科學方法的有限性

何天擇

科學（Science）意即知識，從科學工作者的角度來看，科學家要有正確、可靠、客觀的知識，必需先驅除個人、團體或傳統成見的影響，以正直、謙虛、客觀的態度進行求知工作；因此，自然科學家們一般有以下共識的四個步驟：

1.觀察與描述一種或多種的現象。

2.設計「假設」解釋現象。

3.以假設預測其他現象的存在。

4.對預測的結果以實驗證明是否正確，並由多人多次實驗得到相同的結果而確認。

遵循科學方法求知，確能得到許多實事求是的知識。現今世界上從事科技研究的人數眾多，帶來許多新知識與新技術或產品；但科學方法不是天衣無縫、完美無缺、可以找到超越時間不變的真理（註一）。現在略談科學方法的有限性：

一、觀察的有限

觀察需憑人的視覺。因人的視覺有限，需要儀器，顯微鏡與望遠鏡的幫助；但太小或太遠的目標仍然無法觀察。所以人的觀察是有限度的。再之，讀過心理學的人都知道，人的視覺不完全正確，因為人有共通的錯覺（illusions），不能因為多人的觀察而得到糾正。當然一般可用測量得到數據；但有許多目標是無法或難於測量的。目前對宇宙的大小，便無法正確測量。過去的或在三維空間之外的事物，我們也無法觀察或測量。不但靈界高層次中的事物是根本看不見的，即代表宇宙中百分之九十以上的物質含量的暗物質（Dark Matter），包括暗能量，都是看不見的。

二、實驗的有限

人能夠捉摸控制的東西，可以反覆實驗；但人不能捉摸控制的東西，便無法實驗。例如在天文學中，實驗便難有可能，只能以觀察為主要方法。實驗需要儀器，常因儀器尚未發明，或因價格昂貴尚未製造，就無可能做實驗。例如在研究核子分裂的微粒加速器製造之前，便是這情況。

三、態度的問題

不論在政治、經濟、科學中，人若作假，便會造成混亂，令他人受害。在以往四百多年現代科學史上，為要急功近利，弄虛作假的不乏其人（註二）。好在科學是公開的、大眾的，所以容易被發覺；作假的科學家多數很快會招來恥辱。不久前一位韓國研究幹細胞的科學家作假便是一例。但是我們不能武斷說，一切的作假都已被發現改正了；還可能有人藉著部分作假已得到諾貝爾獎金呢！我們也無法保證以後沒有科學家私自作假。因為從事科學的人眾多，競爭激烈，誰領先發表新發現的事實，誰就得功名利益，受科學團體與社會敬重。我們不能要求科學家都要捨己為人，追求真理；但若將真理放在個人利益之前，便可免去作假的錯誤。

四、時間的問題

人受時間限制，科學家只能在「現在」的時間中觀察或實驗，不能在過去或將來的時間中觀察或實驗，一切所得的知識都是「現在時態」（present tense）的。將「現在時態」中的知識應用到過去或未來時間中，是基於一個假設，即自然劃一論（Uniformity of Nature）。認為自然律永恆不變，亙古存在。這超越時間的言論，無法求證，所以只可視為「操作上的假設」（working hypothesis），不能作為不變的真理。換言之，它有實用上的價值；而不能作為信仰堅持。自然作用逆推到過去數千年時間或許無可厚非，是否正確，可另用方法核對。但許多從事科學的人，將「現在」的作用，逆推到久遠過去數十億年的時間中，僅賴數字的延伸，帶來無法考證的結論。所以目前的歷史性科學（Historical sciences）：例如歷史地質學（Historical geology）、自然歷史學（Natural history）即進化論、歷史人類學（Historical anthropology）、宇宙開創論（Cosmogony）等等，內容都有很大的爭論，是非無法由科學方法決定。因為實驗只能應用在可以重複的實驗科學（Experimental sciences）；而不能直接用在無法重複的歷史性科學上。

五、假設、結論與推論

宇宙、地球或生物物種的年齡可用外推法計算而得嗎？目前科學家基於無法求證的假設，推測宇宙有一百三十億多年的年齡，地球有四十六億年，生物在卅五億年前發生。這些推測數字是極不可靠的，因為世俗科學家不理會聖經的啟示，在四千三百多年前（公元前二三四八年）挪亞時代洪水滅世，天翻地覆的地質變化，更早的一千六百多年前有一極偉大的神蹟，即萬物受造的事實發生（註三）。故此，他們對萬物的起源在暗中摸索，企圖以自己的能力獲得正確的時間答案。十八世紀英國人哈同（James Hutton）武斷假定「過去地質變化的速率與現在相同」，「現在乃過去之鑰」，又「將不屬於大自然目前秩序的一切原因完全革除」（註四），稱為「劃一主義」（Uniformitarianism）。這錯誤幼稚的假設成為進化論的基本支柱。在進化論受科學界大眾接受後，地球已有古老年齡成為接受進化論的科學家們的共識。（目前的先進科學家自認，劃一主義錯在過分簡化。）以後雖然發明放射性元素測年法（Radiometric Methods），若結果顯示地層短少年齡，便會以各種理由被棄。再者，放射性元素測年法基於一些無法求證的假設；假設若不正確，結論有何價值可言?!若有人在假設上取巧，也不難獲得符合他所要求的結論了。

六、成見或偏見的例子

人人在意識或潛意識中，或許都有人生觀。人生觀來自對宇宙萬物來源與意義的信仰，故主要是對「神」的信仰，有獨神論、無神論、多神論、泛神論、不可知論等等。一個社會大多數人的信仰便成為該社會的傳統或成見了。成見並不都是錯誤的，有正確的也有錯誤的，這方面的討論較科學上的問題更基本更重要。科學是有關物的性質、構造、運作；人生觀則有關萬物的來源與存在的意義與命運。要求科學家放棄人生觀，以空虛的心靈來作科學工作，說是容易，實際卻難有可能。不止如此，科學工作在社會團體中進行，由社會或團體的經濟與同事支持，也受社會或團體的成見影響。所以個人的成見已難排除，而社會或團體的成見更難克服。例如採取無神信仰的共產國家，進化論成為他們唯一的支持；雖然目前先進科學事實的發現，例如分子生物學的闡明、天文學中「人的原則」（Anthropic Principle）被發現，已令進化論無法立足；但在無神主義國家仍作為「真理」持守，一切反對意見都被扼殺。科學家在這些沒有學術自由的國家工作，驅除成見實難可能。即在自由國家，雖無中央政府壓力；但科學社團或教育局的壓力仍在，以致「理智設計論」雖遠較進化論確實，仍被排拒，不得在教室傳授。並且在世俗科學界中，不管一篇科學論文寫得如何精彩，若有創造寓意，便沒有被接受發表的機會。（電影 Expelled : No Intelligence Allowed 便是暴露這方面的黑幕。你看了嗎？）

結論

科學是人的求知事業。科學的觀察、實驗、理解都是人的工作，科學方法的有限，即是人本身的有限。因為人的渺小，德性軟弱，不能完全，用人的方法求知，哪能得到不變的真理?!認識科學的人，都知道科學理論無法正面證實，只可反面證偽（falsified）。因為以後新的觀察與實驗，與久已認為是正確的理論相衝突的可能性永遠存在。換言之，沒有絕對正確不變的科學理論。在歷史性的科學中，將有限的事實作無限的延伸，實際是出乎外推之謬誤（Extrapolation fallacy）。科學上的理論不但是臨時性（provisional），也是支節性的，即使討論來源問題，也只能追究發生先後的過程，而不追究誰是至終的策劃創造者。臨時支節性的言論是不能取代聖經永恆基本性的真理。例如達爾文的物種來源言說，不能解決宇宙萬物及生命的來源或「存在」的問題。這終極問題只有創造真神（上帝）才是答案。故此在《種源論》的書尾，達爾文不得不將生物來源歸功於「創造主」（Creator）。若以科學言說廢棄上帝在聖經中的啟示，實屬幼稚，並非明智。許多幼稚的人會吐出「人定勝天」、「雙手萬能」、「科學萬能」等等言過其實的狂話。這些狂話受各無神政權的鼓吹，成為迷惑人心的口號。

上帝創造大自然的規律性，給科學立了基礎。大自然的豐富和奇妙，給了科學家美好和無盡的機會去探討宇宙。上帝是原始的創造主，是萬物之本，萬福之源。人的科學只是發掘造物的規律與奧妙而已。上帝又將人憑己力無法可知的事實在聖經中啟示世人。我們在上帝之前俯首信服，不以自己比祂更聰明，豈非理所當然的事?!主耶穌說：「經上的話是不能廢的……。」（約翰福音十35）聖經照明人生的道路，解決人生難題，其中事實的正確，預言的應驗，證明它是部無誤的天書！

（本文承段台蘭博士參加寶貴意見，特此致謝。段博士不但是資深科學家，且富靈命活力的基督徒）

註釋：

一、真理可作為絕對真實，永恆真實，即超越時間的真實。

二、見《中信》月刊第四八七期第16頁。

三、由聖經年譜上推算，創造的基本神蹟該在公元前四千多年前發生，但有人認為年譜中有難確定的間隙，即使這是事實，創造的神蹟也不會超過一萬年前。

四、Henry M. Morris, The Remarkable Birth of Planet Earth, p.12.