科学探索之主流定义的严重缺陷

戴榕菁

关于科学探索的基本特征，过去一个世纪里，主流学界在大众心目中成功塑造出了这样一个概念：科学探索就是先提出假说，然后对假说进行验证，发现问题，继续修改，不断发展的过程。

但是，20世纪的物理学发展让我们看到了这样一个模型的严重缺陷。

1.1. 假说叠假说

首先，20世纪物理学的所谓提出假说，往往不是人们想象中那样先提一个假说然后加以全面细致充分的验证，而可以是一个假说还没有搞清楚真伪，上面就覆盖了一个又一个的其它假说，假说叠假说。一个典型的例子就是量子力学。首先，德布罗意波提出了粒子波的假说，随即他就用基于动钟变慢和动尺变短这两个假说的洛伦兹变换来计算那个粒子波的长度；而后，薛定谔在德布罗意假说的基础上但又明确排除洛伦兹变换的前提下用类似假说的启发式思维拼凑出一个可以具有复数解的方程；然后，波恩又用伪概率假说对薛定谔方程的解（也就是所谓的波函数）进行诠释，于是便有了作为今天整个量子力学的最最基本的依据的著名的薛定谔方程。

1.2. 梦幻般的验证

其次，按照主流学界的模型，提出假说之后就要验证了。而20世纪物理学对于假说叠假说摞起来的理论之验证可谓是梦幻般的。

实验物理学界一个接一个梦幻地宣布说，他们用价值千百亿的高端仪器一而再再而三地在诸如一米的10的负12次方（比一个头发丝要细不知多少亿倍）的尺度上以及在一秒的10的负20多次方（比你眨一下眼睛快了不知多少万亿倍）的瞬间那么苛刻的只有极少人能拥有的条件下精准地验证了那些假说叠假说凭空叠出来的各种理论！

其中最牛的甚至声称他们的实验结果不但验证了德布罗意的的波长公式和薛定谔方程，而且观察到“a piece of metal”可以在同一时间出现在不同的位置^[[1]]。哇，哇哇哇，这一下子把德布罗意，薛定谔，以及波恩的概率叠加，甚至薛定谔猫都验证了。

这里最奇幻的应是对薛定谔的验证了。首先，薛定谔明确声明他的方程推导排除了狭义相对论，而德布罗意波长的推导完全是从狭义相对论出发进行的。。。。你看，他们的实验居然能奇幻地将两个彼此之间有着逻辑冲突的理论完美地同时验证；其次，更奇幻的是，薛定谔当初发明那只猫不是为了支持波恩的量子概率叠加理论，而是试图用一种嘲讽的方式来否定波恩的量子概率叠加理论，结果居然不但成为今天量子叠加理论的最重要的组成部分，是量子计算机的0和1的叠加态的最最重要的理论依据，而且还可以换一种形式以“a piece of metal”同时出现在不同位置这种叠加方式得以验证。。。。哇哇哇，薛定谔怎么这么运气好呢？就好像随便丢块石头都能变成金子似的。他当初没去炒股真是可惜了。

2. 讨论

如果我是外星人，我一定会纳闷地球上物理学家们怎么运气这么好呢？怎么他们凭空提出的假说叠假说的理论最后居然误差可以小到几乎无穷小呢？？？

这里的一个疑问是：既然他们的运气这么好，为什么还明明是凭空建高楼，还要营造是在哈密尔顿力学上严格推导出的氛围呢？。。。。不过，最让我好奇的还不是他们为什么要营造从哈密尔顿力学严格推导出来的氛围，而是当这些物理和数学精英们在营造的过程中明知道自己的理论不是严格从哈密尔顿力学推导出来的却还要努力营造时的内心感受是什么。。。。

3. 结束语

20世纪物理学的精彩发展史告诉我们，主流学界给科学研究下的定义存在着严重的缺陷，他们把20世纪物理学发展中至关重要的，让那些在没有实验验证的基础上进行假说叠假说摞起来的理论可以在几十年后被极高端的仪器以极高的精度加以验证的关键因素----运气----这一环节给忽略了。。。。少了这样一个环节，恐怕连外星人都难以理解地球文明的奥妙。。。。

[[1]] Sebastian Pedalino, Bruno E. Ramírez-Galindo, Richard Ferstl, Klaus Hornberger,Markus Arndt, & Stefan Gerlich (2026). Probing quantum mechanics with nanoparticle matter-wave interferometry. Nature (News & Views) 649, 866-870 (2026). Retrieved from https://www.nature.com/articles/s41586-025-09917-9