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日志

从卡尔波普论及什么是科学与证伪

已有 1038 次阅读2015-11-5 09:27 |系统分类:科学普及 | 宽屏 请点击显示宽屏,再点击恢复窄屏 | 动漫全图 如只见部分动漫,请点击显示全图,再点击恢复窄图

标标按:要想找到一篇可以教育大众,讲述最基本的falsify概念的科普文章非常不容易,王先生这篇应该是最简明的了。当然,如果身为数理逻辑学家的ishka教授能够操刀科普一篇就更好了。我印象最深的是---王先生也认为超弦是伪科学,标标的老爹,一位量子物理学家兼军事工程物理学家也一直认为超弦是伪科学,我还以为老爷子是因为“九斤老太”情节才这么贬损人家的涅。

作者:中研院院士 王孟源

我這輩子做了两個專業,第一個是高能物理,結果目睹了它被超弦這個偽科學取代的過程;後來改行做金融和經濟,結果發現美式的經濟學比超弦還要離譜得多,完全是個為大資本家服務的宣傳部門,經常性地對世界經濟造成萬億美元級的損害。因此我對什麼是真科學、什麼是偽科學有些興趣。這個問題属於哲學的範疇,做理工的一般不會接觸到;我當然也不是專家,在這裡只是簡單地說說我所理解的資訊。如果解釋得不對,歡迎更正。

最常被引用,也是最古典的定義,是奥地利哲學家Karl Popper在1930年代所提出的。他認為科學是一個正式的邏輯系統(Interpreted Formal Logic),科學的發展過程就是不間斷地企圖來駁斥(Refute)這個系統的構件,所以真科學和偽科學的差别在於前者是可以用實験駁斥的(也就是“證偽”,“Falsify”。請注意Popper的定義只說“證偽”而不是“證實”,因為再瘋狂的妄想都有被“證實”的可能。例如基督教的創造論,如果今天上帝忽然現身,那麼它將被“證實”;它之所以不是科學,是因為即使上帝不現身,它的信徒也不會承認被“證偽”了),而後者是不可能駁斥的;真科學界和偽科學界的差别在於前者有足够的試圖駁斥自己理論的努力,而後者完全專注在保衛主流理論。


Karl Popper,二十世纪的知名哲學家和思想家;生於1902年,死於1994年。學術生涯主要任教於英國首屈一指的倫敦經濟學院(London School of Economics)。

原本超弦早期的問題在於它是建築在幾十個可能性很小的假設上的,這些假設的真正辯護(Justification)是方便作者做計算,做了計算才能寫論文。我當時就覺得這些論文是為了出版而出版,它們是正確的可能性比那個作者當場被隕石打死的機會還要小很多;不過那個可能性不是數學上的零,所以超弦雖然是糟糕的科學,還没有淪落到偽科學的地步。等到Peter Woit開始寫他的部落格的時候,超弦界已經預測出10^500個不同的宇宙(10^500是多大的一個數字,一般人很難想像,讓我給幾個用來比較的例子吧。一個人的體重大約相當於10^28個氫原子,地球的質量大約比一個人大10^23倍,整個宇宙大約比地球重10^29倍,所以宇宙頂多只有10^80個原子。恒河沙數根本是小意思。),也就是不論你做什麼實験,得到什麼結果,必然是超弦的預測之一。那麼超弦就當然不可能被任何實験來駁斥,所以Woit的基本論點在於超弦在Popper的定義下是一個典型的偽科學;做超弦的人也因此對Woit本人和Popper的定義恨之入骨。

其實哲學界自己對Popper的定義也有些意見:主要是Popper描述的是一個理想化的科學界;真實的世界裡,大部分的科學家還是把自己的論文當寳貝的。而且科學的進步除了以實験來駁斥舊理論以外,發明新理論應該是一個至少同等重要的過程。因而在1950年代,美國哲學家Thomas Kuhn提出一個新的定義:科學是由互相競争的理論體系(Paradigm)所構成,每個體系不斷地提出新的謎題(Puzzle),然後解答這些謎題。Kuhn認為偽科學是提不出或解不出謎題的體系。

Kuhn的理論有很大的毛病:他的定義基本上描述的是所有現實中的學術研究機構。所謂的謎題和解答,定義很含糊,不只是偽科學可以輕鬆地不斷提出謎題和解答,連明顯不是科學的學術科目也可以做得到。因此Kuhn的理論並没有被哲學界廣泛接受,不過他至少啟發了匈牙利裔的哲學家Imre Lakatos的真偽分辨準據(Demarcation Criteria)。Lakatos綜合了Popper的實験檢驗標準和Kuhn的新理論解答,而定義了所謂的進步學術(Progressive)和退步學術(Degenerative):能預測到出人意料的實験結果(Novel Facts)的叫進步,預測不出或者預測錯誤的叫退步。互相競争的理論體系中,最進步的是真科學,有點進步的是科學假設,完全退步的是偽科學。依照Lakatos的真偽分辨準據,超弦仍然是一個典型的偽科學。


Imre Lakatos,數學家和哲學家。生於1922年,死於1974年;1960年起任教於倫敦經濟學院,得以與Karl Popper共事。本圖裡的西班牙文是這個意思:“科學家們臉皮很厚,往往被現實證明是錯了之後還要耍賴”。用在做超弦的人身上,極為妥切。


那美式的經濟學算是什麼呢?美國的經濟學家不但不管事實結果,連理論的内容都處處違反邏輯。經濟學家的地位,不在於他的理論的實踐結果如何,也不在於他所做的假設和結論是否合理,而在於互相選美的知名度(Celebrity)競賽。所以諾貝爾經濟學獎有時在同一年發給两三個同一題材内的“大師”,而他們的理論卻南轅北轍、互相矛盾。這様的學術,連偽科學都談不上,純粹是宣傳洗腦的工具。




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