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什么是科学?中医算科学吗?

 灵藏阁 2016-08-14

作者:魏延政


本文是我在复旦哲学大会第23期(10月18日)的演讲,“哲学的一万种可能”,第四部分:科学的哲学。

科学是哲学


科学爱好者眼中的“科学”
2013年秋,我开始尝试过一共四次28天的断食,完全不吃任何东西包括营养液蔬菜汁,仅仅只喝矿泉水,马上有一群科学爱好者蹦出来在新浪微博上痛批中医不科学是巫术、甚至有人言之凿凿断言我会在3个月内衰竭死亡。其实断食也非中医所创,基督教徒也有类似做法,这科不科学我不知道,但我没有衰竭而死,我现在还站在这个讲台上讲“实践的哲学”。另外,中医是不是科学呢?先声明一下,我不是要给中医正名,这里只有讨论没有结论(这里不讨论巫术,西方科学发展历史中的巫术一点不比中国少)


最近屠呦呦获诺贝尔医学奖,引起很多争议,说她的青蒿素因为有分子式并且用了超低温提取等工具方法,所以是西医,不是中医。这种说法很荒谬。超低温提取中草药的有效成份是物理方法,没有发生化学变化,中药成份还是中药成份。西方人发现这种有效成份很管用,所以很想知道里面的微观分子式是什么,于是观测并列出了分子式并证明确实有效,所以有人就依此认为“有分子式所以屠呦呦的青蒿素就算西医”。如果这样,那么一切物质都能列出它们的分子原子构成,《本草纲目》里的所有草药都可以列出分子式,难道李时珍是西医?难道他是法国人查德·克莱德曼·时珍?依次论断,那个能区分蔡桓公是疾在腠里还是病入膏肓的“杰明·富兰克林·”,难道是美国人跟春秋战国玩了个穿越?那个曾给关公刮骨疗伤又打算给操贼开颅未遂的“盛顿·乔治·”,简直就是西医外科手术的鼻祖啊!


又有人说中医是基于经验的、没有微观和精确性,所以不算科学。那么,大数据和经济学从来都没有精确性,也不算科学?西医药也同样是有个7-80%有效概率这么个经验也就临床实用了,这算不算科学呢?其实科学没有那么绝对。不管是中医、西医、还是整体西方科学各学科,科学的发展都是一步步先找出一些规律、就是经验,比如事物甲(某种病症)和事物乙(某种医药)或许有些规律(经验),然后再看规律后面是否隐藏着某种确定的逻辑关系,往往先假设一种假说再实证,能实证出确定相关性的就算所谓科学,如果只有80%合乎规律甚至只有40%合乎规律,就得继续寻找甲乙间是否隐藏甲→A→B→C→乙的间接逻辑,找到了就是科学,找不到就继续找,这个探索过程其实才是真正的科学,或者叫作科学研究。中医从某种程度上说也是种大数据,理念是一样的,都是基于经验,只是以前的中医就停留在了甲乙大概7-80%的相关规律,古人没有更先进的手段继续寻找甲乙背后是否存在ABC的精确逻辑,所以说人们印象中的旧中医一直停留在科学探索的较低阶段,一直没往甲乙100%精确性以及ABC细胞基因分子式等微观发展;但是屠呦呦就是往微观和精确性迈出了实质一步的新中医,谁规定了中医不允许往微观和精确性上多走一步?有了微观分子式、知道了精确化学反应过程,中草药就变成西医了吗?如果这么说也没问题,那么华佗就千真万确的是西医外科手术的老祖宗。所以,中医西医没有绝对的界线,客观一些说,过去的旧中医没有往精确微观发展,算是一种较低阶段的科学,但说旧中医绝对不是科学是没有道理的,科学并不是爱因斯坦做了个梦就有了e=mc2,如果没有阿基米德、牛顿这些阶梯,爱因斯坦也得规规矩矩从质量、体积、重力加速度这些低阶段科学起步走。


自古以来,有(旧)中医这种模糊但确实能用、而且有时效果往往相当好、总比没有强,这正是牛津大学教授Viktor Mayer-Schonberger写的《大数据》的核心逻辑(参见我的另一篇文章【小议《大数据》】):很多事物甲乙之间根本无法找到背后的ABC精确微观的逻辑,那么甲乙之间差不多能用的模糊规律就用起来,这就是大数据;如果随着技术进步能进一步找到精确微观逻辑更好,若不能,聊胜于无。西方科学也都是建立在类似“中医”的trial-and-error的经验上,经过无数次试验,有那么一两次撞上了物质还有微观构造、各种粒子、电磁感应,这才发现了更多比前人更精确的逻辑。如果没有前人不那么科学的模糊甚至错误的逻辑,爱因斯坦和费曼不是天生就能把量子物理一步写到位的。也不能因为有了爱因斯坦费曼就说牛顿汤姆生就不是科学了,应该说都是走在探索科学的路上,都是科学,只是发展的阶段不同。旧中医一直没向精确和微观的高级阶段走,停留了几千年是种遗憾,但西医用药也不是100%治愈率,原因就在于,西医对很多病(甲)也只是找到了药物(乙)之间的模糊规律(经验),治愈率也就7-80%,和中医药差不多,然而,中西医之间有一个本质差别就是西医一直在寻找甲乙背后是否还隐藏着ABC等微观精确逻辑,而“旧”中医没有,但屠呦呦们已经往这方面走了,只是关注的人比较少、孤陋寡闻罢了;经不经验不是中西医的本质区别,西医若不是先摸索出甲乙之间的经验,而直接去找甲乙之间的精确性,那是无稽之谈。现实没准是中医首先发现甲乙之间的规律(经验),然后提醒西医快点找出甲乙之间的微观精确逻辑,屠呦呦的诺贝尔奖就是一例。当前,很多西方人在用英文德文意大利文翻译我国的中草药和中医原理,他们也在研究中国的宝贝希望获得更多突破,那些说中医不科学的人没必要把中医药一棒打死妄自菲薄。中医不会永远停留在模糊经验这个阶段,从屠呦呦的中草药走向微观精确和西方人大量研究中医药开始,中西医的区别之争可以休止了,中西医已经没有严格界限了。



站在更大的尺度上来衡量,就没有绝对的科学或绝对不是科学,有的只是科学发展的从低到高的不同阶段:

  • 科学的发展也是从0到1分为一万个进阶版本的,比如人们发现开水的蒸汽能产生动力把壶盖顶起,因而发明了蒸汽机,但是第一台一分钟只能产生2~3次传动力的笨机器,从地下运送矿渣或水,比人运得慢多了、但是人就愿意在一旁等着、因为省力,这也许比中医药还笨拙,算不算科学呢?直到现在的汽车发动机一分钟能产生几千转的传动力,这个估计科学爱好者们肯定会说算科学。那么这中间技术提升的一万个版本中,我们究竟该以第几个版本划定界限?第5000个版本以后的算科学,第4999个版本以前的不算科学吗?

  • 如果能站在更大的尺度上观察宇宙,假如科技手段能把100亿年压缩成1纳秒、把100亿光年压缩成1纳米,我们置身这1纳秒1纳米之外观测这个被压缩的时空中的太阳和九大行星,地球围绕太阳公转的轨迹没准就是呈电子云那样没有规则轨迹的运动,随时出现在可能轨迹范围内的某个位置,这就是我们现在说的微观粒子的测不准原理;假如我们有能力把1纳米1纳秒等分成100亿分之一,把一个原子打开来看,100亿分之一纳秒的这个时间量级上,电子围绕原子核运动的轨迹可能就是连续规则的运动。现在只是人类现有的“科学”手段无法打开原子微观构造,也许现在的测不准在将来某一天能测得准了,难道现在的测不准就不算科学了吗?

  • 放到更大的尺度,原来很确定的一句话也不那么绝对了:水面是平的。真的吗?上海到洛杉矶之间的水面还是平的吗?又或者假如我们能深入到分子原子甚至更小的尺度去观察水面,它还是平的吗?读读霍金的《The Grand Design》或者我博士时期隔壁办公室的掌管整个欧洲科研项目基金的一个英国皇家院士Tony Hey写的《The New Quantum Universe》就会知道,在水面微小到粒子结构的尺度范围内,可能存在着非常多个多维时空,它们已经卷缩到我们无法感知到的微小的尺度。如果再问水平面是平的吗?答案不一定,看你在多大的时空尺度上来衡量。


科学工作者眼中的“科学”

我也曾经做过一段时间所谓“真正”的科学。我2001年开始的博士课题是信息推荐,现在已经广泛成熟应用到了亚马逊、淘宝等互联网上,当时这些推荐搜索算法都不太成熟,在世界各著名大学的人工智能学科,这都属于热门研究课题。当时有一种思路,让各种已知的、未来的所有可能潜在的算法都集合到一个可扩展的系统中进行优胜劣汰的竞争,把最好的搜索算法找到的最好的结果呈现给用户,这等于把用户有限的(电脑或手机)屏幕资源分配给众多潜在的搜索推荐算法,这种资源分配的最佳方式就是经济学的市场方法,这就是我当时的课题。博士课题的开篇通常要做大量的文献survey,看看前人已经把这个领域做成什么样。我当时发现一个问题,当时全世界研究这些人工智能的scientists们都声称自己的是“市场”方法,当时有一本在这个领域中颇有影响力的书《Market-based Control》,我读过之后就发现,全世界搞计算机的天才们普遍缺乏对经济学的认识,包括这本书以及其它发表在各大著名学术刊物上的市场方法的论文,连最起码的基本概念——什么是市场、什么是供给、什么是需求、什么是均衡、什么是均衡产生的价格——都没有定义,就开始让几个推荐算法按照设计者设定的竞争策略进行竞标筛选,按照这样预先设定的竞标策略,你先出什么牌、他后出什么牌都是既定的,谁赢谁输从一开始就可以预知,这根本就不是市场;真正公平有效的自由市场应该构建于市场参与者(推荐算法)的竞标策略之外、让用户感知的总能给出最好推荐结果的推荐算法胜出、而不是让竞标策略最aggressive的推荐算法胜出。专业的科学工作者有时候都这么不“科学”(靠谱),可想科学爱好者眼中的“科学”又能是什么样?


于是我曾经在北大中国经济研究中心读的第二学位经济学派上了用场。起初,我的二老板,法语口音非常浓重的比利时人,对我推翻计算机界传统方法的做法,既新奇又担心;大老板是当时英国最年轻的皇家工程院院士,直到我的每周进展报告中越来越多的出现经济学术语,有一次他问我,什么是“平衡”?我毫不费力的回答了他。他又问我什么是“有效”?我又流利的回答了。他又问我为什么要引入“Social Welfare”?我又快速回答了他。他停顿了几秒,然后问我,你是跟谁学的经济学?我说我的经济学老师大都是毕业自芝加哥大学经济系(诺贝尔经济奖最多的大学),我用的最多的一本书是加州伯克利教授、Google首席经济学家Hal Varian的《Intermediate Microeconomics: A Modern Approach》,从这往后大老板基本不再过问我的经济学模型。


但很快又发生了一件让人挠头的事。大老板是个大刀阔斧愿意让学生大胆尝试新思路的人,二老板事无巨细认真谨慎,他俩合起来指导我倒是天衣无缝。在一段影响到我的整个系统的关键数学证明上,二老板总觉得我有误,我用三种方法给他证明,把整个演算推导过程一行一行面对面算给他看,让他在任何一行推导过程中挑毛病,他挑不出来,但他就是说我的证明有误,为此我的进展停滞了三个月。他让一个得过越南全国数学竞赛二等奖的学生来判断我的证明是否有误,我也找来一个数学系的博士给我佐证,都说我没问题,但二老板还是不放过。最终我说我把这个证明发表一篇论文到每年一度这个领域全世界最大的国际会议上,如果任何一轮审稿的三个评委说有一点不对,我就不读这个博士了。那年看好我的大老板是当年那个大会的主席,评委审我们那个大学的投稿就格外严,最终只有我的那一篇被发表, 往年我们大学一般都会有十几篇博士、教授的论文被发表。结果出来后,二老板第一时间找到我去大老板办公室说,只有一篇被接收,是我的学生的。大老板说,是啊,险些推光头。二老板转过来对我说,魏,以后你再也不要和我讨论数学了。我说,应该这么说,以后你再也不要和我讨论数学了。这样的话在中国说出来怕是要死定了,但西方人会以学生超过老师为荣,他毫不介意并且非常豪爽的说,好!以后我再也不和你讨论数学了!这时候我告诉他,当初你让那个越南全国二等奖判断我的证明是否对错,其实我曾经拿过中国全国联赛的三等奖,中国可比越南大多了。


这是个小插曲,回到我们的主题上,科学的哲学性同样在于,站在更高的层面上,用更大的尺度、更多的视角来衡量问题,或许你能用一种全新的方法颠覆所有前人的工作,跳出前人局限在一两个点或一两条线,把点和线抽象出来,站在更高的整个面的尺度上囊括所有前人的点和线,让大家看到问题真正的本质。可以说,我当时让搞计算机的科学工作者都耳目一新,看到了什么才是真正的经济学的市场方法,怎样定义市场中什么是供给、什么是需求、什么是均衡,在那以前的计算机研究者都很重视竞标的策略和价格,那样的话市场就会被参与竞标者的策略和价格绑架,其实价格是个nothing,没有本质意义,仅仅是反映不同商品价值交换比率的一个虚拟指标,而供给和需求决定的市场“均衡”才是问题的本质,随便你是什么策略和价格都左右不了Market-based Control,这才是free market的精髓。


站在经济学这样一个不同学科的角度看计算机、互联网、人机交互、人人联接,当一个学科和另一个学科碰撞,会产生更多的可能,并发现各自更本质的东西,这就是科学的一万种哲学可能。



实践者眼中的“科学”

缺乏实践的人不足谓科学。没有大量实践作为基础,仅仅基于纯理论的认识,就不会知道什么是真正的科学。科学是为我们的生活服务的,不能提供价值的理论不成其为科学。我举一个最近亲身经历的例子。前不久,我又做了一次肺肿瘤的射频消融手术,就是扎一根毛衣签子大小粗细的针进入肺里的肿瘤,加热到120℃烧死肿瘤,副作用是肺也被扎破,术后,呼吸的时候肺里的气就会通过这些破孔进入肺和胸腔壁之间的空隙,形成气胸,严重者会很痛、缺氧、发炎、咳嗽、发烧、可能更严重的后果。。。


这种情况我发生了,但还没有发烧,明显感觉到胸腔里有个气球一样的东西顶着胸廓和肺,很痛。去家附近某三甲医院急诊CT,发现左肺压缩>50%,很严重,有三种方案:

  • (1) 进抢救室把胸割个口子埋根管子外挂一个瓶子让漏气随时从胸腔里抽出,以便肺长时贴紧胸腔内壁,内壁粘膜容易使肺上破孔粘连长好,约3天彻底好,好处是好得快,坏处是胸要开个口子、外挂个袋子、还要住院,很麻烦;

  • (2) 用普通注射器扎入胸腔壁直接把气抽出来然后回家静养,好处是没有伤口、不麻烦、不用住院,坏处是回家后肺的破孔依然存在还会漏气形成气胸、还存在继续恶化的风险,再返回到(1);

  • (3) 什么也不做直接回家,让气胸慢慢吸收,需要约2周也许更长,好处是最省事,坏处是要承受期间的气胸疼痛,也很可能有更加恶化的风险,再回到(1),也许后果不可预知。


如果是你,哪种方法最“科学”?其实没有确定的答案,针对不同的人,最科学的方案都会不同。

  • 风险最小的,看起来最“科学”的是(1),但对于我这样一个已经经过很多次大大小小手术的人,因为肺里肿瘤太多已经失去手术切除的意义的人,我已经不想再动不动就在身上开个口子,刚出院又入另一家医院,这对我来说很不“科学”;

  • (2)这种折中方案对于我来说比较"科学",把气抽出来缓解症状,继续恶化的风险极大降低,没有伤口不用住院,可是此三甲医院的流程是,急诊不做这种门诊“小”手术,只能等到工作日的门诊上去做,是哪天还不知道,这样一个横在我和医院之间的流程,非常不“科学”;

  • (3)这种方案虽然风险最大,但我自己才是对自己身体状况最了解的人,我估计那天应该是我的漏气状况到了峰值的状况,如果没有判断错,接下来的几天应该是慢慢吸收漏气、逐渐好转。基于纯理论或者在外人看来,第(3)个方案风险最大最不“科学”,但我基于这些年跟医院打交道的实践和当下实际情况综合判断,(3) 却是、确是最“科学”的。后来事实的确如此。


实践出真知。昨天我连载到此系列(2)华为IPD流程管理的精髓,晚上有华为人找我讨论什么是IPD,我最后发现,没有真正亲自做过LCDT、PDT、PMT、IPMT(IPD流程中做决策的关键步骤和角色)的人看到的都只是IPD里面他/她身边的一点点细枝末节。只有站在更高的层面、放到更大的时空尺度上看问题才能更本质,有网友评论,换个通俗的词就是“全局观”——就是IPD的那个“I”。


对于实践经验越多的人来说,越不会武断的下结论,什么是科学、什么不是科学,因为科学每天都在发展,说不定你某段时间认为是对的,另一段时间又“不对”了。比如我在前面“经济是哲学”那一段里说的凯恩斯和哈耶克,在一个经济周期里,凯恩斯的药方应该针对衰退期、把支出变成投资让货币流动起来产生乘数效应,哈耶克的药方应该针对繁荣期、避免过度刺激经济的支出和信贷变成虚拟泡沫而导致危机,用错了时候就会适得其反。但曾经一度几十年的时间里,随着1936年《就业利息货币通论》发表、美国战后经济起飞后,人们都忘记了哈耶克自由市场的主张;80年代里根总统和撒切尔夫人回归自由主义经济后又出现另一种状况,人们又认为凯恩斯主义过时了。当时间跨越到21世纪接踵而来的经济波动,人们用了近一个世纪的时间尺度和多次失败的实践才看明白,他俩谁都没有错,“错”的是或者说“变”了的是,要么是政府或资本方太憨(贪)了,要么就是环境变量越来越复杂、不同以往了。所以,科学也是一种没有绝对的边界和绝对的对错的哲学,它有一万种可能。


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