《假设的世界》第二章读书笔记

第二章 察觉头脑中的假设

科学的研究方法分为自下而上的归纳法与自上而下的演绎法。

归纳法的做法就是不断进行实验，然后收集大量的实验数据，通过总结实验数据总结出某些普世的规律。举个例子：记录小球从某个高度开始下落，记录了数据：下落1秒---移动了1米；下落2秒---移动了4米；下落3秒---移动了9米。然后总结出规律是小球下落的距离是时间的平方。

演绎法则是先有了普世规律后，拿规律去解释现实中的现象。还是记录小球落下的例子。先有了“小球下落的距离是时间的平方”的结论，然后再去做实验去验证这个结论。

大多数人认为的"科学研究方法"都是自下而上的归纳法，但是其实主流是演绎法。皮埃尔·迪昂提出的理论认为"数据不能推翻假设，也不能改变理论。唯有理论能推翻 理论。"因为同样的数据在不同的理论(假设)框架下使用会产生不一样的结果，有的数据在一个理论框架下是有力的证据，但是搬到另一个理论框架下使用就可能被忽视或者作为无效的数据。

就像一开始伽利略与天文学家用望远镜的例子。在伽利略的假设框架下，月亮就是个普通的星球，所以表面有坑洼凹凸不平是正常的，这个用望远镜看到的现象在他的框架下是有力的证据。而天文学家脑子里有一个理论框架：天界是完美的，所以看到的月球表面坑洼就是一个无效的证据。这个证据无法推翻天文学教授的理论框架。

再举一个例子。博士的实验诗里面有很多实验道具，各种化学物品在烧瓶里面冒着泡。在我们的严重，看可能只是博士在做实验，化学物品在相互产生反映，只觉得反映很剧烈、很壮观。但是在博士的严重，他可能正在做着时光机。在我们的生活框架下分析只能看出博士在做实验，而在博士的只是框架下，他是在做时光机。这就得出一个结论，我们看到的世界，取决于我们脑子里的假设（知识框架）。就像我觉得某个资产跌下来了，价格合适了可以买，但是别的人就觉得跌下去就不敢买了。因为在我的知识框架中，这个资产经过我的估值后是很有价值的，但是在别人的眼中觉得不值钱。

人总是了目的（假设）才会开始做实验去验证。假如连假设都没有，那么在实验中就根本不知道要观察什么了。举个例子：有一个村庄流传着一个传说，说村子里有一座王国的陵墓，有个考古专业的学生路过一个村庄的时候，发现村庄里一座小山丘的形状很特别，于是他提出了一个假设：这个奇特形状的山丘是国王的陵墓，于是他提议导师准许他挖掘，导师同意后就开始工作，最后真的发现是国王的陵墓。同学先有了陵墓的假设才付诸行动去验证。在伽利略的例子当中，天文学教授的假设是世界是完美的，当观察到月球表面的不完美事实与假设不匹配的时候，他们选择了扭曲事实，把它硬生生的塞进框架中。还有火星逆行的例子也是。但是当事人并没有意识到自己扭曲了事实。“正因为是无意识的，才无法察觉到自己被某个假设牢牢束缚住了”。

再举一个先有假设后寻找数据证明的例子。笛卡尔提出了宇宙空间中充满了一种肉眼看不见的物质——以太。海因里希·鲁道夫·赫兹在实验中发现了电磁波。在当时的科学界都认为，波的传播都需要介质，那么电磁波也肯定需要，电磁波能在任何环境中传播，那么就说明这个介质就是以太。直到爱因斯坦发表了狭义相对论才把以太假设推翻。

密立根提出了“最小电荷”的假设，然后设计出了“油滴”实验来验证而获得了诺贝尔奖。但是其实他舍弃了三分之二的数据，只用了符合他假设的三分之一数据，他认为三分之二的数据都是实验失误所致。后来不断有人改良了密立根的实验，把实验精度提高后做出来的实验结果一样验证了他的假设，所以密立根才能拿到诺贝尔奖。

一句话总结了这一章的内容“能够推翻旧假设的，只有那些察觉到旧假设存在，并在此基础上构建出新假设的人”。密立根冒着造假的风险大量修改实验数据，以此支持最小电荷假设；伽利略察觉到“天界是完美”的假设有瑕疵，用望远镜观察月亮，提出新假设。