理论和可证伪性标准
本杰明·拉什在评估其疗法的结果时跌入了一个致命的陷阱。他评估证据的方法根本就不可能让人得出其疗法无效的结论。如果说,病人的康复是对其疗法有效性的肯定(因此,也是对其医学理论的肯定),那么病人的死亡就是对其治疗方法的否定,这才算是公平的。但事实上,他却把这种否定合理化了。拉什解释证据的方式,违反了科学中理论的建构和检验应遵循的最重要原则之一:他使自己的理论不可能被证伪。
科学理论的表述必须总是遵循这样的原则:从中得出的预测有可能被证明是错误的[2]。因此,对与某理论相关的新证据进行评价的方法,必须始终具有使数据证伪该理论的可能性。这项原则通常被称为“可证伪性标准”。科学哲学家卡尔·波普尔(Karl Popper)一直致力于强调可证伪性标准在科学进程中的重要作用,他的著作和文章仍被现在的科学工作者们广泛阅读[3]。
可证伪性标准申明,要使一个理论有用,它所做出的预测必须是具体的。也可以说,理论必须担点风险,它在告诉我们哪些事情会发生的同时,必须指出哪些事情不会发生。如果不会发生的事情确实发生了,我们就得到了一个明确的信号,即这个理论有问题:它可能需要被修正,或者我们需要去寻找一个全新的理论。不管哪种方式,我们将最终得到一个更接近真理的理论。相反,如果一个理论不能把任何可能的观察结果排除在外,那么它将永远不能被修正,同时我们将被禁锢在当前的思维方式中,失去了取得进步的可能。因此,一个成功的理论并不是那种可以解释所有可能结果的理论,因为这样的理论本身就丧失了任何预测能力。正如生物学家斯图尔特·法尔斯坦[4]所说,我们应该对科学有信心,不是因为它永远正确,而是因为我们有可能证明它是错误的。
在本书的余下部分,我们会经常涉及理论的评估,因此我们必须澄清一个关于“理论”一词的常见误解。这个误解体现在我们常说的一句话中:“哦,这只不过是个理论罢了。”这句话代表了外行人使用“理论”这个词时通常所指的意思:一项未经验证的假设,一个纯粹的猜想或直觉。这意味着一个理论与其他理论并无优劣之分。但“理论”这个词在科学上绝对不是这么用的!科学家所说的理论,并不是指未经验证的猜想。
科学上的理论是一组相互联系的概念,它能对一组数据做出解释,并对未来实验的结果做出预测。假设是从理论中得出的具体预测(理论则更加普遍和广泛)。目前可行的理论是那些已经证实了很多假设的理论。因此,这种理论的理论结构与大量的观察结果相一致。然而,当观察数据开始与来源于理论的假设相矛盾的时候,科学家们会尝试构建一个能更好地解释数据的新理论(或者,更常见的情况是,仅对已有的理论进行修正)。因此,目前科学所讨论的理论都已经在一定程度上被证实了,没有做出太多与现有数据相矛盾的预测。它们并非纯粹的猜想和直觉。
外行人和科学家们在使用“理论”一词时的这种差异,经常会被一些试图将神创论纳入公立学校教育的人所利用[5]。他们的论据通常是“进化论毕竟只是个理论”。这种说法试图借用外行人对“理论”这一术语的用法。在日常用语中,“理论”一词意味着“只是一个猜想”。然而,基于自然选择的进化论不是外行人所理解的“理论”(相反,在外行人看来,它应被称为“事实”[6])。它是科学意义上的理论,是由大量的各种数据支持的概念结构[7]。它不只是猜想,也不等同于其他任何猜想。相反,它与许多其他学科的知识紧密相联,这些学科包括地质学、物理学、化学以及生物学的所有分支。杰出的生物学家狄奥多西·杜布赞斯基[8]在一篇题为《如果不从进化论的角度来看,生物学的一切都毫无意义》的著名文章中阐明了这一观点。