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2016年10月9日 来源： 科学媒介中心
 带着锋利牙齿的头骨化石 孟杰 李麟辉 编译 如今在气候变化问题上的“科学无用论”是大家忽视了科学方法所引起的。那么什么才是科学的方法呢？为什么包括许多科研人员在内，会有这么多人都误入歧途呢？首先要明白的是，科学没有一成不变的方法，做事情要学会变通。这是与理性思维密切相关的。 科学与推理 人们通常有两种推理方式：演绎和归纳。当我们演绎推理时，我们能从当前信息中梳理出更多内涵。例如，如果我告诉你，威尔的年龄在卡特和艾比之间，而艾比要比卡特年龄大，那你可以推理出威尔比卡特年龄大。答案是存在于问题中的，你必须从所知的条件中整理推断出来。这就是数独游戏的原理。演绎推理也是我们在数学问题中经常使用的方法。 归纳推理不局限于我们已知条件中所包含的信息，它可以将我们的知识面拓展到一个新的高度。我们往往通过概括和类比的方式进行归纳。概括包括在自然界观察规律然后设想规律的普遍性，我们借此创造了一部分“自然法则”；概括也能创建事物的种类，例如“哺乳动物”和“电子”。我们还通过概括来定义人类行为，包括心理倾向和经济走势。 类比能说明两件事物的相似性，并且将之扩展为新的知识。例如，如果发现一种绝迹动物带着锋利牙齿的头骨化石，你会猜想它以什么为食。之后大多会探寻现存的拥有锋利牙齿的动物，以此类比得知这种绝迹动物是肉食动物。 以现有证据为基础，利用归纳和推理的方式来得到最确切的解释，科学就能带我们走进比简单推断所得到的更广阔的世界。 科学和不确定性 我们的理论和模型大都基于对世界或部分世界的归纳类比。明确到我们现实世界生产制造的某一特定理论，如果你认为这是一个不错的类比，因而也是一个不错的理论。但如果它不适配，你就一定要放弃它或者重新设计这个理论，从而使之更加实用。 如若随着时间和空间的推移，同一事件的发展出现众多可能的结果，你可能会通过归纳得到结论。但是再多的成功也不能说你一定是正确的，每一个正确的结果只能让你对自己的设想更有信心。正如阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）所说过的一句很著名的话： “即使再多的实验都认为我是正确的，但是一个实验就能证明我错了。” 爱因斯坦概括又典型的相对论（他认为能够推理到整个世界运转的模型）已经被许多条件下的不同实验证明是正确的。 我们十分相信那些对现实有精辟描述的理论，但是它们并不是绝对正确，因为证据本身也往往是演绎得到的。 假设-演绎法 科学也能通过假设-演绎法进行演绎推理。例如，研究者有一个假设或者模型推测物质X会在特定的实验条件下产生。而实验证明，X却不会在这种条件下产生。研究者据此可以推断，这个理论是有缺陷的（假设我们确信在这些实验条件下不会产生X）。在这种条件下，研究者能证明自己的假设或模型是不正确的（至少是不完整的）。这也是演绎推理得到的结论。 但是如果物质X确实出现了，也并不意味着研究者的假设是正确的，只能说实验没有证明他的想法是错误的。这使得研究者对于研究课题的进展更有信心，但是对于结论还不能完全确定。 如果有一天，人们能通过假设-演绎法得到与爱因斯坦的预测相悖的实验证据，那么他的理论就是不正确或者不完善的。再多的证据也不能证明他是绝对正确的。 设想可以通过实验验证，实验结果则可以说明假设是否正确，并使之变成可以具有科学性的想法，至少按照科技哲学家卡尔·波普尔（Karl Popper）的说法是这样的。 再如，澳大利亚气候变暖学说的反对者，国家参议员马尔科姆·罗伯茨（Malcolm Roberts）认为，没有数据证明就是不科学的。他坚持迄今为止并没有实验数据可以证明是人类活动引起了气候变化。当收到美国广播电视台（ABC）播报的最新权威证据证明后，他仍然声称这份证据是有问题的。并且他坚持人类引起的气候变化不能被实验证明因而不接受任何第三方数据。 “解答”并不意味着“证明” 把“解答”理解为“证明”是大众理解科学的一个巨大错误。而爱因斯坦的理论仅仅是“解答”而不是“证明”。不过空做计划却不付诸行动是更为愚蠢的做法。 哲学家约翰·杜威（John Dewey）在他的著作《逻辑：探究的理论》中指出： “在科学探究中，解决问题或者定义知识的标准，是已经解决的“科学”能够在未来的探究中作为引用资源，而不是名义上解决了却接受不了更多的探究的质询。” 别人声称这些理论被“解决”，但是我们未经准确验证却引用了，这是引起科学理论混淆的一个重要原因。其中之一便是我们对于起因和结果的陈述却过于简单。例如，一个理论假设X导致Y，Z的出现会降低Y，但是若Q达到一定标准，Y会完全消失。如果将这一状况简化为“X导致Y”，无疑是十分幼稚可笑的。另一方面，一些重要的问题即使被解决了，在细节上仍然有许多激烈的争辩。例如，当今已经产生的遗传和进化可以用任何合理的解释来解答，但是自然选择过程中的一些细节对我们来说仍比较模糊。 混淆自然选择细节和进化事实的做法，与在全球气候变暖的现状如此紧迫的条件下还要对气候变化模拟和研究中的确切数据做出诡辩的做法性质是一样的。当我们的理论能够成功地预测实验结果，并且正确地建立高阶理论网络时，毫无疑问我们无需再耽误工夫去质疑它了。 智慧的标杆，是为了在这个未知的世界中，在气候变化、人类健康、全球生态等一系列问题中，让我们有更多信心在解决问题的过程中谋求发展，实践真理。不付诸行动，就盲目追求演绎的准确性，不仅不会促进科学的发展，还会麻痹人们求知的决心。 科学媒介中心（Science Media Center）秉承着全球视野，时代高度，历史纵深，科技前沿的理念，致力于传播科学共同体权威，理性，及时，准确的声音，并为广大科技工作者搭建科学传播的平台。 |
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