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《科學有沒有真理?》

(《童一枝筆》(澳門筆會) 2023年1月)

作者: 彭執中

我叫廣智,是愛德中學的初二學生。今早上課前,董其明老師拉著我説:“廣智,你要退出戲劇社和管弦樂團。”

半年前,董老師為了讓我專注於奧立匹克物理競賽,要求我退掉所有課外活動。當時我退出了辯論隊、文學社和義工隊。現在所剩下的戲劇和音樂兩項活動,是我特別喜歡的項目,我想繼續參與,便低聲回答:“老師,我不想退出。”

董老師拍拍我的肩膀,滿懷期望地説:“你爸爸以前是麻省理工學院物理系的高材生。你遺傳了你爸爸的優良基因,在物理方面很有天份。你要專心參加奧立匹克物理競賽,拿下金獎,然後考上麻省理工。”

我明白董老師是為我好。兩年前,爸爸空難走了,董老師是他生死之交,便對我特別關懷和照顧。董老師畢業於名校普林斯頓大學——大科學家愛因斯坦工作的地方。他精通物理,很想把我培育成為物理尖子,希望我像爸爸一樣,成為傑出的物理學家。

我不禁想起了爸爸,爸爸除了在物理學硏究上極之出色,還很有才華,平時會拉小提琴,繪畫,作詩,寫科幻小説和兒童故事。他在世時,從來都沒要求我要有什麽成就,亦沒有期望我要考上名校,當時我自由自在,日子過得真好。

當天下課後,我避開董老師,沒去參加他的物理競賽培訓,因為怕他又再逼我退出課外活動。卻想不到他要來我家找我,在路上不幸遇上車禍,一度昏迷不醒!幸好經過搶救之後,沒生命危險。我感到很內疚,希望他早點康復。
 

兩個月後,董老師回歸課堂。他與之前判若兩人,以前他授課嚴肅,經常趕進度,要超前教學,但現在卻談笑風生,鼓勵大家發問和討論,課堂氣氛很輕鬆愉快。
 

這堂課,董老師講牛頓力學三大定律。可是學霸包學通同學提出質疑:“老師,您現在教牛頓力學。可是牛頓力學已經被愛因斯坦的相對論推翻了,為什麽我們還要學這個錯的理論?”

董老師微笑著説:“牛頓力學在平常生活的尺度上仍然是成立的,只是在極高速的情況會不適用。比如,當達到光速的一成——每秒3萬公里(約為飛機速度的10萬倍),牛頓力學就會出現較明顯的偏差。這時,在極高速之下,物體收縮,時間變慢——原來時間不是絕對的!”
 

學通仍是追問:“伽利略推翻了亞里士多德的物理學,後來愛因斯坦的相對論又推翻了牛頓力學。我們怎能保證相對論就永遠是對的,之後不會被推翻呢?”

這時,余趣怡同學舉手發言:“老師,相對於學霸,相對論是益智的,相對於我這個學渣,相對論是要命的,請不要講相對論,還是多講故事好了!”趣怡平時喜歡抬槓搞笑,但因為最怕物理,在課堂上從不發言,現在竟然敢在堂上說笑!

結果全班哈哈大笑,董老師也笑了,點著頭説道:“好的,我稍後會用科學童話去解釋一下。先回到學通的問題,其實可擴闊為,能否確保現時的科學理論是真理,永遠都不會被推翻呢?很聰明的哲學家波普認為不可能!他甚至認為,科學之所以為科學,就是因為有可能被實驗所推翻,可能被證偽!大家要先學點知識,你們知道定立科學理論的方法嗎?”

我記得爸爸的教導,便舉手回答:“科學方法就是:首先是從重覆發生的現象中觀測或歸納,推測出一個理論,然後透過實驗去驗證這個理論。如果通過廣泛的驗證,這個理論就被確定是對的。”

董老師點頭回應:“廣智説得對!我舉例説明一下。我的女兒小時候,我們經常一起乘電梯。當時我發現了一個理論:每一次我說‘芝麻開門’,電梯大門就打開了!當時我們到不同地方的電梯做實驗,發現每次我叫‘芝麻開門’,電梯的門都會打開,這個定律就被證實了!這是用科學方法得出的理論,大家同意嗎?”

我感到會心微笑,這不就是爸爸在我小時候經常和我玩的遊戲嗎?

趣怡哈哈大笑道:“老師分明是與女兒開玩笑,是哄騙小孩的把戲!”

大家都笑起上來,開始議論紛紛。

學通舉手作答:“老師的確是運用科學方法去發現‘芝麻開門’定律的,而且這個定律可被證偽:當老師和女兒乘電梯時,老師故意不說‘芝麻開門’,電梯門還是會打開的。”

董老師點頭道:“學通答得很對。我與女兒説了另一個理論,是看了《西遊記》龍王掌管下雨後想到的。如果昨天我做夢的時候,龍王告訴我今天下雨,就會下雨,否則就不下雨。我叫這個規律做‘龍王下雨’定律。有一天,女兒一早起來,要我預測會否下雨。我就說,記不起龍王昨天夢裡有沒有說會下雨了,如果有說就會下雨,如果沒說就不會下雨。這個‘龍王下雨’定律,又算不算科學理論?”

我想起爸爸以前與我講《西遊記》,他説《西遊記》的世界是‘天上一日,地上一年’,提出時間不是絕對這個觀念,比愛因斯坦早了幾百年呢!

這時,大家對董老師的提問都搖著頭,表示不算科學理論。

董老師問:“為什麼不算?”

學通和我不約而同地説:“因為我們永遠不能用實驗對它進行證偽。”

趣怡笑道:“老師這個理論太兒戲啦!”

大家都笑了起來,董老師笑著説:“我剛才説的兩個理論都是科學童話,的確有點兒戲。但其實達爾文的進化論也差不多。根據進化論,‘物競天擇,適者生存’,說能適應環境的就能生存下來。什麽是適應環境?能生存下來就說明可以適應環境啊!我不是說進化論不對,只是說它不符合科學方法。”

董老師問道:“有同學可以總結一下我們的討論嗎?”

學通説:“科學的本質就是有可能被證偽……”

趣怡插嘴説:“所以,我們永遠祗能學習可能是錯的理論。哎喲,這有點掃興啊!”

大家又再笑起上來。

董老師微笑著作出總結:“科學方法是人類尋找知識的最可靠和有效的工具,大家需要用功學習科學。因為科學本質具有可錯性,我們就不會把現在的理論奉行為絕對真理,會永遠保持開放的態度去探索,去尋求不同的可能性,這正是科學發展的重要推動力啊!”

趣怡開心地説:“真有意思,我終於聽得明白物理了!”
 

這天放學後,董老師問我什麽時候有戲劇和音樂表演,他會來看。我很驚喜,問他怎麼會改變了這麽多。

董老師開懷地笑著説:“當天我被車子撞到,在瀕臨死亡之際,突然,你爸爸從小到大的片段不斷湧現在我腦海里。他小時候參加過很多活動,科硏很忙時也依然拉小提琴,當了大學教授後還抽空去給小學生們講科學童話。我重新向你爸爸學習,便改變教學方法,培養同學對學科的興趣。還有,應該讓你自由發展,你喜歡參加活動,便參加吧!”
  

我開心得説不出話,真是太好了!

他拍拍我的肩膀,很高興地説:“我現在想通了,你不一定要考上麻省理工——考上普林斯頓也可以啊!”

我們相擁大笑。