科学实验结果正确性的辩护策略

　　我们怎样为实验结果的正确性辩护呢?可采取经下三种策略：

　　一、理论策略:

　　(1)现象的理论支持策略。如果某一成熟的理论所预言的现象被观察到，那么该现象一般来说是真实的，如海王星发现的案例就说明了这一点。因为它是根据牛顿万有引力理论和天文现象，通过计算而预言的现象。牛顿理论的正确性增加了这一发现的真实性。况且，有些理论预言的精度是实验无法超越的。例如，数学推算出来的圆周率π的数值远远高于实际测量所能达到的精度，由此可以帮助我们考察对圆周率实际测量的准确度。

　　(2)仪器的理论支持策略。一个好的仪器理论能很好地为仪器的有效性和仪器呈现的真实性辩护。1668年牛顿提出色散理论之前，有一些人还对伽利略的望远镜所看到的现象表示怀疑，他们认为，伽利略所用这类望远镜产生了色差现象，影响了我们对事物的观察，而我们又无法解释色差现象产生的原因，因此我们无法相信伽利略的望远镜看到的是真实的物体。后来牛顿认为，伽利略的折射望远镜所产生的色差现象是由望远镜自身造成的。它不会影响到望远镜对物体的真实观察。随后牛顿根据一切光反射都相同不会造成色差的科学认识，制成了第一台反射望远镜，避免了色差现象。

　　(3)多个理论同一预言策略。如果多个理论作的同一预言得到实验的验证，那么所预言的事实客观性得到强化。因为，几个互不相干或很少相干的理论碰巧预言同一虚假事实，并且这一事实由实验所证实的机会是不多的。

　　(4) 渗透多重理论的证实策略。根据不同的理论，采取不同的实验，获得相同的实验事实，实验事实的真实性得到加强。阿佛加德罗常数的测定就是一例。这个数值以分子理论为基础，可以通过化学、热力学、电子学等方法进行测量，测量的数值是相同的，从而增强了这一数值的正确性，并因此被强化人们接受。

　　二、实践策略：

　　(1)实验的可重复性辩护。一个实验结果出来后，我们凭什么相信这一实验结果是正确无误的呢?采取的最常用的策略就是重复这一实验，看第二次、第三次乃至更多次的重复实验能否得到同一结果。如果能得到同一结果，则人们一般相信实验所获得的结果是真实的;如果不能得到同一结果，或根本没发现这一结果，则该实验结果的真实性值得怀疑，甚至不被承认。特别是对于现代科学实验，由于实验过程的复杂、实验设备的限制，测量精度的要求以及对复杂现象作出错误的判断等原因，得出错误的实验结论是不可避免的。在此情况下，强调实验的可重复性异常重要。

　　(2)实验的检查与校对。即在产生新现象的同时或前后，使用同样仪器，采取同样操作，产生与新现象具有同质关系的已被确知的现象，那么仪器所产生的新现象的真实性得到支持。如在应用仪器观察未知的物质光谱时，我们怎么知道我们的仪器检测出的物质光谱是真实的呢?一个有效的方法就是利用这同一仪器去检测一已知物质如氢的光谱。如果该仪器反映出来的光谱与已知氢的巴尔末线系相符，那么表明该仪器处于正常工作状态，此时，他对未知物质光谱的检测一般来说也是正确的。否则就不正确。

　　(3)进行可预测的干涉。对样品进行宏观处理，如物质着色、注射液体等，如果在仪器下看到事先预见的宏观处理带来的结果，那么强化了所观察到的现象的真实性。1879年，德国生物学家弗莱明(W.Flemming,1843-1915)发现了细胞核中有一种丝状物极易被碱性染料着色，这就是染色丝。染色丝的发现对于研究细胞的构造及其分裂现象非常有效。因为我们在研究这类现象时，可以先用苯胺染料处理染色丝，使其着色，在显微镜下易于捕捉他的变化，而通过对它的观察就可以了解细胞分裂的行为，不仅如此，由于染色体的着色是我们知道的，那么，只要在实验中能继续观察到着色的染色丝以及其后的染色体，我们就能顺利成章的推出我们观察到的细胞行为是真实的细胞行为。对细胞有丝分裂过程的观察就是采取的这一策略。

　　(4)独立证实。这里的独立有两层含义：一是实验过程不渗透被检验理论。例如，使用电子显微镜探查细胞比探查原子更有效，因为，在细胞的调查中，仪器的理论、电子物理学的理论独立于样品的关于细胞的理论。而对原子的探查不是这样。第二层含义是实验方法的独立。一个人或不同的人在相同或不同的时空，使用不同的仪器，采用不同的实验原理，得到相同的实验结果，将增强实验的真实性。因为，从不同的实验要比从同一实验的重复中得到对某一理论假说更多的证实。

　　(5)间接证实。当只能用一种类型的仪器观察某对象时，我们怎么相信这一观察是正确的呢?可利用这同一仪器去观察已被其他技术手段所确立的，且与此对象有着类似尺寸大小或类似特征的对象，如果对该对象的观察是真实的，那么我们一般就能说，该仪器能得到真实的观察，由此也可推得该仪器对前一对象的观察也是真实的。

　　三、美学策略：

　　因为自然界中的事物及其相互作用在影响环境和适应环境的过程中，呈现出一定的美学特征，如和谐的特征(具有有机整体性、对称性、规律性、相似性等)、方向性的特征(如可逆与不可逆方向、前进与倒退方向等)、最优化特征(如结构形态、性质、功能的最优等)。当我们观察到具有这样一些特征的现象时，一般相信该现象的真实性。如在显微镜下看到微小晶粒在三维空间呈周期性的排列、组成特定形状的几何多面体时，我们一般相信它的存在。因为再高明的仪器也难以想像能产生如此规则的、具有最优结构形态的假像。antpedia dot com