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博雅專欄

【淺探集3】不能證偽,不成科學—葉李華
【淺探集3】不能證偽,不成科學—葉李華

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【淺探集3】不能證偽,不成科學—葉李華

不能證偽,不成科學
  凡是以模擬世界為主題的電影,例如家喻戶曉的《駭客任務》,都有一個耐人尋味的共通點:不會把計算機的模擬程式設定成完美無缺。這並非編劇欠缺想像力,或是懶得動腦筋,而是在「完美模擬」這個大前提下,無論劇裡劇外都不存在破解之道,根本發展不出引人入勝的故事。
  因此,假設我們這個宇宙真是一組毫無瑕疵的程式,人類也無從知曉萬事萬物皆為0與1的組合。倘若有人聲稱真相正是如此,你舉什麼證據都無法反駁,只要他咬定「全是模擬出來的」,你就不得不俯首認輸。另一方面,如果類似科幻電影的設定,這個模擬程式有點漏洞,應該就有可能找出來。事實上,已經有學者在量子力學的框架下進行研究,並且正式發表過論文。
  上面這個例子,大可推而廣之:面對一個能自圓其說到無懈可擊的理論,不論多麼荒誕不經,科學家也沒有置喙餘地,只能採取敬而遠之的態度。而科學家能夠研究,或說應該研究的問題,或多或少要有罩門,亦即有機會攻擊,甚至於推翻。
  這正是目前全球科學界的主流觀點,耐人尋味的是倡議者並非科學家,而是世紀級哲學家波普爾(Karl Popper, 1902-1994)。以哲學家的身分對科學界產生如此深遠影響,波普爾可謂有史以來第一人。1930年代,正值實證主義如日中天之際,獨具慧眼的波普爾採用逆向思考,強調在自然科學與社會科學領域,任何一種理論、假說或定律都必須具有「可證偽性」,否則根本不配稱為科學(註)。
  不過,難道證實就不再重要嗎?證實乃是基本的科學方法,當然放棄不得,但若僅靠證實把關,那麼如前所述,萬事萬物皆能佐證宇宙是個完美的模擬程式(想想看,這是不是很接近神學語言了?)。所以波普爾真正的意思是,必須兼具可證實性和可證偽性,才有成為科學理論的基本資格。
  舉個簡單的例子,生物學家曾經相信「哺乳類皆胎生」,因此每當他們新發現一種哺乳類動物,都等於驗證一次這個科學定律。經過多次的證實,它變得越來越可信,但被證偽的可能性從未消失。終於在十八世紀末,由於鴨嘴獸的發現,一舉推翻了這個定律。
  由此可知,就結果而言,證實和證偽並不對等。證偽只要實現一次,便會讓一個理論成為歷史,而證實則只能增加可信度與知名度。例如一百多年來,愛因斯坦的相對論面對無數考驗,毫無例外贏得正面結果,便是成功案例的典型。然而,誰也不敢保證相對論永遠不敗,所以物理學家只會宣稱相對論非常可靠,絕不會稱之為正確的理論。
  至於如何以可證偽性當標準,淘汰以假亂真的社會科學,波普爾曾以馬克思學說做過示範。例如唯物史觀充斥著類似先射箭後畫靶的論述,想在其中尋找可證偽性無異緣木求魚。此外,馬克思堅稱階級鬥爭是歷史發展的動力,這種空洞的說法非但無法證偽,甚至不能證實。
  既然可證偽性是自然與社會科學的共同試金石,意味著我們只能逐步逼近其中的真理,卻永遠無法真正觸及。如果你因此感到沮喪,實在大可不必,要知道正是因為這個特質,科學家才一直能有新的驚喜,不必在意「科學終結」之類的悲觀論調。
註:自然科學和社會科學有時合稱經驗科學,而更簡單明瞭的說法,則是兩者同為發現規律的科學。因此,凡是以發明為導向者,包括各種領域的應用科學,以及數學與邏輯這兩門純靠腦力的學問,都不在可證偽性管轄之列。
  舉例而言,平面幾何學的邏輯結構即堪稱無懈可擊,倘若有人導出圓周率小於3.14,那是因為他把圓畫在球面上,並非顛覆了什麼學說。

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