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理论的预言与实验/观测的结果是否相符，相符，证实，不相符，证伪，只是两个效能不一样，证实推理不充分，证伪推理结果唯一，看起来很简单，和我年轻时的头脑一样，可是，生活总是会教训像我一样头脑简单的人。 这一篇我们要讨论证实与证伪的复杂性，很长，费脑子，不喜勿入。多做做大脑体操有助于延缓老年痴呆症，不过，这是一种未经科学证实的说法。 在前面文章《相信科学与信仰科学》中波普尔那一段，讲到，亚里士多德说有两种知识，一种是推论的知识，另一种是直观的知识。 直观的知识是“真”的知识，也是推论知识的前提，推论的知识，也是一种“因果”的知识，推论知识的“真”是由两个方面保证的，一个是前提的“真”，另一个是推论方法的“真”，这个方法叫演绎推理。 演绎推理的根本特征是保真推理，只要前提正确，结论必定正确。三段论是最基本的保真推理，由大前提、小前提和结论组成。 有个著名的三段论是：人皆有死，苏格拉底是人，苏格拉底会死。在这个推理中，由一般向个别过渡结论所包含的判断已包含在前提中。 演绎推理保证在大前提正确的情况下结论的正确性，换言之，如果前提错了，结论的正确性就不能保证了，例如，男人都不是好东西，小明是男人，所以，小明不是好东西，前提错了，推理过程正确，垃圾进、垃圾出。 演绎推理虽然保真，但是必须从一个“真”的起点出发，这就决定了演绎推理的基础是小的，因为确认什么是真必定会限制在一狭小范围内。 例如，笛卡尔在寻找一个确实是“真”的出发点时，如果像《宇宙威龙》里的奎德（参见之前文章《黑客帝国和牛顿世界观》），一切记忆都是外界机器输给他的，都是骗人的，他怎样知道哪一个前提是“真”，笛卡尔一直找到“我思，故我在”，即使我是假，但是我在思考我是假这件事一定为真，这个思维主体思考的行为一定为真，这样一个精巧的命题。 理查德·德维特教授说： 可以合理地认为，笛卡尔的“我思，故我在”确实是一个我们可以完全确定的观点…但是这个观点所构成的基础太小，人们无法在其上进行知识构建。① 换句话说，《宇宙威龙》里的奎德，尽管可以确认自己这个主体在思考为真，仍然无法在其上保证推理出他所处经验世界的情况为真，换句话说，演绎推理虽然保证推理结果为真，但是由于其基础的有限，因而仅仅能够提供形式的合理性，而不能为我们经验世界提供足够有用的知识。 爱因斯坦曾经说过：“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的：希腊哲学家发明的形式逻辑体系(在欧几里得几何学中)，以及(在文艺复兴时期)发现通过系统的实验可能找出因果关系。” ② 欧几里得几何学为代表的形式逻辑体系，最著名的特点就是它是“真知识”，同时它对经验生活而言是无用的。换句话说，演绎科学注重内在推理，不注重解决具体应用问题。③ 吴国盛教授在《什么是科学》中讲了个故事：一位年轻人师从欧几里得学习几何学，问及几何学的用处，欧氏勃然大怒：“给他两个钱赶紧让他走，居然想跟我学有用之学，谁不知道我的学问是完全无用的。” 在现代，科学都有一个特点就是数学化，亚里士多德的物理学和现代物理学不是一回事，现代物理学是数学物理，社会科学中经济学用数学最多，特别自豪因为自己像科学，可惜很多时候只是像。 数学具有演绎推理的特点，一个有规则支配的形式（符号）逻辑体系，这样就保证了，只要前提是对的，可以长程推理而不是失真。 物理学家费曼曾经说，数学推论就像晶体阵列，晶体一端的原子的位置决定了晶体另一端的原子的位置，即使相隔上百万个原子，这种决定关系仍然有效。 不过数学的缺点和优点其实就是一个硬币的两面，由于是纯粹符号逻辑系统，数字保留了量，清洗掉了质，只有符号之间量的关系，按照希尔伯特的说法，这是一个没有经验内容的庞大而精致的概念结构。 要用于我们的生活，数学必须与经验内容相结合，例如现代物理学，这就是爱因斯坦说的另外一个传统，通过系统试验寻找因果联系的实证科学。 证伪是一种演绎推理。④ 波普尔指出：通过纯粹的演绎推理，从单称陈述之真论证全称陈述之伪是可能的。这样一种对全称陈述之伪的论证可以说是朝“归纳方向”（就是从单称陈述到全称陈述）进行的唯一严格的演绎推理。⑤ 通常，当我们根据某个特定理论提出预言，而这些预言最后被证明是不正确的，我们就会将此作为证明这一理论不正确的证据。 让我们用字母T代表某个理论，用字母O代表一个或几个以理论T为基础做出的预言，我们可以用下面的示意图来表现这个推理过程：
这也就是波普尔证伪主义的方法，看起来很清楚。证伪是一种演绎推理，因而具有形式的正确性，同时也有形式正确性的缺点，也就是不创造新的知识，指出一个理论是错误的，并不带来更多地知识，那么证伪怎样能促进科学的发展？ 科学史显示，证伪是在竞争性理论之间选取正确的一个时采用的方法，通过证伪其中一个理论，让一个理论取代另外一个理论，从而使科学向前发展。 理查德·德维特教授指出，按照波普尔的理论，一个理论做得预言越是激进，它所冒的风险越大，反驳就会越激烈，如果驳不倒，那么它的科学性就越强。对于波普尔而言，这就是更好的科学理论。 一个成功的科学理论应是：即使尝试反复通过对明确而夸张的预言进行验证来反驳，也仍然能站得住脚。这种证伪主义方法，就是强调尝试对理论进行证伪而不是证实的方法，是波普尔观点的核心。⑦ 演绎推理虽然能保真，但是由于它是形式逻辑，因而是空架子，我们的生活需要内容，还要依赖于另外一种推理模式，归纳推理。 一般而言，归纳推理是一种由个别（单称陈述，例如对观察和实验结果的记述）过渡到一般（全称陈述，例如假说或理论）的推理。 例如：小英碰到第一个男人，是个渣男，第二个还是，第三个还是，遂得出结论，男人都不是好东西。演绎推理是从一般到个别，只要一般正确，个别也就正确，例如，人都会死，小英是人，小英会死。归纳推理正好反过来，虽然前提都是对的，但并不能保证结论是对的。 我们举个例子： 小明在上海读的高中是一所区重点中学，他从来没有在什么竞赛中得过奖，在3年学习中，成绩也是起起伏伏，在年级排名有的时候排100名之后，也有几次进入过前50名，到了高三，成绩基本在七八十名的样子，这所高中历史上年级前10名有希望能够考上复旦大学，考虑到这些因素，小明的班主任认为小明今年基本不可能考上复旦大学。 上述是一个典型的归纳推理，考虑到所有的信息和前提的正确性，得出的推论也是非常有可能是正确的，不过，归纳推理的特点：即使所有前提都是对的，结论也有可能出错。也就是前提的正确并不能天然地、逻辑地保证结论的正确。 在前面，我和朋友起争执的小故事，关于爱因斯坦广义相对论观测证实的故事，争执的起因是，我说，这种证实是一种归纳推理，归纳推理是一种不充分的证明。 当然，我的朋友把我这番话理解为，爱因斯坦的相对论的证明是有问题的，因为在他看来，爱因斯坦的理论是数学推导，这种数学推理本身是保真，并不需要经验事实来证明，这是现代科学世界观的另外一种信念，我们后面再讨论。 不过在这里，实际上我并不是这个意思，我只想指出，所有科学理论的观察/实验证实，都是一种归纳推理证明，可以提供有力的支撑，但不能保证结论的完全（逻辑上）正确性。 波普尔指出：从逻辑的观点来看，显然不能证明从单称陈述(不管它们有多少)中推论出全称陈述是正确的，因为用这种方法得出的结论总是可以成为错误的。不管我们已经观察到多少只白天鹅，也不能证明这样的结论：所有天鹅都是白的。⑧ 由于归纳推理这个方法上的局限性，科学理论总是不完全、不终极、可以被证伪的，这是科学理论的特点，也是波普尔证伪理论的潜台词。不过这些话还来不及说，两个人就吵了起来，接下来就是情绪而非逻辑分析。 回到爱因斯坦广义相对论1919日食观测证实这个故事上，爱因斯坦提出了一个科学理论，广义相对论，这个理论预言，恒星光线在经过太阳时会发生一个偏转，几组科学家的观测数据证实了这个预言。 理查德·德维特教授说：爱因斯坦的预言是正确的，同时这个预言也被当作证据，来支持相对论。爱因斯坦的理论做出了正确的预言，而其他竞争理论并没有做出这样的预言，这个情况被当做证据，来证明这个理论是正确的… 一般来说，当我们以某个特定理论为基础得出一些预言，而这些预言后来又被证明是正确的，这些预言就至少提供了某些证据，来证明这个特定理论的正确性。 如果我们用字母T代表某个理论，字母O代表以理论T为基础得出的一个或几个预言，那么，我们可以用下面这个示意图来表现这个推理过程：
理查德·德维特教授指出，证实推理是一种归纳推理。因此，证实推理模式并不能完全保证结论的正确性。 也就是说，证实推理所能达到的最好程度是为某个理论提供支撑，但是不管存在多少被证实了的预言，仍然存在这个理论不正确的可能性，这完全是由证实的归纳推理性质造成的。⑨ 前面写的都是铺垫，到这里才进入正题，实在是前戏太长，辛苦你了，前戏没做完也许就睡着了。。。 在我们前面关于证实与证伪的两个推理示意图，都只有三行，简单明了，第二行是理论的预言与实验或者观测的结果是否相符，相符，证实推理，不相符，证伪推理，只是两个效能不一样，证实推理不充分，证伪推理结果唯一，看起来很简单，和我年轻时的头脑一样，可是，生活总是会教训像我一样头脑简单的人。
在托勒密的体系中，地球是静止的，托勒密是这样证伪的，记住不是证实。
简单解释一下恒星视差，恒星，顾名思义，就是在天上不动的星星，会动的叫行星，不是绝对不动，而是相对位置固定，这是由天文观察确认的，当然，我们首先要把自己现代天文学知识清空，回到托勒密时代，那时没有望远镜之类的东西，只能肉眼观察。 恒星视差就是我们在不同的位置上观察一个固定的恒星，也由于位置不同会导致产生一个观察的视角差，如果地球是运动的，这在一段时间内，我的观察位置就会产生了一个位置距离，此时我再次观察同一个恒星，应该会产生视差现象。托勒密在《至大论》一书中论证，没有发现恒星视差，因而地球是运动的这个理论是错误的。 当然，我们现在都知道，托勒密是错误的，地球是运动的，问题是，你看上面的证伪推理，是一个演绎推理啊，应该能产生一个正确的结论，为何？这就要谈到，古希腊人对宇宙的理解，那时认为宇宙是有限的，如果宇宙无限的，恒星离我们足够远，恒星视差就不会出现。所以，托勒密的证伪推理要改为：
我们现在知道宇宙比古希腊人理解的有限宇宙大了不可思议的倍数，也就是无限的宇宙，所以，托勒密在证伪推理的时候，隐含了一个假设，而这个假设是错误的，导致尽管是演绎推理，但是结果仍然是错误的。 如上例，即使是演绎推理，如果存在隐含前提，就破坏了演绎推理的保真效果。而日常生活中，我们在进行推理的时候，或者在论证的时候，总会包含隐含前提。 例如我和朋友约午饭，我说，我们明天中午12点就约在上个月我们吃过的那家餐厅，记得你很喜欢那里的烤乳猪，这里面就有一个隐含的前提，是这家餐厅明天中午是营业的，朋友是喜欢那里烤乳猪，实际上，我的推理应该改为，明天中午12点就约在上个月我们吃过的那家餐厅，（如果那家餐厅明天中午是营业的），记得你很喜欢那里的烤乳猪，（如果你还继续喜欢吃那家的乳猪），那么我们就选那家餐厅。 几乎所有归纳推理过程都包含隐含的前提，如果涉及未来的推论特别明显，这一点最早由英国哲学家大卫.休谟（1711-1776）发现，我们考虑一个关于未来的归纳推理：
注意一下这个推理过程中的逻辑形式,这是一个由过去推断未来的标准形式，表示如下：
理查德·德维特教授指出，到目前为止，这个推理过程中并没有什么特别不同寻常之处。只是摆出了一个典型的归纳推理，这个推理包含一个相当常见的逻辑形式，是我们在日常生活中经常使用的推理形式。 然而，休谟发现这种推理包含下面这种隐含而又关键的前提： 未来会继续像过去一样。 前述推理重新表述： 在我们过去的经验中,太阳总是从东方升起。 【未来会继续像过去一样】 所以未来,太阳非常有可能继续从东方升起。 事实上，所有预测未来的归纳推理，这个隐含的前提是必须的，因为只有在“未来会继续像过去一样”这个前提下，过去的经验才能为未来提供指导。 回忆一下上面的例子，小明不能考上复旦大学的推理，其中的隐含的前提是，小明在高考时候水平与高中三年的水平没有特别大的差异，也就是【未来会继续像过去一样】，基于这个隐含前提，小明考上复旦的可能性不大。 理查德·德维特教授指出，要理解休漠归纳问题，关键点是“未来将继续像过去一样”，这是每一个关于未来的推理必需的隐含前提，尽管通常都不为人察觉。而“未来为何将继续像过去一样”的论证，又会是如下形式：
上述论证又包含了“未来将继续像过去一样”的隐含前提： 在我们过去的经验中,未来像过去一样。 【未来将继续像过去一样】 所以未来很有可能继续像过去一样。 显然，上面这个推理是一个循环，它把整个推理过程试图建立的结论当作了前提之一。 理查德.德维特教授总结说：首先，休谟关于归纳问题的观点适用于所有关未来的推理。其次，休漠没有试图说服我们不去做关于未来的推理，休漠认为对未来进行推理是人类天性，就像我们不能自愿停止呼吸，我们也不能不去对未来进行推理。 休谟的问题是，我们是否可以从逻辑上为我们关于未来的推理提供依据，而他的答案是:我们不可以。⑩
在网上看到一道这样的实验问题，是关于中学化学基础实验，乙醇的蒸馏与沸点的测定⑪
这是一个中学化学实验，化学理论已经学过了，乙醇，酒精，沸点在78.4℃，而实验结果，出现测量沸点时出现79℃，进行蒸馏时，温度范围在81℃和84℃，都与理论不符。 回忆一下证伪的推理过程，T是理论，O是理论预言
根据上述推理公式： 如果烧杯中的液体是乙醇，那么我应该测量到沸点78.4℃ 现在沸点温度是79℃ 所以，烧杯中的液体不是乙醇 不过，我们都不会这样想，这个问题的回答是这样，可能由于以下原因导致测量温度与理论值差异： 1，气压。地理位置原因，实验地点的气压可能不等于标准大气压，导致结果偏差。 2，乙醇的纯度。实验所用的乙醇的纯度不够，或者烧杯清洗不干净，混入其他杂质。乙醇受热蒸发且蒸发的速率比水更快，导致乙醇的浓度降低，水的浓度升高，于是乙醇溶液的沸点升高。 3，温度计的选用。所选温度计读数偏差。 4，温度测量方法。测量温度时，温度计所处的位置，不能过于靠近容器底部，也不能过于靠近容器侧壁和液体表面。 5，人工操作失误。未能正确掌握判断沸点的时机。 从上述回答来看，我们的推理模式，要改为： 如果烧杯中的液体是乙醇，且实验地点大气压正常，且温度计工作正常，且乙醇纯度达到实验要求，且烧杯清洗干净无杂质，且温度测量方法正确，且判断沸点方法正确，以及任何其他因素正常的情况下， 测量出沸点时79℃ 所以，烧杯中的液体不是乙醇，或者实验地点大气压异常，或者温度计工作异常，或者乙醇纯度未达到实验要求，或者烧杯未清洗干净，或者温度测量方法不正确，或者判断沸点方法不正确，或者其他因素异常。 理查德·德维特教授指出，之前的证伪推理模式过于简化，下图更准确：
在上面的这个示意图中，A1、A2、A3..An所代表的就是人们通常所说的辅助假设。辅助假设很关键，但通常是隐含的部分，如果没有它们，我们就不能冀望得到想要研究的观察结果。 换句话说，我们需要通过辅助假设来从示意图中的“如果”的部分，得出“那么”的部分，如果我们有某个理论，又有某个情况，而且所有隐含的辅助假设都正确，那么我们才可以冀望于观察到某种结果。⑫ 陈嘉映教授在《哲学·科学·常识》一书中指出：一个理论与观察资料不符，有些现象不能由这个理论得到解释，这些都远不足以证伪这个理论。 在波普尔之前，库恩已经设想过证伪论，不过，他清醒地看到，证伪学说有点儿纸上谈兵...当证据与理论不合，出错的不一定是理论，很可能是辅助假设出了错，而辅助假设往往是默会的、没有受到注意。⑬ 波普尔自己也充分认识到了辅助假设带来的问题，他在《科学发现的逻辑》一书中说：人们的这种批评正当的：由于各种理由，任何理论系统最终地被证伪，仍然是不可能的。因为找到某种逃避证伪的方法总是可能的，例如，特设性地引入辅助假说等。
从上面我们可以得出，即使一个理论的预言被证实是错误的，也不一定需要抛弃这个理论，或者证明这个理论是错的，而是可以通过抛弃其中一个或者几个辅助假设，留住理论是正确的，从这个角度看，证伪并不是一个黑白分明的事情。 根据哲学家奎因的观点（学术上称迪昂-奎因问题，我们不扯这么远了），理论具有整体性，或者叫观念之网，我们验证的实际上是一个观点集合。奎因认为我们的观点是作为一个整体面对经验的裁判，其中单一的观点是无法单独接受检验的。 也就是说，面对证伪的证据，可以摒弃或者修改集合中的任意观点，来保留理论（或者观念之网整体）本身。⑭ 从科学史上观察，任何一个理论被证伪都经历了相当长的时间，当一个或者几个证伪（反例）出现，松动了观念之网中的一个或者几个观点，此时也许并不用放弃整个理论，随着反例越来越多，要摒弃或者修改的辅助假设越来越多，慢慢的这个理论才会被放弃或者被竞争性理论替代。 例如20世纪八十年代提出的冷聚变理论，面对质疑，支持者通过修改实验条件这些辅助假设，又存活了10年，直到90年代末，面对越来越多的反例，支持者不等不找出越来越复杂的辅助假设当理由。 最初，抛弃一些辅助假设继续坚持冷聚变理论是合理的，后来，不得不拿出阴谋论-既得利益集团暗中破坏试验-来支撑时，继续坚持这一理论就变得不合理了。不过，理查德·德维特教授指出：合理与不合理之间并没有一条清晰明确的分界线。⑮ 关于证伪与理论的整体性，陈嘉映教授说： 由于理论的整体性,不会出现简单的证伪。如果一个理论能大规模解释相关的现象,尤其是同时又能够解释其他理论解释不了的奇异现象,我们就把它接受下来。一个理论若具有整体性和完备性,就不会由于与观察偶有不符而被轻易放弃。例如，牛顿力学是个相当完备的理论,当人们发现天王星的位置与之不合,人们根本不是去急着否定牛顿理论,而是在这个理论的基础上发现一个谜题的答案。我们甚至可以说,一个整体理论不可能被驳倒,只能被另一个整体理论取代。⑯
我们小结一下，一个理论提出预言，结果与预言相符，至于怎样算相符，我们先放一放下面再说。 总之，我们判断了，预言与结果相符，这个验证提供了支持这个理论的证据，如果竞争的理论不能提供这样相符的结果，或者这些预言反复被验证，则提供了支持这个理论的最好证据，不过由于归纳推理的性质，这个最好证据也不能保证这个理论未来不被推翻。 其次，如果一个理论的预言与实验观察的结果不符，也就是出现反例和证伪，我们要判断一个理论是否应该被抛弃，通常由于隐含前提、辅助假设、理论整体性的存在，我们也不会立即否定这个理论，而是选择抛弃一些辅助假设或者质疑一些隐含前提，那么，为什么会出现这种情况，我们要再聊一下，怎样判断一个观点（理论）为真？ 为“真”的理论，换句话说，就是真理。判断一个观点或者理论是不是真理，一般有两种观点，真理符合论和真理融贯论。
理查德·德维特教授指出，根据真理符合论，决定一个真的观点为真的因素是这个观点与现实相符。这个现实，理查德·德维特教授强调，是指“真”的现实，这样的现实完全是客观的，独立于我们，通常也不取决于我们大多数是如何认为的。 决定一个观点为真的因素是这个观点与独立、齐观的现实相符合，决定一个观点为假的因素是这个观点没能与那样的现实相符合。⑰ 上面这段话里，有几个关键词，观点，现实和相符，相符就是把观点与现实比较，隐含着有一个判断主体，也就是“我”，（我）（判断）观点与现实相符，这个问题也蛮复杂，我们先放下。
判断一个观点或者理论是不是真理的另一观点是真理融贯论。融贯论是通过判断一个观点是否与其他已有观点是否匹配，来判断一个观点是否为真，考虑到，我们生活世界中绝大部分观点，都不可能通过实际亲身去考察这个观点是否与现实相符，也就是用真理符合论的方法，来判断。 例如，吸烟有害健康，这个观点，我们个体通常无法通过与现实匹配来确定这个观点是否正确，而是我们判断这个观点的来源，考察这个观点与其他我们相信的其他观点的匹配程度。 例如我们通常相信经过权威机构发布的科学家的研究是可信的这一观点，又比如，小时候我们更多相信这一观点，老师说的就是正确的。因而，真理融贯论在现实生活中更为普遍。 真理融贯论从其他观点的来源上，可以分为两种，个人融贯论与团体融贯论。 理查德·德维特教授指出，不同的融贯论之间,主要差异在于把谁的观点算在观点拼图里。如果判断相匹配的观点只是个人头脑中的观点，可以称之为个人融贯论，如果需要把这个观点与所属群体的观点相匹配，则是团体融贯论。 个人融贯论好理解，一个观点来了，与判断者脑中现有世界观，也就是观念拼图相匹配，那么这个观点就为真，如果不能拼在一起那就是假的。 日常生活涉及个人的判断，通常是个人融贯论，例如上海实施垃圾分类，一根蹄髈的大骨头是什么垃圾，是湿垃圾还是干垃圾，这个只需要我自己脑子里关于垃圾分类的其他观点相匹配，我认为上海垃圾分类中的湿垃圾就是易腐厨余垃圾，猪骨头自然属于湿垃圾，这个观点就是个人融贯论。 当我拎着大骨头面对带着红袖章的志愿者阿姨时，她告诉我，小猪骨属于湿垃圾，大猪骨是干垃圾，原因是，湿垃圾分类里还有一条叫易粉碎，大猪骨不易粉碎，所以... 显然，关于大猪骨是湿垃圾这个观点，为真，只存在于我的个人观点中，我们生活中绝大多数需要取得共识的判断，都属于团体融贯论，我个人认为真，不管用，需要这个知识共同体的共识来判断，上海垃圾共同体的共识是，大猪骨是干垃圾，尽管它有点湿。 由于我们人类的社会化生活方式，决定了我们判断绝大多数观点都是共同体的共识，当然，判断猪骨是什么垃圾，只是日常琐事，没有什么真伪辩论的需要，一般是看power在谁那里，真理往往掌握在谁手里。 不过，如果对于，通常被认为不依赖人们意见的客观的东西，例如科学理论，我们似乎不是按照权力或者多数的意见来判断真伪。 陈嘉映教授指出，科学论证实在和我们平常论证实在的差别只在于，如何判定一个理论是否连贯地解释了某些特定的物质变化，某个新元素的发现是否确实等等，这些是专家们的事情、科学内部的事情。⑱ 换句话说，科学理论的判断当然与我们日常的判定不同，不同在哪里？在于共同体不同，判断湿垃圾还是干垃圾取决于垃圾共同体，而科学论证是在科学家组成科学共同体内进行，方式呢？又回来了，还是团体融贯论，对不对？
一个科学理论，最重要的是解释和预言的能力，我们更看重预言的能力，有两种方法，证实和证伪，如果我们用字母T代表某个理论，字母O代表以理论T为基础得出的一个或几个预言，那么，我们可以用下面这个示意图来表现这个推理过程:
前面讨论了隐含前提、辅助假设和理论的整体性，我们发现前提和理论整体性导致推论结果的复杂性，证实和证伪都要比之前想象复杂得多。 现在我们来思考第二行，“O是正确的 / O是不正确的”，这句话的意思是判断观察/实验的结果是否与理论的预言相符，看起来这个不是很简单吗，相符就是相符，不相符就是不相符，就如两点之前直线最短一样，不言自明的，只要我们看到结果，我们就知道，理想很丰满，现实很骨感，没这么简单。 例如，刚才我们提到1919年证实爱因斯坦相对的日食观测，几组科学的观测数据证实了爱因斯坦相对论的预言，恒星光线在经过太阳的时候，产生了偏转且与爱因斯坦的语言相符合。 上面这段话使我们耳熟能详的，好像爱因斯坦提供了一个很简单的证实方式，就是在下一次日全食的时候，去看一下恒星光线有无偏转，偏转了就提供了证实的证据。 但是，科学上的证据和预言之间的判断，实际上要比我们想象的复杂很多，如陈嘉映教授所说：“看”和“观测”这些词语将逐步改变，天文学家“观察到了”银河系中实际存在的黑洞，他们观察到了什么？一个黑黑的洞吗？ 2019年4月10日，全球科学家发布了第一张“黑洞的”照片，问题是这个照片不是我们想象那样，用个相机，所见即所得，而是研究人员用了将近20年时间，将分布在全球各地、横跨南北半球的8个射电望远镜联合起来，组成一个相当于地球最大直径的大型虚拟望远镜进行观测，而这个观测并不是传统意义上的“看”而是捕捉射电信号，这不是咔嚓一下就能完成的摄影过程。 观测数据极其庞大，一次普通的5天观测，整个阵列就会产生约7PB 数据，可以装满 2000 个硬盘。计算机进行后台处理和分析海量数据也需要极长时间，各个站点收集的数据都被汇集到美国和德国两个数据中心，计算机集群对数据时间进行合并和分析，缺失或模糊的部分，都需要科学家进行拼图完善。 最终，这一次处理成我们普通人看到这张黑洞照片，研究人员研究整理数据就用整整 2 年的时间。⑲ 100年前，观测日食听起来比给黑洞“照相”简单了很多，日全食的时候，实际去观测一下，看看恒星光线是否是弯曲的，但是实际观测并不那么简单，例如，为了预测恒星光线出现弯折的点的位置，需要进行一系列计算，为了进行这些计算，就需要运用大量简化了的假设。 在1919年5月的实际观测中，为了计算方便，科学家假设太阳是一个正球体，不进行自转，且不受任何外力影响(比如地球、月球和其他行星的引力作用)。当然，实际上，我们都知道，太阳并不是个正球体，有自转，而且会受到外力影响。 总之，每个人都知道这些假设是错误的，但每个人同时也知道如果不用这些简化了的假设就不可能进行所需的计算。最终，大多数熟悉1919年恒星光线弯曲观测的人，都同意这些简化了的假设不会改变整体观测结果。⑳ 不管是恒星光线弯曲还是黑洞照片处理，绝大部分的相符或者不符的判断都超出了，我们一看就明白的范围，不再是直接明了的，变得专业、复杂甚至有点暧昧。 例如，有一个故事是这样，伽利略改进了望远镜，观察了土星，发现，土星不是正球形，有两个突出的小耳朵，我们现在知道是土星环，不过那个时候伽利略的望远镜也是看的模模糊糊，如果你找一个不相信的人来看，他会和伽利略看到的是一样的吗？他会说，是你的望远镜有问题。 陈嘉映教授指出，近代科学之所以面对特殊的实在问题，是因为它逐步远离了我们的经验世界。遥远是由论证的数理力量造成的，数学推理可以一环一环达乎遥远的结论而不失真，然而，感性却随着距离弱。 除了检査所采用的数理推论的过程是否正确，用实验结果来验证推论的结论是否正确，我们没有别的办法确定它所通达的对象是否实在。而如何判断理论的正当性、判断其结论是否与实验结果相吻合，如上所言，是物理学内部的工作。21 换句话说，不管是爱因斯坦光线偏转观察证实还是100年后黑洞照片，我们都已经无法用直观经验去判断是否相符或者不符，因为已经不是那么直接，脱离了我们日常经验的范畴，其次，判断这些间接的科学证据，相符或者不符，是一件复杂的事情。 所以，判断是否相符本身就需要专业的训练和科学共同体的共识，我们当然不是在说，科学理论是由大家投票或者其他什么样的主观意见来决定真伪，而是说，由于现代科学的复杂性，以及我们前面所说证实、证伪的复杂性，导致在检验环节需要依赖于科学家的专业判断。 而什么是专业判断，则是由科学共同体的共识或者公认规范决定，托马斯·库恩称之为范式，科学共同体和范式是库恩划时代的巨著的核心内容。 下两篇我们讲科学是什么以及库恩的《科学革命的结构》  未完待续
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