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如何避免证实偏差? 精选

已有 2243 次阅读 2022-9-4 11:38 |个人分类:科研随想|系统分类:科研笔记

科学理论必须是可被证伪的,但仍未被证伪,如牛顿力学和相对论就是如此。人们之所以认可这样的科学理论,就是因为迄今为止其未被证伪。如果有那么一天,某理论被证伪,那么其就不是科学理论了。

科学理论通常涉及到全称命题(universal statement), 其是断定某类事物的全部都具有或不具有某种属性的命题,如在物理学中,与全称命题相对应的是物理规律的普适性。对全称命题,只要出现一个反例,就足以否定之。

为加深对上述知识的理解,我们看旱震理论(学说)给出的一个命题:大旱之后3年半内必有大震。这是一个全称命题,可用反例否定。大量实例表明,发生大旱的地区3年半内并无大震发生,这说明该命题不成立,亦表明旱震理论已被证伪。

反例的存在,意味着原理论需要修正,使得修正后的新理论可以包容反例;若不能做到此,则意味着原理论是不需要的,即是可抛弃的。

那么,对旱震理论如何修正呢?除了把命题修改为“大旱之后3年半内可能有大震、也可能无大震”,别无他途。然而,一方面这样的修正毫无意义,因为其包含了“有”和“无”两种情况,俗称“两头堵”,即什么都不限制,也就等于什么都没说;另一方面,修正后的命题不能被证伪,则修正的旱震理论就不属于科学范畴了。

科学研究是一个试错过程,即一般通过证伪排除错误,从而逼近真理。然而,人类的本能是证实而非证伪。用通俗的语言说,一旦人们确立了某一信念,就倾向于在收集和分析信息的过程中,寻找支持这个信念的证据而忽略不支持这个信念的证据(旱震理论的创立者就是如此),或者将模棱两可的信息向着有利于自己立场的方向进行解释,这就是所谓的证实偏差confirmation bias其属于归纳推理中的一个系统性错误

要避免证实偏差,研究者需要:

1)以支配事物演变行为的物理机制和规律为抓手,这可从源头上保证所建立的理论具有牢靠的根基和普适性,以至于其经得起重复性检验。纵观科学史,业已公认科学理论的诞生和发展过程,莫不如此。

2)全面收集有利于和不利于自己理论的证据,即保证证据的无偏性。当出现反例时,一定要慎重对待之以免误入歧途,这可通过修正理论、界定理论的适用范围或否定理论实现。

3)不预设立场,即要以求真务实的科学精神,审视可能与机制不符出现的结论和推论错误,正视理论的逻辑漏洞,重视出现反例的本质原因,这才是通过纠错发展理论的健康之路。

参考(略)

相关:

冷眼看旱震关系

https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=575926&do=blog&id=1352481



https://blog.sciencenet.cn/blog-575926-1353953.html

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