科學精神養成：如何科學的質疑一個觀點？_風聞

許多人會問：科學就不能質疑嗎？當然可以，但首先要分清楚什麼叫做合理質疑什麼叫做不合理質疑和瞎質疑。什麼樣的質疑屬於科學合理的質疑呢？本文/視頻的內容，將會帶你學習如何科學的質疑一個觀點。

我們該如何質疑一個觀點？

文/視頻：汪詰（科普學者、科學聲音主講）

古人的智慧雖然了不起，但我們可以質疑它。那麼，你可能就想問了，牛頓也是300多年前的人了，也是古人，牛頓運動三定律可不可以被質疑呢？答案是——當然可以。

但是在提出質疑之前，需要有一個前提：要先找到不符合牛頓理論的現象。只有找到這種與理論預測不一致的現象時，我們才需要提出質疑。否則就是盲目的質疑。

我們舉一個例子來説明這點。最早的時候，人們認為大地是平的，在大地的盡頭是萬丈深淵。這就是一個觀點。如果我們的活動範圍只僅限於很小一塊地方的話，那麼這個觀點就沒有什麼可以被質疑的。因為我們觀察不到任何違反這個觀點的現象。那什麼時候需要被質疑呢？就是當我們的活動範圍慢慢的擴大，有人就發現了，無論走多遠，好像大地依然是一眼望不到盡頭的，看不到大地盡頭的萬丈深淵。這時候，這個走到過很遠地方的人，就有資格提出他的質疑：大地真的是平的嗎？如果真的是平的，為什麼我們走不到盡頭呢？

當然，我們一定要知道：**質疑不代表推翻了這個觀點，還要看這個質疑是否足夠有力。**是否是這個觀點不論如何也解釋不了的。

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顯然，走不到盡頭這個質疑，顯然不夠有力，因為提出觀點的人，可以用“你走的還不夠遠”來解釋。那麼，比這個（走不到盡頭）更有力的質疑是什麼呢？

假如有一個人朝着太陽昇起的地方一直向前走，最後竟然走回了原地。這時候他再去質疑這個觀點（大地是平的）時，就會非常有力了。因為如果大地是平的，該怎麼解釋走回原地這個現象呢？地平觀點怎麼都無法解釋了。人類是在500多年前由麥哲倫船隊第一次完成了環球航行。於是，人類對於大地是平的這個觀點被修正為了大地是圓的。那麼，圓形地球的觀點，當然也是可以被質疑的。關鍵在於你能否找到不符合圓形地球的現象。如果你找不到這樣的現象，而圓形地球理論又有許許多多其他證據，那麼這個觀點就可以正式成為一種被廣泛接受的理論。

但是，**即便是廣泛接受的理論，也是可以被質疑的。但區分合理質疑和盲目質疑的關鍵在於，這個質疑是不是建立在發現不符合該理論的現象之上的。**也就是説——你有沒有相關證據。

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接下去有一個很重要的概念，什麼樣子的現象才算是不符合理論的現象呢？

假如我用牛頓的運動定律，計算出一個小球應該在10秒之後撞牆，但實際測量的結果是9.9秒，這能不能説是找到了不符合牛頓理論的現象呢？

這就引出了今天的第二個重要概念：任何測量都會產生誤差。

在剛才小球撞牆的例子中，理論計算值是10秒，實際測量為9.9秒，這時候我們不能馬上肯定的説理論出了問題，而首先要考慮測量的精度。也就是測量的合理誤差範圍是多少。

你可以想象，你拿一個秒錶計時，這個秒錶本身就是有誤差的，不可能百分百精確。之後，人的反應也是有時間差異的，你看到小球啓動和撞牆時按下秒錶，不同的人反應時間會不同，觀察的角度不一樣，都會導致秒錶啓動和停止的時刻是不同的，這樣必然會產生測量誤差。而0.1秒的誤差是在合理誤差的範圍內，所以我們不能認為測量到的9.9秒是與理論不一致的現象。因此，當我們考慮一個現象是否違反了已知的理論時，必須要考慮到測量誤差的問題。否則，這個證據就是無效的證據。

還有第三個概念，這也是最重要的概念：**在質疑一個理論的時候，還必須要知道這個理論的適用範圍。**事實上，這個世界不存在絕對正確，絕對完美的科學理論。任何一個科學理論都不是永恆的科學真理。它們只是在一定的適用範圍內，或者説在一定的測量精度的需求上是正確的。

比如説，球形地球理論告訴我們説地球是一個標準的圓球形狀。這個觀點是不是絕對正確呢？不是的。我們只能説（這個理論）在一定的適用範圍內是正確的。這個適用範圍是什麼呢？就是説當我們對地球曲率的測量精度要求只保留小數點後四位的情況下，它就是正確的。如果超出了這個適用範圍，地球也就不再是一個標準的圓球形狀了，而是赤道略微鼓出來那麼一點的扁球體。但在我們的日常生活中，比如環球航行計算路程，在海上捕魚計算抵達目的地的時間等等，是根本不需要用到那麼精確的數值。

同樣道理，牛頓運動三定律，也有它的適用範圍。比如説，當我們要發射一顆GPS衞星到地球同步軌道上，我們需要計算發射衞星的火箭需要裝載多少燃料，點火多久，何時入軌等問題，我們對它的精度要求是保留小數點後兩位，這時候我們用牛頓的理論來計算就可以了。因為，牛頓的理論在這個適用範圍內或者説在這個精度要求下是完全正確的。它足以讓我們精確的控制火箭發射和衞星入軌了。但當時這個GPS衞星在天上工作的時候，我們的手機用它來進行定位，飛機靠它來導航的時候，我們對精度的測量要求就會大大提升。為了使得導航的誤差在可以接受的範圍內，我們對衞星上時鐘的精度要求達到了千分之一秒，這時候許多計算就不能再適用牛頓的理論了，而要適用適用範圍更廣的愛因斯坦的理論，這個理論就叫做相對論。它是牛頓理論的升級版。正是因為這個道理，相對論並不是推翻了牛頓理論，而是修正了牛頓理論。相對論也有它自己的適用範圍。超出了適用範圍，同樣也不靈了。比如，到了黑洞中心的奇點，相對論也就失效了。

在我們日常生活中，幾乎沒有什麼東西的計算需要精確到千分之一秒或一億分之一米以內，因此牛頓的理論是在它的適用範圍內足以解釋我們生活中遇到的所有現象。所以，當科學家説“牛頓理論是正確的”這句話時，其實隱含了一個前提，那就是“在它的適用範圍內是正確的，這個適用範圍足以涵蓋日常生活”。所以儘管它已經誕生到現在超過了300多年，是古人的理論，但我們今天的中學課本依然教授着牛頓的理論。

如果有一天，你在日常生活中，在排除了測量誤差後，發現了於牛頓理論不一致的現象時，那麼你就可以大膽的質疑牛頓理論。但如果你沒有發現這種現象，就不要為了質疑而質疑，那樣只是盲目的質疑，對我們學習科學知識沒有好處。

以上就是教會你如何合理地質疑一個觀點。在這個世界上有各種各樣的觀點和理論，在我們的日常口語中，有時候不會刻意去區分這兩個詞的含義。但嚴格説來它們是不同的，**沒有得到全世界科學界公認的只能稱之為觀點。**比如説，我們中國人常説：“早上吃好，中午吃飽，晚上吃少”，這就是一個觀點。但它沒有得到科學界的公認，因為這個觀點表達的很含糊，沒有對“好”和“少”有明確定義，同時也缺乏證據，因此我們只能説它是一個觀點，這種觀點是非常值得我們去大膽質疑的。

但有一些觀點已經得到了科學界的公認，比如説物理和化學上的一些公式，生物學中的規律，經濟學中的原理，這些觀點我們就可以稱之為理論。這些被寫在教科書中的理論，我們就**需要非常謹慎地去質疑。不是不能被質疑，而是需要在弄清楚這個理論的適用範圍之後，再依據觀測到的證據來進行質疑。**而這些質疑往往不是一個普通人能做到的，它是科學家的工作。需要先學習大量前人的成果，站在知識之塔上繼續向上攀登。

科學精神養成課中，你映像最深刻的一個詞是什麼呢？我希望你們發現的是“證據”。**科學精神是一種求真務實的精神。對待任何事情，我們都要相信證據而不是僅僅憑直覺和經驗。**將來，如果你有機會給他人講一講什麼是科學，什麼是科學精神，在時間很緊的情況下，我建議你最重要的是告訴他們，什麼是證據，如何尋找證據。

最後，我要送給你們的話是——科學思考不是科學家的專利，我們每個人都可以像科學家一樣思考。