方舟子的Blog

    一些人文学者在反对所谓“科学主义”时，喜欢引用一些科学原理以子
之矛攻子之盾，似乎科学原理本身恰恰揭示了科学方法的缺陷。这些常被提
到的科学原理，除了我以前讨论过的光的波粒二像性，还有海森堡测不准原
理和哥德尔不完备性原理。但是正如我在讨论波粒二像性时已指出的，引用
者往往实际上对这些科学原理缺乏起码的了解，只是望文生义随意发挥罢了。

    “测不准原理”更确切的译法为“不确定原理”，这条量子力学的基
本原理是德国物理学家海森堡于1927年提出的。它的内容很简单，说的是我
们作为观察者，不可能同时准确地测定一个微观粒子的位置和动量，其中一
个量愈确定，另一个量的不确定程度就愈大。这是因为我们在观察的时候，
为了获得数据，就要与被观察对象发生能量交换，从而不可避免地改变了被
观察对象的能量状态。如果要测定一个粒子的位置，那么在测定时施加的能
量就会改变其动量，反之亦然。由于一个微观粒子的位置和动量不可能同时
测得，我们只能确定一个微观粒子在某处出现的几率。

    不确定原理只适用于微观世界，并不能推广到宏观世界，更不应该随意
发挥，否定科学观察的客观性，掉进相对主义的泥坑。海森堡引申说：“自
然科学并非简单地描述和解释大自然；它是大自然和我们自身相互作用的一
部分。”“我们所观察到的并非大自然本身，而是我们的探究方法所揭示的
大自然。”这是在阐明观察方法会对观察结果产生影响，即我们所获得的观
察结果与采用的观察方法有关，但是并不是在否定观察结果的客观性。不同
的观察者采用相同的观察方法，仍然应该得到相同的结果，而不是各不相同。

    有人归纳出一条“科学原理”，声称“科学家只看到他想看的事情”，
将其发明权归在海森堡名下。这说好听点，是误解了海森堡的论述，说难听
点，是在为主观偏见和弄虚作假开脱罪责。科学研究特别强调独立可重复性，
正是为了避免犯下“科学家只看到他想看的事情”这种主观偏见的错误，尽
量获得客观的结果。虽然单个科学家做为凡人，难免会有种种人性弱点和主
观偏见，但是科学方法之奇妙，就在于它能够超越人性的弱点，消除主观偏
见，最终得出客观的研究结果。

    科学方法是我们所能拥有的最可靠的方法。如果连科学方法也靠不住的
话，那么没有别的什么方法是更值得我们信赖的。如果连科学家也只看到他
想看的事情，那么其他人士更是戴着有色眼镜，或者干脆不长眼睛了。比
如说，对该如何评价海森堡为纳粹德国研制核武器一事，历史学者就很难得
出一个确定的结论，为此争论不休，也将会一直争论下去。

    海森堡在第二次世界大战期间留在德国，并负责德国的核武器研制项目。
核裂变是1938年在德国首先发现的，但是直到战争结束，纳粹德国都未能研
制出原子弹。海森堡战后声称这是由于他出于道德良心，有意拖延、阻挠该
项目。但是其他人（包括因为海森堡与纳粹合作而与之断交的波尔）对这种
说法嗤之以鼻，认为纳粹德国没能研制出核武器的原因是由于海森堡的无能。
有一个笑话说，我们也许可以确定海森堡在这一事件中的道德良心，或者他
的能力，但是没法同时确定两者，这才是真正的“海森堡不确定原理”。

2005.5.15.

（中国青年报2005.5.25.）

(XYS20050526)

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