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理论证明

2025年1月19日  来源:批判性思维与创造性思维 作者:加里·R·卡比 提供人:yehe60......

我们不能假装是在提供证据。证据是一个偶像,在它面前纯粹数学家会折磨自己:在物理学中,我们一般满足于供奉在合理性的较小圣坛面前的牺牲。

——A.爱丁顿(A.Eddington),《为神秘主义辩护》

(Defense of Mysticism)

想象一下,你是一个在大城市中照顾白血病患者的巡回护士。在成百上千的患者拜访你之后的几个月里,你注意到你的很多患者都住得非常靠近高压线。你马上就怀疑从这些高压线产生的磁场可能就是你的白血病患者的病因。在这一点上,你形成了一个假设,一个一般立足于偶然观察基础上的两个事件之间关系的暂时性表述。现在你开始科学地前行。你查阅了你所有患者的住址,发现他们当中85%的人居住在距离高压线或电力变压器1 000英尺之内,而这两者都会产生很强的磁场。然后你去了市卫生部门,收集了过去十年内所有白血病患者的住址,结果发现他们中大多数人居住在市区,在那儿高压线的设置非常普遍。再进一步,你发现随着离高压线越来越远,发病率减低了。于是你写了一篇文章,陈述你的理论:强磁场以直接相关于磁场强度的比率在孩子身上引起癌症。

你证明了你的案例了吗?没有!对这个结果还有其他可能的解释。例如,大部分病例来自于市区这个事实,也许根本不比思考一下美国人口的分布这个事实更有分量:大部分癌症发生在市区,这是因为那里是人口密集的地方。对高压线附近的白血病发病率较高,也可以作出其他解释:这可能是因为,大部分高压线穿过城市的工业化城区,而恰是工业污染要对白血病负责。或者如果高压线在市区更普遍,那就可能应该是城市生活的压力,而不是高压线要对白血病负责,等等。

思考

你还能为导致白血病的结果想出不与高压线相关的其他可能的解释吗?

假设你继续你的研究,不过这次是用实验室的老鼠,并且发现接触高压线的老鼠患上了白血病。假设你的研究如此完满以至于我们对你的结果想不出其他可能的解释。那么你已经证明了你的理论了吗?你可能有一个可靠的案例,因为你当然对它有相关的证据,但可能仍然不会想说你已经证明了你的理论。一般来说,科学家不喜欢使用证明和证据这样的字眼(不管你在商业广告上多么经常地听到它们),因为虽然没有找到对一个结果的其他可行解释,仍然可能还存在一个。就如维也纳派哲学家卡尔·波普尔(Karl Popper,1965)所说:“科学客观性的要求使这成为不可避免的:每一个科学陈述都永远必须是暂时性的。”(p.280)

最后,证据仍必须是主观的,因为说服一个人确信一个理论的有效性所必要的数据数量,对另一个人来说可能就不再足够充分。要让每个人都满意的话,我们又该如何决定多少、什么样的数据对于证明一个特定理论是必要的呢?当然,相比于如果那个人提出的是一个并不扰乱我们常规信念的理论而言,如果有人提出了一个挑战我们世界观的理论,我们就想得到更多的数据。在第二章中我们看到,人们非常抵制改变他们的世界观,要想改变,非得有大量数据不可。但又是多少呢?

挑战了我们世界观的一位科学家就是爱因斯坦。他的宇宙理论正视的是关于时空的基本信念。例如,他的时间是相对的观点:如两个人以不同的速度穿越宇宙旅行则以不同的速度变老,或者一个大山脚下的人和一个大山顶上的人会以不同的速度变老。这个观点扰乱了大多数人直至今天仍持有的时间观的常识。然而,他的理论在过去几十年中,已经得到无数实验的支持。他的理论被证实了吗?对很多物理学家和数学家来说,这当然是令人信服的;然而,由于证据是主观的,每个人需要或多或少、不同种类的数据,有些人很可能就不会把相对论接受为得到证明的,直到他们真的以不同的速度穿越宇宙旅行为止。

在这章的余下部分,我们探索科学,尤其是社会科学和医学,能够朝向证据取得进步的一些途径;详细阐明为什么对于研究者和消费者而言,小心不要仓促地作出结论是非常重要的。

思考

相对而言,很少有人完全理解爱因斯坦的相对论。那么,一个外行又怎样才能确信他理论的有效性呢?

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