@ 2014.12.31 , 22:36
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无法证实的科学理论是否应被看作是哲学?

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科学值得令人敬畏的一个很大的原因就是它对待灵感与猜想的方式。科学提出问题,并要求得到经证实的答案。这点将科学哲学相分离:可证伪性与实验法。希格斯玻色子早在半世纪前就被物理学家所理解,但为了在现实世界中观察它,我们还是花了90亿美元在一台机器上——直到我们相信,希格斯玻色子可能是真的

物理学,尤其是宇宙学虽然有趣,但也是科学与哲学界限模糊的危险地带。最近的《自然》刊登了一篇尖锐的文章,它的作者是物理学家 Joseph Silk 和 George Ellis。文章中指出,尤其像弦理论多重宇宙这样酷炫的理论,已经超出了可证明性(provability)。我们既无法触碰到弦理论中的更高维度,也无法观测到我们(可能的)多重宇宙。这些理论的处境就像是在人间与地狱中间地带的“limbo”,永远被夹在概念(notion)和事实(fact)中间。

弦理论和多重宇宙,从定义上来说就是公然叫板实验法的。宇宙学界里有一些声音认为,类似弦理论和多重宇宙这样的概念,应该从实验论证法中被豁免,但 Ellis 和 Silk 则认为,如果它们被豁免,那么科学本身的正直(integrity)也就危如累卵。

他们认为,“当科学结论——如气候变化和进化论——受到一些政治家和原教旨主义者(并不限于某一宗教)质疑时,关于科学的核心与灵魂之争就开始了。这种对于民众对科学的信心以及对基础科学本质的破坏,必须藉由科学界与哲学界的更多对话加以控制。”

宇宙学家,作家 Sean Carroll 持反对意见,他认为一个猜想如果本身足够精炼,其说明性也不需要通过其它实验来佐证,那么它就可以从实验论证中被豁免。举个例子,弦理论恐怕是唯一一个能统一自然界四种基本力的理论框架:万有引力,电磁相互作用力,弱相互作用力,强相互作用力。所以,弦理论至少是包含一些真理的,尽管这个真理并不能作为整体通过实验被证明(超对称并不能证明弦理论)。

这场运动中的另一个声音来自哲学家,理论学家 Richard Dawid。Dawid 认为,概率必要时可以充当实验的角色。使用贝叶斯分析,判定一系列事实是否能形成一个理论也是可能的。如果概率足够好,我们甚至可以直接放弃测试过程(testability),因为 Dawid 认为,“没有人能够找出一个更好的解释”,而历史证明“没有备选方案的理论往往是最可行的”,所以弦理论应该被判定为合理。

本质上讲,Dawid 认为理论上的发现可以被用作基础理论的证据。如果我们有条件能进行这样的实验,实验结果或许和我们预测的一样——因为概率和数学告诉我们是这样的。Ellis 和 Silk 就认为,科学必须要更加严谨,理论性的设想没有经过论证决不能被简单纳入科学中。

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多重宇宙理论的处境也类似。关于宇宙常数(为什么我们身处的宇宙特殊到一切对于人类而言都是“刚刚好”)的解释,多重宇宙认为存在无数个宇宙,这些宇宙包含了所有常量的所有变化,包含了一切的可能性。选择从未被真正做出,只有新的宇宙被创造。和电影《无姓之人》一样,在面对午饭吃拉面还是吃煎饼果子的问题上,宏观上看我并没有做出选择,在一个宇宙中我中午吃的是拉面,在另一个宇宙中我吃的则是煎饼果子;同理也有这样一个宇宙,它的强作用力不足以强到原子核。

“数百亿的宇宙——数百亿的星系,数百亿个自己——数量逐渐增多,而我们却没有可能和它们/他们取得联系,也没法验证它们/他们的真实性,”Ellis 和 Silk 写道,“如果在别的宇宙有另一个我,而这样的宇宙存在无数个,那么我现在所体验的‘我’到底是其中哪一个?有没有某个版本的‘我’认为自己比别的所有‘我’都好?如果其中一个‘我’相信有多重宇宙,而另一个宇宙中的‘我’不信这套理论,我该怎么知道多重宇宙到底是不是真的?”算了,这个想起来没有尽头的问题还是留给飞大的时光去思考吧。

两人认为,后经验主义的科学是一种矛盾的存在。像量子力学和相对论这样的理论结局很美好,是因为做出的预测经过了考验。

科学的高地正在危急时刻,一大群伪科学家正在煽动民众试图占领它。我们的最终答案,如文章里所提到的,在一个一个简单的问题。有什么观测或是实验结果可以让一个理论学家相信自己的理论是错的?如果一个都没有,那么这个理论也不会是科学的理论。

[keep_beating via Motherboard]

#kb 祝大家新年快乐,希望 2015 是有趣有爱的一年! :)


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TOTAL COMMENTS: 28+1

  1. 2648166

    作者有必要去上益西彭措堪布的中观课

  2. Chocologic
    @3 years ago
    2648170

    那么让众神都存在 也没什么备选方案

  3. 买了个
    @3 years ago
    2648172

    所以’马克思主义’可能是哲学。

  4. hohohaha
    @3 years ago
    2648206

    广义的哲学本来就包含科学,狭义的形而上学的哲学讨论的就是根本无法被证实(注意永远无法,如终极因,时间的开始与结束),文中提到的问题可能只是暂时无法证实(我不懂物理学也许说错了)。不过如果一个命题永远无法被“证伪”(而不是证实,没有任何命题能被证实),那它不一定属于哲学,但一定不属于科学。

  5. 神奇的s
    @3 years ago
    2648226

    想起了原来看到的关于理论和试验的漫画

    个人认为如果未被证明的理论仅仅是理论,无法被推广,也无法被接受。

    如果仅仅依赖理论的优雅程度来决定理论的可信性,科学与艺术又有什么区别呢。

  6. Chocologic
    @3 years ago
    2648232

    @hohohaha: 干吗把文章的最后一段更复杂的再说了一遍

  7. 包子星人
    @3 years ago
    2648254

    玄的呼啦的东西只要被证实了就可以是科学是吗

  8. 2648281

    接受无法证实、证伪的理论,就像是说,我有一个女票,但是她无法被任何事物感知、探测到,但是你们要相信我是有女票的,她是存在的!。。嘤嘤婴.。。。。。

  9. Bababa
    @3 years ago
    2648318

    我觉得未来的科学将属于数学家的领域。数学上存在的概念或实体一定在自然界中存在对应的某种概念或实体,这是我相信的可能说是一种信仰。数学结构,它并不是唯心的,因为给定复数个数学家,可以得到相同的同一结果,这便证明了数学是存在于我们的个人主观之外的某种存在,为什么数学能够这么完美地解释宇宙?而为什么探索宇宙会给数学本身带来进展?两者存在一种不可证的联系。这应该成为物理研究的一个公理,使得它拥有足够大的理由去否证某些可观测性的必要性。

  10. 芬里尔
    @3 years ago
    2648322

    @FFF: 对不起,奥卡姆剃刀又一次击碎了你的女朋友!

  11. 神一样的亻
    @3 years ago
    2648331

    @FFF:
    这种事不新鲜,有人和“女友”网恋了很久,只要没摸到真人,就不排除骗局的可能。

  12. 2648354

    @Bababa: 因为数学就是描述现实的一种语言,同样的事情普通的语言文字也能达到。你把一个苹果放在100个正常人的面前,问他们这是什么,答案不会有歧义。而科学是假设而后论证的一个过程,数学从来不假设,当然不会出错。但把科学界交给一个一直描述已知现实的学科你觉得真的没问题?

  13. 大姨胶布
    @3 years ago
    2648358

    哲学的不可知论并不和科学矛盾

  14. 2648366

    科学理论在被实验证实成为真理前,还有一道概率论的关卡,那就是贝叶斯奥卡姆剃刀。但剃刀是后经验主义的,无法像证伪和试验这对亲兄弟反复作用修正出科学真理。当如今的现代宇宙学发展出的某些理论甚至无法被试验时,将科学真理抛给奥卡姆剃刀来决断,绝对是人类探索精神的退步。既然爱因斯坦的相对论在几十年后才被新创造的实验法证明,人类完全应该发展弦理论的实验法,哪怕要耗时几百年甚至几千年之久。

  15. 2648370

    @Bababa:
    Tegmark 数学宇宙 假设: 我们外在物理真实是一个数学结构。
    如果我们把这个当作是一个公理,那我们会得到希尔伯特第六问,物理可以公理化吗?

    相对论本身便是一个在数学上先验的理论,它区别于牛顿力学体系在于,它出现在实验之前。
    弦论也是。

    我们必须明白自己观察的局限,我们这个宇宙诞生一种生物,我们能够观察的现象的集合是属于描述这个宇宙所有原理所能造成的现象的集合的子集,所以古典的物理观,是不足以继续支持我们前进的。

    理论物理需要做的工作,是站在Tegmark假设上完成希尔伯特第六问,一旦这个问题被解答了,那么统一理论是必然被解答的。

  16. 2648461

    那些研究无法正式的科学理论的真是不是在骗经费的吗?

  17. ilinix
    @3 years ago
    2648470

    经验主义之困:为何我没有过女朋友,还是会被秒五之类的感动到?因为我也是小时候喜欢航天长大了只能写垃圾代码的程序员吗?

  18. wjking512
    @3 years ago
    2648521

    香蕉大则香蕉皮也大

  19. 2648634

    标题:无法证实的科学理论是否应被看作是哲学?
    所有的科学理论都无法被证实,同时科学理论必须能被证伪。这在文章中也有阐述,所以这标题有问题,应该改为:无法证伪的科学理论是否应被看作是哲学?

  20. FrozaSchumi
    @3 years ago
    2649126

    再次引用三体:数学的尽头是物理学,物理学的尽头是哲学

  21. FrozaSchumi
    @3 years ago
    2649127

    再次引用三体:物理学的尽头是数学,数学的尽头是哲学,哲学的尽头是神学

  22. 小甜甜
    @3 years ago
    2649287

    没有尽头, 你问候上帝, 我问上帝他妈好吗?

  23. 2649759

    认知学预科有个设法毕业答辩项目
    智能机的基本算法自然机制及其实现途径

  24. 非主流
    @3 years ago
    2650636

    – -没意思,明明世界是跳跃的。

  25. 夜神月
    @3 years ago
    2650927

    @FFF: 你女朋友是粉红色喷火龙?

  26. 2650986

    @夜神月: 是呀是呀,被我关在车库里

  27. 羊舌卓
    @2 years ago
    3042386

    标题犯了一个科学哲学的错误,应该改成“不具有可证伪性的理论是否能被看成科学?”。Joseph Silk 和 George Ellis的文章第一段就讲“As the philosopher of science Karl Popper argued: a theory must be falsifiable to be scientific.”主要是从波普尔的证伪主义角度去看,不可能被证伪的理论是非科学的,而弦理论不具有可证伪性。“无法证实的科学理论是否应被看作是哲学?”这个标题完全误解了原文的意思。

  28. 起到很好
    @1 year ago
    3247986

    @jing: 若素描是对现实最接近的描述,是不是每张素描都对应着真实的女人?

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