主题：张夏硕：我为什么主张科学多元主义 -- 万年看客

https://www.youtube.com/watch?v=2zodSx_5geA&list=FL3RezzS-A7eu0NV9aDxzpdA&index=42&t=3881s

今天我想为科学领域的多元主义声辩。简单来说，我所谓的多元主义指的是在任何一项科学探索领域都要努力维持多个知识体系，哪怕这些体系在某些重大方面无法取得共识。比方说长期以来互不相让的光波理论与光粒子理论，两套理论各自取得的见解都为日后的科学发展做出了重大贡献，最终共同促成了量子力学的问世。为了取得这一成果，光波理论与光粒子理论的发展缺一不可。基本的多元主义直觉认为，多重科学理论与科学方法论的并存有助于科学进步，即便它们并存于同一个科学领域也一样。每一套理论体系都会为人类获取知识做出独特的贡献，不同的研究方法之间也可以产生建设性的良好互动。科学历来受惠于多元主义，今后也会因为更多的多元主义而进一步受益。

这一主张肯定很有争议。我决定今天的讲座应当以反问式教学的形式进行，旨在动摇一下某些既有直觉，并且通过设想案例与难忘范例向你的头脑植入全新的理念。我在2012年出版的《水是不是氢二氧一？》（Is Water H2O?Evidence, Realism and Pluralism）当中包含了对于多元主义的系统辩护与详细的案例研究。未来几年我还会继续发表关于这一论题的进一步思考。我先简介几条系统辩护的论点：我认为容忍不同知识体系的存在是针对不可预见性的保险，有助于科研分工，有助于在多方面达成同一目标，也有助于达成多重目标；我还认为不同体系之间的互动有助于整合科学体系，收编有益做法，并且促进体系之间的竞争。不过我想耶鲁大学劳心费力邀请我从英国飞过来不是为了让我复述书中内容，因为各位回到自己家里也可以一边看书一边换个更舒服的姿势自斟自饮。因此我现在不仅要阐述几条书中的主要论点，还要补充几条不见于书中的论点。

多元主义的反面是一元主义。大多数认同且为科学辩护的人们都将一元主义视为常识。根据一元主义，我们应当为我们所有人全都身处其间的唯一现实世界寻找唯一科学真理，任何给定问题都有唯一正确解答以及得出这一解答的唯一正确方法，人们甚至还能开列一张正确问题列表。以下是三位顶尖多元主义者——Stephen Kellert，Helen Longino，以及C.Kenneth Waters——总结的科学一元主义的主要特质：首先，一元主义认为科学的首要目标是为自然世界（或者说受到科学调查的那一部分自然世界）建立单一、完备且全面的说明，这样做的根据则是一套单一的基本原则；其次，至少就原则而言，这样一个世界的本质可以通过以上说明得到彻底的描述或者解释；再次，至少在原则上存在一套科研方法，只要正确执行就能得出以上说明。我想许多科学家、科学的辩护士以及科学哲学家们都将这三点视为常识。以下是物理学家史蒂文.温伯格在《终极理论之梦》一书当中的主张：

“在即将过去的一个世纪里，我们从物理学看到了科学知识的前沿在令人眼花缭乱地延伸……我们常常感觉像齐格弗里德那样，在饮了龙血后，惊奇地发现自己能听懂鸟儿的鸣叫。但是我们现在却被困住了。”——此时美国国会正在争论是否兴建大型对撞机，这一项目最终遭到了取消。温伯格这么写是在争取经费——“我们今天的理论只有有限的意义，是暂时的、不完备的。但是，我们总会隐约看到在它们背后的一个终极理论的影子，那个理论将有无限的意义，它的完备与和谐将完全令人满意。”我在青少年时期也有过同样宏大的梦想，因此我才投入了理论物理领域，然后很快发现物理系学生的日常活动并不涉及寻求最终真理。

总之以上是一段关于一元主义的惊人发言。如果我们再仔细研究一番，会发现一元主义在科学领域有两种主要表现形式。首先，一元主义认为可以通过还原论实现一切科学领域的大一统。比方说欧内斯特.卢瑟福据说就曾经说过：“一切科学要么是物理学，要么是集邮。”这种态度在基础物理学家当中并不罕见。或许是为了惩罚卢瑟福一句话得罪所有人的口无遮拦，诺贝尔奖委员会因为他对元素蜕变以及放射化学的研究在1908年向他颁发了化学奖（笑声）。另一位理论物理学家保罗.狄拉克也在薛定谔与海森堡提出量子力学之后不久的1929年表示：“足以解释一大部分物理学以及全部化学的数学理论所必需的深层物理定律已经彻底为人所知，今后的困难无非在于这些定律的确切运用将会导致过于复杂以至于无解的算式。”至于具体的运算工作当然不值得让他这样的天才来操心。直到今天计算问题依然是量子化学的一大难关，但是在1929年的狄拉克看来，只要解决了理论问题，剩下的都是细节。

我的一位研究生向我推荐过一张xkcd的漫画。画面上心理学家正在嘲讽社会学家：“社会学只是应用心理学。”生物学家正在嘲讽心理学家：“心理学只是应用生物学。”化学家正在嘲讽生物学家：“生物学只是应用化学。”然后物理学家说：“化学也只是应用物理学——身处各学科顶端的感觉真好。”在画面的最右边还有一位数学家吆喝道：“哎呀你们几个在那边瞎忙活什么呢？”当然不仅只有漫画当中的科学家们才会学科歧视，还有非常严肃的科学哲学家也抱有类似观点。1958年，Paul Oppenheim与Hilary Putnam发表了《科学的统一性假说》（Unity of Science as a Working Hypothesis），文中给出了与漫画一模一样的分层体系。两人认为一切科学知识最终都能在基本粒子层面上得到解答，因为宇宙总共分成六层，最上层是社会群体，往下依次是多细胞生物、细胞、分子、原子以及最底层的基本粒子。只要理解了基本粒子的互动，然后一层一层往上推，就能掌握全部科学。这就是一元主义的第一种表现形式：科学大一统且归于物理学。

一元主义的另一种表现形式存在于各个学科之内。许多科学实践者们都坚信，在各自领域里存在唯一的正确思考与研究方式以及正确的基本理念。如果你拒绝遵从学科内部的根本信条，就会被迅速排斥在学术界之外，无法发表任何论文，无法求得科研职务。如今有哪位生物学家会拒绝相信基于随机基因变异与自然选择的进化？有哪位物理学家会主张自己有办法以高于光速的速度传送信息？有哪位任何学科的科学家会不承认物质与能量守恒？照片上这位是英国物理学家Jim Al-Khalili。几年前有人声称观察到了速度超过光速的中微子，于是Al-Khalili在电视直播期间宣布，如果这些观察结果得到证实，他就吃掉自己的内裤。这并不是说Al-Khalili特别熟悉这一实验的详情，也不是说他是研究中微子的专家。只不过他作为一名合格且正常的科学家可以底气十足地宣称“我们知道这种事不可能。”

托马斯.库恩指出，在各个学科当中都存在“正常状态下的科学”，这些范式在学科内部享有不容挑战的垄断权威。范式告诉你指导该学科的形而上学原则是什么，范式告诉你该学科要采取怎样的方法论，如果你与范式作对，就不算正常科学家。库恩并不主张正常科学当中的一元论一定正确，因为当时的学科范式未必一定正确。但是他确实暗示遵循学科范式是科学家的正确做法。库恩认为，所谓的“正常科学”有许多好处，其中最重要的几项如下：收窄集中注意力，从而有助于进行深奥晦涩的专项研究；让科学家得以自由地抛弃带不来成果的基础问题，而不像哲学家那样没完没了地争论一辈子。

科学界的许多人都有认同一元主义的强烈动机，我总结了其中最主要的四种。首先是形而上学层面的动机，即既然只有一个世界，那么必然也只有一套真理，科学家的职责就是找到这一真理。其次是基于科学以往发展的伪历史主张，人们相信科学史上有很多基于大一统与还原主义运动的重大成果，而这些运动则指向一元论者们孜孜以求的终极真理。我们总能听到麦克斯韦如何成功统一了一度被视为不相干学科的电力学与磁力学，将两者浓缩成了四条方程。至今我们仍然将这组方程印制在T恤衫上。此外我们也都听说了分子基因学的故事，人们怎样假设各种生物现象背后存在统一机制并且由此取得了巨大进步——这碰巧也是还原主义的做法。

接下来还有更加务实的考量。当我们在现实生活当中采取行动时——比方说在应对气候变化的时候——人类首先必须达成共识才能采取决定性行动。另一方面，我们也觉得有必要针对非理性与非事实结成统一战线。这两条务实考量在当前显得尤其迫切，因为地球上的最强政治力量似乎正在一门心思地贬低与破坏科学事实。在这样的威胁面前——类似的威胁并非新鲜事物——人们确实忍不住投向一元主义。要是我们能简单了当地主张科学事实并且封禁一切与事实相反的非事实——无论是创造论与智能设计论、否认气候变化还是大烟草公司蓄意散播的虚假信息——那岂不是太好了吗？

但是我主张我们必须坚定抵制这一诱惑，不能指望科学扮演所谓哲人王乃至神灵的角色，告诉我们何为真实以及如何生活。在本次讲座的剩余时间里，我打算说服大家放弃上述四项一元主义动机。第一条，既然世界是唯一的，那么真理也必然是唯一的。对此我要强调人们无法获取绝对真理。这是一个重要的哲学论题，也是我目前正在研究的课题。这里我姑且说个笑话，说是老师质问学生，“你这篇作文《我的狗》怎么和你妹妹的一字不差？你是不是抄了她的？”学生愤然答道：“没有啊，可是我们家只有一条狗。”（笑声）这个笑话至少应当让略微反思一下，是不是因为世界只有一个，对于世界的描述也就应该只有一种。

第二项动机是认为科学的以往发展证明了一元主义的效用，这项动机我们需要详细说说。我认为，我们通常信奉的科学进步图景充满了一元主义扭曲。我这里举个重要例子来说明历史遭到了怎样的打扮，好让后人相信正确的理论永远都能因为自身的正确性而凯旋得胜，在任何时段都只有唯一的最佳理论，而且这一最佳理论必然引领我们进一步靠近终极真理。我们日常接触的科学史一直在强化这种观念，无论是通过大众媒体还是教科书的扉页简介，有时甚至就连科学史学家都会助长这一观念。

我要举的例子是十八世纪后期化学领域的进展，尤其是氧气的发现以及臭名昭著的燃素学说的破灭。以下是关于这场以安托万-洛朗.拉瓦锡为主角的所谓“化学革命”的典型看法，选自最近一版《哈钦森科学人物词典》当中的“拉瓦锡”词条：拉瓦锡是“法国化学家，被公认为现代化学奠基人”——任何时候只要看到“被公认为”这几个字都要提高警惕，因为这几个字往往仅仅意味着“本文作者认为”，不过这几个字用在这里还不算太离谱，确实没多少人胆敢否认拉瓦锡至少是现代化学的奠基人之一——“他对科学的贡献极为广泛，但是他最突出的成就或许当属批驳并证伪了燃素理论，长期以来这一理论都是阻碍人们真正理解化学的绊脚石。”燃素理论认为可燃物当中包含着某种物质。可燃物燃烧释放的光与热就是逃逸的燃素。事实上这一理论远比这条简介更复杂，而且拉瓦锡也不是燃素理论的反对者而是拥护者。不过这里我姑且先指出几条显著的讽刺之处。

以下我列举了拉瓦锡的三大“创新贡献”。首先，他推进了关于酸的理论：拉瓦锡认为一切酸都含有氧元素，正是氧元素使得酸具有了酸性。所以他才会将氧气称作oxygen，这是借用希腊语词根的生造词，意为“产生酸”。这是拉瓦锡特别引以为豪的理论。时至今日德语依然将氧气称作“酸质”（Sauerstuff）。其次，他提出了热质理论，认为热量是一种能够流入与流出各种物体的物质。如今我们早已否定了这一理论，但是拉瓦锡当年却非常严肃。在他编订的化学元素列表当中，排位第一的元素是Lumiere即光，其次是Calorique即热，然后才是氧、氮与氢。他编写的化学教科书的第一章题目就是《论热质的化合与弹性气态流体的形成》。换言之热质理论并不是拉瓦锡一时兴起的产物。我们不能文过饰非，主张这一理论仅仅是他构想的化学体系的次要部分。

最后当然还要提到拉瓦锡的全新燃烧理论。我们都说“拉瓦锡告诉我们燃烧就是可燃物与氧气的结合”，可是为什么与氧气结合之后就会释放光与热？现代化学知识主张物质有能量层级，化学势能会通过光能与热能展现出来。但是拉瓦锡并不知道这套理论，因为当时距离能量守恒定律问世还有七十多年。于是他提出了下面这套理论：燃烧之所以会释放热，是因为可燃物与氧气结合——必须是气态的氧才行——而氧气又由“氧基”（Oxygen base）与大量热质构成。氧基与木炭之类可燃物的亲和性比起氧基与热质的亲和性更高，因此会与热质分离并且与木炭结合，于是热质就以人们可以感知的光热形式被释放了出来。换句话说，拉瓦锡抛弃燃素理论的方法就是热情洋溢地发明了上面这套热质理论。就像燃素一样，热质也是一种没有重量的无形物质。鉴于拉瓦锡的化学体系如此痴迷于各种化学物质的不同重量，没有重量的热质在他的体系里显得尤其格格不入。

早在1802年，拉瓦锡的燃烧理论就已经在标准化学教科书当中闹出了一大堆问题，而且所有这些问题都不涉及热质并不存在的事实，而是因为这套理论本身就暗藏逻辑矛盾，比方说燃烧的产物只有气体时燃烧过程同样也会释放光与热；又比方说火药在没有气态氧的密闭空间也会激烈燃烧——很碍事的是，拉瓦锡还担任过巴黎军械库主管，职责范围就是管理火药。

我这里讲关于燃素与氧气的故事，你可能会认为这只是化学而已，而且还是现代之前的化学，算不得严肃科学。在座各位当中或许有人依然抱有物理学家鄙视众生的优越感。那么接下来我们就来看看物理学。我的主张是，就连实践当中的物理学也与一元主义理想当中的物理学相去甚远。一元主义者之所以如此热衷于物理，原因之一在于物理定律具有普适性，很适合作为一元主义科学观念的基础。如果物理定律只能在某些范围内应用，超出范围就会崩溃，那必然会很不方便。自从我们发现牛顿提出的运动定律与万有引力定律适用于一切地点以来，就相信一切基础物理定律都必然也一样。但是这仅仅是想当然而已，就连牛顿本人都很清楚这一点。他很清楚自己所有的数据都来自太阳系内部，因此他在主张自己的定律适用于整个宇宙时底气并不很足。这一点恐怕让他很不舒服。所以他提出的四大哲学推理法则——这里的哲学指的是自然哲学——当中就包含了这样一条：“物体的属性，凡既不能增强也不能减弱者，又为我们实验所能及范围内的一切物体所具有者，就应视为所有物体的普遍属性。”简而言之，能够归纳概括的时候就一定要归纳概括，除非有不这么做的特别理由。

我们说广义相对论与量子力学可以应用于一切场合，所以一切宏观物理现象必然可以还原到能够依靠两大理论之一或者其衍生理论来解释的程度。可是我们究竟为什么会这么认为？这里我不想深入分析广义相对论，但是请容我提醒大家一下，广义相对论得到接受仅仅依靠了三项实验结果：光线偏折，引力红移，水星进动。不知何故，物理学家根据这三项非常具体的实验内容就敢主张广义相对论适用于有史以来的整个宇宙，我对此百思不得其解。再来说说量子力学，当我们因为薛定谔的猫而兴奋不已之前，为什么不先想想量子力学就能是否适用于猫？我们为什么如此笃定？确实有些科学家针对这一问题展开了实证调查。例如维也纳的Anton Zeilinger就研究了粒子尺寸与量子纠缠效应之间的关系。实验结果表明量子力学的适用范围确实有限制。我们应当通过实验逐渐摸清理论的局限性，而不是想当然地认为某个理论一定能作用于整个宇宙。我们应当问问自己，哪些情况下可以直接应用基础理论，哪些情况下需要借助其他理论。比方说在固体物理学当中，为了解释超导与超流体现象，必须依靠无法还原到基本粒子层次的概念。

还有另一项更显著的讽刺，想必在座许多人都与我感同身受：我们今天向学生们传授物理学时，为什么首先要让所有人都忍受牛顿力学的折磨？既然相对论与量子力学已经证明了牛顿力学的根本性错误，为什么首先还要让学生们学习错误的理论？我们现在已经不再教授亚里士多德的物理学了，为什么还要传授牛顿？这是因为时至今日牛顿力学依然极其有用。火箭科学的主要内容就是牛顿力学。我们无法依靠广义相对论来发射火箭，尽管我们或许需要借助相对论来适当调整发射火箭所需要的牛顿力学计算。发射火箭不能依靠相对论来挑大梁，更不用说依靠量子力学了。牛顿力学显然非常有用，所以我们才将其保留下来并且代代传授。这就是我所谓的多元主义的存续功能。在牛顿的时代，在牛顿拿来应用的领域，牛顿力学体系的表现异常出色，而且从那时以来自然界尚未发生太大变化，那么为什么不继续沿用这一体系呢？我们在物理实践、教学、研究与应用当中确实是这么做的。

此外我们保留牛顿力学还有更深层的原因。只要看一下针对单一粒子的时间无关薛定谔方程——甚至都不用看懂——我们就会发现方程当中有个m，代表质量。那么质量在量子力学当中究竟是什么？质量是来自牛顿力学的概念，但却一直保留在了量子力学当中。直到发现希格斯粒子之前——薛定谔肯定不知道希格斯粒子——量子力学都甩不开牛顿力学。薛定谔只是借用了经典物理学的概念，就好像库伦势能方程也借用了万有引力的概念那样。总结一下，我们想象当中无比成功的一元主义科学其实只是幻觉，仅仅依靠经过精心搭配的选择性关注来维持。我的导师说过，还原主义不是横扫整个科学界的大潮，而是仅仅只在几个特定领域有效。

接下来我再来反驳第三条主张，即统一科学理论是采取有效行动的必要条件。这里我想采取现实视角来看待科学——我指的不是现实主义者的视角，因为统一科学理论本身就不太现实。完美、正确并且能满足我们的一切需求的统一科学理论要是当真存在固然很好，可惜没有。我们几乎从来未曾拥有过这样的理论。牛顿物理的黄金时期固然很美好，看似一切问题都迎刃而解，但是科学很快就发现了牛顿物理的局限。既然现实生活当中我们很有可能找不到万能的统一科学理论，那么我们也只得学会利用我们现有的、并不统一的知识。

如果我们坦诚地审视一下科学史，就会发现科学与技术都曾以多元方式取得过重大进展。比方说——这个例子今天我就不展开讲了——就是十九世纪的原子/分子化学领域，当时至少有五种不同体系在这一领域内齐头并进，这种多元状况极大促进了这一领域的发展。我确实打算多说两句的案例是我目前正在研究的科学史课题，也就是十九世纪电池技术的发展。你可能会问：“谁会关心电池？”我的研究方向就是抓住科学领域最不起眼的小事——例如水由氢二氧一构成或者温度计的制造方法——并且揭示这些小事究竟多么复杂。

电池的复杂程度远远超过了我之前的其他研究对象。著名科学史学家Helge Kragh在2000年出版的相关著作当中写道：“围绕伏打电池的争议之所以既有趣又不寻常，是因为这场争议历时漫长且结构复杂。” 所谓伏打电池争议指的是伏打在1799年发明电池堆之后围绕这一发明的原理展开的争议。“十九世纪的各项重大理论突破……都未能一锤定音地终结这一争议……十九世纪八十年代，这一争议改头换面之后再次亮相……尽管就社会层面而言这一争议在二十世纪最初十年已经大致消散，但是人们对于接触电势是不是金属的固有性质这一问题依旧没有取得共识。”这段话或许听上去很奇怪，但是事实就是如此，整个十九世纪科学界都在争论电池的工作原理究竟是什么。但是在追逐最终答案的漫长过程当中，这一片多元主义混乱狼藉依然催生了伟大的科学与技术成果。

我们简单回顾一下这场争议究竟是怎么回事。伏打一开始设计的电池堆是将银板贴着锌板两两一组堆叠起来，下层一组的锌板与上层一组的银板之间夹一张浸透盐水的硬纸板或者布片，堆叠层数越多电压就越高。伏打认为，产生电流的原因在于两种金属的相互接触，这就是接触理论。另一方面，越来越多的人们投向了所谓的化学理论。他们设计的电池堆将两种金属夹一片湿纸的三明治当成基本单位，产生电力靠得是浸润湿纸的液体——或者说电解质——与两种金属之一——在铜锌组合当中是锌——发生化学反应。两种理论相持不下。主流电池转向了化学理论，但是接触理论却也摆出了不少奇特现象。比方说有人搭建了干电池堆，抛弃了湿料层。这种干电池堆产生不了多少电流，但是的确能产生明显电压。更恼人的是，托马斯.塞贝克还在1821年发现了热电耦合效应。用两种金属丝组成回路，然后让两种金属丝相互接触的回路两端产生温度差，回路当中也会产生电流——乔治.欧姆研究欧姆定律时用的就是这款电池。这其中根本没有化学反应。

如果你询问今天的化学教师：“电池的原理是什么？”他们大概会向你展示一张丹尼尔电池的结构图。这款电池包含两种电解质，两种金属构成的电极分别浸泡在各自的金属盐溶液当中，两种溶液之间有一道多孔屏障允许带电离子通过，然后两个电极的电位读数之间的差值就是电流。但是这款设计与伏打等人的思路又不一样。我仅仅找到了一本涉及标准商品化电池——也就是铜锌电池——的原理的化学教科书，即Carl H.Snyder编写的《日常物品的非凡化学原理》。这是一本面向大一新生的读物，其中作者这样说道：“尽管铜锌电池仅仅是日用消费品当中较为简单的一种，但是发生在这团湿漉漉黑乎乎的浆糊【成分是氯化铵、二氯化锌与二氧化锰】当中的化学反应却过于复杂，这里的篇幅根本不够用。”所以他就没写，我也没找到第二本写过这方面内容的教科书。如果你了解一些化学知识，不妨想一想凭什么这些物质之间的化学反应就能产生一点五伏的电压。

这就是我目前正在研究的电池由来，不久后还会有专著面世。关键在于，围绕电池科学与技术存在过许多兴盛一时的观点与实验传统。与此同时，关于电力本质的争论同样贯穿了整个十九世纪，直到十九世纪末期人们才发现了电子。上述各种体系或者说电池科学都是在不依靠电子理论的前提下搞出来的。然而正是在这样的环境里才涌现了那么多伟大且历久弥新的科技成果，从电报到麦克斯韦与傅里叶的电动力学全都以这些五花八门的电池及其产生的效应为基础。

你可能会说，这个案例恰恰表明多元主义只有在科技的幼儿时期才有容身之地。但是同样的现象在今天也依然存在。我姑且只举一个尖端科技奉行多元主义的例子，就是全球定位系统。这项技术可谓是二十一世纪最了不起最有用的技术，如今大多数人都会每天携带具有定位功能的设备。这项技术凸显了多种体系如何取长补短，获得任一体系都无法独自实现的成效。全球定位系统的基础是大量地球同步卫星*1，每一颗卫星与地表某一点之间的相对距离都保持不变。为了确定用户的位置，需要多颗卫星向其发射无线信号，每一颗卫星都要计算信号抵达用户并且返回所耗费的时间，再然后使用三角定位法即可。为了实现这一切，首先要依靠牛顿力学发射卫星，然后每一颗卫星都要搭载精确计时的原子钟，这又需要量子力学。这样还不够，因为原子钟需要经常凭借广义与狭义相对论加以微调，狭义相对论用来补偿原子钟因为卫星高速运行而产生的固有时间流逝减慢，广义相对论用来补偿地球引力导致的原子钟固有时间流逝减慢。我们要巧妙地融合上述所有体系，才能让卫星将信号准确无误地传输给地面上的你，好让你假装地球表面是个平面。

*1【原文如此】

最后我简单说两句拥护一元主义的最后一项动机，就是在非理性与反事实面前维持统一战线。对此我想说，用教条主义对抗教条主义不仅徒劳无功，而且非常危险。有时这样做是不得已而为之，例如对抗希特勒。但是为了对抗希特勒而认同斯大林主义的后果也不甚可取。如果科学为了对抗教会之类组织团体的教条主义而同样采取教条主义，我们一点好处也得不到。

我希望我至少在一定程度上批驳了这些支持一元主义的常见动机，抚慰了对于科学与文明缺少一元主义之后可能面临的后果的恐惧。但是如果还允许我多说两句的话，我已经预见了一元主义的支持者们可能提出的反对意见。这里我简单回复两点。首先，人们担心在能够取得且能够依靠的唯一真理缺席的情况下，在一元主义缺失的情况下，我们将会迎来相对主义的混乱肆虐。但是我打出的口号并不是“一切都可以”，而是“许多都可以”。我们要调查具体情况并且选择若干种我们有能力维持并发展的科学体系，不能谁嗓门大就听谁的。人们总爱用创造论的例子来反驳我：“既然你是多元主义者，难道你要允许课堂里教授创造论并且将其与达尔文进化论相提并论吗？”当然不！因为多元主义的主旨在于科学可以通过遍寻我们手头现有的多种最佳选项而获得裨益。如果将所有解释生命起源的不同理论按照优劣排序，创造论的排名大概是在六百三十二位，根本要不得。这是我做出的判断，也是你们所有人都要单独与集体做出的判断。就算你反对达尔文进化论，也还可以主张中断平衡假说、表观遗传学、新拉马克主义甚至整体主义生机论，而不必认准创造论。

我经常听到的第二项针对多元主义的反驳意见认为，“过去是过去，现在是现在。你说的都是历史上不成熟的科学，如今科学已经发展完备了，我们可以合理地信任科学基础。”针对这一主张的最有力驳斥就是来自科学史的悲观归纳法，由Stathis Psillos提出。尽管他本人并不认同这一说法，但是确实总结得很好：“科学史上充满了在不同时期曾经长期取得实证成功的理论，但是后来却因为它们关于世界深层结构的主张有误而被视为谬误……由此可见，实证成功完全不能支持某理论大概为真的主张。”科学史上充满了曾经被人们坚信不疑的理念，从燃素到以太等等。如今这些理念已经遭到了我们的抛弃，但是当年也曾一度被奉为圭臬，而且当年的人们也都有相信这些理念的好理由。那么我们如何能确信两百年后的后人们不会嘲笑二十一世纪初的我们居然相信什么暗物质呢？还是谦虚一点好。

诺贝尔奖得主、哈佛大学物理学家珀西.布里奇曼对于科学的看法更加阴暗：“如果我们将科研范围扩展得足够宽，就会发现自然界及其构成元素就根本而言既不可理解也不遵从任何定律。”他的研究领域是高压物理学，制造出了相比前人记录高出数百倍的高压环境，然后就发现物质在高压环境下的表现极其怪异，简直无法预测，例如高压下的冰居然有好几种不同的结晶结构。

接下来我想为大家描绘一幅略微振奋一点的图景。屏幕上这位是十八世纪化学家约瑟夫.普里斯特利，也是化学革命时代的悲剧性反英雄。他制取了氧气，称之为“失去燃素的空气”并且拒绝接受拉瓦锡的燃烧理论。他认为：“每一项科学发现都会让此前我们从未知晓的事物进入我们的视野……光照的范围越大，光明与局限光明的黑暗之间的边际线就越长。”这条边界线就是我们的无知。知识在普里斯特利看来就是一片小小的照明区域，我们能够应对的无知是光照的边界，对于边界之外的无限黑暗则无能为力，那都是拉姆斯菲尔德所谓的“未知的未知”。普里斯特利显然认为我们知道的越多，我们不知道的也越多，或者说已知的未知也越多。但是普里斯特利对此并无怨怼。他接着说道：“尽管如此，我们所得的光明越多，我们就越应该感恩。因为这样一来我们就拥有了更广大的空间来进行令人满意的思考。假以时日，光照的范围还会进一步扩张。鉴于神性与神的做工都是无限的，我们或许可以向自己许诺，我们对于这两者的调查研究将会带来永无止境的进步。这样的前景确实是神圣而又灿烂的。”

普里斯特利之所以操着这样一副口吻是因为他是一位教士。我是一名人文主义者，我将科学视为一项人类事业。我说这话没有人类沙文主义的意思，而是说科学必须由智人这样具有主观意图的能动主体来完成，不过这个主体未必非得是智人不可。我认为人文主义能让我们保持谦卑，更乐意接受多元主义立场。实用主义哲学的最后一位重要人物C.I.刘易斯在评价约翰.杜威的《追求确定性》一书时说道：“追求心安的人类要想抵达目标，绝不可能依靠逃往其他世界——无论是宗教神秘主义的世界，还是超验理念与永恒价值的世界——它们也只是前者在哲学领域的映像而已。通向救赎的唯一道路是劳动，是由智识指向确切人类未来的实验性努力。”

本着些许认识论层面的基本谦虚态度，我们很容易承认没有一种科学知识体系应当获得任意压制、排斥或者去合法化其他全部知识体系的权利。因为在力所能及的范围内我们需要维持尽可能多的知识体系，唯此才能最大限度地接触现实。多元途径获取的知识也更有助于人类潜能的彻底实现。在许多世纪的斗争与惨败之后，人类已经学会了在政治、文化、语言、烹饪、艺术以及生态领域接受多元主义的精神并且从中获益。我相信现在科学也应当接受这一精神。

屏幕上的照片看上去很怪异，我来解释一下这是什么东西。这是我所主张的多元主义在比喻与现实层面的双重表现。在现实层面上，这是一项失传已久的化学实验，我最近才刚刚从故纸堆中发掘出来。1806年有一位名叫Charles Sylvester的人——如果你从没听说过此人，别往心里去，因为谁都没听说过他，就连专门研究这一时期的科学史学家都没听说过他。他是当时英国众多的业余科学家之一。在一篇论文当中他这样写道：“如果将一层硝酸银溶液涂抹在一片平板玻璃上，然后在玻璃中心放置一根锌线，过一段时间锌线上就会出现一棵美丽的银树，就像是从锌线上长出来的一样。”我刚刚读到这段文字时心里很不以为然。阅读历史上的科学文献时经常能见到奇特的现象描述，有时很疯狂，也有时真有其事。于是我心想：“验证一下能有多难？”我将这个实验改进了一下，没有使用平板玻璃，而是用了收藏照片用的透明塑料封套；没有使用锌线，而是用了铜线，因为更好看。我还在塑料封套里插入了一片暗绿色纸片充当反衬银树的背景。然后我在封套里注入了量浓度1mol/L的硝酸银溶液。很快铜线上就覆盖了一层银。所有人都能预料到这一步，因为铜比银更易溶于硝酸，所以立刻发生了置换反应。就连阿基米德都知道这个反应的存在。但是如果你将封套放置一会儿，怪事就发生了。现在银也会在银的表面析出，26分钟之后长成了纤细美丽的结晶，整个过程不需要电池供能就可以自行进行。就像Sylvester所说，铜线上长出了银树。

这只是一个微不足道的现象，不过我走访过的化学家大都没听说过这个反应。当年这个现象主要被用于科普展示，锌线上会连接电池用以加快反应速度。但是现象背后的原理却并非三两句话可以说清。这个微小的案例表明了一路向前的科学可以通过回顾被抛下的过往重新获得怎样的见解，尤其是在沿着一元主义道路一路向前的时候。从比喻角度来说，这棵银树也是象征多元主义科学的完美意象，诱人地体现了多元主义科学知识的脆弱、不完备以及丰富多彩的万千侧面。我说得太久了，就到这里吧，谢谢大家。