yueliusd07017的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yueliusd07017

博文

问题为先:论科学发现中正确问题提出的核心地位

已有 1218 次阅读 2025-11-6 08:56 |个人分类:微波吸收|系统分类:科研笔记

摘要:

现代科学研究与出版界普遍奉行一种经验主义正统,即将“实验是检验理论的唯一标准”视为哲学信条。这导致了一种系统性偏见:理论研究和提出革命性问题的初始行为被边缘化。本文认为,这一范式存在根本性误置。我们主张,科学的本质在于理论认知,而科学过程中最关键的步骤在于提出正确的问题。一个被正确阐述的问题能够揭示现象的本质,并指引探究的方向,其后的实验验证往往仅是逻辑上的必然结果。通过牛顿、伽利略和薛定谔的历史案例,以及一个关于微波吸收的当代案例研究,我们论证了颠覆性创新源于推测性问题和逻辑演绎,而非单纯的数据积累。当前体系对新颖理论工作需具备大量前期数据和引用的坚持,抑制了发现的火花,导致文献中被实验“支持”但理论浅薄或错误的垃圾论文泛滥。我们得出结论,需要一场科学范式的革命,以恢复问题提出和理论逻辑作为科学进步真正引擎的首要地位。

关键词: 科学方法论;问题提出;理论优先;推测;创新压制;同行评审偏见;科学哲学

正文:

1. 引言:实验的霸权与理论的失语

普遍认为的科学研究的标准程式是:提出问题、建立假设、实验验证、提出新问题、修正假设、再实验,如此循环往复。在此范式中,实验验证被赋予了至高无上的地位,并衍生出“实验是检验理论的唯一标准”这一哲学命题。这一信条已深深渗透科学建制,形成了一种将收集新数据等同于“从事科学研究”,而将理论工作贬低为 仅仅是 “观点”的文化。这种偏见在出版界体现为:理论文章常因“未报道新的实验数据”而被拒;人文社科类文章,特别是涉及评审偏见的,则常因“缺乏足够的统计数据支持”或“引用前人文献不足以支撑结论”而被拒稿。这就形成了一个恶性循环:关于系统性偏见(如同行评审偏见)的证据本身无法发表,因为其所批判的体系要求提供尚不存在的既有文献。其结果便是 “实验垃圾文章”的泛滥——这些论文要么理论解释肤浅、不切题或胡乱解释,要么将违背基本物理原理的观点奉为创新,但由于符合经验主义正统而得以发表,导致错误观点被大量继承和传播。

2. 理论优先性:一个根本性的重新定位

我们主张,必须扭转这种盛行的等级秩序。正确的理论是检验实验的唯一标准。 没有连贯理论框架的实验,仅仅是数据收集,与炼金术无异。科学的本质在于推进理论认知,这一原则在牛顿时代所建立的基础学科中得到了完美体现 (Liu, 2025a)。整个科学过程的目的是构建理论大厦。如果理论是目标,那么作为方法工具的实验,又如何能成为最重要的环节?

3. 问题的至高无上与推测的作用

研究过程中最关键、也最被忽视的阶段,是正确问题的提出。在形成假设或设计实验之前,科学家必须首先识别一个真实而深刻的问题。推测——即提出“如果……会怎样?”的行为——是这一过程的引擎。 它是在经验调查之前并指导经验调查的创造性飞跃。当一个正确的问题被提出时,它往往已经解决了一大半问题,因为它精确地定义了探究的目标并指明了前进的道路。以“证据不足”、“缺乏实验支持”或“引用文献不足”为由扼杀一个新奇的问题,无异于在源头熄灭发现的火花。证据可以、也应当在引导性问题提出之后逐步积累

4. 历史先例:问题驱动的突破

科学史充满了印证这一原则的例证:

  • 牛顿: 牛顿的突破并非源于数据,而是源于一个问题:为什么月亮会改变方向围绕地球旋转? 他深知只有力才能改变物体的运动状态,这一知识结合对苹果落地的观察,引出了万有引力的推测。问题的提出与逻辑演绎是关键之举;随后的数学形式化则是必然结果。

  • 伽利略: 伽利略首先进行了大胆的推测:所有物体,不计空气阻力,下落速率相同。正是这一推测性问题,指引了他著名的思想实验和(据传说)比萨斜塔的实验。

  • 薛定谔: 量子力学的发展完全依赖于薛定谔最初的推测行为:即波粒二象性可以用经典波动方程来描述。若没有这一基础性的、当时并无“证据”支持的推测,薛定谔方程及其后的物理学革命便不会发生。

5. 当代案例研究:微波吸收的波动力学

这一原则并不仅限于历史。我们自身的研究始于识别一个关键的、未被提出的问题:主流理论混淆了微波吸收中薄膜块体材料的区别。抓住这一根本问题,直接导致了有缺陷的阻抗匹配理论和四分之一波长理论的被推翻,并建立了坚实的微波吸收波动力学理论。该理论引入了违背“常识”的一系列概念,其深刻程度可与牛顿时代建立的学科相媲美。然而,它却被顶级期刊以“不够重要”为由拒稿,这鲜明地体现了现代体系在识别挑战其正统的基础性问题方面的无能。

6. 制度性偏见的强化:以“证据不足”扼杀创新

如刘跃 (2025b) 所述,一个具有创新性的观点,即使已经提供了初始的自然证据,也常常因审稿制度的偏见而被拒,理由是“证据不够充分”。这使其结论沦为“没有数据支持的结论”。这是一个典型的悖论:一个足够新颖的理论,其初始证据必然是不充分的;但如果因此就不允许其发表和接受讨论,那么证据将永远无法开始积累。 出版系统本应是知识积累的平台,却成了阻碍知识积累的壁垒。

7. 结论:重拾科学的灵魂

现代科学在建立深刻新学科方面的停滞,正是源于一个将数据置于洞察之上、将循规蹈矩置于推测之上的体系。对实验的崇拜造就了一种科学文化:它擅长打磨现有范式,却无力产生能引致新范式的基础性问题。为了培育真正的创新,我们必须拆除压制推测性、问题驱动研究的壁垒。我们必须认识到,最有价值的科学贡献不是一个新数据集,而是一个能重新定义我们认知边界的新颖且正确的问题。科学的未来,系于恢复问题提出的首要地位。

参考文献:

[1] Liu, Y. (2025a). Theoretical Primacy in Scientific Inquiry: A Critique of the Empirical Orthodoxy in Modern Research. SSRN. https://ssrn.com/abstract=5379953

[2] Liu, Y. (2025b). The Misapplication of Statistical Methods in Liberal Arts: A Critical Analysis of Academic Publishing Bias Against Theoretical Research. SSRN. https://ssrn.com/abstract=5376778

[3] Yue Liu. (2025). Why Are Research Findings Supported by Experimental Data with High Probability Often False? --Critical Analysis of the Replication Crisis and Statistical Bias in Scientific Literature. Preprints.org. 10.20944/preprints202507.1953.v1



https://blog.sciencenet.cn/blog-3589443-1509101.html

上一篇:一篇科学网博文成功发表成预印本学术文章
下一篇:分析“95%的文章是垃圾与搽屁股纸的比喻”
收藏 IP: 39.152.24.*| 热度|

11 张学文 王涛 刘进平 郑永军 宁利中 高宏 韦玉川 许培扬 朱林 钱大鹏 徐明昆

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (6 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2025-12-5 22:07

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部