第42章 科学精神与科学方法

　　……我将这次的讲演看的很重，主要的是这个题目太大，尤其是这两个大的学术机构出这样大的一个题目。所以我从昨天晚上十点钟起，到今天上午六点钟，都在想这个讲演如何的讲法？直到六点半钟才睡觉，八点半钟就起来了。……

　　这样大的一个题目我从前讲过好几次，今天我本想换换方式和新的材料来讲，但是，正如中国的一个古话；“老狗教不出新把戏。”所以，我讲来讲去，是那一些老话。“科学精神”我拿“拿证据来”四个字来讲，“科学方法”我拿“大胆的假设，小心的求证”十个字来讲，一共拿十四个字来讲“科学精神与科学方法”。这十四个字我想了好久。现在先讲科学精神。

　　“科学精神”的四个字就是“拿证据来”。《中庸》上有句话说：“无徵则不信。”把这句话翻成白话，就是“拿证据来”，也就是说，给我证据我就相信，没有证据我就不相信。

　　英国有一位科学家赫胥黎（Huxley），他曾说过一句话，就是“必须要严格的不信任一切没有充分证据的东西。”赫胥黎说：“我年纪越大，越分明认得人生最神圣的举动，就是口里说出和心里觉得我相信这件事是真的。人生最大的报酬和最重的惩罚，都是跟着这句话来的。”近来我的年纪越大，也越觉得赫胥黎这句话非常有意义。正因为赫胥黎说的“我相信什么”和“我不相信什么”是人生最神圣的举动，所以，我们更可以知道，我们的信仰是必须建筑在充分的证据上的。

　　有许多人说，科学的精神是寻求真理。这句话虽然对，但太广泛，没有“拿证据来”四个字来得简单扼要。所谓求真理，在《约翰福音》里曾讲过，当耶稣被一批人将他抓起来送到罗马总督彼拉多的面前时，彼拉多询问耶稣，耶稣说他是给真理作见证。彼拉多说：“真理是什么？”什么是真理？这正如你说科学的精神是寻求真理。人家也会问你真理是什么？这个问题，就很难答覆。所以还是用“拿证据来”这一句话比较适当。所谓寻求真理，如果我们把范围缩小一点，寻求真理这个问题，就成了我们应该相信什么？什么是我们应该相信的，什么是我们不应该相信的。关于这一问题的答案，我们可以分消极和积极两方面说。消极方面的说法，就是“无徵则不信”，要严格的不信任一切没有充分证据的东西。换句话说，就是没有充分证据，我们就不信。积极方面的说法，就是要拿出证据来，要跟着证据走，不论他带我们到什么危险可怕的地方去，我们也要去。这是一种科学的理论，也是我们当今处世与求学的一种常识的态度。

　　我的老师杜威先生说过一每话：“当真理和信仰动摇的时候，形式的论理学（Logic）才有用处。”在我们中国讲论理学的，要算墨子。墨家的根本是一个尊天祀鬼的宗教，他相信天和鬼，用三表法来做标准。各位看看《墨子》的《非命篇》就可以知道，至于印度的论理学，它是相信咒语，但都无大用处，不如“拿证据来”四个字来得有用处。

　　我们家乡有句话：“打破砂锅纹到底”（现在大家把“纹”字改作“问”字，这是用同音的字作戏语的。英文里的Pun字，就是双关的意思，崔东壁的著作中曾经提起过。）和“三个不信，跌个不倒跟”。“打破砂锅问到底”这句话的意思，就是处处要问到底，处处要找证据，证据不够时还要再找的意思。“三个不信，跌个不倒跟”这句话，我想把它改几个字，成为“三个不相信，可以做学问”。我可以举一个具体的例子：

　　前些时候，报上登了大陆死了一个很有名的佛教大和尚，他死的时候，一百二十多岁。一个人活了一百二十多岁，并不是绝对不可能的事，但这个和尚生前曾有一本《年谱》，详细记载他一生的事迹。《年谱》里他俗姓萧，他的父亲名叫玉堂，做过福建三府的知府。这位大和尚出生时，他父亲正做某一府的知府，他就生在知府衙门里。他三岁时，父亲调某府知府；他五六岁时，父亲又调某府知府。这些话是很容易考据的。在他所说的这三府的《府志》，我曾查了两府。这两《府志》对那大和尚所说的他父亲在任的年代都有明白的记载，但知府的姓名中并没有姓萧名玉堂的。因此，我就不敢相信这大和尚真是活了一百二十多岁。

　　这只不过举个例说明：要人相信，就“拿证据来”的科学精神而已。

　　至于科学方法，我只讲十个字，那就是“大胆的假设，小心的求证”。这两句话合起来是一个口号，一个标语，一个缩写。我把许多很复杂的问题，给他缩写成这十个大字。

　　在美国有一位很有地位的科学家，哈佛大学前任校长康纳脱 （Dr．James B．Conant）博士，他是有名的化学家。他在第二次世界大战期内，负了很重要的科学发展责任。他在十多年来写了两本书：一本是《论懂得科学》（On Understanding Science），一九四七年出版；另一本是《科学与常识》（Science and Common Sense），一九五一年出版。这两本书都是用十七、十八两世纪的科学史来说明科学的性质的。他又和哈佛的一班科学教授编纂了一套《哈佛大学的实验科学的专案史料》，这套书现在已经出了八册。这八册书，第一册是说气体学，第二册是说火素理论的推翻。康纳脱博士不但在他所著的那两本书中都说他不相信有某个方法可以叫做“科学方法”。同时在这一套《实验科学的专案史料》中，他所做的《总序》里，还特别指出：“研究这些专案史料”，就可以明白，并没有“科学方法”这个东西。他说科学的进展，是从无数事实里演变出来的。这些事实，一面是从实用的技术呈现出来的，一面是科学家的实验与观察发现的；所以没有某一种概念系统，也没有某一套规律可以指出下一步进展如何产生的。

　　但是我看了康纳脱两部书和这些之后，深深感觉奇怪。觉得康纳脱所举的科学实例，几乎没有一个例子不是说明所谓“科学的方法”的。康纳脱在他的《科学与常识》里有段话说：

　　照我解释科学的发展史，十七世纪里忽然产生一种大活动，当时人叫做“新哲学”或“实验哲学”，只是思想上与行动上三个潮流的汇合的结果。这三个潮流是：（一）一些玄想的普通观念；（二）演绎的推理；（三）老老实实的实验。

　　康纳脱所说的三个潮流，就是我刚才讲的两个缩短的标语，——大胆的假设，小心的求证。

　　康纳脱所讲的玄想，就是假设，不管大胆的假设，小胆的假设，无胆的假设，对的假设，错的假设，都是玄想的理论；演绎的推理，和老老实实的实验，就是“小心的求证”。求证必须从假设里演绎出来。譬如说，假设有三个，你就必须用演绎的想法，去推想它的结果。如果第一个假设是对的，那么这个里面应该有A、B、C三种结果，或者A、B两种结果，或者A、B、C、D四种结果，把某一个假设所包含应该的结果都想出来，然后再作实验求证。如果第二个假设是对的，那么应该产生甲、乙、丙三种，或者甲、乙两种，或者甲、乙、丙、丁四种的结果。

　　如果第三种假设是对的，同样产生一、二、三或一、二或一、二、三、四种结果，把结果想出来以后，看看能不能解决你所要解决的困难。所谓实验科学，就是这个意思。康纳脱先生所讲的三步骤，也都是有方法的。他的意思是说，近代三百年科学历史，是乱得很，有的是错误的。这种错误也是属于假设的一种，因为假设可以错误，所以必须要小心的求证。我刚刚举的十个字——“大胆的假设，小心的求证”，不一定把康纳脱先生高举起来做我的同道，我只是举他的例子，可以说没有一条不可以用我所讲的“大胆的假设，小心的求证”来解释的。假设不妨大胆，而求证就要特别小心。

　　康纳脱先生讲到化学革命。在十八世纪晚期，有一位了不得的科学大家，就是发现氧气的拉瓦西埃。他首先打倒火烃老的假设，而建设了一个新的假设。在空气里很重要的成分，一个是氮气，还有一个就是氧气。没有氧气，我们的呼吸就要出毛病了，我们的生物、植物、动物就不能生存，火也烧不起来。当时几个大科学家都没有敢提出这个大胆的假设。从前我们中国道土炼金丹，是用硃砂来炼制的，因为硃砂是水银与氧的化合物。拉瓦西埃利用放大镜把太阳光的热能集中在硃砂上，把硃砂烧热，一部分变成水银，一部分刚将氧气还原。他用许许多多的试品，种种方法证明，来规定他的性质。

　　拉瓦西埃可以说是化学的大祖师，不幸得很，在法国大革命之后，恐怖时期，死在断头台上。这是科学家在乱世时代的牺牲者。再举一个例：十九世纪下半叶，即在一八九二年，我只有一岁，那时我正在台湾，有一位英国化学家罗普莱利，从事于各种氧气密度的实验工作。当时已经有很精密的仪器，精密的程度可以到万分之一。罗普莱利发现在空气里，把氧气赶掉，再用各种方法提出氮气，其中有一种方法比其他方法提制密度至少有一千分之一的差别。于是他写信给化学学会，请他们帮忙找出答案。以后屡次实验，又发现密度比以前还多，有二百分之一。后来英国有一位有名的化学家蓝姗西，他用更精密的仪器把氮气赶走，还剩下所谓二百分之一的第三种气体，叫作氩气。以上举的例子，说明要战战兢兢的小心去求证。

　　科学大概可以分为两大类，一类是历史科学，一类是实验科学。历史科学同样也要求证，但他的证据是一去不返的。实验科学是先要有假设，然后根据假设来推想，再在推想之下产生结果。无论对历史科学也好，对实验科学也好，总之，第一步必须要提问题，第二步把问题的中心和重点指出，第三步去假设，第四步用演绎的方法把假设某种结果推想出来，第五步去找证据或从实验中来证实它，这就是科学的方法，也就是“大胆的假设，小心的求证”。……

　　1959年11月29日