“中国科学院哲学研究所”日前揭牌。揭牌仪式上,中科院院士、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)学术主任蒲慕明代表科学家发言。对哲学与科学的关系做了精辟的论述。
蒲慕明教授已确定参加即将于10月29-31日举行的第三届世界顶尖科学家论坛。在论坛上,蒲慕明教授将与其它一百多位顶尖科学家一道,探讨更多相关话题。
中科院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明。图|东方网
以下为蒲慕明教授发言内容。
中科院神经所的研究生每年都有博士生的论文研究进展报告,最近我参加了一个学生的报告。
这位学生很聪明、也特别努力,过去一年的工作是针对导师的一个假说所设计的两种不同的实验,得到的结果都不符合假说所预期的结果。
他说虽然一年的工作都失败了,仍不愿放弃,又提出了另一种实验,下几个月准备再继续努力,希望能证实这个假说。
如果还是失败的话,就准备换一个论文题目。这个学生的实验设计严谨,实验数据和结论也可信,报告时思路清晰,对这个假说充满信心。
在场的老师对这个学生都很满意,尤其是他的导师对他不怕失败的挫折,仍坚持努力工作尤其赞赏,也同意学生应该再努力做另一组实验,如果还是不能证实这一假说,就换一个论文题目。
这个小故事说明了一个科学界普遍的现象。
就是学生和导师都没有真正理解科学研究的本质,对假说和实验的意义没有正确的概念。
根据上世纪初Karl Popper对知识论和科学方法总结出的理论,也是目前科学哲学领域普遍接受的理论,假说存在的意义,不是为了给实验“证实”的,而是用来反驳的。
唯一能够验证一个假说的方式就是寻遍所有反驳这个假说的信息。——Karl Popper
科学实验的目的不是为了证实(verify 或 prove)一个假说,而是寻找反证。
假说是一种猜想(conjecture),最好的实验结果是能反驳(refute)它,从conjecture 到refutation,就完成了科研重要的一环。
假说如果不能预测实验得到的结果,就需要进一步修正,提出一个能解释实验结果的新假说,这是对假说的重要反馈环节。
这种从假说到反驳到新假说的出现,是推动科学进展最有效的模式。
符合假说的结果不能说就是证实了假说,只能说结果支持了假说,假说可以继续存在。
事实上,假说是永远无法被证实的,因为是不可能对涵盖所有实验参数空间进行所有可能的实验。
这位学生的两组严谨的实验,没有得到假说预测的结果,应该认为是成功的而不是失败的实验。
如果第三组实验也得不到预期的成果,那是更好的结果。
他完全不应该换题目,而是去重新提出一个修正的假说,能解释他已获得的实验结果。
这个导师所提出的假说,是依据目前神经科学领域一般想法的假说,是目前流行的理论和研究范式(existing paradigm)的产物,如果实验结果说明假说所预测的不正确,就说明目前领域的想法是有问题的,是需要修正的。
一个重要的假说、理论框架和范式(paradigm)能统治一个领域多年,就是因为所预测的现象与许多实验结果符合,但是迟早总会发现有某些实验结果是不符合的,不符合的结果多了,就到了推翻或革新假说的时候。
这时如果又有人提出了一个革新的修正假说,就会在这个领域造成Thomas Kuhn所说的研究范式的革新(paradigm shift)。
教科书中的重要理论、概念和假说,随时间过程都会有大幅度修正,这反映的就是研究范式的革新。
研究范式的不断革新。图|The Abundant Artist
我们都知道教科书中的假说,迟早都是会被修正的,可是我们不知道是哪些假说、在什么时候会被修正;能对这些修正过程有所贡献,是我们创新性基础研究的最高目标。
我们一般关注的创新,做新的实验,观察新现象,研发出新技术,都是基于目前领域已有的范式。我称之为前瞻式(prospective)创新。
但是还有另一种模式的创新,是现在很少人做的,我称之为“回顾式(retrospective)”创新。
这种创新不需要提出新的假说,设计新的实验,而是用新方法或新技术去重新检验那些支撑教科书的假说、前人曾发表过的主要实验结果。
这些假说可能是基于几十年前的实验结果所提出的。
文章来源:《探索科学》 网址: http://www.tskxzzs.cn/zonghexinwen/2020/1107/1009.html
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