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科学发现了什么

如果談起科學發現,我們腦海中會出現什麼印象?是科學家發現了宇宙中的一個奧秘,讓我們知道宇宙中居然有這樣神奇的現象,就像是近代科學歷史中出名的天文發現,一些令人好奇的物理現象,以及許多生命的奇特機制。


簡單來說,在我們過去的印象中,科學發現就是科學家從自然界找到了一些我們不知道的現象,這些現象之所以認定是真實的,是因為科學家可以用一些他們所設計的實證辦法,顯現出來。


但是現在的科學發卻有了極為不同的面貌。現在許多所謂的科學發現,是科學家用一些辦法去證明他們所猜想一些現象的真實存在,大不同於我們過去印象中的存在,這些存在只是科學家模擬想像的一種狀態,但是科學家會告訴我們,他們發現中這些現象的存在,符合他們根據的一種科學證據標準,也就是說,雖然摸不著看不見,但是確實是存在的。


我們可以舉幾個例子,來說明這種晚近的科學發現。今年三月裡,有一個很大的科學發現消息,就是一些宇宙天文學家聲稱,根據他們所獲得的證據,已經找到了宇宙創生大爆炸後所留下的一些訊息,他們稱之為重力波,找到這種重力波之所以重要,因為這可以證明宇宙學家所認為的宇宙膨脹理論是正確的。


現今的宇宙論科學家認為,我們現存宇宙之所以是這樣的狀態,是因為我們的宇宙是一個在膨脹的宇宙,簡單的說我們所看到的宇宙景象,是一個彼此在遠離的狀態,這是維持我們所看到宇宙目前均衡狀態的合理解釋,他們也認為,宇宙由一個高能量大爆炸的初始,演變為今天的狀態,早期有一個衝爆膨脹的階段,而重力波正是那一衝爆膨脹的證據。


今年三月的這個科學發現,是科學家由設在南極一個天文望遠鏡得到了證據,他們利用這個探測某一些波長宇宙輻射的天文望遠鏡,根據他們所處位置的條件,認為其所得到的輻射訊號,正是他們理論所推斷的那種輻射,而且以他們對實驗可能性的推算,這種輻射是其他隨機訊號的可能,要低於數百萬分之一。


三月的那個科學發現不但宣稱找到了理論預測的重力波,更是支持宇宙膨脹論以及多重宇宙論的一個佐證,一時之間甚受?目,不但在科學界內部帶來衝擊,影響這個領域的發展方向,其所謂的找到「宇宙初生證據」之說,更喧騰市井,引發議論,甚至說要得諾貝爾獎。


然而這個發現並不「成熟」,不多久便有其他科學團隊指出,這個「發現」根據的由分析所得之訊號,在分析上有重大瑕疵,因此這些閃動訊號也可能由其他因素造成,並非就是重力波,這就表示那些猜測宇宙創生及演變的理論,並沒有得到任何佐證,因此目前還有好些個探測重力波的計畫,繼續找尋證據。


但是即使是未來找到了所謂的「重力波」,是不是就表示宇宙膨脹理論是對的呢?事實上,宇宙膨脹理論是一個猜測性的理論,在一般的科學規範之中,如果找到了一個猜測理論的證據,就是證明了其真實性,反之如果找不到則代表理論不對。然而宇宙膨脹理論的特質,是這個理論的成立與否,和是否找到重力波無關。


這個宇宙膨脹理論之所以有如此特質,道理在其範疇包含了各種可能性,可以說是不受到實驗檢證的影響,換句話說,這個宇宙膨脹論是「不可否證」的,也就是說它不符合科學理論的條件,就是一個理論在某些條件下成立,在此之外則可以「否證」,才是科學理論,因此此一宇宙膨脹理論便沒有科學的意義。


這正是近時一些所謂「科學發現」的真實面向,其中一些理論的找到了「證據」,只是具備在統計或然率上可以接受的意義,譬如兩年前物理學家的找到希格斯粒子(上帝粒子),另外一些理論則是在預設上便豁免,或者忽略了科學理論「可證」亦「可否」的規範價值,使這些科學理論成為「自是其是」的論斷,這正是近時對於「科學實證」許多批評的關鍵所在。


就像尋找重力波的天文科學,雖說其許多的「發現」,是建基在過去的觀測和經過時間複驗的基礎之上,然而以宇宙天際之浩瀚,時空長河之無垠,人類的科學只是「以管窺天」,一些天文學家的理論,也多只能是「閉門造車」的擬想,怪不得二十世紀著名大物理學家揮勒(John Wheeler)會說,「不要追女孩、巴士和天文學理論,因為過十分鐘又會有一個新的出現。」


天文科學的一個得便宜之處,是其「發現」的天際「景象」,每每能引人讚嘆,事實上我們常見的宇宙星雲到黑洞等圖像,都是由「影像處理」以符合「擬想理論」的「景象」,正是一個「無中生有」的景況。然而如找尋重力波的天文計畫,並不會因為其宇宙膨脹理論的「自是其是」而偃息,在當前制式化的科研體制中,也有許多如此預置因果的實證作為,繁衍增生,「發現」不息。


在科學歷史上,科學知識帶來技術創新文明變貌的炫麗「煙火」,過去倚恃的是「實證作為」的知識基底,近時「科學發現」的新面貌,不但對比出實證知識的相對價值,也顯現了「科學實證」的「有時而窮」。

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