《生活中的科學(xué)力》系列編者按

為什么你的減肥計(jì)劃總失敗？選擇困難癥到底怎么治？別急著怪自己，可能是你的“思維工具”該升級(jí)了！《生活中的科學(xué)力》系列就是你的“生活問(wèn)題分析器”。我們把高大上的科學(xué)方法，變成你處理日常麻煩的“小竅門(mén)”，從控制變量到概率思維，幫你更聰明地吃飯、購(gòu)物、做計(jì)劃?？茖W(xué)，就是讓生活變簡(jiǎn)單的超能力?？靵?lái)領(lǐng)取你的思維工具箱吧！

當(dāng)你認(rèn)定某個(gè)品牌的手機(jī)是“最好”的，就會(huì)下意識(shí)地只關(guān)注它的優(yōu)點(diǎn)和好評(píng)，而對(duì)它的缺點(diǎn)或競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)視而不見(jiàn)；或者，你嘗試了一種新的“超級(jí)食物”，只要那天感覺(jué)精神不錯(cuò)，就立刻歸功于它。

可證偽性

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我們似乎有一種天生的傾向，為自己已有的信念尋找證據(jù)，就像一個(gè)律師，拼命地為自己的當(dāng)事人（也就是我們的觀點(diǎn)）辯護(hù)。但這種思維模式，恰恰是科學(xué)思維要努力克服的“天性”。科學(xué)家們采用了一種截然相反、甚至有些“反人性”的方法，來(lái)確保自己不被“感覺(jué)”欺騙。

這個(gè)強(qiáng)大的方法，就是 “證偽思維”。 它并不是刻意唱反調(diào)，而是一種保護(hù)科學(xué)免于停滯的方式。

科學(xué)的“自我攻擊”模式

那么，究竟什么是“證偽思維”？它要求科學(xué)家從一個(gè)“信念的辯護(hù)者”，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)“思想的檢驗(yàn)者”。其核心任務(wù)，不是去證明自己的理論“是對(duì)的”，而是拼命地、用最嚴(yán)格的方式去證明它是“錯(cuò)的”。

卡爾·波普爾

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這個(gè)想法的提出者是20世紀(jì)著名的科學(xué)哲學(xué)家卡爾·波普爾（Karl Popper）。

波普爾當(dāng)時(shí)正被一個(gè)大問(wèn)題困擾：到底是什么讓科學(xué)與偽科學(xué)（比如占星術(shù)）區(qū)分開(kāi)來(lái)？他發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)以來(lái)，理論尋找支持證據(jù)的“證實(shí)”思路是有漏洞的。畢竟，占星師總能為他的預(yù)測(cè)找到無(wú)數(shù)“應(yīng)驗(yàn)”的例子。

于是，波普爾提出了一個(gè)顛覆性的標(biāo)準(zhǔn)：一個(gè)理論的科學(xué)性，不在于它能被多少事實(shí)證實(shí)，而在于它有沒(méi)有可能被事實(shí)駁倒。 這就是“可證偽性”原則。

確認(rèn)偏誤。左：我們忽視的事實(shí)與證據(jù)；中間：我們相信的證據(jù)；右：我們的信念。

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一個(gè)理論的強(qiáng)大程度，不取決于有多少個(gè)例子能“證實(shí)”它，而取決于它能經(jīng)受住多少次“證偽”的嘗試而屹立不倒。我們大腦天生喜歡為自己的觀點(diǎn)尋找支持（這在心理學(xué)上被稱(chēng)為“確認(rèn)偏誤”），而證偽思維，正是對(duì)抗這種天性的、經(jīng)過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的“反向操作”。它是一種主動(dòng)尋找自身認(rèn)知漏洞的自我批判精神。

一個(gè)拯救了無(wú)數(shù)母親的“證偽”故事

在19世紀(jì)的維也納總醫(yī)院，發(fā)生了一件堪比偵探小說(shuō)的真實(shí)科學(xué)研究事件。當(dāng)時(shí)，醫(yī)院里有一個(gè)令人毛骨悚然的謎團(tuán)：第一產(chǎn)科病房（由醫(yī)生和醫(yī)學(xué)生負(fù)責(zé)）的產(chǎn)婦死亡率，是第二產(chǎn)科病房（由助產(chǎn)士負(fù)責(zé)）的五倍以上。產(chǎn)婦們死于一種被稱(chēng)為“產(chǎn)褥熱”的神秘疾病。

伊格納茲·塞麥爾維斯

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一位名叫伊格納茲·塞麥爾維斯（Ignaz Semmelweis）的年輕醫(yī)生決心解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。他首先提出了一系列假說(shuō)，并逐一進(jìn)行證偽：

1841-1846年維也納綜合醫(yī)院第一和第二診室產(chǎn)褥熱的年死亡率。第一診室的死亡率（粉色線）顯然更高。

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是病房太擁擠了嗎？他去檢查，發(fā)現(xiàn)第二病房其實(shí)更擁擠。

是神父來(lái)做臨終禱告嚇到了產(chǎn)婦？他讓神父改道，但死亡率依舊。

是產(chǎn)婦的分娩姿勢(shì)不同？他讓第一病房統(tǒng)一采用第二病房的側(cè)臥式，死亡率還是沒(méi)變。

在一次次失敗后，一個(gè)偶然事件給了他靈感：他的一位同事在解剖尸體時(shí)，不慎被手術(shù)刀劃傷，不久后竟死于和產(chǎn)褥熱極為相似的癥狀。塞麥爾維斯腦中閃過(guò)一個(gè)大膽的假說(shuō)：會(huì)不會(huì)是醫(yī)生們?cè)诮馄适w后，手上沾染了某種“尸體顆粒”，再通過(guò)雙手接觸，傳染給了產(chǎn)婦？

這個(gè)假說(shuō)聽(tīng)起來(lái)很可怕，但它有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：它是可以被證偽的。塞麥爾維斯立刻設(shè)計(jì)了一個(gè)證偽實(shí)驗(yàn)：“如果我的假說(shuō)是錯(cuò)的，那么即使醫(yī)生們?cè)诮佑|產(chǎn)婦前用漂白水徹底洗手，死亡率也應(yīng)該不會(huì)下降?！?/p>

塞麥爾維斯報(bào)告了1841年至1849年維也納綜合醫(yī)院第一診所產(chǎn)褥熱產(chǎn)婦的月死亡率。他于1847年5月中旬設(shè)計(jì)并實(shí)施了氯洗手政策。從圖中可以看出實(shí)施政策后死亡率大幅下降。

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他要求所有醫(yī)生必須在檢查產(chǎn)婦前，用氯化石灰溶液消毒雙手。結(jié)果如何？奇跡發(fā)生了。第一病房的死亡率驟降了90%，變得和第二病房一樣安全。他試圖“殺死”自己假說(shuō)的努力，失敗了。也正因如此，這個(gè)假說(shuō)才變得無(wú)比堅(jiān)實(shí)，人類(lèi)也第一次認(rèn)識(shí)到了“接觸傳播”的致命威力。

一種思維態(tài)度，而非僵硬法則

塞麥爾維斯的故事，是證偽方法在實(shí)踐中的完美體現(xiàn)。但這個(gè)故事也可能會(huì)給人一種印象：科學(xué)就是簡(jiǎn)單的“一擊致命”，一個(gè)反例就能推翻一切。然而，真實(shí)的科學(xué)探索過(guò)程，要遠(yuǎn)比這更微妙。

一個(gè)完美的例子是海王星的發(fā)現(xiàn)。當(dāng)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)天王星的軌道與牛頓定律的預(yù)測(cè)有偏差時(shí)，他們面臨一個(gè)選擇：這個(gè)偏差是否“證偽”了牛頓的理論？

海王星

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科學(xué)家們沒(méi)有立刻拋棄牛頓定律這座宏偉大廈，而是質(zhì)疑了一個(gè)更脆弱的輔助假設(shè)：“我們已經(jīng)知道了太陽(yáng)系里所有的行星”。他們大膽預(yù)測(cè)，是一顆未知行星的引力干擾了天王星。正是這個(gè)大膽的猜測(cè)，最終直接導(dǎo)向了海王星的發(fā)現(xiàn)，反而成為了牛頓理論最輝煌的勝利之一。

牛頓的萬(wàn)有引力公式

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這個(gè)故事告訴我們，“證偽”并非一個(gè)非黑即白的僵硬法則。 面對(duì)反常數(shù)據(jù)，科學(xué)家們不會(huì)立刻拋棄一個(gè)強(qiáng)大而成功的核心理論，而是會(huì)先檢查所有外圍的輔助假設(shè)。

但是，“證偽的精神” 才是這個(gè)方法真正的核心。它是一種思維態(tài)度，要求我們從一個(gè)“信念的辯護(hù)者”，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)“思想的檢驗(yàn)者”，時(shí)刻保持著自我批判的警覺(jué)。

在生活中，做自己最好的“反對(duì)者”

我們普通人雖然不做科學(xué)實(shí)驗(yàn)，但完全可以把這種強(qiáng)大的“證偽”態(tài)度，變成一種日常的思維習(xí)慣。核心就是，下一次當(dāng)你對(duì)某個(gè)想法深信不疑時(shí)，暫停一下，主動(dòng)問(wèn)自己一個(gè)問(wèn)題：

“如果我的這個(gè)想法是錯(cuò)的，我會(huì)看到什么景象？”

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“證偽思維”不是要讓我們變得猶豫不決，恰恰相反，它是通往真正自信的道路。一個(gè)人的觀點(diǎn)有多強(qiáng)大，不取決于他為之辯護(hù)的聲音有多大，而取決于這個(gè)觀點(diǎn)能夠經(jīng)受住多么嚴(yán)厲的反駁。

所以，下次當(dāng)你產(chǎn)生一個(gè)絕妙的想法時(shí)，別急著愛(ài)上它。先試著親手“殺死”它。如果它能在你的百般刁難下存活下來(lái)，那么恭喜你，你得到的將是一個(gè)真正有價(jià)值的信念。

作者：楊雨鑫

審核：王大鵬 中國(guó)科普研究所副研究員

本文在科普新媒體平臺(tái)“蝌蚪五線譜”刊發(fā)，經(jīng)授權(quán)發(fā)布