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主题:【原创】闲谈 自然科学的思维和研究方式 -- 小雨

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家园 写得非常好,顶。接着小雨的话题继续聊聊什么是科学研究方法

一下一段话,节选于卡尔?萨根所著《魔鬼出没的世界》一文。

 在科学领域中,我们可以从实验结果、数据、观察、测量和“事实”出发。如果可能的话,我们会得出许许多多可能的解释,并且可以对每一种解释用事实进行系统的检验。因此,科学家们在他们接受训练的过程中,被用一个鉴别谎言的工具箱武装起来。无论何时,当一个新的想法被提出来以供考虑时,这个工具箱就自然而然地派上了用场。假如那个新的思想可以通过这些工具的检验,我们将会满怀热情地、虽然是暂时地,准备去接受它。如果你对这些有兴趣,如果你即便在那些谎言向你再三保证时也不想使它得逞的话,你可以采取一些防患于未然的措施。这里有一个可靠的、经过了检验的方法。

  那个工具箱中装的是什么东西?那里装的是怀疑的思维方法的工具。

  所谓怀疑的思维方法,归根结底,是一种建立并且理解一个有说服力的论点的方法。尤为重要的是,这是一个可以识别谬论和谎言的方法。其关键不在于我们是否喜欢那个经过了一系列推理而得出的结论,而在于从前提和出发点是否能得出这些结论,以及那个前提是否正确。

  这个工具箱中所包含的东西有:

  * 只要可能,“事实”都必须经过独立的验证。

  * 鼓励见多识广的各种观点的支持者们对已有的证据展开实质性的辩论。

  * 权威的意见并不重要――“权威们”以往已经犯了不少错误,他们将来仍然会犯错误。说得更确切一点就是,在科学上没有什么权威,最多不过是有一些专家而已。

  * 构造出不止一种假说。如果想要解释某个东西,要尽可能地考虑各种不同的解释,然后,找出一批检验方法,可以用来系统地证伪每一种可能的其他解释。通过检验的,也就是在多种能够用来解释的假说中经受住了达尔文物种选择式考验的那个假说,相对于那些只不过是在最初的一念之间赢得你的好感的那些想法而言,是正确答案的可能性要大得多。

  * 尽量避免过分执着于一种假设,仅仅因为那个假设是你提出来的。那只是我们在寻求真知的路程中的一站。问问你自己,你为什么喜欢那个想法,公正客观地将之与其他的可能性进行一下比较,看看你是否能找到理由来批驳它。你不这么做,别人也会这么做的。

  * 定量。如果你要解释的东西,不管它是什么,只要含有某些量度,一些数字量,都会非常有利于将你的假说与其他与之竞争的假说区别开来。模糊的、定性的东西往往招致多种解释。当然,我们不得不面对的许多定性的观点中可以寻找到一些真理。然而找到它们是一种更具有挑战性的工作。

  * 如果推理是一环套一环的,那么其中的每一环都必须是正确的(包括前提),不能仅仅是大部分正确。

  * 奥姆的剃刀。这个方便的经验法则告诫我们,当我们面对两个可以将资料解释得同样好的假说时,选择简单的那一个。

  * 不断地问这个假说是否能够――至少是在理论上――被证伪。不可检验、不可证伪的命题是没有多大价值的。想一想那个宏大的构想,即我们的宇宙以及其中的一切,都不过是一个更大的宇宙中的一个基本粒子――比如说,一个电子。但是,假如我们永远不可能从我们的宇宙之外获取信息的话,那么这个想法难道不是不能被证伪的吗:你必须能够核实这些论断。你必须给予根深蒂固的怀疑主义者一个弄清楚你的推理过程,重复你的实验并看看他们是否有能得到同样结果的机会。

  要信赖经过认真设计和控制的实验,这是关键,正如我在前面试图强调的那样。仅仅通过冥想,我们是学不到太多的东西的。我们总是倾向于接纳我们能想到的第一个候选的解释。有一个比没有要好得多。但是如果我们能想出不止一个解释,又会怎么样呢?我们将如何取舍?我们不作决定。我们让实验来作。弗朗西斯?培根给出了经典的理由:

  辩论不能满足新发现的需要,因为大自然的精妙比辩论所需要的精妙高明许多倍。

我只想说明一点,根据“奥姆的剃刀”原则,具有“隐变量”的理论并不是一个好的科学理论,(可能纳兄不同意我这个观点),因为他很可能导致理论的不唯一。同样,科学上宁愿用“人择原理”来解释世界产生的“偶然性”,而不是用“上帝”来解释,道理也在这里。如果科学算是信仰的话,那么“科学信仰”的基础就是这个“奥姆的剃刀”原则:如无必要,勿增实体。

关键词(Tags): #奥姆的剃刀#科学方法#信仰
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