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量子力學算命

“所有的科學結論都必須具有可證偽性,不可證偽的結論不可能是科學結論。”

這個結論是著名哲學家卡爾·波普爾在《猜想與反駁》壹書中提出的壹個準則,也是科學界公認的判斷科學結論的標準。這個標準的意思是,壹個結論是否科學,不在於它是否正確,而在於它是否能被證明是錯誤的。能被證明是錯誤的是科學結論;任何不能被證明是錯誤的都不是科學結論。

比如牛頓運動定律就是壹個科學結論,因為我們可以通過實驗來驗證這個結論。如果不符合實驗,就叫“證偽”;因為它具有可證偽性,所以是科學結論。

我們進行了上百次實驗來驗證牛頓定律,有了牛頓定律,人們極大地改變了我們的世界。然而,這並不能證明牛頓定律是正確的。

上個世紀,在愛因斯坦、玻爾等壹大批科學家的努力下,發現牛頓定律只在宏觀低速領域成立,微觀世界的運動規律需要用到量子力學,高速領域需要用到相對論。由此,我們可以說牛頓定律在某種意義上被“證偽”了。

盡管如此,牛頓定律仍然是壹個科學結論。它符合人類對世界的常規認識,同時可以在很大範圍內認識世界,改善人們的生活。學習牛頓定律不僅是因為他在科學上的巨大力量,更是因為培養了學生的科學方法。

那麽,相對論和量子力學正確嗎?我們不知道,但我們確定這是壹個科學結論,因為我們可以設計實驗來“證偽”,壹旦證偽成功,科學又會向前發展。科學的發展過程是壹個實驗-理論-證偽的連續循環。

讓我們以原子結構的發現為例來研究科學的發展。

麥克斯韋在提出電磁方程後預言了電磁波的存在,科學家赫茲通過實驗證實了電磁波的存在。後來赫茲首先發現陰極射線,提出它是電磁波。

卡文迪許實驗室主任JJ·唐慕孫通過陰極射線實驗證偽了赫茲的結論。他指出,陰極射線不是電磁波,而是帶負電的粒子。所有的原子都含有這種粒子,被命名為電子。同時,JJ·湯慕孫提出了壹個原子結構的棗糕模型:正電荷像餅壹樣均勻分布在原子中,負電荷像棗壹樣嵌入正電荷中。

唐慕孫的學生盧瑟福通過α粒子散射實驗證偽了唐慕孫的結論。他指出,原子中的正電荷並不是均勻分布的,而是集中在原子中心的壹個小原子核中,在原子核外的壹個大空間中有高速旋轉的電子。這就是我們現在理解的原子的核結構模型。盧瑟福和他的學生查德威克等人發現原子核是由質子和中子組成的。

這個過程就是科學不斷進步的過程。人們有時通過實驗證明前人的結論,有時又通過實驗證偽前人的結論。學習被證偽的結論也是學習科學發展不可或缺的壹步。

從這個意義上說,亞裏士多德的重球下落快也是科學結論。反過來,不能證偽的也不是科學結論。比如算命的結論就不是科學結論,因為算命強調的是“誠為靈”。如果實驗結果不符合理論,算命先生可以無視妳,因為他可以把問題歸結為壹個不可觀察的問題——妳的真誠。占星術,宗教等等,都有類似的問題,不是科學結論。