本系列文章預(yù)計會有30個章節(jié),,這套文獻(xiàn)將系統(tǒng)講述物理學(xué)本身,這里是第四季第05篇 本節(jié)主要討論下科學(xué)中常見的推理模式和命題,。 科學(xué)中,,證據(jù)和推論通常都是相當(dāng)復(fù)雜的,我們先談?wù)劇白C實推理”和“不證實推理”. 證實推理 廣義相對論要求時空可以是彎曲的,,一切物體都要沿著時空中的測地線走,,其中就包括了光。如果這個地方的測地線是彎曲的,,那么光線就也會是彎曲的,。 比如說,如果這里有一個大質(zhì)量的星球,那么遠(yuǎn)方的星光經(jīng)過這個星球附近的時候,,就可能發(fā)生偏折,。 這件事牛頓力學(xué)里可是絕對沒有,人們一直都認(rèn)為光在真空中永遠(yuǎn)走直線,。 愛因斯坦1916年計算出光線彎曲的正確結(jié)果,,然后1919年5月29號,,就有一次日全食,。 那時候第一次世界大戰(zhàn)剛剛結(jié)束,英國天文學(xué)家愛丁頓,,專門說服英國政府給了一筆經(jīng)費(fèi),,組織了兩個觀測團(tuán)隊,一個去巴西一個去非洲,,專門為了驗證廣義相對論觀測這次日食,。 結(jié)果愛丁頓的團(tuán)隊就真的看到了原本不該出現(xiàn)在太陽周圍的幾顆星,。 起初關(guān)于愛因斯坦廣義相對論頗有爭議,,因為這只是預(yù)言,而人們偏偏都在意眼見為實,。而1919年5月發(fā)生的這次日食恰恰被人們看到,,才得以證實,。 所以說,結(jié)果證明,,這個預(yù)言是正確的,,同時這個預(yù)言也被當(dāng)作證據(jù),來支撐愛因斯坦的相對論,。 《世界觀》中提到了這樣一個推理過程,,我們用字母T代表某個理論,而O代表以理論T為基礎(chǔ)的一個或者幾個預(yù)言,。
不證實推理 20世紀(jì)80年代未,有位科學(xué)家聲稱可以通過低溫實現(xiàn)核聚變(冷聚變),,而我們的普遍認(rèn)知是核聚變通常都是要求超高溫,。 所以,如果以冷聚變理論為基礎(chǔ)可以得出某些預(yù)言,,按照物理理論,,如果冷聚變是正確的,那么冷聚變的過程中會有數(shù)量巨大的中子被釋放,。但是,,實際在測試中并沒有檢測到有中子的釋放,這也被當(dāng)作證據(jù),證明冷聚變理論不成立,。 用《世界觀》的公式這個推理過程就是,,字母T代表某個理論,而O代表以理論T為基礎(chǔ)的一個或者幾個預(yù)言,。
而以上公式只是一個簡化版,而對于以上兩者推理有很多復(fù)雜的因素,,比如 歸納推理和演繹推理 歸納推理和演繹推理 首先,,證實推理是一種歸納推理,而不證實推理是一種演繹推理,。 歸納推理的特點是:即使所有前提條件都是真的,,得出的結(jié)論也有可能是錯的。 舉例: 比如一個人一直不好好學(xué)習(xí),,從來沒有考過全班前10名,,事實上,在僅有的幾次考試中,,也是沒有達(dá)到前十名,,那么即將到來的這次考試,對于一個沒有什么變化的他來說不大可能能考上前十名,。這就是典型的歸納推理,。 但是不管可能性有多低,這個人依然有這次考進(jìn)全班前十名,,而這我們無法判斷,。 而演繹推理的特點是,真的條件,,一般就能保證真的結(jié)論,。 比如,有人在你宿舍偷走了你的橡皮擦,,不管是誰偷的,,這個人被稱為A,但是A那天就在你的宿舍,,所以偷走橡皮擦的就是A,。 事實上,嚴(yán)格來說,,有些科學(xué)理論將永遠(yuǎn)都不能被證實,,其中部分原因就是用了證實推理模式的歸納推理性質(zhì)。 因為我們身邊大多數(shù)科學(xué)理論都是通過歸納證據(jù)所支撐的,。所以不管有多少可以證實的結(jié)論,,都不能完全說明理論是對的,。而這完全有證實推理模式的歸納推理性質(zhì)決定的。 好,,既然不可能證明某個理論是正確的,,那么是不是至少有可能證明某些理論不正確呢?貌似答案是肯定的,,畢竟,,不證實推理模式是一種演繹推理,也就是條件保證結(jié)論,。但,,事實是不一定。 比如,,你在參加一個化學(xué)實驗,,老師給你燒一杯乙醇,讓你找出乙醇的沸點,,而你早已知道它的沸點是78.5℃。但,,不幸的是這個樣本并沒有在78.5℃開始沸騰,,那你該怎么辦? 你會進(jìn)行以下推理: 如果燒杯里的樣本是乙醇,,那我應(yīng)該觀察到它在78.5℃的時候沸騰,。 但是,我沒有觀察到 所以,,燒杯里的樣本不是乙醇,。 或者會有這樣的推論: 如果燒杯中的樣本是乙醇,同時溫度計正常,、玻璃器皿干凈,、樣品沒有被污染、實驗室氣壓正常,、溫度室溫,、以及任意一個其他因素都是正常的,那么我應(yīng)該觀察到的樣本在78.5℃時沸騰,。 我沒有觀察到沸騰,。 所以,樣本不是乙醇,,或者我的溫度計不正常,、或者我的玻璃器皿不干凈、或者氣壓不正常,,又或者其他任意一個影響因素不正常,。 用《世界觀》所提供的公式就是:
A1,、A2代表的是輔助假設(shè),,通常是不證實推理模式中你的隱含部分,輔助假設(shè)很關(guān)鍵,,只是因為沒有它們的話,,我們就不能期望得到想要的研究結(jié)果。 所以,,在任何情況下,,如果用來做某個預(yù)言的理論被證明是不正確的,那么總有一種可能性,,那就是這個理論本身正確,,只是一個或多個輔助假設(shè)是錯誤的。 而上文所提到的冷聚變的例子,,中子的釋放就是一個輔助假設(shè),。 所以,關(guān)于不證實推理模式及其不證實推理證據(jù)最重要的是: 第一,,在面對能證明一個理論不正確的證據(jù)時,,可以堅持這一理論,同時摒棄一個或者幾個輔助假設(shè),。 第二,,對于“在什么情況下放棄整個理論更合理,在什么情況下摒棄一個或多個輔助假設(shè)更合理”的問題,,沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,。 總結(jié), 今天主要講解了證實推理和不證實推理的定義以及案例方法,,我們只需了解即可,,這只是一種對世界認(rèn)知的工具,類似程序算法一樣,。而真正在科學(xué)中人們使用這兩種推理實際是極其復(fù)雜的,,后續(xù)章節(jié)還會闡述。 我的啟發(fā): 證實推理和不證實推理給我們帶來了2個好處,, 第一:歸納總結(jié)得出來的理論不一定是對的,,而人們往往擅長觀察總結(jié),所以要學(xué)會懷疑,,但要注意分寸,; 第二:思考問題要全面,,我們平時在工作中對條件特別重視,科學(xué)尤為如此,; 好,,今天就這樣! 祝,,愉快 Masir 2022/01/06 于 東莞 祝,,一切順利! 參考文獻(xiàn) 理查德.德威特 《世界觀》 |
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