本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
最近,我们一直在讨论区分可靠科学和包装精美的蛇油式理论的策略。值得注意的是,相当多的科学家(以及相当有科学素养的非科学家)认为,这并非难事——占星术、替代疗法、超感官知觉以及其他常见的嫌疑对象都落在了将科学与非科学划分开来的那条明确界线的错误一侧——卡尔·波普尔多年前指出的那条清晰的分界线(科学家们似乎认为),并且这条线维护了科学的边界安全。
虽然我认为相当多的非科学理论离假定的边界非常遥远,以至于我们完全有权对其嗤之以鼻,但作为一名科学哲学家,我需要公开声明,在边界附近,情况并非如此清晰。但在我们深入探讨真正的科学(和真正的非科学)可能如何偏离卡尔·波普尔爵士的设想之前,我认为更仔细地审视他试图划定的区别非常重要。
卡尔·波普尔项目的核心部分是弄清楚如何在科学和伪科学之间划清界限。他本可以将其定义为弄清楚如何在科学和非科学之间划清界限(这似乎比“伪科学”更少带有贬义)。为什么要这样设定这个项目?部分原因,我认为,他想将科学与看起来很像科学的非科学(换句话说,伪科学)进行比较,以便他可以精确地找出后者缺少什么。他不认为我们应该将伪科学视为完全无用、无趣或虚假的。它只是不是科学。
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当然,如果波普尔不认为科学界线的一侧有特别之处,他就不会费力地阐明什么是科学与非科学的区别。他似乎坚信,科学方法非常适合——也许是独一无二地适合——构建可靠的知识和避免错误的信念。实际上,在科学具有这种力量的假设下,伪科学的问题之一是,它巧妙地模仿科学的表面现象,从而获得了不公平的信誉提升。
波普尔区分科学和伪科学的最大区别在于态度上的差异。波普尔说,伪科学的建立是为了寻找支持其主张的证据,而科学的建立是为了挑战其主张,并寻找可能证明其错误的证据。换句话说,伪科学寻求证实,而科学寻求证伪。
波普尔在科学和伪科学提出的主张形式中看到了相应的差异:科学主张是可证伪的——也就是说,它们是你可以设定如果该主张为真,哪些可观察的结果是不可能出现的主张——而伪科学主张则与任何可以想象的可观察结果集相符。这意味着你可以进行一项测试来证明科学主张是错误的,但没有可以想象的测试可以证明伪科学主张是错误的。科学是可检验的,伪科学是不可检验的。
因此,波普尔对科学态度有这样的描述,即涉及承担风险:提出大胆的主张,然后收集你可以想到的所有可能推翻这些主张的证据。如果它们经受住了你试图证伪它们的尝试,那么这些主张仍然有效。但是,你要保持这种坚定的态度,并睁大眼睛寻找可能证伪这些主张的进一步证据。如果你决定不关注此类证据——实际上,你决定,因为该主张在你为证伪它所做的无数次尝试中都没有被证伪,它一定是真的——你就跨越了科学与伪科学的界限。
这在波普尔对我们所能知道的事物的描述中建立了一个中心的不对称性。我们可以找到证据来确定地证明一个主张是错误的。然而,我们永远无法(由于归纳问题)找到证据来确定地证明一个主张是正确的。因此,科学家意识到她最好的假设和理论始终是暂定的——某些未来的证据可能会证明它们是错误的——而伪科学家则非常肯定她的理论已被证明是正确的。(当然,它们并没有被证明是正确的——再次强调归纳问题。)
那么,为什么科学和伪科学之间的这种差异很重要?正如波普尔所指出的,这种差异不是科学理论总是正确的而伪科学理论总是错误的问题。重要的区别似乎在于哪种方法为知识主张提供了更好的逻辑依据。伪科学可能会让你感觉你对世界的运作方式有了很好的了解,但你很可能对此是错误的。如果对世界的科学描述是错误的,那么坚定的科学态度意味着我们很有可能发现我们是错误的——我们对假设的其中一项测试将得出证伪它们的数据——并转向不同的描述。
这里有几个细节需要注意。第一个是可证伪的主张和已被证伪的主张之间的区别。波普尔说,科学主张是可证伪的,而伪科学主张是不可证伪的。已被证伪(被证明是错误的)的主张显然是可证伪的主张(因为,天哪,它已经被证伪了)。一旦一个主张被证伪,波普尔说,正确的做法是放弃它,转而研究另一个可证伪的主张。然而,这并不是说该主张一开始就不应该成为科学的一部分。因此,行星以圆形轨道运行的主张并非天生就是非科学的主张。实际上,因为它可以被观察结果证伪,所以它正是科学家应该研究的那种主张。但是,一旦观察结果表明该主张是错误的,科学家就会将其废弃,并用另一个可证伪的主张取而代之。
这个细节很重要!波普尔并不是说科学永远不会提出错误的主张!他所说的是,科学态度旨在定位和消除错误的主张——这在伪科学中是不会发生的。
关于“可证伪性”的另一个注意事项——多次试图证伪一个主张的尝试失败,并不意味着该主张是不可证伪的。同样,事实上该主张是正确的,也不会使其不可证伪。如果我们可以进行某些观察,告诉我们该主张是错误的——如果该主张为真,世界不可能以某些可观察的方式存在,那么该主张就是可证伪的。因此,关于火星以椭圆轨道绕太阳运行的主张可以通过观察到火星以偏离椭圆形状的轨道运行而被证伪。
另一个重要的细节是科学家对“理论”的定义。理论仅仅是对系统或世界一部分的科学解释(或描述,或故事)。通常,一个理论将包含许多关于系统中存在哪些实体以及这些实体如何行为的假设。(假设的行为有时被描述为控制系统的“定律”。)需要注意的重要一点是,理论可能相当具有推测性,也可能经过极其充分的检验——无论哪种方式,它们仍然是理论。
有些人谈论理论好像存在某个阈值,一个理论跨过这个阈值就会变成事实、真理或比理论更确定的东西。这是一种误导性的说法。除非波普尔完全错误地认为科学家对理论的接受始终是暂定的(而这是波普尔的观点中最受科学家全心全意赞同的部分之一),否则即使是证据支持最好的理论仍然只是一个理论。实际上,即使一个理论碰巧是完全正确的,它仍然是一个理论!(为什么?你永远无法绝对确定未来的某些观察结果可能不会证伪该理论。换句话说,根据证据,你无法 100% 确定该理论是正确的。)
因此,例如,驳斥达尔文的理论,说它“仅仅是一个理论”,好像这是一个反对它的理由,这是误解了科学的目的。当然存在一些不确定性;所有科学理论都存在不确定性。当然该理论提出了一些可能被证明是错误的主张;但事实上,我们有可能获得证据来证明这些主张是错误的,这是一种科学的美德,而不是该理论是非科学的标志。
相比之下,“创造科学”和“智能设计理论”并没有提出可证伪的主张(至少,这是许多人的看法;拉里·劳丹* 对此提出异议,但指出了这些理论不算作科学的不同原因)。我们无法找到任何可以证明这些理论的主张是错误的证据。因此,这些理论根本不是科学。当然,它们的支持者指出了各种与这些理论非常吻合的证据,但他们从未认真努力寻找可能证明这些理论是错误的证据。他们对这些理论的接受不是因为有证据证明这些理论是正确的,甚至不是因为这些理论成功地经受住了许多证伪它们的认真尝试。相反,这是一种信仰问题。
这一切并不意味着达尔文的理论一定是正确的,而“创造科学”一定是错误的。但这确实意味着(在大多数科学家赞同的波普尔观点中)达尔文的理论是科学的,而“创造科学”不是。
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*参见劳丹,《科学在法庭上——担忧的原因》,载于罗伯特·T·彭诺克和迈克尔·鲁斯,《但它是科学吗?》
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