科学的基本原理

一、事物发生中,时空物质的局限性

人类知识固然谁时代的进步而突飞猛进,一日千里,但人类对时空物质,这类实质的了解,到今日仍有限。甚至包括生命现象在内,都无从窥其全貌。因此科学家必须承认,知识的程度仅及于经验证据所涉范围之内,强力摒弃不知为知的意念。科学家对于臆测、假说、假设、模型、假说真理、思维真理等界限分明,即表明白对各别问题程度的不同,不容混淆。

同时,在求真过程中,科学家始终权宜运用逐步逼近的法则,以求由近及远,由小至大,渐进了解,趋近自然的终极真理。

二、自然律的一致性

科学家一致承认,大自然间的千变万化,必定由一个一致的、有序的,和统一的自然律所支配,即所谓的再现性。因此在相同的情境下必产生相同的现象。此种由自然律支配自然现象的特性,正是科学家与迷信的重要区别关键所在。科学知识由反复出现中,获得实验数据,以量化证据说服大众;迷信却只属于少数人的感受,既无再现性的可能,更无法提供证据取信于人。

三、因果关系性

本质上,科学家认定现有事物,必在功能上与过去事物相互关联,即在特定因素上,有某种程度的因果关系。因此,科学家除描述与说明现有事物外,亦能凭借对事物所以形成各种因素之了解,预测可能发生的新事物。

四、事物的可理解性

科学家坚信宇宙的一切事物,可由人的知觉感受、意识运作、设备器材、与剖析能力,加以理解。进一步,还可经由科学方法,获致预测一切未知事物的宝贵知识。科学家深信过去的科学既能提供人类解决生存问题的条件,将来势必亦能带给人类无比力量,求取自身在物质世界中的生存机会。

五、生存环境的长远价值观

科学是人类文化的一部分,基本上应在人生理想与社会规范的要求上,求取发展与成长。不过,科学之进步,往往衍生人类生存环境的改变,造成环境污染与资源贫瘠等问题。因此,科学家既认定宇宙是有秩序而和谐的,自当维护人类与物质间,个人与自然间,个人与他人间的有秩序特征与和谐关系。也就是说,科学工作应以维护生存环境的完美为重,力避任意破坏生存条件而招致人类的噩运。

六、探究事物的传统性

科学研究的问题与工作,具传统性。自古以来师徒间研究题目及成果的相应承袭上,时常见到。科学研究的方法,譬如,归纳与演译、直观与分析、假设与求证等,都行之有年,历久弥坚,代代相传。

七、知识本体的不完整性

人类不断创立各种理论,以描述、说明与预测自然界所发生的各个现象。不过,因为科学只能在自然间,撷取片断的数据,呈现自然真理。因此,到目前已建立的理论中,不仅甚多假设性或临时性的理论,而且彼此间,还存在不少无法弥补的空隙,暂时由假设、形成模型等加以垫补,以保未来的求证,修改模型,取舍假设,进而推出更为完整新理论。因此,科学家只能经由不完整知识的过程,不断发掘问题,解决问题,以达更趋完整的目标。

八、事物表象的存疑性

根据科学典范咸由某种立足点出发的道理,盛行一时的任何一个典范,必有其范围与极限。超出典范的界限,必引起争论,导致新典范的产生。因此不能断定,科学发展的主导因素是,无穷的质疑与不断的探讨。科学家在存疑的基础上,推动科学的发展。准此,科学家所崇尚的大胆假设、小心求证,以获得新知,所必要的前提,即在于存疑与适当提出问题上。

九、认识事物的客观性

客观是指存在于心意之外,具有实在与实证的理性意义。这就是说,科学的所以成为科学,系因其具有独立严谨的客观性,与个人的情绪、爱好、希望、价值、需求等无关。

十、理论上的节俭性

大多数科学家都深信,自然界的基本原理、原则必定极为简单,认定大自然中各式各样的个别现象,可由简单的叙述或数学公式,加以贯穿、诠释与说明。卜帕 (K.R.Popper)从反面指出,容易为科学接受的简单原理、原则,必属可适应更多经验实证的学说。当然,这样简单的原理、原则,可能遭遇反证机会增加,因此,原理、原则的节俭程度直接与反证次数成正比,越节俭的,必涵盖越形庞杂的范围,而在科学界的逻辑推理标准上,占最强势的地位。

                                      作者:魏明通 教授,台湾师范大学化学系