【摘要】科学思维要点——汪诘

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举证责任:一个观点的提出，有时需要证据，有时不需要证据，需要证据时就称为举证责任或举证义务。

这原本是一个法律术语，但是在日常讨论问题时，这个概念也十分重要，否则就容易出现拾杠的情况。

例如，警察在指控一个人偷东西时，举证责任就在警方。任何人都无须负有自证清白的责任(义务) .

在日常生活中讨论问题时，一般来说，提出“存在性”主张的一方负有举证责任， 而反对方不负。

例如，有人提出主张“这座桥是我设计的"，那么就必须由他拿出相应的证据来证明自己的主张，而不是要求别人去证明“这座桥不是我设计的又是谁设计的?”。

同样的道理，如果有一方主张" 金字塔是外星人建的”，这一方就需要拿出证据，而不是要求反对方举证“金字塔不是外星人建的又是谁建的?”。

不只是事和物的存在与否，主张“因果关系"存在的一方也负有举证责任，而反对方不负有。

例如，主张“吹冷风能引起感冒”的人有责任举证“吹冷风"和“感冒"的因果关系。而反对方，也就是主张不存在这种因果关系的人，可以不举证。

另外，正反双方首先应该对什么样的证据有效达成一致的判断标准，否则还是会陷入抬杠的情况。例如，在讨论吹冷风与感冒的因果关系前，应先对什么样的证据可以被视为有效证据进行讨论。假如反对方“不论主张方举出任何证据，都表示不采信”，那同样也是一种抬杠。

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科学共同体:广义的概念是对所有认同科学方法、科学思维的科学工作者以及科学传播者的统称，狭义的概念是按照不同学科专业分成的一个个从事科研的组织、机构，单位等。

科学共同体虽然没有总部、没有主席，但它又是一个确确实实存在的共同体，它最早的雏形可以追溯到十八世纪，形成于十九世纪末。

科学共同体的游戏规则是所有科学工作者边玩边定的，但游戏规则也不是一成不变，只是进人二十世纪后，科学共同体的规则就已经非常稳定了。
这套游戏规则就是科学研究的基本范式和科学论文发表的基本原则。所有遵守这套规则的人都自动成为科学共同体的一部分，不遵守这套规则就自动退出。

科学共同体可以按学科分、按国家分、按地域分等等，但是不管怎么分，大家遵守的游戏规则是一样的。最重要的是，所有成员都很容易沟通。在科学共同体中，成员通用的语言是数学。

科学共同体的核心是科学家群体，它的外延现在也扩展到了各类科学传播者。科学共同体也有很多的行业组织，例如中国科学院、美国科学院、马克斯ž普朗克学会、世界卫生组织，还有像欧洲核子研究中心、美国航空航天局这样的科研单位，也包括全世界大大小小的实验室、大学等等。

科学共同体的观点表达，主要是通过在科学期刊上发表论文，以及各个权威机构出版的白皮书之类的正式书面资料。

科学共同体的作用主要包括科学研究、科学交流、塑造科学范式、承认和奖励，以及科学传播。

科学共同体是人类文明火种的守护团，是科学技术大厦的缔造者。它们不但要确保文明之火不会熄灭，同时也要确保科学这座大厦的每一块砖都是可靠的，后人可以放心地直接拿前人的成果来用。

科学共同体最重要的条规则叫同行评审。无论科学家的名气有多大，凡是没有经过同行评审的观点都不能成为科学大厦的一块砖。

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哲学思辨:用纯粹的理性思考来研判一个命题。
科学思考:把哲学思辨的结论仅当作一种假说对待，然后设计实验去验证这种假说。

命题：黑丝袜为什么能增加女人的性感程度?

对待这个命题，哲学家可以用纯理性分析来给出个答案。例如，根据亚里士多德的“种加属差"的分类法，黑丝袜属于丝袜这个大类，而丝袜与裤子、裙子、普通袜子比较，具有更好的塑形能力；黑色的丝袜相较于其他颜色的丝袜，它的优势是显瘦，还能把肤色衬得更白。因此，黑丝袜的优势就是，在种差的意义上，塑形能力最好；在属差的意义上，既显瘦又显白。

以上这种思考方式可以称为哲学思辩，面下面则是科学思考。

科学思考的第一步:调研前人的研究，方法是到论文库中检索相关论文。很遗憾，没有找到有价值的前人研究。

第二步:设计实验来证实或者证伪该命题。

在设计实验之前，首先对命题中的每一个概念下定义。例如，性感的定义:对一个人所引起的代表性冲动的生理性反应的程度。

实验举例:给模特拍摄两组照片，一组是穿黑丝袜的，一组是不穿丝袜的。寻找一百名成人作为被试者，样本的随机性分布越大越好。将被试者分成两组，一组称为实验组，让他们看那组穿黑丝袜的照片:另一组称为对照组，让他们看那组不穿丝袜的照片。测量每一个人在看照片时的血压，心率、呼吸，体表湿度(出汗)以及海棉体血量等等生理指标。让每个人再填写一份问卷，例如，你愿意花一百元请她看场电影，花三百元共进烛光晚餐，还是花一万元一起海南游?

假如实验结果是该命题为真，则继续设计实验进一步探究原因。

第三步:通过哲学思辨，假定黑丝袜增加女人性感程度的原因是一、让模特的腿显得更长，二、让模特的皮肤显得更白，三、长腿和皮肤白会增加女人性感。

第四步:分别设计实验对以上三个假说进行验证。如果假说不成立，则循环“提出假说再验证”的过程，直到验证所有合理假说为止。

科学思考初看上去效率很低，甚至有些迁腐。但是，人类正是因为这种看上去低效率的思考活动，在短短几百年时间内所取得的智力成就，就远远超越了过去数千年的成就之和。

科学思考是人类文明的一次重大升级。历史上，没有任何智力成就能与之媲美。

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规律:满足指定的条件时，某个事件必然会出现，这被称为客观规律。
经验:个人通过主观感受获得的认知。

规律是客观存在的，不以人的意志为转移。而针对同一规律，不同的人可能总结出不同的经验。个人经验与客观规律之间往往有偏差。

例如，同样看待日食、水灾等自然规律，古人根据经验，有说是帝王不仁所致，只需勤政即可免祸；也有说是天狗或神明显灵所致，只要敲锣打鼓即可驱赶。但这些经验都不等于客观规律。

再比如，现代医学发现，感冒是自限性疾病，通常一周左右会痊愈，这是一个客观规律。但人们通过主观感受，会得出“洗热水澡好得快”“用被子捂汗好得快"“喝烫的姜茶好得快” 等等经验。这些经验虽然很符合不同人的主观感受，但是它们不等于规律，现代医学通过严格的临床试验发现，这些经验并不具有普适性，所以它们不等于规律。

科学思维要求人不要轻信自己的感觉和经验，哪怕你自已认为感觉和经验有多么的真切，也不能完全相信，而要相信严格的逻辑推演和受控实验的数据，用统计的思维考虑问题。简单概括来说，就是要相信逻辑和实证。

经验能够在一定程度上帮助人们认知世界，例如东方的阴阳五行学说和西方的四元素学说，都属于典型的经验性理论，它们代表了古人的智慧结晶，也曾经帮助古人解决了很多问题，但毕竟没有揭示真正的自然规律。

只有摆脱对经验和个例的迷思，我们才能发现真正的客观规律。

作为现代人，我们需要知道，经验有时候能够帮助我们找到规律，但经验不等于规律。按律办事要比按经验办事成功率更高。

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大样本:研究对象的数量要足够大，足够的意思是符合该项研究领域通常需要的数量。
随机:研究对象的选择以及分组要符合随机原则，尽可能覆盖各种情况。
双盲:测试者和被测者都不知道被测者在实验过程中的组别，以及其他一些有可能会对研究结论产生影响的信息。
对照:被测者至少要分成“实验组”和“ 对照组"，有时根据情况还要增加“控制组”等。

大样本随机双盲对照实验是一种很重要的科学研究方法，也是国际公认的检验药物有效性的金标准。

大部分人都有这样的经历，得了感冒，但没有去医院，甚至没有吃药，结果没几天感冒就好了，这是因为感冒是自限性疾病，它们会自愈，类似的常见病还有很多。为证明这病到底是“自己好的”还是“治疗产生的效果”，必须有人和你进行对照，分别观察吃药和不吃药的结果有什么不同。

为了排除“人和人不一样，有的人病好得快，有的人病好得慢”的影响，就需要用数量尽可能多的一批人来测试，也就是所谓的大样本。样本数量要大到什么程度才算是大。不同的研究对象有不同的标准。一般来说，三十到五十个是最低要求，有些研究甚至要求几千个样本才算大。

样本不单要大，还要有随机性。不能A组人都是青少年，B组人都是中老年，那样A组人吃药自然就会好得快些。可以用抽签的方式将人们随机分为A，B两组。

但以上三条原则依然无法排除安慰剂效应，也就是日常生活中我们常说的心理作用。这种效应甚至可以让一群注射蒸馏水的人认为自己打的是止痛药，并觉得疼痛感降低。所以要让A、B两组人组吃真药，一组吃安慰剂 (外形和真药一致，比如装着淀粉的胶囊)。但是人们后来又发现，如果给药的人知道哪种是真药，哪种是假药，也可能在观察病人时产生偏见，甚至无意间向被测对象暗示了药的“真假”，所以，需要对所有直接参与实验的人隐藏组别以及真假药信息，即发药和评价的人只知道A药和B药，却不知道它们中哪个是真药，哪个是安慰剂。

大样本随机双盲对照实验不只是科学的方法，更是逻辑的方法，除了被广泛应用于现代医学检验药物有效性，也能研究类似“哪种红茶更好喝”“哪种葡萄酒口感更好”这类问题。

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可证伪性:一个命题在逻辑上是否有可能被证明是误的。

这是科学哲学家卡尔ž波普尔在二十世纪中叶提出的一个概念，在科学哲学的发展史上有重要的意义，理解这个概念，可以让我们更加理性地看待各种不同的说法。

一个命题可以分成“逻辑上有可能被证明是错的”和“逻辑上没可能被证明是错的”两种情况。

例如，以下这些命题有可能被证明是错的，只要找到一个反例就可以证伪了:

• 人是不会死的。
• 在任何参考系中，光速不变。
• 现代人是从类人猿演化而来的。

这些命题，有的已经存在反例，例如“人是不会死的”；有的尚未找到任何反例，例如“光速不变”，但并不意味着一定不存在反例。这些命题的共通性是:有可能找到一个反例来证明命题错误。因此，这些命题被称为“具备可证伪性”。

以下这些命题不可能被证明是错误的，找到再多的反例也没用。

• 人人都会死。
• 鬼魂是存在的。
• 人类终有灭亡的那一天。

这些命题的共通性是:你哪怕找到再多的反例，也无法证明该命题是错误的，因为命题的陈述形式已经决定了它不可能被穷举证伪。

波普尔在此基础上还提出了“可证伪度”的概念。可证伪度就是指一个理论被证伪的可能性的程度。一个理论如果完全没有可证伪度，就不是科学理论，而是非科学。假如一个可证伪度为零的理论声称自己是科学，那么它就是伪科学。反过来，一个理论可证伪度越高，它且被证实，可信度也就越高。

例如，爱因斯坦提出广义相对论时，做了一个很容易被证伪的预言:在日食时，可以观察到星光的偏折现象。爱因斯坦的理论所冒的被证伪的风险极大，理论的可证伪度极高，在这种情况下，他的理论一旦被证实，那理论的可信度就极大。

这个例子中的星光偏折实验，就是波普尔所称的“判决实验”，这也是波普尔提出的重要概念之一。

因此，一个理论如果胆敢称自己是科学理论，那么就必须要能提出一个判决实验，而这个实验的结果有可能直接判理论的死刑。

下次你遇到有人说自己的理论可以解释一切，你就直接问他:你能不能提出一一个具备可操作性的判决实验来呢?