本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
我們對優秀科學的期望品質之一是客觀性。而且,我們非常確定科學方法(無論那是什麼)與提供客觀(或至少比其他情況更客觀)的科學知識有關。
在這篇文章中,我要告訴你,情況比這更復雜——至少,如果你以你在中學學到的科學方法圖景來理解的話。我們將看到,客觀性需要的不僅僅是一種方法;它需要一個團隊。
(我會簡要地指出,我對客觀性、主觀性和科學知識構建的討論很大程度上歸功於海倫·E·朗吉諾的著作《科學作為社會知識》。如果你想深入瞭解這個問題的認知複雜性,你可能想通讀一下我在另一個部落格上發表的這篇舊的但相關的文章上的評論。)
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但讓我們從頭開始。我們所說的客觀性是什麼意思?
從與客觀性相反的概念:主觀性開始可能很有用。如果我提出主張“Friday Night Lights是有史以來最好的電視劇!”,你可能會同意或不同意。但是,你也可能會指出,這種說法似乎不太可能存在確定的真值(真或假)。為什麼?因為似乎不太可能存在關於“世界上”什麼是最好的電視劇的事實——也就是說,一個在我腦海之外,或在你腦海之外,或在其他人的腦海之外的事實。
“Friday Night Lights是有史以來最好的電視劇!”是一個主觀主張。它不是指向世界中的事實,而是指向關於我對世界的體驗的事實。沒有理由認為你對世界的體驗會和我在這裡的體驗相同;什麼電視節目最好是一個意見問題。
當然,如果我們想更精確一點,我們可以注意到,關於我(主觀的)世界體驗的事實本身就是世界中的事實(因為當我有體驗時,我就在世界中)。但是,這些不是你可以獨立驗證的世界中的事實。這意味著如果你想知道世界在我看來是什麼樣的,你必須相信我的話。此外,社會科學家和民意調查員(以及其他人士)非常努力地確定一個客觀的人群主觀體驗圖景,試圖量化關於電視節目、政治候選人或新口味薯片的意見。
但總的來說,我們期望科學提供的東西不僅僅是單純的意見。我們希望科學能為我們找到一組關於我們頭腦之外的世界的事實。這讓我們想到了“客觀”這個詞的一種含義:世界真正的樣子(而不是僅僅它在我看來的樣子)。
“客觀”的另一種含義突出了與主觀的對比:任何人都可以發現是這樣的。我們正在尋找其他人也可以發現的事實,並試圖提出其他人可以獨立驗證其真實性的主張。這種發現和驗證通常被認為是透過某種感官進行的,因此我們可能需要將“客觀”的這種含義修改為“任何感官器官功能良好的人都可以發現是這樣的”。
“客觀”的這兩種含義之間存在聯絡,這種聯絡捕捉到了科學作為知識途徑的一些吸引力。
科學背後的一個重要思想是,仔細觀察我們的世界可以為我們帶來關於這個世界的知識。這可能看起來非常明顯,但並非總是如此。在文藝復興之前,公認的知識途徑寥寥無幾:神聖文字中的內容,或神靈啟示的內容(僅限於少數被神靈啟示真理的人),或由行會傳承的實踐知識的一部分(但僅限於這些行會的其他成員)。如果你無法獲得神聖文字(並親自閱讀它們),或者獲得啟示,或者成為行會的一部分,你就必須依賴他人來獲取知識。
任何人,只要擁有功能良好的感官器官和推理能力,就可以發現關於世界的真理——切斷知識中間人,就像是這樣——這是一個激進的、民主化的舉動。(你可以在彼得·馬赫默的一篇文章“十七世紀自然哲學中個體概念和方法(理想)的思想”中找到對這種轉變的精彩歷史討論,該文章收錄在《科學爭議:哲學和歷史視角》一書中。)
但是,在為了瞭解世界而將你的感官器官和推理能力指向世界時,仍然存在一個問題,即區分事物實際的樣子和事物在你看來的樣子。你想要能夠分辨出你的經驗的哪些部分僅僅是你對事物的主觀印象,以及你的經驗的哪些部分反映了你正在體驗的世界的結構。
科學方法能在這方面幫助我們嗎?
同樣,這取決於你所說的科學方法是什麼意思。以下是對“科學方法”的一個相當典型的介紹,可以在 ScienceBuddies 網站上找到
科學方法的步驟是
- 提出問題
- 進行背景研究
- 構建假設
- 透過實驗檢驗你的假設
- 分析你的資料並得出結論
- 交流你的結果
除了最後一個要點(它暗示了你向其交流結果的人),這個步驟列表讓你看起來可以獨自完成科學——並建立新的知識。你決定(當你在構思你的問題時)你想更好地理解世界的哪個部分,提出一個猜想(你的假設),想出一個從世界獲得經驗證據的策略,該證據與該假設相關(並且,希望如此,這將幫助你發現該假設是否錯誤),實施該策略(透過觀察或實驗),並比以前瞭解更多。
但是,儘管這組步驟可能很有用,但重要的是要記住,科學方法不是一個自動程式。科學方法不是一個知識製造箱,你可以在其中輸入資料,並從輸出箱中收集可靠的結論。
更重要的是,它不是一個你可以完全獨自使用來製造客觀知識的程式。該程式是良好的第一步,但如果你正在構建客觀知識,你需要其他人。
事情是這樣的:我們透過與其他人分享一個世界來發現客觀事實和主觀世界印象之間的區別,這些其他人對世界的主觀印象與我們自己的不同。(考慮到我們頭腦中內容的模糊性,我們還需要與我們共同分享世界的這些人進行某種溝通。)我們發現有些東西對我們所有人來說似乎不一樣:不是每個人都喜歡Friday Night Lights。不是每個人都覺得敲門笑話很搞笑。不是每個人都討厭蘆筍的味道。不是每個人都覺得 66 年的野馬汽車很漂亮。
但是,如果世界完全屬於你,你將如何能夠分辨出你對世界的體驗的哪些部分是客觀的,哪些是主觀的?換句話說,你將如何能夠區分你的經驗中哪些部分更反映了你正在體驗的世界的實際特徵,哪些部分更多地反映了作為體驗者的你?
我不清楚你是否可以。
如果世界屬於你,也許區分這一點根本不重要。根據定義,你的經驗將是普遍的。(儘管如此,能夠弄清楚你的經驗的某些部分是否更可靠地識別出對你的福祉至關重要的世界的真實特徵可能是有幫助的——當你坐在火焰上時,判斷“這火焰感覺真好!”不會引起反對意見,但它可能會給你的身體的持續運作帶來問題。)
我們對我們的經驗正在追蹤我們頭腦之外的世界特徵的信心取決於我們與他人的互動。並且讓我們明確一點,我們不僅需要其他人來幫助我們識別關於感覺良好、味道不好、是最好的專輯等模糊的“價值判斷”。我們用來獲取世界知識的那些感官會欺騙我們,它們傳遞的感官資訊會受到期望和過去經驗的影響。但是,如果我們能夠與其他人比較筆記,將她的感官器官指向我們所指向的世界的同一部分,我們就有更好的機會找出經驗的哪些部分是由世界撞擊人類感官器官的特徵強加的(即,我們對世界的體驗中存在共識的部分),哪些部分是由於模糊的主觀的東西(即,我們對世界的體驗中存在很多分歧的部分)。
與更多人比較筆記應該使我們更接近於弄清楚“任何人都可以在世界的特定領域看到(或聞到、或嚐到、或聽到、或感覺到)什麼”。在主觀體驗差異很大的人們中找到共同點並不能保證我們達成一致的意見會給我們帶來關於世界真實樣子的真實事實,但它肯定比我們任何一個人獨自完成要接近得多。
值得注意的是,即使教科書列出的科學方法版本讓你看起來可以單槍匹馬,但真正的科學實踐卻融入了團隊合作,從而使由此產生的知識更客觀。
你可以看到這一點的一個地方是在可重複實驗的理想中。如果要聲稱特定的實驗裝置產生特定的可觀察結果(你可能還需要為為什麼會這樣提供解釋),你首先要確定這個裝置不止一次產生該結果。不僅如此,你還需要確定這個裝置無論誰進行實驗,以及她是在這個實驗室還是在其他實驗室進行實驗,都會產生該結果。如果沒有某種檢查來確保結果是“穩健的”(即,它們可以按照相同的程式重複),那麼總是會擔心你看到的令人興奮的結果可能是裝置故障、貼錯標籤的化學試劑——甚至你的眼睛欺騙了你的結果。但是,如果其他人可以遵循相同的程式併產生相同的結果,那麼結果來自你認為它們來自的世界部分的可能性就更大。
同行評審,無論是正式的出版前評審,還是科學界進行的非正式出版後對話,都是依賴團隊合作的科學實踐的另一個要素。以下是我在過去的一篇文章中描述同行評審的方式
值得注意的是,“同行評審”可以包含不同的內容。
同行評審描述了一個正式流程,透過該流程,提交給期刊編輯的手稿隨後被髮送給具有相關專業知識的審稿人進行評估。然後,這些審稿人回覆期刊編輯,告知他們對稿件的評估——是否應該接受、修改後重新提交或拒絕——以及他們對稿件特定方面的評論(如果得到這種資料分析的支援,這個結論會更可靠,這些資料看起來比作者認為的更模稜兩可,材料和方法的這部分寫得很混亂,引言可以更簡潔等等)。編輯將反饋傳遞給作者,作者對反饋做出回應(透過修改稿件或向編輯提出有說服力的論點,即審稿人要求的內容不著邊際或不合理),最終各方最終得到一個被認為足夠好到可以發表的論文版本(或者作者放棄,或者試圖從另一家期刊獲得更有利的聽證)。
這種形式的同行評審非常注重確保發表在科學期刊上的論文符合其他科學家閱讀這些論文的特定質量或可接受性標準。關於這裡產生的質量型別,關於審稿人在面對新想法或方法時可能有多保守,關於審稿人判斷被編輯判斷推翻的頻率(以及這總的來說是好事還是壞事),有很多爭論空間。正如我們之前討論過的,這裡的質量控制通常不包括審稿人實際嘗試複製他們正在審閱的手稿中描述的實驗。
儘管如此,同行評審的某些方面對許多科學家來說似乎很重要,至少當他們想要查閱他們學科的文獻時是這樣。如果你想看看你的結果如何與其他人報告的類似研究方向的結果相符,或者如果你正在尋找有希望的儀器或理論方法來解決一個棘手的科學難題,那麼最好有一些理由信任文獻中報告的內容。否則,你必須自己完成所有的驗證。
而這就是某種同行評審對科學本質變得重要的地方……
科學家,觀察世界並試圖弄清楚其中的一部分,正在進行理論化和觀察,發展猜想,然後檢驗這些猜想。科學家希望最終更清楚地瞭解世界的那一部分是如何運作的,以及什麼可以解釋這種運作方式。
最終,科學家依靠他人來獲得更清晰的理解。
要真正信任我們的觀察結果,它們需要是其他人也可以進行的觀察。要真正接受我們自己對我們觀察到的事物的解釋,我們需要準備好將這些解釋公開,供其他可能發現其中缺陷的人檢查,一些未經檢驗的假設經不起仔細審查。
科學的特徵可能在於對世界的態度,這種態度使我們提出特定型別的問題,但系統地回答這些問題的方法需要其他人的參與,他們使用關於我們如何與世界互動以更好地理解世界的相同基本假設。那些其他人是同行,他們的參與是一種審查。
在可重複性的理想和同行評審的實踐中,我們可以看到,科學家對產生儘可能客觀的知識的承諾與意識到我們可能會犯錯以及不想被欺騙(即使是被自己欺騙)的願望密切相關。
科學是一項團隊運動,因為我們需要其他人才能構建接近客觀知識的東西。
然而,團隊合作很難。在後續文章中,我將探討科學家在團隊合作中面臨的一些挑戰,以及這可能如何影響科學家試圖完成的知識構建。
敬請期待!