科学与伪科学如何分辨,一直是一个问题。要想找到答案就必须找到科学独有的特征。有专家提出,科学理论的基本特征是具有可证伪性,也就是说,该理论可以做出一些用经验进行检验的特定预测,如果这些预测发现是错误的,这个理论就被证伪了。一个可以证伪的理论是指我们能够发现它的错误。
这种观点有一定的道理,科学理论是揭示现象背后的一般规律,因此,每一个科学理论可以用来预测相关现象,即使该现象还没有被了解。这就是科学可证伪性的基础。
举个例子,根据广义相对论,来自遥远星系的光线会在太阳引力场的作用下发生偏转,1919年,英国天文学家亚瑟 爱丁顿爵士组织了两个探险考察队,利用日食观测光线是否偏转,结果完全证实了爱因斯坦的理论,星光确实被太阳偏转了,偏斜度几乎与爱因斯坦预测的完全一致。
爱因斯坦的理论表达了一个确定的、精确的预测,这一预测被观察所证实。假如事实上星光没有被偏折,就表明爱因斯坦是错误的,爱因斯坦的理论因此满足了可证伪性的条件。
但是,事情没有这么简单。
牛顿著名的《自然哲学的数学原理》于1687年出版,其中万有引力理论预测了行星在围绕太阳旋转时应在的轨道。天文学家们将理论计算结果与观测的行星轨迹进行比对,大多数情况下,这些预测通过观察得到了证实。然而,观测到的天王星的轨道却一直与牛顿的理论预测不一致,这一谜团直到1846年才被两位科学家揭开,英国的亚当斯和法国的勒维耶各自独立的进行研究,并提出了同样的假设,即导致天王星轨迹异常的原因,是存在着另一个还未被发现的行星,它对天王星产生发附加的引力作用。根据万有引力原理,亚当斯和勒维耶计算出了这颗未知行星应有的质量和应在的位置。不久,人们就在恰好是他们预测的位置发现了一个新的行星,这就是海王星。
从1687年牛顿提出万有引力到1846年亚当斯和勒维耶提出解开谜团的假设,长达159年,在这段时间里,牛顿的理论与天王星的观测轨道是不一致的,是不是就应该判定万有引力理论已经被证伪了呢?万有引力理论是不是就应该进行修正,或者被列入伪科学的名单呢?事实上,科学家们并没有放弃万有引力理论,他们努力寻找产生偏差的原因,最终破解了谜团,并再次证明万有引力理论的正确性。
在科学史上,这样的例子是很多的。一般情况下,科学家们不会一遇到理论计算结果与观测数据相矛盾的情况,就立即放弃理论。通常,他们会寻找解决矛盾的方法,或者通过解释来回避与理论相矛盾的观测数据,而非放弃理论。事实上,科学上的每一项理论都会和某些事实现象相冲突,找到一个符合所有数据资料的理论是非常困难的。显然,如果一个理论与越来越多的数据资料一直相冲突,并且找不到解释冲突的合理方法,它最终将不得不被推翻。但是,如果科学家们在刚发现问题是就轻易抛弃理论,科学就不会又多少进步了。问题的关键在于,难以判断何种情况下应该放弃理论。
从以上的例子可以看出,可证伪性不能作为区分科学与伪科学的标准,尽管初看上去很有道理。