科学的基本假设

科学是人类史上最成功的知识生产工具。作为一种解释和预测宇宙的工具，人类根据科学的方法创建了关于自然和社会的可靠的知识体系。科学在今天的影响力已经无处不在，在很多语言中（包括中文和英文），“科学”这个词语也由原本的含义外延成为“正确、合理”的意思。特别是今天，整个社会的发展进步都离不开科学，从交通太空技术到纳米技术、从食物生产到药物制作、从考古研究到社会经济研究，我们都看到了科学发挥的巨大作用，而且是无可替代的作用。我们也几乎未曾怀疑过科学的有效性。从根本上来说，科学本身就是一个动态的体系，一个不断自我修复并完善的体系。

科学本质上就是一个探求真理的方法论工具，为了解释宇宙这个体系，科学不得不做出一些基本假设，就像欧几里得几何中给出五大公设之后才能论证后面整个完整的体系那样。科学对宇宙（包括自然和社会，下文中的“自然”一词指广义意义，等同于宇宙，包括狭义上的整个自然界和人类社会）的探索，也必须承认一些最基本的假设。科学的基本假设是^[1][2][3][4]：

• 宇宙是有序的，自然规律描述了这种秩序。
• 我们可以了解宇宙。
• 所有现象都存在自然原因。
• 自然界的证据和规律可以用来解释这些原因。
• 自然规律在时空上具有一致性。

这些假设非常重要，这些假设构成了科学的基础，目前人类的科学研究就是基于这些假设成立的条件下开展。

但以上假设在学术上还存在争议，有人提出不同的另外的看法：

• 大自然有时是随机的，所谓的大自然定律不足以解释和预测大自然的确切行为。
• 大自然存在互补的参数，这些参数人类无法在理论上同时了解。^[5]
• 大自然的明些现象是纯随机的，不存在原因。

以上观点也有人从另外角度来解释，这些随机情况是目前人类认知上还未突破，随着人类认知水平进一步提升，更多的随机现象可以找到具体原因。而互补原理对人类来说则是感官上无法再进一步剖析情形，但不能认为不存在更深层次的原因，只是这种原因可能人类永远无法获取。

所以即使以上的基本假设存在一些争议，但目前的科学研究总体上还是基于以上基本假设进行。而争议的内容也恰恰是从科学的角度来分析，科学的要义就是要探求真理，不断对出现问题发起追问并永无止境地研究下去。或许未来某一天，人类对科学的认知水平迈向一个新的台阶，提出了更高阶的基础假设，就希尔伯特的《几何基础》那样，将几何学进一步完善，引进了一个更为抽象的公理系统一样。

文章：科学的基本假设
作者：许春昀
文章链接：https://xuchunyun.org/article/basic-assumptions-of-science/
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