第7章 可证伪性
在本章中,我们将介绍可证伪性这个概念。乍看起来,围绕在可证伪性概念周围的命题好像简单得不能更简单,或者直接得不能更直接了。然而,实际上,它们可以变得非常复杂,尤其是当运用在现实生活中的实例上时。在本章中,我们将首先了解一个简化了的可证伪性概念,然后研究一下某些与其相关的复杂因素。在后面的章节中,特别是当我们研究科学史上某些具体例子时,我们将会看到某些围绕可证伪性概念的更复杂命题的范例。
|基本概念|
从某个意义上说,可证伪性非常直接明确。它是对待理论的一种态度。具体来说,对某个具体理论,当你觉得存在一种“这个理论也许不正确”的可能性时,你所持的态度就是可证伪性。举个例子,假设萨拉是一位物理学家,她认为关于宇宙起源的大爆炸理论很有可能是正确的。假设萨拉与大多数物理学家一样,并不是那么僵化地坚持自己的观点。也就是说,如果有足够多的新证据出现,给出令人信服的原因,让人们认为大爆炸理论是不正确的,那么萨拉也将很乐意不再相信大爆炸理论。简言之,尽管萨拉认为大爆炸理论是正确的,但仍愿意承认它有可能是错误的,所以我们就可以说,萨拉认为这个理论是可证伪的。
相比之下,假设乔伊是地平说学会的一员。地平说学会的成员都发自内心地认为地球是平的。假设乔伊相信地平说理论,而且,不管出现什么样的证据表明这一理论是错误的,乔伊总能绕过这些证据,继续相信地平说理论。举例来说,假设我们指出几乎每个人都相信地球是球形的,乔伊回答说(可能并没有道理)大众的观点并不是真理的代名词。然后,我们向乔伊展示了一张在航天飞机上拍摄的地球照片。乔伊说有充分理由认为整个宇宙探索计划就是个骗局,这张照片以及相关电视报道都是伪造的;同时他对我们表示同情,认为我们上了这些虚假报道的当。我们继续争论说,历史书里有许多进行了环球航行的航海者所给出的记录,而这些环球航行只有在“地球是球形”的情况下才有可能。乔伊则告诉我们,他最近读到了一篇文章,文章大意是说在一个平的地球上,当靠近地球边缘时,罗盘方位会歪斜失真,这时,在像斐迪南·麦哲伦这样的探险者身上,可能发生的情况是他们开始沿着一个大圆圈航行,这个大圈围绕着平的地球的边缘,由于罗盘方位歪斜失真,这些探险者就错误地认为自己正在围绕一个球体、沿直线做环球体的航行。
很快我们就意识到,不管向乔伊展示多少证据来表明地平说是错误的,他都将坚持地平说理论。与萨拉不同,乔伊似乎不愿意承认他的理论可能是错误的,所以看起来,乔伊认为这个理论是不可证伪的。
当人们谈论或者撰写关于可证伪性的文章时,往往会把它当成理论的一个特点。换句话说,有一种普遍但很不好的习惯,就是在谈到这个或那个理论时,说它是可证伪或不可证伪的。然而,只要稍微思考一下,就会发现这并不是谈论这个命题的最好方法。通常,可证伪性是对某个特定理论所秉持的态度,而不是这个理论本身的一个特点。让我们再以地平说为例。地平说本身并不具备什么因素使不可证伪性成为其本身固有的性质。让我们想象有两个人,他们都是地平说的支持者,然后其中一个人被说服了,转而认为地平说是错误的,而另一个人(就像前面提到过的乔伊),无论有多少证据,他都拒绝承认地平说不正确。在这两个人的例子上,地平说理论都是一样的,不一样的是两个人对待这个理论的态度。因此,“一个理论本身是不可证伪的”这一说法通常并不准确,实际上,关键的因素是你对这个理论的态度,而且正是这个态度决定了你认为这个理论是可证伪的还是不可证伪的。
|复杂因素|
目前,可证伪性这个概念可能看起来是个相当简单的概念,而“你是否认为某个理论可证伪”这个问题可能看起来是个直接明确的问题。然而,在很多实例中,特别是许多科学史上涉及大量理论变化的实例(比如从地心说到日心说的变化)中,要想说清楚这些理论是什么时候被当成不可证伪的,一点都不容易。为什么这个命题很难?让我们思考以下几个原因。
当我们在前面描述萨拉时,我们说如果有“足够多”新证据给出“令人信服的原因”,说明大爆炸理论是错误的,萨拉将愿意不再坚持这个理论。正如我们在第4章中讨论过的,证明预言是错的,常常可以作为反对一个理论的证据。也就是说,当用某个理论做出预言,而这些预言后来被证明是错误的,这时这个理论就面临问题了。然而,正如我们同样在第4章中讨论过的,错误的预言常常是由错误的辅助假设而不是错误的理论造成的。所以,当面对不正确的预言时,通常更合理的做法是摒弃一个或几个辅助假设,而不是放弃整个理论。
由于我们可以(通常也应该)摒弃一个或几个辅助假设,这时就出现了一个极其难以回答的问题:当证据数量达到多少时可以算是“足够多”,从而让人可以放弃一个理论?在什么情况下,可以说是有了“令人信服的原因”,让人相信某个理论(而不是一个或几个辅助假设)是错误的?
对于这些问题,并没有明确的答案。当然,在问题刚一出现时就放弃某个理论并不合理,但是另一方面,对某些理论来说,当证明这些理论不正确的证据达到一定数量时,继续坚持这些理论就不那么合理了。
第4章里关于冷聚变理论的例子可以很好地说明这一点。最初,在20世纪80年代末期,有一些有趣的实验结果表明聚变确实在低温环境下发生了。而且,给出这些实验结果的两位科学家绝不是什么怪人或边缘化的科学家。所以,整个过程就是受人尊敬、著作颇丰且威望极高的科学家发表了(尽管是通过媒体,而不是主流的科学期刊)有趣的实验结果。然而,在接下来的几个月里,冷聚变理论遇到了诸多问题。具体来说,用冷聚变理论可以做出某些预言,其中很多都没有被观察到。一开始,面对这些问题,冷聚变理论的支持者选择摒弃多个不同的辅助假设,比如冷聚变实验设置中所使用的材料不对、实验操作者没有给冷聚变实验设备足够的充电时间,等等。后来,一年又一年,证明这一理论不正确的证据持续增加。与此同时,对最初那些有趣的实验结果,也出现了许多其他可行的解释。到了20世纪90年代末期,也就是冷聚变理论发表10年后,这一理论的支持者数量不断减少,他们不得不找出越来越复杂的辅助假设当理由。比如,至少对这一理论的某些支持者来说,冷聚变里的问题都是大型石油企业的阴谋所致,因为它们想阻止新能源的出现和应用。
这里要说明的是,最开始,摒弃一些辅助假设而继续坚持冷聚变理论是合理的。但是,当到了需要拿出阴谋论来做支撑时,继续坚持这一理论就变得不合理了。然而,重点是合理和不合理之间并没有一条清晰明确的界线。因此,不可能精确说明在什么情况下某个理论被当成了不可证伪的。
如果我们再回忆一下关于证据和世界观的讨论,那么前面所讨论的这些命题将变得难上加难。在第2章中,我们第一次讨论了我的朋友史蒂夫,现在让我们再以他为例。史蒂夫坚持对韦达经的某些章节进行极其严格的字面解读。由于认为这些经文非常可靠,史蒂夫相信月球上有智慧生命居住,月球到地球的距离比太阳到地球的距离远,而且阿波罗登月是伪造的。关于这些问题,我和我的学生跟史蒂夫进行过无数次讨论,通常都是向他提供证据,证明他的观点不正确。史蒂夫不承认所有这些证据,只相信经文所提供的证据。从我们的世界观出发,对我们来说,史蒂夫在这些问题上的观点可以明确地表明他认为这些观点是不可证伪的。毕竟,不管我们提供的证据多么令人信服,史蒂夫都拒绝改变其观点。
然而,现在让我们从史蒂夫的角度再来想一想。在我们与史蒂夫讨论的过程中,他经常向我们提供他认为令人信服的证据,这些证据可以证明其所相信的经文是正确的。如果史蒂夫所相信的经文是正确的,那么史蒂夫的观点就是被证实了的,而我们的观点则是不正确的。不过,值得注意的是,我们不接受史蒂夫提供的证据,而且不管史蒂夫提供多么强有力的证据来证明其观点,我们都拒绝改变自己的观点。因此,这时从史蒂夫的角度来看,我们才是把自己的观点当作不可证伪的。
同样值得注意的是,从史蒂夫的角度来看,他把自己所相信的理论当作是可证伪的。史蒂夫明确表示如果有足够多的证据,他乐于放弃自己的观点。但是,史蒂夫认为有意义的证据,与我和我大多数朋友认为有意义的证据相比,是非常不同的。我和我大多数朋友都把重点都放在我们认为是以经验为基础的证据上,包括从物理学、天文学、宇宙学等类似领域得来的证据。但对史蒂夫来说,最重要的证据是从经文里得来的。所以,如果面对的是以经文为基础的证据(比如新发现的经文,或者对现有经文更新更好的解读,等等),史蒂夫欣然表示他将会乐于改变自己的观点。因此,从史蒂夫的角度来看,他确实愿意在面对足够多证据的情况下改变自己的观点,这也就是说,史蒂夫认为自己所相信的理论是可证伪的。
在这里,非常关键又很有难度的一个命题是,什么样的证据可以算作是有意义的证据。这是微妙而又重要的一点,并在科学史和科学哲学领域一次又一次出现。这一点十分重要,因此值得我们在此重申一下:在几乎所有现实生活的实例中,人们的主要分歧点并不是一方或另一方在面对足够多证据时是否愿意放弃自己的理论,而是什么样的证据可以算是最有意义、最重要的证据。
重点是,人们所认为的最有意义、最重要的证据与其整体世界观是紧密相连的。史蒂夫对经文的坚持在他的观点拼图中处于核心位置。如果史蒂夫放弃对经文的坚持,则不可避免地要对他的观点拼图进行重大修改,或者说,实际上是要替换掉他的整个观点拼图中绝大部分拼板。而对我来说,我认为以经验为基础的证据是有意义的证据,因此,如果我实话实说,我强调的是什么样的证据可以被当作合适的以经验为基础的证据,而这同样会在我的观点拼图中居于核心位置。换句话说,我和史蒂夫各自的观点拼图对我们把什么样的证据当作是有意义的证据产生了深远的影响,而这反过来又会深刻影响我们关于“是谁认为自己的理论不可证伪”这个问题的看法。
|结语|
在结束本章前,我想再强调一点。在前面的讨论中,我的意思并不是说某种相对主义理论是正确的,也没有说所有证据和世界观都是同等合理的,更没有说史蒂夫的观点是合理的。我认为史蒂夫的观点完全不合理。我非常乐意论证一下,把证据建立在对宗教经文的字面解读之上是一种不好而且过时的做法,而像史蒂夫这样的人把自己的观点当成了不可证伪的。
我实际想表达的是,“人们是否认为某个理论是不可证伪的,如果是,为什么会这么认为”等命题都比人们通常所认为的要更加微妙。正如史蒂夫的例子所说明的,我们不能只是简单地说因为史蒂夫拒绝接受我们的证据,就得出他认为自己的理论不可证伪的结论。反过来,史蒂夫也可以用完全相同的说辞来描述我们,也就是我们拒绝接受他的证据。所以,如果我们要证明史蒂夫认为自己的理论不可证伪,我们需要做得更多。
同样地,如果仅仅僵化地说我们所选择的证据是正确的证据类型,也是不合理的。换句话说,我们不能通过僵化地说“我们的证据才是正确的证据类型”来得到“史蒂夫认为自己的理论不可证伪”的结论。
要证明史蒂夫认为自己的理论不可证伪,我们需要考虑一系列相互关联的命题,比如,在经验证据和古代经文之间,哪个作为证据更合理。也就是说,考虑了这些相关联的因素后,正确的结论就将是史蒂夫确实认为自己的理论不可证伪。对于这个过程,我认为不会存在质疑。然而,在这里,我想表达的主要观点是,要证明人们认为自己的理论不可证伪其实非常复杂,并不仅仅是简单地说人们不接受别人提出的证据。
所以,正如本章开篇提到的,可证伪性是一个比其乍看起来要更微妙、更复杂的命题。当我们在后续章节中探讨科学史上一些重要的发展时,请继续留意上面这些命题。