大量偶然性和随机性因素。概率论、测不准原理、模糊逻辑、混沌学等复杂性科学,都从某种角度反映了认识对象的复杂性特征。

        二是认识主体及其研究方法、手段的局限性。主要包括:人的感官功能的局限性;认识主体的世界观、个人经历、知识背景、学科范式等在对科学事实的选择、观察和理解方面具有“过滤”作用并有可能带来偏见;简化的、受控制的实验室条件下产出的知识在说明和运用于复杂的现实条件时,也可能出现未预见到的状况,产生不确定性。

        三是自然科学与社会科学的分离。这种分离严重阻碍了人们对科学与社会、科学与经济、科学与文化之间存在的有机的、系统的联系的认识,从而导致许多不确定性出现在科学技术与社会、科学技术与经济、科学技术与文化的交界面上。例如:核安全和疾病控制方面的不确定性,既有本学科认识对象的复杂性及认识主体和研究方法的局限性等原因带来的不确定性,也有因组织管理不当、误操作或违反安全规程、信息不灵或公众不理解、基础设施投入不足甚至人为因素等带来的不确定性。

        三、科学的不确定性带给我们什么启示

        首先,我们应当看到科学的不确定性的存在并不影响科学的发展和繁荣,相反离开科学的不确定性,科学本身便不能进步。科学求真的过程是一个不断从相对真理走向“绝对真理”的渐进过程。美国著名科学家波拉克(H.N.Pollack)在其畅销新作《不确定的科学与不确定的世界》中写道:“科学会因为不确定性而衰弱吗?恰恰相反,许多科学的成功正是由于科学家在追求知识的过程中学会了利用不确定性。不确定性非但不是阻碍科学前行的障碍,而且是推进科学进步的动力。科学是靠不确定性繁荣的。”

        其次,科学的不确定性呼唤认识方式和思维方式的变革。今天,原有简单的、非此即彼的线性思维方式,已不能满足我们深化认识的需要。我们不得不面对认识对象和主观思维中的、无法人为排除的不确定性,它构成我们新的认识方式和思维方式的核心。科学的不确定性正催生着新的知识生产方式,其显著特点是克服已有知识生产方式的封闭性,构建开放的知识生产和决策体制,让更多元化的诉求和主体参与其中,并将融合历史、传统、价值、多元的和跨学科的知识体系与视角。这在客观上也要求认识主体和决策者,具有更开放的态度、更宽阔的胸怀、更民主的作风和更好学的精神对待来自不同方面的思想、观点和看法,真正做到“百家争鸣,百花齐放”,“求同存异,和而不同”。

        最后,科学的不确定性呼唤自然科学与人文社会科学的融合。普遍认为,伴随着自然科学的繁荣,以及较大程度上对自然科学技术知识和创新成果的滥用,自然科学和人文社会科学在产业革命之后逐渐走向了分离或不和谐,这种分离和不和谐在20世纪末达到极致。由于不确定性以及可能导致的种种风险、冲突乃至危机的存在,今日的自然科学和工程技术太需要人文关怀,人文社会科学也渴求从自然科学中吸取营养。

        有些专家学者将目前人类面临的主要冲突归为五大冲突:人与自然的冲突、人与社会的冲突、人与人的冲突、人的心灵的冲突以及人类各种文明之间的冲突。这五大冲突引发了人类的五大危机:生态危机、社会危机、道德危机、精神危机和价值危机。诚然 ,造成这些冲突和危机的原因是复杂多方面的,但自然科学及其技术的迅猛发展与人类危机的加深之间的巧合在很大程度上是自然科学与人文社会科学严重分离,自然科学及其工程技术的发展失去人文社会科学的导引或支撑所致。现在越来越多的人认识到,科学技术是一把“双刃剑”,既是“一把能够开启天堂之门的钥匙,也同样能够打开地狱之门”。

        从科学的本质和源头来看,自然科学与人文科学本为一体,同根同源,都是从求真、求善、求和谐、求美的不同视角认识同一个世界的科学。我们看到,这个世界越来越呈现出系统的、有机的和不可分割的整体性特性。目前,欧、美等西方国家一些有识之士对现行科学教育体制、科学教育内容正在进行深刻反思,并明确指出,由于在各层次的科学教育中严重忽视价值、道德、理想、情操、责任、义务、感情和信仰等教育内容,培养了一大批缺乏精神信仰、善恶观,缺乏精神生活和情感生活,不顾科技创新成果的社会效益、环境效益和科技工作者职业道德,只注重追求个人物质生活和发财致富的“工具型”人才。这种作为社会主体的人应有的价值理性的缺失是导致对科技的滥用,引发一系列冲突、危机和灾难的重要原因。目前,美国等西方国家正在顺应自然科学与人文社会科学融合的大势,采取加强“通识教育”、搭建多形式、多渠道的沟通交流平台等方式,促进自然科学和人文社会科学的融合。其有关反思、经验和举措对于我们以促进科学发展和构建和谐社会为根本目标,在新形势下全面准确地把握建设创新性国家的内涵,促进自然科学和人文社会科学走向新的融合和和谐,进一步深化科技管理体制的改革,全面、协调、科学地推进建设创新型国家的进程,具有一定的借鉴意义,值得进一步研究和思考。

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