实验是检验科学理论的唯一标准吗？

我们都知道“实践是检验真理的唯一标准”，那么“实验是检验科学理论的唯一标准”似乎也就顺理成章，理所应当。德国物理学家马克斯·普朗克（Max Planck）认为，科学理论的正确性必须由实验来决定，而不是从理论本身的内在逻辑或其他外部因素来确定。普朗克的这一观点，深深地影响了20世纪初到当今的物理学界一百多年，整个物理学界确实以实际行动践行着“实验是检验科学理论的唯一标准”这一理念。

20世纪初，以爱因斯坦为代表的物理学家总是喜欢大胆地提出各种假设和猜想作为科学理论的基础。这些假设和理论通常违背常识和直觉，令人难以理解，一开始往往会受到科学界的质疑。比如，爱因斯坦提出相对论的时候，由于严重违反常识和直觉，几乎没有人能理解，遭到了大量的反对和批判。但科学界信奉“实验是检验科学理论的唯一标准”，相对论被后来的许多实验所证实，最后被得到公认。相对论也恰恰是因为它严重违反常识和直觉，才成为了最具颠覆性的和革命性的伟大理论，其创立者爱因斯坦也被推上了科学神坛。之前，普朗克提出的能量子假说虽然取得了巨大的成功，但他总为不能用经典物理学对其进行合理解释而忧心忡忡。但是，在爱因斯坦的相对论成为划时代的伟大理论的激励下，整个物理学界争相提出各种违反常识和经验直觉的理论，希望成为像爱因斯坦一样伟大的科学家，一度出现了相对论和量子力学理论大爆发的繁荣景象。从广义相对论的空间弯曲、暗物质、暗能量到粒子标准模型中的各种假想粒子的验证，整个科学界以能够检验权威理论为荣，实验仪器和设备越来越超大型化，世界各国投入的研究经费越来越惊人。相对论和量子力学已经成为了现代物理学的两大支柱，其理论的正确性已经神圣不可置疑，否则整个物理学大厦将轰然倒塌。于是，所有的实验都必须验证这些权威理论的正确性。人们相信，这些权威理论已经被实验验证了无数次，而且还将继续被验证下去，如果有些结论还没有得到验证，那就一定是在被验证的路上。比如，暗物质、暗能量、中微子、引力子寻找了半个世纪都还没有被（仪器设备实验）找到，依然坚持不懈地找下去，人们相信只要改进仪器设备和探测方法，总有一天会找到它们。如果实验结果与理论预期不一致，人们首先想到是实验（仪器设备）可能出问题了，而不是权威理论被证伪了。比如欧洲核子研究中心（CERN）的OPERA项目研究团队经过无数次实验观测宣布发现了中微子超光速现象，人们首先想到的是仪器设备出了问题，而不是认为相对论被实验证伪了。因为相信理论是正确的，在对其进行实验验证时，人们往往有意无意地挑选对其有利的实验结果而忽略不利的实验数据，这在科学界相当普遍。比如爱丁顿做日全食实验验证爱因斯坦广义相对论的光线弯曲预言时就是这么做的。在对权威理论进行试验验证时，只要实验结果与权威理论的预期不符合，就会被认为是失败的，是实验本身出了问题，只有与权威理论相符的实验结果才被认为是成功的，才有可能获诺贝尔奖，这在物理学界几乎形成了一种规矩。如果某个理论没有实验证据支持，那也不能说明它是错误的，它可以永远等待实验来验证，比如弦理论和超弦理论。

从20世纪初到现在的一百多年的物理学史表明，把实验作为检验科学理论的唯一标准，实际上既不能证实科学理论，也不能证伪科学理论，反而耗费了大量的人力物力财力，最后把物理学带入了歧途。由于实验本身是一个复杂的事情，实验结果可能造假，也可能出现巧合（理论错的，但实验结果恰巧符合），因此实验结果与理论预期相符并不能证明理论就一定正确。同时，由于存在许多未知影响因素、实验设备和实验条件问题，出现实验结果不符合理论预期的情况，也不一定是因为理论不正确。

有人会问，难道不能用实验来检验科学理论吗？不用实验来检验可也理论，那用什么来检验？事实上，我并没有反对“实践是检验真理的唯一标准”，当然也不反对科学理论必须用实验来检验。实践是一个哲学概念，它包含了人类的所有个人经验和社会活动。人类的一切经验和知识都是从实践中来的。因此，真理的实践检验标准，并不等同于实验检验标准。科学理论的实验检验，虽然也属于实践检验的范畴，但科学实验仅仅是实践的很小的一个部分。如果把实验作为检验科学理论的唯一标准，那么就把其它的实践方式和内容排除在外了。做科学实验往往需要特殊的仪器设备，需要许多研究经费，因此对科学理论进行实验检验需要很高的成本和代价。那么，除了科学实验之外，是否可以用其它实践检验的办法呢？答案是肯定的，显然的。任何科学理论如果是正确的，最起码它应该符合基本事实与基本逻辑。而所谓的基本事实与基本逻辑恰恰就是人类实践获得的最基本的认识。因此，实践检验当然不能排除基本事实与基本逻辑的检验。可见，我们并不是说不能用实验来检验科学理论，而是说，不能把实验当做检验科学理论的唯一标准，我们还必须用基本事实与基本逻辑来检验科学理论。

一百多年来，物理学界陷入了“实验是检验科学理论的唯一标准”的误区，人们不再坚持科学原则，丧失了科学精神，把坚持基本事实与基本逻辑当做“经典思维”加以贬低和嘲笑。许多明显违背基本事实与基本逻辑的错误理论，却不断得到科学实验的检验，不但浪费了大量的研究经费，而且进一步巩固了错误理论的地位。整个物理学界完全陷入了唯心主义泥潭，变成了玄学，甚至科技诈骗层出不穷。这是极其深刻的历史教训。

因此，我们必须立即纠正“实验是检验科学理论的唯一标准”的错误观念。“任何科学理论都不能违背基本事实与基本逻辑”，这应该成为科学界神圣不可侵犯的科学原则。对科学理论的检验，必须通过两关：第一关是理论错误性检验，对理论的概念和内容进行分析，看其是否违背基本事实与基本逻辑，第二关是理论正确性检验，用实验来检验理论，看实验结果是偶符合理论预期。只有通过了第一关的检验，才有资格进行第二关的检验。对于明显违背基本事实与基本逻辑的理论，可以立即判定为错误的理论，根本就没有必要对其进行实验检验。通过了第一关检验的科学理论，也不一定就是正确的理论，因此才需要在通过第二关的实验检验。由于实验的复杂性，实验检验是一个长期的过程，某一次实验结果的肯定或否定，并不是最终的结论，需要不同的实验室大量的重复才能被科学界认可。事实上，对科学理论的检验并非一蹴而就的，每一关都有可能“蒙混过关”。因此，我们应始终坚持科学原则，对科学理论保持开放的质疑态度，不迷信权威和权威理论，这才是真正的科学精神。