【哲學桂冠獎】科學數據與理論下的「真理」是真理嗎？

本文是我當初第五屆臺大哲學桂冠獎的投稿(2015年自然科學組)，最近整理硬碟時發現從來沒有分享過這篇科學哲學的文章，於是便決定稍加潤飾之後公開．雖然是五年前寫的文章，不過自己對於這個領域的框架和認識基本上沒有太大的改變，所以也不用重寫XD 我仍舊記得自己在18-20歲時努力統整自己的世界觀建立架構：科學哲學這樣（認識論相關）的議題也曾經思考不少，當然我後來更關注在奇點主義和自由意志主義：）作為深受否證論和演化論思想影響的人，可以說持有本文這樣立場會邁向實驗物理學領域非常正常LOL

PS:和科字相關的後來都在科學研究和科幻作品了[首圖台大新校徽]

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問題定義

即使可能有打稻草人的嫌疑，不過為了明確界定討論範圍，我假設科學被視為真理是基於「理論能解釋數據預測未來、且具理性客觀之基礎，即科學知識本身是理性並且經驗的」這樣的論述．

前言

自十七世紀的科學革命以來，人類對於這世界運作方式有了極為深刻的理解:在時間長河中從過去的大霹靂到未來的沉於熱寂、小至基本粒子標準模型大至遙遠的黑洞，人類都建構了與實驗數據遙相呼應的理論解釋，雖然我們至今仍沒有提出/發現萬有理論，不過或許已有足夠信心相信科學是能夠客觀描述世界的真理？

我在以下會說明為何科學數據與理論下的「真理」不僅現在及以後都不是真理，還會推導出科學與「真理」在根本意義上是兩個不相容的概念，最後會談論科學知識如果非真理則其價值為何。

關於知識的可靠基礎

在文章開頭我已經把科學定義為具有客觀基礎能解釋經驗的理性知識，所以當務之急是先去找尋知識的客觀基礎看其是否存在，而自從法國哲學家笛卡爾提出「我思，故我在」和惡魔論證以批判外部世界知識的可靠性以來，哲學家們便開始尋找知識的基礎來逃出懷疑論的魔爪，他們信念可以被濃縮為:「懷疑論是人類心靈的避風港，遲早得駛出來」，人們可以在懷疑論中逃避一切的論述攻擊，不過啟蒙的進步知識觀並不會欣賞此消極態度。

早期哲學家們大致想出兩條道路嘗試獲得穩固的知識，理性主義者相信人可以藉由理性獲得真知，無經驗基礎亦無妨：因為「經驗是會被愚弄的，怎麼能被稱為知識的基礎呢」?舉凡幻覺、幻肢痛、記憶錯置等都顯示感官經驗之不可靠；而經驗主義者相信(如洛克相信白板心智），任何的知識都必須依賴感官經驗而建構，舉例:若要人們說明一種未看過的顏色，人們只能藉由已知的顏色進行類比說明，超出經驗的部分只能以經驗延伸解釋，那知識如何不求於經驗呢? 理性主義與經驗主義之爭的烽火在歐洲思想史上燃燒了上百年之久．

對我們探討之議題來說: 如果存在單純而穩固的理性知識也無法支撐任何的外在經驗知識，那空有矛盾律及因果律有何用?因而在理性主義的架構之下描述經驗的科學理論要有穩固基礎無異於緣木求魚，也就是說科學可以是描述經驗的理性知識卻不穩固；另一方面，從經驗主義者的角度來看，希望能解釋外在經驗的科學當然是具有穩固基礎：即觀測、實驗與數據，但是經驗主義的知識就算在其架構內有穩固基礎，那樣的基礎是否理性呢？

經驗主義者休謨敏銳地指出:於經驗主義範疇內無法導出:1因果律、2矛盾律．老生常談的例子:每次拋球都會呈現拋物線後落地也不代表拋球必然如此的因果律成立（很古典）、觀察粒子與波是兩種不同的現象不表示兩者概念間的矛盾必然成立（很量子）．也就是說就此脈絡會得出結論：人們是對於科學知識的穩固基礎是建立於非理性之上:是基於習慣習俗或心理學，換句話說，依據休謨的看法，經驗主義可以支撐科學知識是有客觀基礎並描述經驗，只是這種知識的基礎是源自不理性相信!(休謨在道德哲學上的名言:「理性是感性的奴隸!」就不是這次的討論主題)

從上述討論我們發現理性主義者和經驗主義者的知識論都沒有辦法支持撐文章開頭定義的科學:「具有客觀基礎的理性知識能用來解釋經驗」，兩個派別都沒有辦法完整支撐起我們對於科學的定義，那為什麼人們會有科學是上述定義的印象呢?我會說那就是統合知識論派別之爭的偉大哲學家康德所創建的先天綜合知識論了。

調和經驗主義與理性主義

康德在讀過休謨批判因果律的論點後，不能容忍人類的知識基礎是建立在非理性的經驗主義之上，便設法調和經驗主義與理性主義的矛盾「完成自笛卡爾開始的知識論轉化」:從什麼是可靠知識變成如何取得可靠知識。康德指出建構知識感官經驗(包含絕對時間、絕對空間)是不可或缺的材料，但是空有材料沒有統合組織的方法是無法取得知識，而組織的框架便是源於先天理性知識如:矛盾律、因果律等，其知識建構的過程是人們獲得感官經驗加上時間空間等屬性後，藉由先天理性知識統攝最終成為科學知識（確實在現代心理學實驗我們可以觀察到幾個月大的嬰兒有自帶一些演化而來的先天物理概念)。在康德的架構中，科學是基於經驗、也以理性為基礎並且客觀的知識，即使在康德的綜合理論架構中先天理性因果律的存在仍舊不足以獲得真理（物自體知識），但是可以藉由實驗實證來逼近「真理」:由於擁有穩固的基礎所以是步伐堅定地收集數據建構理論往真理邁進，科學看似在康德理論中獲得拯救!

二十世紀初的巨變

先天綜合知識論看似調和了經驗主義與理性主義的紛爭，也與當時的科學理論相互配合呼應，代表便是古典物理學(aka牛頓力學與馬克斯威電磁學):世間萬物在時間與空間的舞台上遵守因果律演出，人們對於科學理論的預測與數據收集的吻合度感到不可思議、同時也震懾於背後優雅的原理與概念解釋，例如: 牛頓統一天上行星與地下物體、繼承了克普勒與伽利略等；馬克斯威統一光電磁、繼承了楊氏、安培、法拉第等；海王星的發現與了解電磁波的性質即是偉大的勝利:不僅是科學的勝利、也可以說是康德的勝利，直到十九世紀末古典物理學璀璨的光輝被兩朵烏雲遮掩、一去不復返，並且連同背後支持相應的知識論哲學基礎一同沖刷殆盡!

二十世紀初的物理學革命地摧毀了康德知識論的基礎，狹義相對論訴說絕對時間與絕對空間這兩個看似理所當然的用以描述經驗的屬性居然與實驗結果不吻合，更有其他現代理論建議時空可能也不是宇宙的基本構成(關鍵字: it from bits)，這代表了康德認為必然為真的經驗組成­屬性「時間、空間」，可能也不過是人類的幻覺與一廂情願必須被拋棄；另外廣義相對論告訴人們存在超過千年的歐幾里得幾何學對於世界的描述只是種近似，更為符合的描述應該是具曲率的黎曼幾何，人們長時間用以整合經驗、數據的理性知識也不必然堪用；可以再談的還有量子力學對這世界極為精確地描述會產生什麼副產品:逼著人們必須接受物理量具有準確的、存在的數值是荒誕看法，也來了就是命定性的死亡與拉普拉斯妖之不可能!

統括物理學革命對於科學知識的衝擊是:康德提出的先驗理性與看似必然為真的經驗屬性居然不正確!那還有人能再提出其他形式的先天理性嗎?恐怕沒人敢再玩這這方法了。沒有綜合理論統合經驗主義與理性主義的矛盾，科學的穩固基礎在哪呢?人們難道又要再進入非理性或獨我論的選擇嗎?

科學是能解釋數據且具理性客觀之基礎的知識嗎?

基於以上的討論，會讓人不禁懷疑尋找科學「真理」的根基使否是一條死路?經驗主義導致的非理性和理性主義導致的獨我論都不是可靠的根基，嘗試調解雙方的綜合理論的歷史也讓人卻步，但是如果沒有了穩固的根基，人們如何建構科學真理呢?還是科學根本不是在追求真理，只是人們誤會了?科學的價值如果不是建立在追求或代表真理，那科學知識的價值是什麼呢?

真理尋求穩定基礎，科學尋求懷疑批判

二十世紀偉大的科學哲學家波普爾匠心獨具的想到了答案來回答休謨/笛卡爾問題:科學在本質上從來不是在追求真理、甚至真理的概念與科學是矛盾的!波普爾認為所有尋求科學是真理、需要有個根基的看法是人類心理上尋求依靠的錯誤，他強調歸納法(即經驗主義的手法)已經被休謨挑戰推翻了(即真偽值的不對稱):科學命題為全稱命題，有限案例無法證明敘述為真，但有限案例可以推翻敘述為真，意即不論看到多少白天鵝都不能證明天鵝是白的，但是只要一隻黑天鵝就可以推翻天鵝皆為白的命題。科學是需要經驗數據、但是經驗數據不穩固；另外，歸納法假定人們可以心如白板，先做觀察然後建立理論，我們必須指出這是不可能的，如果詢問/觀察現代科學家做實驗的方式，必定是先有理論猜測或提供方向然後才進行觀察，也就是科學的建構不是人們被動接受數據、然後建構理論(理論建構基於經驗數據)，而是主動建構理論、接著生產數據(經驗數據基於理論建構)。

波普爾說明科學的核心是在於理論的可錯性(可證偽性)，因此猜測建構、懷疑批判才是科學活動的重點:而不是相信和證實，這裡需要強調的是與懷疑論者的同與不同:雙方都認為科學知識由於需要經驗，是不可能被證實為真理，懷疑論者會因此而惋惜科學的不足，認為科學無法代表或追求真理令人哀嘆，但是我同波普爾會認為科學不僅不能被證實、而是無須被證實的知識，因為科學的價值不在此。

我認為科學知識因為概念上的大轉彎跳出了原來的死胡同，擁抱真理不僅是不智的更是癡人說夢，科學與真理在本質上是不相容的，真理尋求穩定的基礎來達到永恆(不論經驗與否、理性與否)，而科學是沒有穩定根基創造知識的批判過程:需要經驗數據做為批判依據同時知道其不可憑恃、需要理性邏輯作為建構理論的語言也知道其非被動中立而是種個人創造，故理論愈發的容易錯誤代表它愈科學，甚至可以說「錯的理論」比「連錯都談不上的理論」更為科學!

波普爾的回答是逃避問題嗎?

「天才定義問題，人才回答問題。」偉大的思想家是定義問題、別出心裁跳脫前人泥淖，因為不能成功的定義問題，就彷彿是走入歧途的旅人，不論有多強的腳力都無法抵達目的地，如果能夠更好的定義問題，然後便會發現惱人的難題可能根本不存在:因為原本問的不對、不好，而問題既然不存在、就無需回答所謂的問題!從本文的討論脈絡即可看出:自笛卡爾開始到康德科學與真理的問題從本體論被轉移成知識論，最後被波普爾化成科學哲學的問題!

結語:若科學數據與理論下的「真理」並非真理，那科學的價值為何?

愛因斯坦:「這世界最不可理解之處，在於其是可以被理解!」這句話常被誤解成科學知識那不可思議的成就代表著它有著穩固的根基，人們只要辛勤的建築，假以時日科學可以找到關於這個世界唯一可能的答案，之後因為其顯然為真而代表著科學的完備與終結!我在之前的討論中指出科學知識從來不是也不可能立基於能培養出真理的土壤:尋求真理對於科學來講是充滿誘惑卻本質相反的目標．

科學是奠基於流沙之上的瑰麗建築、是人類文明美麗的結晶，偉大之處在於人類了解自身的限制後以謙卑的態度和高傲的行動不斷挑戰著自身智慧的極限:永恆地批判的方法論，那怕前人偉大的建築樓起樓塌、或者是巧妙的設計圖連蓋都蓋不起來；而科學的理論解釋就是那優美與對稱的建築本身，只是當人們躊躇志滿、得意風發的欣賞著自己的成就時，不能忘記這一切是建築在泡影般的流沙上!

科學知識最後確實把人類帶出懷疑論心靈的避風港，但不是如同人們預期的駛向目的地名為真理的理想國後下錨，從此過著幸福快樂的日子；而是帶著無知的謙卑在無盡的大海中四處探索，憑著批判與懷疑的方法論乘風破浪，在驚滔駭浪中拓展知識之圓的同時也了解無知的圓周隨之增加!