不能证伪,不成科学

□ 叶李华

  • 来源:科普时报
  • 作者:
  • 2024-04-19 08:37

凡是以模拟世界为主题的电影,例如家喻户晓的《黑客帝国》,都有一个耐人寻味的共通点:不会把计算机的模拟程序设定成完美无缺。

可想而知,这并非编剧欠缺想象力,或是懒得动脑筋,而是在“完美模拟”这个大前提下,无论剧里剧外都不存在破解之道,根本发展不出引人入胜的故事。

因此,假设我们这个宇宙真是一组毫无瑕疵的程序,人类也无从知晓万事万物皆为0与1的组合。倘若有人声称真相正是如此,你举什么证据都无法反驳,只要他咬定“全是模拟出来的”,你就不得不俯首认输。

另一方面,如果类似科幻电影的设定,这个模拟程序有点漏洞,应该就有可能找出来。事实上,已经有学者在量子力学的框架下进行研究,并且正式发表过论文。

上面这个例子,大可推而广之:面对一个能自圆其说到无懈可击的理论,不论多么荒诞不经,科学家也没有置喙余地,只能采取敬而远之的态度。而科学家能够研究,或说应该研究的问题,或多或少要有罩门,亦即有机会攻击,甚至于推翻。

这正是目前全球科学界的主流观点,耐人寻味的是倡议者并非科学家,而是世纪级哲学家波普尔(1902—1994)。以哲学家的身份对科学界产生如此深远影响,波普尔可谓有史以来第一人。20世纪30年代,正值实证主义如日中天之际,独具慧眼的波普尔采用逆向思考,强调在自然科学与社会科学领域,任何一种理论、假说或定律都必须具有“可证伪性”,否则根本不配称为科学。

不过,难道证实就不再重要吗?证实乃是基本的科学方法,当然放弃不得,但若仅靠证实把关,那么如前所述,万事万物皆能佐证宇宙是个完美的模拟程序。试想一下,这是不是很接近神学语言了?所以波普尔真正的意思是,必须兼具可证实性和可证伪性,才有成为科学理论的基本资格。

举个简单的例子,生物学家曾经相信“哺乳类皆胎生”。因此,每当他们新发现一种哺乳类动物,都等于验证一次这个科学定律。经过多次证实,它变得越来越可信,但被证伪的可能性从未消失。终于在18世纪末,由于鸭嘴兽的发现,一举推翻了这个定律。

由此可知,就结果而言,证实和证伪并不对等。证伪只要实现一次,便会让一个理论成为历史,而证实则只能增加可信度与知名度。

例如一百多年来,爱因斯坦的相对论面对无数考验,毫无例外赢得正面结果,便是成功案例的典型。然而,谁也不敢保证相对论永远不败,所以物理学家只会宣称相对论非常可靠,绝不会称之为正确的理论。

其实,无论在任何一门自然科学或社会科学中,都是只有欠缺正统训练的“半吊子学者”,才会使用“正确的理论”或“正确的定律”这种不严谨的说法。

既然可证伪性是自然与社会科学共同的试金石,意味着我们只能逐步逼近其中的真理,却永远无法真正触及。如果你因此感到沮丧,实在大可不必。要知道正是因为这个特质,科学家才一直能有新的惊喜,不必在意“科学终结”之类的悲观论调。

(作者系科普科幻作家、译者)

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延伸阅读

自然科学和社会科学有时合称经验科学,而更简单明了的说法,则是两者同为发现规律的科学。因此,凡是以发明为导向者,包括各种领域的应用科学,以及数学与逻辑这两门纯靠脑力的学问,都不在可证伪性管辖之列。

举例而言,平面几何学的逻辑结构即堪称无懈可击,倘若有人导出圆周率小于3.14,那是因为他把圆画在球面上,并非颠覆了什么学说。

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