请问科学的本质是什么?
先给结论,用一句话描述的话,笔者认为:
科学的本质,就是我们世界的运行规律。
目前我们对科学的详细定义:
科学的核心属性是可验证性,通过数学推导、逻辑推理和实证方法等方式对假设进行系统化验证,从而提出具有明确适用范围的理论。
科学假设必须具备可检验性,科学理论需要在反复验证中不断完善,以形成对现象的一致性解释和预测力。
科学是一个系统的认知过程,包含五个基本步骤:观察、假设、证明(逻辑自洽)、证实(逻辑他洽)、证伪(明确适用范围)。
我们再对每个步骤的解释更进一步,这样能够深入理解科学过程的严谨性。
观察:科学始于对客观世界的观察。这是科学认知的起点,要求观察者以客观、系统的方式记录和分析自然现象。观察可以是直接的感知,也可以是通过精密仪器获得的数据。
假设:在观察的基础上提出假设,用于解释观察到的现象。好的科学假设应当简洁而富有解释力,能够对现象提供合理的解释框架。
证明(逻辑自洽):假设必须在内部保持逻辑一致性,不能自相矛盾。这要求理论体系在数学和逻辑推导上严密完整。
证实(逻辑他洽):假设需要与已知的科学理论相容,或能解释现有理论无法解释的现象。这体现了科学理论的实证性。
证伪(明确适用范围):任何科学理论都有其适用范围,在此范围外理论将失效。适用范围的明确划分意味着理论本身的局限性,以及在特定条件下的可检验性,一旦理论无法满足某个适用范围内的预测,就可以考虑证伪。
一个过程当且仅当包含了观察、假设、逻辑自洽、逻辑他洽和明确适用范围时,才可被称为科学的。

上述科学的详细定义,其实是科学本质的“严谨化”。
为了更严谨的认识我们世界的运行规律,所以设置了观察、假设、逻辑自洽、逻辑他洽和明确适用范围几个详细的步骤要求。
科学的目的,就是为了彻底认识宇宙的本质,认识我们世界的运行规律,并加以利用,从而达到服务人类利益人类的目的,实现对宇宙的掌控。
因为科学本质就是“我们世界的运行规律”,所以对科学而言最重要的就是“事实”。
目前,我们很多人经常说,这个科不科学,那个科不科学,这个是封建迷信,那个是封建迷信。
其实这种说法本身就是对科学的误解。对一件事情来说不存在“是否科学”的说法。
因为科学本身就是“我们世界的运行规律”。既然是我们世界发生的事情,只要这件事是真的,那么怎么可能不符合我们世界的运行规律?
所以我们判断一件事情,不能用“是否科学”去衡量,而应该用“是否属实”去衡量。
从逻辑上来说,我们这个世界只有事实。
当一个事实发生后,不管这个事实是如何的离奇,也不管我们能否理解这个事实,我们都要无条件接受所有的事实。
然后,我们需要判断这个事实是否在我们认知范围内:
如果在我们认知范围内,则为已知事实;
对于已知的事实,我们要做的是尝试去加以利用。
如果不在我们认知范围内,则为未知事实。
对于未知事实,现在我们有两种极端的态度:
1:创造出一个“万能的神”,认为这些未知现象是由这个“万能的神”带来的;
2:给对方扣上一个封建迷信的帽子,认为它不存在,然后把头埋在沙子里做鸵鸟;
其实这两种态度都是不理性的。
第一种态度:捏造一个万能的神来解释:
首先,我们的宇宙并不存在所谓“万能的神”。
所谓的“神”,其实只是当前掌握了比人类更高科技与力量的意识体而已。
他们展现出来的科技与力量,对当前的人类而言,属于“未知事实”。
而“未知”的核心原因,并非对方无所不能,而是人类的科技水平不足。
对蚂蚁来说,人类就是神。
就算是创造宇宙的造物主,他的能力也是有限的。
我们之所以会捏造出一个“万能的神”,是因为我们对现实的无奈,我们无法理解为何会出现这种现实,于是陷入了恐惧。
我们希望通过一个“万能的神”,然后去崇拜他,沉迷的相信他。
所以,这是一种典型的迷信思路。
第二种态度:将对方打为封建迷信:
这种思路,是将自己已经了解的知识捧为宇宙的真理,只要与自己的知识不一致,那么就是封建迷信,就是虚假的,就不可以存在。就算事实发生过,其实只要自己把头埋在沙子里,装作不知道,这样就可以认为没有发生过,这样自己就可以宇宙无敌了。
何为“迷信”?
其实从字面意思就可以知道:
所谓的迷信就是:不顾事实的存在,而去沉迷的相信一件事或者一个道理。
当我们为了相信现代科学,而去否定一些实际存在的事实时,是不是也符合这个“迷信”的定义呢?只是我们迷信的是我们现有的科学知识而已。
而这种遇到未知事实,就将其打为封建迷信的做法,本身其实也是一种迷信思路,只是迷信的是自己已经了解的知识。
对于一个正在发展中的文明而言,出现未知事实是一种常态,也是一种必然。
当我们遇到未知事物时,我们需要做的不是直接否定,然后把头埋在沙子里,那样只会让我们自己越来越愚昧。
对于未知事实,我们先要坦然接受这些事实,然后去研究这些事实背后的科学原理,为何会出现这种事实,是不是我们现在的科学理论体系存在不足。
我们应该接受一切未知,尝试一切未知,理解一切未知,运用一切未知。
寻找背后的原理,不去否认未知可能的存在,也不要膜拜一个“万能的神”来解释未知。
如果我们的科学存在不足,则我们应该要做的是发展我们的科学体系。
研究它,搞清楚它背后存在的原理,如何应用,就可能会为我们打开一扇全新的大门。
一直到我们的科学理论可以解释该事实,然后这个未知事实就变成了已知事实,不再神秘,不再是“玄学”。
一个朝气蓬勃的文明,只存在已知和未知。
已知尝试应用,未知尝试科学的理解并提出理论然后论证。
承认一切的可能性,并尝试得到科学原理的解释,最终去应用它,掌控它,为己所用,这就是在掌控命运。
从理性上来说,事实就是一切!
任何理论,包括我们所有的认知,所有的科学,所有的哲学,都存在出错的可能性;
唯独事实不会出现错误。
所以从理论上,如果我们能坚持真正的科学,理性对待所有未知事实,不断发展我们的科学,这些未知事实最终都会成为已知事实。
承认自己的无知,乃是开启智慧的大门;
接受并承认所有发生的未知事实,然后发展自己的科学理论,把未知事实变为已知事实,乃是开启人类通向高级文明之路的大门。

有人说:科学的尽头是玄学。
证据就是:这个世界最出名的科学家们,如牛顿爱因斯坦等人晚年都信上帝去了。
不过笔者认为这些事实并不能构成充足的证据来证明科学的尽头是神学,充其量只能证明我们人类目前的科学水平还不够高。
其实这句话应该反过来,玄学的尽头是科学。
科学是这个世界背后的运行规律,所以科学的尽头,是人类彻底认识宇宙的本质,并可以掌控整个宇宙。
现在的人类显然是不足的,连台风洪水地震海啸等区区自然灾害都无法战胜,谈何掌控宇宙。
目前我们人类的科学还比较片面,其实只是“物质世界的科学”。
这是因为我们在判断一个事物是否客观存在的时候,实际执行过程中使用的标准是:要能看得见摸得到。
有人可能会反驳:
我们的科学从来就没说过必须要能“看得见摸得到”,你是不是在造谣?
我们的科学确实没有这么说过,但实际上执行过程中是按照这种标准进行的。
比如在对中医的“经脉”进行证伪的时候,使用的证据就是:实验室进行过无数生理解剖,从来没有发现过经脉的实体存在。
对周易与中医的五行能量证伪采用的也是这个标准,因为现代科学从来就没发现过有五行能量的存在。
中国古文化认为物质周围有金木水火土五种能量状态;
而我们现代科学则认为:找遍了原子周围,只发现了电子,没有其他任何客观存在。既然找不到,所以五行能量就是伪科学。
有人可能会说:现代科学说的很有道理呀。确实没找到,你凭什么说五行能量是存在的?
其实我们现代科学之所以没有找到五行能量,因为执行的标准是要能“看得见摸得到”。如果抛弃这个标准,那么就可以在原子周围找到除电子以外的其他客观存在。
下面我们就通过一个事实案例证明,原子周围存在某些“看不见摸不到”的客观存在。
场景:阳光照在物体上。
我们对比一下场景开始与场景结束两个时间点,这个闭合系统中的客观存在(为了方便研究,我们把物体简化为原子):
场景开始的客观存在:原子+光子
场景结束的客观存在:原子(运动速度发生变化)
我们都知道,光子是一种客观存在,既然是客观存在,那么就不可能凭空消失。
但是,我们对比一下场景开始时与场景结束时的客观存在,可以发现:
场景结束时原先客观存在的光子不见了。
既然光子是客观存在,当然就不可能凭空消失,那么光子到底去哪里了?
答案显然是“隐藏在原子周围”。
有人可能反驳,此场景中光子变成了“热”,变成了运动,所以并不在原子周围,不能证明原子周围有“隐藏的客观存在”。
那么我们可以继续再看另一个场景:光合作用;
场景开始时的客观存在:碳原子,氢原子,氧原子(二氧化碳+水),阳光的光子;
场景结束时的客观存在:碳原子,氢原子,氧原子(淀粉分子);
对比我们可以发现,场景结束时原先客观存在的光子消失了,但是此时并未出现温度或者原子运动速度的变化;
那么此场景中原先客观存在的光子又去哪里了呢?
所以事实证明,原子周围真的存在很多“看不见摸不到”的客观存在。
这样,现代科学对五行能量的证伪还能继续成立吗?
现代科学之所以可以证伪五行能量,是因为事实上执行了“看得见摸得到”的标准。

我们再思考一下,一个事物要想被看到或者被摸到,需要具备什么条件?
一个事物之所以能被“看”到,是因为该事物的原子具有电子云结构,电子云与光子发生作用,导致了该事物被看到。
一个事物之所以能被“摸”到,是因为该事物具有强弱力规则带来的“不可互相穿透”属性的静态质量。而强弱力规则是由质子与中子组成的原子核带来。
所以一个事物要能被看得见摸得到,则必须具有电子云结构且具有原子核。
简单的说,就是必须具有原子结构。
所以基于“看得见摸得到”准则发展的科学,只能局限于具有原子结构的物质领域。
所以我们的科学从本质上来说其实是一种经验型的科学。
我们依赖于自己的感知,对这个世界进行科学认识。
而我们人类只有物质感知器官,所以一直以来我们科学的发展方向都在物质上。
但实际上,我们世界的客观存在并非只有物质一种,而是有物质,能量,信息三种。
详细内容请参见笔者文章:
物质:存在于三维空间中,拥有3个运动自由度,代表是原子;
能量:存在于四维空间中,拥有6个运动自由度,代表是光子电子,中医的经脉真气;
信息:存在于五维空间中,拥有9个运动自由度,代表是我们的思想意识,每一个念头;
能量可以理解为是“物质状态的变化”;信息可以理解为是“能量状态的变化”;
物质由能量叠加而成;能量由信息叠加而成;而信息则是由空间叠加而成。
把空间当做“无”,物质能量信息就是“有”,两者共同构成我们的宇宙。
虽然我们的世界有物质,能量,信息三种截然不同的客观存在,但我们的物理学并没有对此做具体区分,只是通过我们的感知器官进行经验感知。
通过我们的感知器官,我们可以直接感知到物质,同时通过物质状态的变化,可以侧面感知到能量的存在。
注意,是侧面感知能量,而不是直接感知能量。
也就是如果该能量不与物质发生作用,我们就无法感知了。
比如光子,我们思考一下,我们现代科学是怎么发现光子存在的?
真的是因为我们直接检测到了光子的存在吗?
其实不是,我们是通过“光子撞到物质上,然后观察物质的状态变化”来侧面发现光子存在。
我们的科学并没有直接检测光子存在的能力。
假想一下,如果光子没有照到物质上,我们能知道这个光子的存在吗?
其实我们目前科学对能量的所有检测,都是通过“与物质发生作用,观察物质状态的改变”来侧面发现能量的存在。
只要能量不与物质发生直接作用,我们就无法观察到了。
所以我们的物理学,更多是一种“物质领域的物理学”。
因为我们的物理学并没有对物质和能量进行区分,所以如果我们观测对象是能量的时候,我们就会发现对方很多行为非常的不可思议,比如测不准现象等。
之所以我们会认为这些现象很诡异,是因为此时我们的观测对象是能量,而不是物质。
我们在用三维空间中的物质特性去套用四维空间中的能量。
而实际上能量与物质是两种完全不同的客观存在,所以当然测不准了。
再比如:量子力学与传统牛顿力学使用的计算方式有着巨大的差异,牛顿力学使用的是基础数学,而量子力学使用的则是概率计算。目前科学家们一般的认识是:牛顿力学适用于宏观物理的运动,量子力学适用于微观领域的粒子行为。
这种区分方式从科学的角度其实是不够严谨的。
一方面缺乏为何要这样分界的原理,另一方面这种分界其实仍然比较模糊。
现在我们钻一个牛角尖:牛顿力学与量子力学的分界线,到底在哪里?
例如计算一个分子的运动,到底应该用牛顿力学还是量子力学?
再继续打破沙锅问到底:对一个原子的计算该用哪种力学呢?一个质子呢?一个中子呢?一个电子呢?
为何要钻这种牛角尖?
因为只有这样,我们才能不断深入了解其本质,并不断将我们的科学发展壮大。
既然是科学,当然就要经得起追问,经得起考验。
其实,量子力学与传统牛顿力学的分界线,就是物质与能量。
物质,适用牛顿力学,而能量,则只能使用量子力学。
所以分子原子质子中子都适用牛顿力学,而电子光子则适用量子力学。