【基礎科研】什麼是科學？

我這輩子做了兩個專業，第一個是高能物理，結果目睹了它被超弦這個偽科學取代的過程；後來改行做金融和經濟，結果發現美式的經濟學比超弦更離譜，完全成爲資本利益集團的宣傳部門。因此我對什麼是真科學、什麼是偽科學有些興趣。這個問題屬於哲學的範疇，做理工的一般不會接觸到；我當然也不是專家，這裡只是簡單地說說我所理解的資訊。如果解釋得不對，歡迎更正。

最常被引用，也是最古典的定義，是奧地利哲學家Karl Popper在1930年代所提出的。他認為科學是一個正式的邏輯系統（Interpreted Formal Logic），科學的發展過程就是不間斷地企圖來駁斥（Refute）這個系統的構件，所以真科學和偽科學的差別在於前者是可以用實験駁斥的（也就是“證偽”，“Falsify”。請注意Popper的定義只說“證偽”而不是“證實”，因為再瘋狂的妄想能。

Karl Popper，二十世紀的知名哲學家和思想家；生於1902年，卒於1994年。學術生涯主要任教於英國首屈一指的倫敦政經學院（London School of Economics）。

原本超弦早期（1980、1990年代）的問題在於它是建築在幾十個可能性無限小的假設上的，這些假設的真正辯護（Justification）是方便作者做計算，做了計算才能寫論文。我當時就覺得這些論文是為了出版而出版，它們是正確的可能性比那個作者當場被隕石打死的機會還要小很多；只不過那個可能性不是數學上的零，所以超弦雖然是糟糕的科學，還不能確定為淪落到偽科學的地步。等到Peter Woit開始寫他的部落格的時候，超弦界已經預測出10^500個不同的宇宙（10^500是多大的一個數字，一般人很難想像，讓我給幾個用來比較的例子吧。一個人的體重大約相當於10^28個氫原子，地球的質量大約比一個人大10^23倍，整個宇宙大約比地球重10^29倍，所以宇宙頂多只有10^80個原子。那麼超弦就當然不可能被任何實験來駁斥，於是Woit可以論斷超弦在Popper的定義下是一個典型的偽科學；做超弦的人也因此對Woit本人和Popper的定義恨之入骨。

其實哲學界自己對Popper的定義也有些意見：主要是Popper描述的是一個理想化的科學界；真實的世界裡，大部分的科學家還是把自己的論文當寳貝的。而科學的進步除了以實験來駁斥舊理論以外，發明新理論應該是一個至少同等重要的過程。因而在1950年代，美國哲學家Thomas Kuhn提出一個新的定義：科學是由互相競爭的理論體系（Paradigm）所構成，每個體係不斷地提出新的謎題（Puzzle），然後解答這些謎題。 Kuhn認為偽科學是提不出或解不出謎題的體系。

Kuhn的理論有很大的毛病：他的定義基本上描述的是所有現實中的學術研究機構。所謂的謎題和解答，定義很含糊，不只是科學和偽科學可以輕鬆地不斷提出謎題和解答，連明顯不是科學的學術科目也可以做得到。因此Kuhn的理論並沒有被哲學界廣泛接受，不過他至少啟發了匈牙利裔的哲學家Imre Lakatos的真偽分辨準據（Demarcation Criteria）。 Lakatos綜合了Popper的實験檢驗標準和Kuhn的新理論解答，而定義了所謂的進步學術（Progressive）和退步學術（Degenerative）：能預測到出人意料的實験結果（Novel Facts）的叫進步，預測不出或者預測錯誤的叫退步。在互相競爭的理論體系中，最進步的是真科學，有點進步的是科學假設，完全退步的是偽科學。依照Lakatos的真偽分辨準據，超弦仍然是典型的偽科學。

Imre Lakatos，數學家和哲學家。生於1922年，死於1974年；1960年起任教於倫敦政經學院，得以與Karl Popper共事。本圖裡的西班牙文是這個意思：「科學家臉皮很厚，往往被現實證明是錯了之後還要耍賴」。用在做超弦的人身上，極為妥切。

那美式的經濟學算是什麼呢？美國的經濟學家不但不管事實結果，連理論的內容都處處違反邏輯。經濟學家的地位，不在於他的理論的實踐結果如何，也不在於他所做的假設和結論是否合理，而在於互相選美的知名度（Celebrity）競賽。所以諾貝爾經濟學獎有時在同一年發給兩三個同一題材內的“大師”，而他們的理論卻南轅北轍、互相矛盾。這様的學術，連偽科學都談不上，純粹是宣傳洗腦的工具。

【後註一，2025/04/19】有朋友私下來信，針對最新的《龍行天下》節目（參見《美國的關稅、中國的冷靜，哪一個讓世界更震驚？》）做出批評質疑，我覺得值得作爲這篇正文的參照，所以將問答轉列於下。

<問>說到想早上節目是因為怕說晚了就沒法展現先見之明時（知道您是戲言）覺得真挺失望的，尤其是之後又反复提及如何提前預判什麼什麼事，外人看到難免會想“這就是他的追求？格局也太小了吧？”

<答>我反復强調自己的預測正確，並不是出於傲慢或虛榮，其實是很早以前就在深思熟慮之後定下方針、有意地試圖扭轉文化。你所説的“格局”，本質是拿空洞的内涵來裝逼（亦即“大師風範”）；這的確是一門大本事，是在商場和學界勝出的關鍵，但問題在於治國不能這樣搞，否則普選制挑選出來的“人才”，例如Obama這種口若懸河的人，就會是最優的了。別忘了，博客討論的議題，一進一出動輒幾萬億美元，任何犧牲精確度和完整性的婉轉，都是我的良心不容許加諸於國家的潛在損失。

博客的最核心論述，就是治國（亦即博文常説的“管理公共事務”）必須依憑科學理性。什麽是科學的好壞標準？不是看聽衆喜不喜歡，不是看大佬點不點頭，不是看裝逼高不高檔，不是看論文登上哪個期刊，而是要看預測是否兌現（博客不是常説，“事實”比“邏輯”還要優先？檢討預測是否兌現，就是“事實”和“邏輯”的碰撞過程），而且越是事先被主流排斥、事後卻被證實的，越是重要、正確和難得。這個標準對自然科學出身的人，都已成爲本能，但社會科學也絕對應該如此，偏偏當代的社科界完全沒有這個概念，這也正是世界上這麽多政壇的所謂精英卻在政策上極端幼稚的根本源頭。

博客的大目標是爲國建言，主要手段則是通過優質的内容和態度來提升輿論水平，那麽以身作則、倒逼社科學界檢討自己的預測是否正確，不正是最關鍵的文化任務之一嗎？你看十幾年前的網紅學者，全都爲了裝逼、維持你所説的“格局”，從來沒有人會檢驗自己的預測，反正都是錯的；但是今年Trump當選後，就有不止一個知名大佬站出來說我們四年前就預言Trump會“捲土重來”。雖然他們是在狡辯作弊（因爲四年前他們預測的，不是Trump會在2024年當選，而是會試圖重新出來競選的廢話，也就是利用了中文裏“捲土重來”的語義含糊性），卻讓我很高興：中國社科界終於開始接受科學標準了，這是博客11年努力的又一成果。

【後註二，2025/05/19】我終於在本月的《龍行天下》節目（參見《從「印巴空戰」看世界真正危機！》）中找到機會討論科學方法論，不過因時長和格式所限，講得非常淺顯簡略，讀者還是必須回到博客來尋找完整而精確的論述，並且基本的邏輯學和統計學知識也是必要的。例如節目中提到，若是事前判斷開大的機率為90%，那麽預測者依然必須100%猜大，事後的成功率也只能達到90%。這裏我的用意主要在於示範最佳策略對博弈條件的非綫性反應，稍稍觸及綫性思維的局限性；然而有公衆評論，把這稱爲10%失誤的托詞，這顯然是對統計學完全無知的誤解：博客反復解釋過（參見《讀者須知》和其下的留言討論），我做預測的標準門檻是90%，事後的成功率也至少是90%，然而統計學的基本常識之一是誤差以平方和叠加，所以事後的誤差是事前誤差與我判斷誤差的平方和再開平方根，既然事前、事後的誤差基本相等，就代表著博客分析失誤所引發的誤差可忽略，亦即至少低半個數量級；換句話說，分析錯誤的比率其實是在3%以下，以往只不過不想表彰自我、於是懶得花時間討論數學細節，畢竟10%的總誤差已經比他人強了兩個數量級，足以證明科學分析的優越性。但愚民反而做出與事實相反的結論，不但抹黑其為托詞，還有把科學預測的例常印證檢討硬説成自誇的，這其實正反映了當代公共論壇的墮落機制：習慣謊言和蠢話之後，連最基本的隨機中性反應（亦即正反機率相等、信息量爲零的亂猜，華爾街笑稱為“扔飛鏢的猴子”）都做不到，而是會對真相和誠實產生主觀反感，自動選擇虛僞愚昧，體現了“人性本蠢”並非虛言。