科学的本质是人类业已发现的宇宙万物运行规律的知识体系总和,但很多情况下我们对物体的观测往往是宏观的,得出的结论并不适用于或者可能不适用于构成宏观物体的微观个体的运行规律,而基于宏观规律的科学严格来讲是统计学的胜利。
罗素先生在《宗教与科学》中举了一个形象的例子来说明自然规律与统计学之间的关系。试着想象你是一个巨人,站在高处俯视伦敦城的变化,因为视野有限你只能观察到百万人以上的集体运动,无法观察到单个人的运动。早上太阳升起之后,人们从四面八方涌入城市,日落之后又四散而去,这个时候你很容易得出这样一个结论,既太阳的某种变化导致物体发生看似有规律的运动。
在得出这一结论的同时我们也忽略许多其他因素,比如某人因为生病所以没有去城市上班,或者某公司因故放假所以员工没有进入城市,显然这些个体和小团体的运动并没有遵循我们通过观察所得出的规律。但这似乎并未影响我们得出结论的正确性,因为基于统计学的自然规律大多是基于宏观物体运动的,而非针对微观个体。但如果从严谨的一面来看,我们又能够得出另外一个结论,既物体并非完全由某种一成不变的规律所支配。
我们知道最近美国科学家首次宣布探测到引力波的存在,声称接收到了因13亿年前两个黑洞相撞产生的引力波。这一发现印证了爱因斯坦的广义相对论,但本质上是由结果来验证某个论断。黑洞本身以及两个黑洞的相撞都是推断出来的存在,由此推导出的结果自然应该被打上一个问号,反过来结果能否验证这一论断的真实性也同样值得怀疑。
当然,这并不是说引力波的发现毫无意义。最起码我们发现了某种现象的存在,如果这种现象在存在中呈现出某种规律性,那么我们就可以在这一规律的基础上对物质的运动作出预判。显然,通过观察得出的规律是带有统计性的,是以大量的现象为基础的,我们不能反过来认为这一规律支配者物质的运动。
同时,我们还不能排除在宏观物体的运动之下那些不受“规律”所支配的个体因素,也就是说引力波的产生可能并非由物质碰撞导致,起码不是仅仅由其导致。
事实上我们还可以换个角度看待规律与统计的关系,既世间万物从宏观到微观都存在某种规律,但目前我们能够观察到的只是宏观统计上的规律,微观个体的运动同样存在规律,只不过我们的技术手段还无法观测到。
罗素也曾经在其著作中举出“抛硬币”的例子,假如你抛十次硬币,可能有八次都是正面,但是如果你抛一万次甚至更多,正反两面的次数大体是相当的,我们相信硬币的运动一定受到物理力学的支配,其中也存在某种规律,但显然这种复杂的计算以当前的技术手段无法做到。所以我们认为抛硬币的结果纯属“偶然”。
我们能够从宏观统计上得出抛硬币的行为存在正反次数相当的规律,但却无法得出单独一次抛硬币行为中所存在的规律。同样的例子还发生在生物学中,我们知道从世界范围来看,男女人口的比例是大体相当的,人类无论如何繁衍,性别比例总是维持在一个男女数量相当的位置,我们相信这其中一定符合某种自然规律。但是具体到单个家庭当中我们却无法认同这种规律,因为某对父母可能连续三个甚至更多都是女孩儿。
如果把单个家庭当做一个个体,显然个体的变化并不符合宏观规律。对于生物,对于宇宙我们仍然知之甚少,皮毛而已。引力波的发现只是对一次现象的成功探测,尚且不能称其为“规律”,遑论科学。
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