科學(xué)不確定性簡(jiǎn)析

摘 要：從澄清公眾的一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)——“科學(xué)是精確的和確定的”入手，通過比較“不確定性”與“風(fēng)險(xiǎn)”兩個(gè)概念來(lái)辨明不確定性的具體含義，再?gòu)目茖W(xué)認(rèn)識(shí)的主、客體兩個(gè)方面進(jìn)一步分析了不確定性的來(lái)源，在文章的最后，通過揭示科學(xué)不確定性對(duì)科學(xué)本身和決策制定的影響，期望能夠讓讀者正視科學(xué)的不確定性，并以更加積極合理的態(tài)度對(duì)待它。

關(guān)鍵詞：不確定性；風(fēng)險(xiǎn)；內(nèi)涵；來(lái)源；影響

中圖分類號(hào)：N031 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2014）22-0097-02

科學(xué)在近現(xiàn)代社會(huì)生活中的巨大成就為它贏取了一批忠實(shí)可靠的信眾，很多人將科學(xué)視為真理的直接化身，把科學(xué)與“確定無(wú)疑”等同起來(lái)。懷有這種信念的人要求科學(xué)進(jìn)行高度精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)，并提供可靠的技術(shù)。而一旦科學(xué)家不能提供這些時(shí)，在公眾中就會(huì)出現(xiàn)一種不滿傾向。然而，科學(xué)并非像部分公眾所理解的那樣，作為在未知領(lǐng)域的探索，本質(zhì)上必然具有明顯的不確定性。當(dāng)科學(xué)家試圖理解一個(gè)細(xì)胞異常是如何引起癌癥，一個(gè)基因是如何傳遞信息促進(jìn)機(jī)體發(fā)育時(shí)，這些研究的每一個(gè)階段都被包圍在不確定性之中。不確定性的產(chǎn)生有許多方式，它的本質(zhì)也許會(huì)隨時(shí)間而改變，但是科學(xué)絕不可能游離于不確定性之外。科學(xué)發(fā)展正是在不斷克服、戰(zhàn)勝自身的不確定性、獲取相對(duì)確定性的過程中實(shí)現(xiàn)的。不確定性充斥于我們的日常生活之中，今天會(huì)下雨嗎？股市會(huì)下跌嗎？著名科學(xué)家亨利·波拉克認(rèn)為，“實(shí)際上，科學(xué)家面對(duì)的不確定性同我們?nèi)粘Ｉ钪杏龅降牟淮_定性沒有如此大的不同”[1]。因而，要讓公眾真正地理解科學(xué)，理解科學(xué)的不確定性是必不可少的。那么，到底什么是不確定性呢？

一、不確定性的內(nèi)涵

無(wú)論是在決策理論中還是在科學(xué)技術(shù)哲學(xué)的視域下，科學(xué)技術(shù)所具有的不確定性通常與風(fēng)險(xiǎn)緊密相連。轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)、全球變暖等都是現(xiàn)代科技具有不確定性的典型案例，而科技本身的不確定性就構(gòu)成了現(xiàn)實(shí)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，吉登斯、貝克等社會(huì)學(xué)家稱后工業(yè)化社會(huì)為“風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)”[2]。這樣的表述以及日常用語(yǔ)，并沒有對(duì)不確定性與風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)分，為了明晰不確定性的內(nèi)涵，筆者在這里對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和不確定性這兩個(gè)概念進(jìn)行一個(gè)對(duì)比。

首先，“風(fēng)險(xiǎn)”概念兼具事實(shí)和價(jià)值兩個(gè)因素，它既具有客觀內(nèi)容又負(fù)載價(jià)值——“不合心意性”[3]。華盛頓大學(xué)哲學(xué)教授伽德納認(rèn)為，“風(fēng)險(xiǎn)”涉及已知、可靠的概率，表明人們可以對(duì)行為以及可能的結(jié)果用概率值進(jìn)行表示；而“不確定性”則是在不知曉概率的情況下出現(xiàn)的，對(duì)于行為的某種后果出現(xiàn)的概率并不能被可靠地量化。另外，“不確定性”不像“風(fēng)險(xiǎn)”那樣蘊(yùn)含“不合心意性”。我們對(duì)合心意的未來(lái)事件也可以使用“不確定性”的技術(shù)含義。但是，人們經(jīng)常用“不確定性”代替“風(fēng)險(xiǎn)”，把“風(fēng)險(xiǎn)”定義為“不確定性”的特例。在決策理論中，“不確定性”具有在未知可能后果的情況下做出決策的含義。

在實(shí)際生活中，人們很少會(huì)根據(jù)確定概率值的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行決策，大多數(shù)的生活場(chǎng)景都包含不具有準(zhǔn)確概率的不確定性，這也適用于科技領(lǐng)域。隨著科學(xué)研究的深入，科學(xué)認(rèn)識(shí)對(duì)象日趨復(fù)雜，科學(xué)認(rèn)識(shí)的局限性也日益凸顯，政策分析專家沃克將這種不確定性定義為：任何對(duì)難以達(dá)到的完全決定論的偏離[2]。另外，每一個(gè)科學(xué)定律、原理和對(duì)觀察結(jié)果的陳述都是省略掉某種細(xì)節(jié)后的概括，沒有任何東西能被完全精確地描述，所有科學(xué)結(jié)論都是基于假設(shè)的推論，我們必須允許不確定性的存在，因?yàn)闊o(wú)法窮盡所有觀察實(shí)驗(yàn)來(lái)確保結(jié)論的絕對(duì)正確。

二、科學(xué)不確定性的來(lái)源

科學(xué)的本質(zhì)就是對(duì)未知的探索，科學(xué)的不確定性來(lái)源于科學(xué)活動(dòng)本身?？茖W(xué)是人對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)及其結(jié)果，因此，科學(xué)不確定性的根源既存在于認(rèn)識(shí)客體當(dāng)中，也存在于認(rèn)識(shí)主體當(dāng)中。

科學(xué)的不確定性首先來(lái)源于它的客觀基礎(chǔ)——世界的無(wú)限性、發(fā)展性、復(fù)雜性，這其中包含著大量的偶然和隨機(jī)因素[2]?？茖W(xué)只是特定時(shí)期人們對(duì)世界某一部分的認(rèn)識(shí)，因此，每一階段的科學(xué)認(rèn)識(shí)就具有極大的不確定性。而且，人們?cè)趶氖驴茖W(xué)認(rèn)識(shí)時(shí)，總是把認(rèn)識(shí)對(duì)象相對(duì)固化，否則科學(xué)認(rèn)識(shí)就無(wú)法進(jìn)行。這樣，人們得到的即使是科學(xué)的認(rèn)識(shí)也只是對(duì)發(fā)展到目前為止的事物的認(rèn)識(shí)，與處在永恒變動(dòng)之中的客觀世界相比，這種相對(duì)固化的認(rèn)識(shí)就顯得滯后、其不確定性就必然存在。

科學(xué)的不確定性還來(lái)源于認(rèn)識(shí)主體的局限性。首先，人的感官功能是有限的，人的各種認(rèn)識(shí)器官在接收外界信息時(shí)具有特定適應(yīng)范圍，顯然，人類所接收到的絕不是世界的全部信息；其次，人類要受制于主體的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)主要是由主體以往的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)所構(gòu)成，同時(shí)包括一定的情感、意志因素，這就會(huì)使認(rèn)識(shí)偏離純粹客觀性、確定性而帶上主體性、個(gè)性化色彩。再次，認(rèn)識(shí)要受到人類整體認(rèn)識(shí)能力的影響。在特定時(shí)期人類的認(rèn)識(shí)能力總體上是有限的，這時(shí)取得的認(rèn)識(shí)也只能是具體的、歷史的，只是近似地反映了客觀世界及其規(guī)律。

另外，科學(xué)的認(rèn)識(shí)論、方法論，也是整個(gè)科學(xué)活動(dòng)存在著多種不確定性的來(lái)源。簡(jiǎn)化的實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的基本方法，但在“簡(jiǎn)化的、受控制的實(shí)驗(yàn)室條件下產(chǎn)出的知識(shí)，在說(shuō)明和運(yùn)用于復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)條件時(shí)，就可能出現(xiàn)未預(yù)見到的狀況，產(chǎn)生不確定性”[2]。波拉克曾說(shuō)過，“這更大的不確定性來(lái)源于實(shí)驗(yàn)是否很好地表達(dá)了自然中正在發(fā)生的情況”[1]。建模是科學(xué)研究的常用手段，在由現(xiàn)實(shí)向模型的概念化過程中，也存在諸多的不確定性，例如，不完備的觀測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)致輸入的不確定性；對(duì)建模對(duì)象的不完備理解導(dǎo)致的不完全或有缺陷的概念化；將簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型復(fù)雜化為計(jì)算機(jī)模型的不準(zhǔn)確導(dǎo)致的不確定性等等。同時(shí)，任何科學(xué)認(rèn)識(shí)都是以假說(shuō)的形式出現(xiàn)的，通過科學(xué)假設(shè)、推理而得到的不完全驗(yàn)證的科學(xué)結(jié)論本身也包含著諸多不確定性。由此看來(lái)，科學(xué)活動(dòng)的很多環(huán)節(jié)都會(huì)受到有關(guān)不確定性的質(zhì)疑。

最后，隨著當(dāng)代科學(xué)與社會(huì)相互作用的不斷加強(qiáng)，使得社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等因素對(duì)科學(xué)本身的影響不容忽視，科學(xué)的社會(huì)建構(gòu)性日益凸顯，這也會(huì)成為各種不確定性的重要來(lái)源。例如，既有因?yàn)楣芾聿划?dāng)、誤操作、違反安全規(guī)定等社會(huì)、人為因素造成的不確定性；也有因?yàn)榭茖W(xué)的不確定性的客觀存在而導(dǎo)致的“確定性真空”引發(fā)的事實(shí)、價(jià)值之爭(zhēng)，也就是社會(huì)和政治利益圍繞著科學(xué)技術(shù)交互作用而衍生的不確定性，知識(shí)的不完備為價(jià)值因素提供了競(jìng)技場(chǎng)，同時(shí)這些因素也參與著對(duì)知識(shí)不完備的“建構(gòu)”，它們是相互促進(jìn)的[2]。正是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、政治、歷史、文化和心理等多種異質(zhì)性因素的存在，使得科學(xué)呈現(xiàn)出一種充滿不確定性的圖景。

三、科學(xué)不確定性的影響

以求真為己任的科學(xué)在向更高復(fù)雜性邁進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)了自己的極限，具體科學(xué)實(shí)踐中的不確定性粉碎了其對(duì)絕對(duì)、確定真理的迷夢(mèng)?？茖W(xué)的不確定性是內(nèi)在于科學(xué)的，是科學(xué)文化的重要特質(zhì)，也是科學(xué)家所熟悉的，他們深知并不是所有的不確定性都可以通過進(jìn)一步的研究來(lái)消除。我們不應(yīng)沉溺于虛假的確定感中，而將不確定性視為“科學(xué)的困境”，僅僅停留在回避它、排斥它的層次。我們應(yīng)當(dāng)直面科學(xué)的不確定性，它并非消解科學(xué)理性的消極因素，相反科學(xué)的不確定性是科學(xué)發(fā)展內(nèi)生性的東西，是科學(xué)知識(shí)增長(zhǎng)的必要條件[4]。在這個(gè)意義上，與其說(shuō)是科學(xué)家應(yīng)對(duì)科學(xué)中的不確定性，倒不如說(shuō)正是科學(xué)的不確定性推動(dòng)了科技進(jìn)步，科學(xué)是靠不確定性而繁榮的，正是不確定性的存在催生了諸多新的科學(xué)知識(shí)。例如，對(duì)于遺傳性狀如何被復(fù)制的不確定，最終導(dǎo)致了雙螺旋分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)；對(duì)于氣候變化的不確定性，帶來(lái)了新能源技術(shù)、減排技術(shù)以及各種節(jié)能清潔技術(shù)的發(fā)展。另外，科學(xué)不確定性還可以促進(jìn)認(rèn)識(shí)模式和思維方式的變革，通過打破封閉的知識(shí)生產(chǎn)方式，讓更多元的因素參與到對(duì)知識(shí)的構(gòu)建中來(lái)，開放態(tài)度、擴(kuò)大視角、豐富思想。

而在決策層面，問題就不是這么簡(jiǎn)單了。對(duì)于決策者而言，最簡(jiǎn)單也是最常見的反應(yīng)就是要求至少表面上存在確定性。決策者們的態(tài)度，也許可以用一位美國(guó)食藥局長(zhǎng)的話來(lái)代表：“我要的是一份健康證明書，而不是關(guān)于糖精的空洞無(wú)物、模棱兩可的回答。”[5]在這里科學(xué)就遇到了一個(gè)認(rèn)識(shí)的不確定性與公眾預(yù)期之間進(jìn)退兩難的境地。當(dāng)科學(xué)家針對(duì)某一相關(guān)問題提供意見時(shí)，所有的確定建議都可能發(fā)生錯(cuò)誤，長(zhǎng)期建立在假定的結(jié)論確定性上的科學(xué)可信度，會(huì)因?yàn)槿魏我环N有關(guān)這類本質(zhì)上不確定問題的科學(xué)建議而受損。由于這種可能性的存在，在此情況下，科學(xué)顧問可能慎重地拒絕提供決策者所要求的明確建議。但是這樣人們就會(huì)認(rèn)為科學(xué)沒有在必要時(shí)刻發(fā)揮提供建議的公共功能，其合理性將受到威脅，這種威脅本身才是科學(xué)真正的困境。

但不確定性最糟糕的情況并不是僅僅如此。當(dāng)科學(xué)被要求為政策服務(wù)時(shí)，就會(huì)涉及更多的利益、訴求?？茖W(xué)的不確定性被政治化，尤其是在面對(duì)環(huán)境、氣候、健康等問題時(shí)，某些利益集團(tuán)就會(huì)以不確定性為借口拖延行動(dòng)。美國(guó)在應(yīng)對(duì)氣候變化的問題時(shí)，以不確定性為借口拒絕批準(zhǔn)《京都議定書》就是一個(gè)典型的代表。在這里不確定性不僅僅停留在決策層面，而是涉及了更深層次的倫理問題。

當(dāng)科學(xué)的不確定性與決策相逢，各種訴求和利益紛紛登場(chǎng)，多種因素都加劇了決策的不確定性，科學(xué)本身的社會(huì)建構(gòu)性催化了科學(xué)和決策不確定性的互長(zhǎng)，在各方的博弈之下，科學(xué)不確定性衍生出多種其他的不確定性，科學(xué)的困境進(jìn)一步演化為決策的困境。當(dāng)然，諸如風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防原則、NUSAP方法、“預(yù)期效益最大化”等對(duì)于處理不確定性是很有幫助的，但想要真正地解決困境，僅憑技術(shù)上的翻新還很難實(shí)現(xiàn)，更加需要決策方式與文化的更新，是要以一種全新的理念與智慧去面對(duì)科學(xué)與決策中的不確定性。但這需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，而對(duì)諸如氣候變化這樣迫切的問題，我們不能等到一切都有了十分的確定性后再做決策，就像在日常生活中遇到的各種不確定性一樣，這樣的決策結(jié)論也要“無(wú)可奈何”地在不確定性上產(chǎn)生。事實(shí)上，我們要做的就是用與對(duì)待生活中的不確定性相類似的態(tài)度——“不是畏懼，而是被激勵(lì)；既然無(wú)法避免，就要勇于創(chuàng)造”的態(tài)度，去理解和適應(yīng)科學(xué)的不確定性就行了。

參考文獻(xiàn)

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