第190期:再谈具有审辩式思维者怎样看科学理论

2014年10月28日，在梵蒂冈教皇科学院连续召开了3天的“自然概念之演变”讨论会上，教皇方济各发表演说称，大爆炸宇宙学理论与上帝神圣创造者角色并不矛盾。不仅不矛盾，而且印证了上帝存在。大爆炸需要上帝。媒体认为，这是教皇对大爆炸理论的“加持”。
虽然还存在许多疑问和争议，但大爆炸宇宙学理论今天已经被科学界广泛接受。大爆炸理论体现了继上世纪相对论、量子力学等之后物理学研究领域的最新科学进展。
今天，国际教育界已经形成共识：教育最重要的任务之一是发展学生的审辩式思维（critical thinking），审辩式思维是最值得期许的、最核心的教育成果。审辩式思维是基于现代科学研究的成果之上，主要是基于物理学的新发现之上，同时也基于心理学和语言学的新进展之上。
本号曾推出了中国科学技术大学前校长、南方科技大学前校长朱清时院士的三篇文章，在第75期推出了《物理学步入禅境：缘起性空》，第130期推出了《再谈物理学步入禅境》，第175期推出了《物理学走近阿赖耶识》。朱清时院士的研究方向是物理学，这三篇文章都以比较通俗的方式介绍了现代物理学的最新研究成果。
霍金是现代宇宙学研究领域中的重量级人物。他2010年出版了《大设计》一书，2011年湖南科技出报社出版了此书的中译本。在这本书中，霍金提出了检验一个科学理论的四条标准（中文版第42页）：
1.是优雅的（is elegant）；
2.包含很少任意或可调整的因素；
3.与全部已有观测一致并能解释之；
4.对将来的观测做详细的预言。如果观测不成立，就可以证伪理论。
检验理论的第一条标准是“优雅”！
霍金继续写道：“上列标准显然是主观的（above criteria are obviously subjective）。例如，优雅就不是容易测量的东西，但科学家非常重视它，因为自然定律是意味着把许多特殊情况经济地压缩成一个简单公式。优雅是指理论的形式，但它与较少的可任意调整元素紧密相关，一个充满了修补因素的理论不很优雅。可以转述爱因斯坦的话，一个理论应该尽可能简单。”
在《大设计》中，霍金阐述了自己的依赖实在观。他说：“本书非常重要的结论：不存在与图像或理论无关的实在概念。（加重字体是原书的――谢小庆注）相反地，我们将要采用的将其称为依赖模型的实在论观点：一个物理理论和世界图象是一个模型（通常具有数学性质）以及一组将这个模型的元素和观测连接的规则的思想。这提供了一个用以解释现代科学的框架。”（中文版第34页）
所谓“依赖模型”，就是实在依赖于观察者，依赖于理论。霍金写道：“两个非常不同的理论精确地描述同样的现象的情形，和依赖模型的实在论相一致。每个理论能描述和解释某些性质，但没有一个理论能说比其他的理论更好或更真实。考虑制约宇宙的定律，我们所能说的是：似乎不存在一个单独的数学模型或理论能够描述宇宙的方方面面。……尽管这种情形未实现传统物理学家的单独统一理论之梦，然而在依赖模型的实在论的框架中是可被接受的。”（中文版第48页）
彭罗斯爵士是霍金的主要合作伙伴和对话对手。同样在2010年，彭罗斯爵士出版了《时间的轮回：一个关于宇宙的非同寻常的新视角（cycles of time: An extraordinary new view of the universe）》一书。2014年，湖南科技出版社以《宇宙的轮回》的书名出版了此书的中译本。在这本书中，彭罗斯阐述了自己偏爱的宇宙理论――共形循环宇宙学（conformal cyclic cosmology，简称CCC）。
今天，在宇宙模型方面，有许多物理学家研究多年的、将宇宙设想为具有10维空间的弦论，有霍金所偏爱的、将宇宙设想为具有11维空间M理论网络，有彭罗斯所偏爱的CCC理论。还有一些其他的理论。这些理论都认同大爆炸的动态宇宙模型。迄今，这些理论都可以解释已有的观测事实，都与观测事实不冲突，都没有受到观测事实致命的“证伪”，都还具有很大的理论修补空间。这些理论不仅与观测事实不冲突，而且与许多人关于上帝的信仰不冲突，并因此得到了教皇方济各的“加持”。
在《大设计》中，霍金设想存在10 的500次方（在“1”的后面写500个“0”）个宇宙，每个宇宙“各自具有自己的定律”。
了解了今天宇宙学研究方面的新进展，我们就可以理解审辩式思维的核心理念：不存在客观的真理，只存在主观的真理。不存在众人的真理，只存在个人的真理。基于不同的价值取向和个人偏好（preference），可以存在多种不同的观点。这些不同观点之间的区别不是对（right）错的区别，也不是合理（rational or reasonable）与否的区别，它们的区别在于是否属于普乐好的（plausible）一项。在一部分人看来属于普乐好的观点，在另一部分人看来可能并不属于普乐好的观点。
了解了今天宇宙学研究方面的新进展，我们就可以理解，为什么审辩式思维是创新型人才的重要特征，就可以理解为什么今天发达国家在教育中如此强调发展学生的审辩式思维。
了解了今天宇宙学研究方面的新进展，我们就可以理解今天中国教育与发达国家教育的差距究竟在哪儿。中国学校中广泛流行的是形成于上世纪50年代的学习方法，是深受前苏联影响的学习方法，是带有深刻唯物主义反映论印记的学习方法。学校中广泛流行的是形成于20世纪以前的“真理――谬误”的非审辩式思维方式。这种陈旧的思维方式把学习过程理解为一个学生学习和掌握“科学真理”的过程，理解为一个老师向学生传授“科学真理”的过程。这种学习方式，大大地摧残了学习者的好奇心，大大地打击了学习者的怀疑精神，大大地压抑了学习者的创造性，妨碍了学生审辩式思维能力的发展。今天，迫切需要改变这种陈旧的学习方式，不应再简单地向学生灌输特定的结论，而应小心翼翼地呵护学习者的好奇心，应鼓励学习者的怀疑精神，应努力保护和激发学习者的创造力，倡导研究性的学习，倡导审辩式论证，重视发展学生的审辩式思维能力，从而使学习成为一个探索和发现的过程，而不仅仅是一个记忆和拷贝的过程。