撰文/张双南（中国科学院高能物理研究所研究员）

科学的第一个要素是科学的目的，就是发现各种规律，而且并不限于自然科学研究的自然规律，也包括其他各种规律，比如心理学、行为学、精神学、社会学、经济学等学科所研究的各种规律。自然科学和社会科学所研究的对象不同，所发现的规律当然也不同，但它们的目的都是揭示规律，而且它们也都符合科学的另外两个要素。宗教和伪科学也声称掌握或者揭示了规律，但并不符合科学另外两个要素，所以和科学有明显区别。

科学的第二个要素是科学的精神，包括三个内容：质疑、独立、唯一。质疑其实是最基本的科学精神，也就是对于以前的结果、结论、甚至广泛得到证实和接受的理论体系都需要以怀疑的眼光进行审视。但质疑并不完全等同于怀疑，更不是全面否定。质疑实际上是批评地学习和接受，其目的是揭示以前工作的漏洞、缺陷、不完善、没有经过检验、或者不能完全适用的地方。爱因斯坦对牛顿力学和牛顿引力理论质疑的结果发现了牛顿力学和牛顿引力理论只有在低速和弱引力场的情况下才是正确的，否则需要使用狭义相对论和广义相对论。

独立有两层含义，一方面指的是科学研究所发现的规律独立于研究者以及研究手段和研究方法。另外一方面指的是科学研究者必须具有独立的思想，科学研究工作也是独立进行的。

唯一指的是科学规律的唯一性，无论谁做这个研究，无论什么时候在什么地方做这个研究，得到的结果都是一样的，发现的科学规律也都是一样的，可以被不同的人于不同的时间在不同的地点重复。

宗教是不允许质疑的，只能无条件接受。同一个宗教教义，不同的宗教领袖的解读经常不同，也可能会相互冲突。科学在发展的中间阶段也会出现不同的理解和解读，但是通过科学方法，最后总是会得到统一的。宗教很难做到这一点，宗教派别有可能变得越来越多、矛盾变得越来越深。

伪科学反对已有的科学并不是质疑，而是全盘否定，另起炉灶。而伪科学也不允许别人质疑。伪科学基本上是这个学派的创始人自己能够重复他的结果，别人都无法做到，所以独立性和唯一性完全无从谈起。

科学的第三个要素是科学的方法，也包括三个内容：逻辑化、定量化和实证化。

科学研究起源于哲学，而哲学研究所建立的逻辑化正是科学方法的关键内容。在使用哲学的逻辑化开展科学研究的过程中，定量化是必不可少的。没有定量化，就无法通过归纳建立模型，也无法对模型进行演绎来做出预言，并被进一步的观测或者实验检验。数学的研究所建立的各种计算方法和工具使得科学研究和现在一般意义上的哲学研究开始分道扬镳。而科学研究的定量化又使得科学研究的成果能够得到实际应用。定量化正是科学和哲学彻底分离的最显著标志。

实证化则是最需要被强调的科学方法。从天文学的研究带来的人类认识宇宙的几次大飞跃中都可以看到，每一次重要的进展都是当旧的模型预言和新的观测结果矛盾，或者旧的模型完全没有预言到的观测结果无法用旧的模型进行解释。旧的模型可以被新的观测或者实验所推翻或者修改，但是这些旧的模型也都是科学理论，是追求唯一正确的科学理论的历程中所必须经过的阶段。

宗教也讲逻辑。但宗教无法定量化，至少无法严格地定量化，更是无法建立模型，进行演绎推理。宗教也讲证据，但是往往是个人的感受，而不是科学研究的那种实证。所以在方法上，宗教和科学的区别也相当明显。

伪科学不但讲逻辑，有时候也比较定量，甚至也会写出来很多方程。但是所有的伪科学都不能通过严格的实证化的检验，所谓的实验其实都是魔术、表演、甚至骗局，经不起检验。伪科学不能通过实证化检验的道理很简单，因为都违反已经被严格地实证化检验的已知科学规律。

科学是刨根问底，宗教是信仰，伪科学是骗局。■

(本文转载自中科院高能所微信公众号)