假设与求证

近年来胡适在国内很时髦，虽然那些捧他的人有的并没有读过几篇他的文章。不过，“大胆的假设，小心的求证”这句胡适名言，一般人都是知道的。胡适本来是用它来归纳清儒的考据方法，在1928年《治学的方法与材料》一文中，他进一步把它当成科学方法：“科学的方法，说来其实很简单，只不过‘尊重事实，尊重证据。’在应用上，科学的方法只不过‘大胆的假设， 小心的求证。’”
　　但是科学界这么跟着这么说的人不多，倒是一些搞伪科学的人，喜欢把这作为口号为自己壮胆。比如，大胆地假设特异功能的存在，然后小心地求证。有人曾经说过，即使有99起特异功能被证明是假的，也无法证明第100起就不是真的。求证失败了99次，还要再做第100次，不可谓不小心。如果“大胆的假设， 小心的求证”真的是科学的方法，这些搞伪科学的人岂不成了最有科学精神的人？
　　在各种各样的社会争论中，也经常见到有人喊这句口号。最近有关转基因作物的争论中，有一个法学院教授在报纸上发文《不能将反对转基因的观点视为伪科学》，也以此教育大家“在科学面前我们应保持谦卑的姿态”，“在涉及公众食品安全的问题上，农业部应当‘大胆假设，小心求证’。大胆假设转基因食品的生产和消费存在着一定的安全隐患，通过小规模的实验，小心求证转基因食品生产和消费中存在的问题。”
　　科学研究当然会用到假设，但是胡适这个命题之成问题，不在“假设”，而在“大胆”。难道“小心的假设”就不科学吗？果真如此的话，绝大部分的科学研究就都成了没有在使用科学方法，因为它们都属于所谓“常态科学”，所提出的假设只是对已有科学理论的修修补补，毫无惊人之处。有些引发科学革命的惊人假设看上去很大胆，但是那在科学史上极为罕见，不能说只有这些科学天才才在使用科学方法。搞伪科学的人之所以欣赏“大胆的假设”，正是因为他们往往以怀才不遇的科学天才自居。
　　科学史上那些貌似“大胆的假设”，一旦仔细地考察，就会发现其实并不那么大胆。例如，2005年获得诺贝尔医学奖的成果——幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡中的作用——被很多人视为“大胆假设、小心求证”的范例。获奖者之一马歇尔2008年到中国大学演讲时，国内媒体报道说他：“寄言希望中国的年轻人要敢于去尝试，大胆假设、小心求证。”好像胡适的名言已走向世界、为诺贝尔奖获得者所熟知似的。
　　胃溃疡历来被视为是因为心理压力和生活方式等原因导致、胃酸过多引起的慢性病，沃伦和马歇尔却认为其主要病因是感染了一种细菌（幽门螺杆菌），这个假设看上去很大胆。其实，早在1875年就有人提出胃溃疡是细菌引起的。此后不断地有人提出这一假设，并在人、狗、猫、鼠等动物的胃中发现螺旋菌。反倒是“胃酸过多”的假设较晚出（1905年）。这两种假设各有支持者，多年来一直相持不下。直到1954年，美国研究人员发布一项研究结果，解剖了一千多个人胃标本都未能发现细菌（现在我们知道是因为其方法有问题），把以前在胃中发现的细菌都视为是样本污染所致，“胃酸过多”的假说才占了上风。
　　沃伦和马歇尔其实是把一个被认为过时的假说重新提出来。这并不是一时心血来潮的“大胆假设”，而是因为沃伦自己注意到胃粘膜组织切片中存在细菌，才开始怀疑胃病与此有关。他们的主要贡献在于用一系列实验证明了这个假设的正确性，并发现、分离、培养出了幽门螺杆菌。求证的过程有时还颇为大胆：马歇尔甚至用吞服幽门螺杆菌让自己患上胃炎的极端方式来证明幽门螺杆菌和胃炎之间的因果关系。
　　假设和求证是科学方法的一部分，却不是科学方法的全部。胡适漏掉了假设的前提，也忽略了求证的关键。科学的假设不是凭空捏造、异想天开的“大胆的假设”，而是合乎证据和逻辑的“合理的假设”。同样，科学的求证和“小心”也没有必然关系，它只看证据是否确凿，而不管求证的态度是“大胆”还是“小心”。所以，如果说“合理的假设，确凿的求证”，那才有点科学方法的样子。
　　我们再来看转基因食品的问题。“转基因食品的生产和消费存在着一定的安全隐患”，这个假设一点也不大胆，而是普通得近乎废话，因为所有的食品的生产和消费都存在着一定的安全隐患，转基因食品也不会例外。只不过人们对转基因食品的安全性要比对传统食品更关注，所以在转基因食品上市之前都要进行风险评估，做一系列的实验。这种评估方法被世界卫生组织、联合国粮农组织等国际权威机构所认可，认为非常透彻，已经足够小心。在这种条件下，仍然毫无依据地要求“假设转基因食品的生产和消费存在着一定的安全隐患”，固然很大胆，却也很无理。
2010.4.12.