这是科学哲学家卡尔·波普尔在著作《猜想与反驳》中提出的假设契尔年科,可以在一定程度上帮助人们将科学与非科学的论断加以区别,但科学并非如此简单的东西,可以用一句话说清楚其性质,而且任何对科学本身的研究如科学哲学这样的学科,对于真正从事科学研究的科学工作者或者科学家而言,都颇有隔鞋搔痒之感。就像著名物理学家诺奖得主和鼓手费曼所言,“科学哲学对科学的用处,就像鸟类学对鸟类的用处”。意思是说,鸟儿会飞不是因为看了鸟类学的知识才学会飞的。

契尔年科:‘科学的判定标准是可证伪’,这个论断出自何处?

  物理学家费曼是个典型的美国人,有着特有的美国风格的直率和幽默,他曾经应邀去演讲,什么是科学这样的难题,去看科学哲学家怎么说,不如多看看大科学家们的演讲之类,可能对科学会有更多体悟,如果不是直接看论文的话契尔年科。

  在另一个层面上,费曼也说过类似证伪的话,但其立意差别盛大契尔年科。不如让我引一段原文。

我要谈的第三个科学层面,是追根究柢的方法。这个方法的基础,是认定观 测(observation)是“检验某些事物是否为真”的大法官。当我们明白,观测才是“判断某个想法是否包含真理”的终极大法官时,科学的其他面相或特色就都变得明显易懂了。不过,科学上的所谓“证明”(prove)在这里的意思其实是检验(test),对大众而言,这整个想法应该翻译为“任何法则都必须接受异常情况的考验”;或者用另一种说法,“『例外』证明了某个法则的错误。”这就是科学的原理。  到这里为止,费曼说过的话,与可证伪这个概念颇有相似之处,但也仅仅是相似罢了,仔细体会可知,这是证明和检验之间微妙的差异,科学假说或者理论并不是在做逻辑题或者数学题,因为假如例外真的证明了某个法则的错误,那正是让科学家兴奋的事情到来了,因为科学家乐于发现已知的错误或者不足,从而将认识不断的向前推进,这才是科学家真正做事的方式。

  任何法则如果出现例外情况,而如果这例外情况经过观测之后证实不虚,那么原先设定的法则就错了。这些例外本身都是十分有趣的,因为它们显示了旧法则的谬误。而因此,找出正确的法则(如果有的话),就是最教人兴奋的事。大家会深入研究这些例外个案以及其他出现差不多结果的情况。科学家总是在尝试找出更多的例外,判定这些例外情况的特性。这种过程愈发展下去愈教人兴奋。科学家不会企图掩饰 法则出了错这件事;刚好相反,这是一种进展和刺激十分的事。事实上,他还想 尽快地证明他原先的想法有错误不周之处。

图示:无论你的理论多美,无论你多聪明,如果它与实验证据不一致,它就是错的。

  是的,科学研究不会刻意的用什么东西去证伪某个已经经过初步检验看起来成立的科学假说,但是当我们依据假说去进一步研究的时候,如果遇到了假说或者科学理论无法解释的现象的时候,我们就会知道我们的假说或者理论出了问题需要要么修正要么放弃。我来举一个例子说明费曼所言,观察是终极法官的意思。在物理学史上,牛顿创建的体系解释了太阳系的日月星辰轨道问题,因此牛顿获得了无上殊荣。

  但随着天文学观察仪器越来越精细,天文学家发现,如果依据牛顿万有引力的定律计算,那么水星进动的值为每百年5557.62角秒,但实际观测值仅为每百年5600.73角秒,两者相差43.11角秒,约0.77%的误差。

对这看似微不足道的误差的追究,引出了爱因斯坦的广义相对论,而牛顿万有引力定律是广义相对论的简化版,当爱因斯坦考虑到质量会扭曲空间,而万有引力实际上并不真的存在的时候,他得到了描写刻画现实宇宙的一个更好的模型。依据爱因斯坦的创新理论计算出的水星进动值就只有两角秒的误差了。而与此同时,广义相对论的其他让人惊讶的推论,如:宇宙膨胀、黑洞等等,都在后来的天文学观察中一一被证实,注意是证实不是被证伪,而这些证实毫无疑问的显示出广义相对论的非凡之处,但这并非在说广义相对论就完美了 ,科学家早就知道广义相对论还有问题,甚至爱因斯坦本人也知道这一点,但目前为止尚无人能够解决,包括他自己。

主动或被动的寻找破绽和错误,并且不断的改进,在这个过程中发现看到观察到前所未见的瑰丽现象和事物本源,大概是科学最吸引的人地方,但同时也是最让大众迷糊的地方,因为科学不断发展的另一个方面就是巨大的不确定性。人们更想要一个稳定不变的世界观,而不是一日三变的东西,但变化是科学的本性,也是科学的生命力之所在,一旦停滞它就会死去。

而 科学究竟是什么,只有当你成为一个科学家的时候,大概才会有自己独到的体会。否则,就像在问成为一只蝙蝠会是什么样的?终究只能想象,就算你知道蝙蝠靠超声波回声定位,靠听力在大脑中建立地图,但所有这些都无法帮助你真的体会成为一只蝙蝠是什么样的。