科學是什麼，可信嗎－你所認為的正確與真實，究竟是「什麼」？

2022-04-11 / 明心 / 31 Comments

Last Updated on 2022-06-27 by 明心

是否應該接種疫苗？量子力學證實了宇宙的靈性真理？保健食品能不能吃？要不要相信投資理財專家的獲利消息？

這是一個崇尚科學的大數據時代，排山倒海的訊息不斷的灌注入我們的生活，你要如何才能區辨其中真確？

就讓我們從網路流行的「智力測驗」開始吧，請問下面數列的空格，要填上的數字是什麼？

1，2，3，5，7，11，13，＿，＿，＿，……

物理學的發展，如何認識世界

這串無窮的數字，便是我們的宇宙，而研究這串數字的規律，便是現今物理學大致在做的事－研究物質運動的基礎法則，以及物質基礎的結構。

這個觀點有兩個半的假設前提：

世界有序
歷史因果連續
（常識實在主義）

世界有序

在古希臘時代早期，儘管人們已經發展出農耕、畜牧、釀造、烘焙、冶煉、陶器、編織、閱讀、寫作、算數等技能，但是他們依舊認為：世界是虛無而渾沌的。

一個神秘的神祉在虛空中，創造出無形而渾沌的宇宙。「Chaos」，古希臘文中的虛無，據說古希臘人以此描述宇宙創造前的虛空。

世界虛無、渾沌，無論是創造前還是被創造之後，狂風暴雨、閃電霹靂、洪災乾旱、火山海嘯、蝗災疫病，乃至出門抬頭吃到鳥屎，一切都是如此的變幻莫測、反覆無常。

神明哭泣、神明憤怒、神明口乾舌燥、神明吃多了火鍋……，雖然那時候可能還沒有火鍋，但總之那時候的人們，認為自然現象就猶如神的情緒，難以預測、難以理解的。

與之相對，現今的物理學家們，「假設」存在著某種秩序法則，主宰著世界，描述法則的語言，則是數學。

歷史因果連續

如果在3000年前，人們可以藉由修煉自在地使用魔法、內力、真氣、靈能，但卻因為某些變化導致無法繼續使用，於是開始一條新的發現……

3000年後的我們，會認為過去的人們能夠使用上述力量嗎？

不會，我們會「假設」過去的人們和我們遵循「相近的物理法則」，光速、萬有引力常數、普朗克常數等等。

我們「假設」太陽和地球身處於同一個宇宙，擁有相同的物理法則，所以「推測」太陽發光發熱的方式是核融合反應。

如果不這樣假設，我們就得觀測到所有的現象，才能夠得到結論，在我們還無法有能力觀測到所有現象之前，物理學家們會假設「過去、現在、未來，我們擁有相同的物理法則」。

延伸閱讀：即將被驗證的預言者－魯道夫．史代納與太陽中的虛空

常識實在主義

除了我們感官感受之外，是否擁有一個「真實存在」的世界？我們感官感受的、儀器檢測的，是否與真實世界一模一樣？

多數選擇的答案為「是」，但之所以說是半個假設，是由於至今關於量子力學的詮釋，依舊存在許多重大爭議，而這挑戰著常識實在主義的真確與否，具體的緣由請參考延伸閱讀（還沒寫～d(`･∀･)b）。

數列的答案

1，2，3，5，7，11，13，＿，＿，＿，……宇宙數列

如果宇宙沒有秩序，那每一個空格都只是隨機投下的骰子。

如果時空因果不連續，那我們就無法藉由前面的「已知」，推測出後面空格的「未知」是什麼。

鴨里斯多德與亞里斯多德

在距今2300多年前的愛琴海沿岸，有一群人觀察到一些現象（Physis），並且為這些現象提出解釋，他們便是第一代的物理學家（Physikoi），也就是為各種現象尋求「自然解釋」的人，以區辨尋求「超自然解釋」的神學家（theologoi）。

第一代物理學家中，最具代表性的便是鴨里斯多德。噢，不對，是亞里斯多德。（連結：拜訪鴨里斯多德）

鴨里斯多德發現泡泡水、吃吃東西是件讓鴨愉快的事，而亞里斯多德則整理出了宇宙數列的前兩位：1，2。

牛頓

2000多年後，許多人依舊在1與2上爭論不休時，一位坐在蘋果樹下的物理學家，十分幸運地數到了3，於是得出：「這串數列是由1，2，3，4，5，6，…….這樣的正整數所構成」的結論。

愛因斯坦

然而，隨著時代的演化，科技與觀察的技術也在不斷進步。

愛因斯坦的時代，物理學家們發現，第四個數字並不是4，而是5，牛頓所總結的規律只在前三位，也就是「宏觀世界」適用。

為了確保不讓自己犯上與牛頓相同的錯誤，他一直觀察到第七位數，也就是13這個數字。

1，2，3，5，7，11，13

根據眼前的觀察，總結的結論是這樣：「在這串宇宙數列中，除了第一位數是獨一無二的『1』，後面的數字應該是由2，3，5，7，11，13，17，19，23，……這樣的質數所構成。」

事實上，這個理論就是所謂的相對論（Theory of Relativity）、量子力學（Quantum Mechanics）、標準模型（Standard Model，SM）……

不一樣的「看見」

它所描述的是一般人無法直接觀測，例如肉眼、望遠鏡；甚至也不是看到與儀器裝置間接互動的結果，例如電子射向螢光幕時會發光，螢光幕讓我們「看見」電子。

現代物理學的「看見」，是數學的。以所謂「上帝粒子」為例：人們從300兆以上的質子間碰撞所產生的殘跡（例如輻射），以特殊的方式紀錄，並交由30多個國家、200多個計算設施，統計分析出來的「數字特色」（詳見後文：統計學上的可信度）。

這就是第四位數以後的世界，也就是俗稱的「微觀世界」。

相對於牛頓，愛因斯坦要更加幸運，雖然受限於時代只能觀察到第七位數13，但是一直到第十位數為止，他的理論都是可以解釋的。

物理家們根據他總結出來的「結論」，也就是所謂的標準模型，成功「看見」了17，19，23這三個數字，將所謂「上帝粒子」、「引力波」等現象納入我們的「正確」之中。

「正確」的建構

如果有看過愛德華・威騰那篇文章的讀者，應該就會知道這串數字到了23時，遇上了引力這個難處理的傢伙，這是至今依舊未解的謎。

延伸閱讀：愛德華・威騰－跨越文理類組、科系障礙的男人

我們藉由現象的發現，提出假說、猜想、猜測，加以驗證、實驗，最後變成所謂的「事實、結論、理論、定理、定律」。

「結論」，是正確的嗎？

相信看到這裡的讀者，都會明白：那個所謂的「結論」，往往是屬於那個時代的真理，然而隨著時間的演變，可能會如亞里斯多德般被拋棄，或者像牛頓般被納入更大的架構之中。

所以，眼前的結論，不會是「絕對的正確」，即便像是數學領域也是如此，在古希臘歐幾里得年代被奉為真理的「三角形內角和是180°」，卻在無意間被人發現未必如此。（詳參延伸閱讀）

延伸閱讀：幾何原本－數學第一聖經的秘密

延伸閱讀：標準答案，是謊言還是真相？

慣性的固執己見

我曾寫過一篇文章，探討我們習慣性的遵循過往的「結論」，而導致容易出現人云亦云、盲從的判斷。

延伸閱讀：五個問題，檢視羊群效應與你的盲從程度

雖然每位數學家、物理學家、化學家、生物學家、醫生……，都明白眼前的結論不會是「絕對正確」，卻也往往在遇到「違反慣性的思考」時，選擇了固執己見。

亞里斯多德年代，奴隸是常理，於是他提出：「宇宙是二元性的組成，其中一種二元性是從屬與支配，是以有的人天生自由，有的人生而為奴。」

19世紀末，也就是第4位數字被發現是5之前，眾多物理學家認為「他們已經足夠瞭解這個世界」，甚至建議學生不要選擇物理系，因為偉大的發現已經被探索完畢了。

例如，哈佛大學的物理系主任告訴學生，一切重要的事物都已經發現了，快考慮早點轉行。

慕尼黑大學的物理系主任也勸告，別在物理學上花心思，「那是一門近乎研究透徹的知識」，結果就在不久後慘遭系上的學生普朗克（Max Planck）暗算，普朗克被視為量子力學的奠基者之一。

人類無論身處何時，往往都會認為自己已經站在知識的巔峰，儘管我們知道過往無數的「絕對正確」都已落下帷幕，但我們都覺得自己的答案很正確，不會像前人那樣遭到推翻。

你認為，宇宙數列的第11位數字是什麼……？

這樣的唯我中心的傲慢，往往令新理論的發展需要更長的時間醞釀。

普朗克曾發表過的評論：「新的真理之所以勝出，不是靠說服它的反對者，並看到真相。而是因為反對者終於死了，熟悉新真理的新生代成長茁壯。」

總結：歷史告訴我們知識的浩瀚，但當下的你往往會驕傲自滿。

科學問題，你該相信論文嗎？

這裡牽扯到幾個問題：

什麼是科學問題？
什麼是論文？
論文可信嗎？
如果論文可信，「可信程度」有多少？

What’s a scientific question？

可能有些人會用Karl Popper 的「可證偽性」判準，也就是「結論必須容許邏輯上反例的存在」，來進行判斷。但實際上像是物理學研究前沿的M理論，我們如今無法去證實其他維度的存在或不存在……

事實上，答案我們已經在前面偷偷透露了。

你很難用二分法去區辨，到底眼前的玩意是不是科學，但是我們可以判斷：到底眼前的事物，我們可以投入多少的信任，以及使用相同領域的共識來對話。

舉例而言，市面上的保健食品大量引用醫師、藥師、論文、化學、生物等領域的專有名詞，我們就應該以對應領域的共識（論文），來作為判斷保健食品是否值得信賴的標準，而不是用「保健食品推銷員的行銷手冊與話術」來判斷。

延伸閱讀：999種養生保健食品推薦，賣家沒告訴你的騙術全公開，如何令你花錢又傷身

但如果今天討論的是中醫、身心靈探索、靈性成長、占星學、煉金術等領域，就應該著重於對應領域的共識，若是要跨越領域連結，在釐清彼此概念時就需要非常謹慎小心，常見的濫用如：林文欣女士的生命大數據便是經典的例子。

延伸閱讀：靈性科學－身心靈與科學如何對話？

什麼是論文？

所謂論文，是指人們將自己的研究成果訴諸文字，進行發表、刊登的文章稱呼。論文理論上會經過期刊編輯、相同領域的學者專家進行嚴格審閱，最終得以刊登。

論文可信嗎？

此時，你的心中可能會浮現一些問題：

期刊本身審閱標準會不會有過於寬鬆的狀況？
相同領域學者審閱有沒有可能出現偏見？
刊登出來的論文，就是「正確」的嗎？
相同的議題，不同的論文卻有相反的意見怎麼辦？
既然只是「相對真理」，那這樣的論文值得信賴嗎？

刊登出來的論文，就是「正確」的嗎？

事實上，有許多的期刊便是以「好發表、易過稿」著名，只要你願意花錢，要發表論文並不困難。

相對的，SCI（Science Citation Index，科技期刊引用文獻資料庫）收錄的論文「相對」可性度就比較高，審查也相對嚴格。

但SCI收錄期刊中的論文，就可以信任了嗎？我們就藉由「撤稿觀察」這個網站來說明吧。

撤稿觀察（RETRACTION WATCH）

這是由學者Adam Marcus 跟 Ivan Oransky成立的blog，對於許多發表後撤稿的論文進行相關追蹤，以嚇阻學術不端行為的氾濫。（網站連結）

裡面有著這麼一些整理：

COVID-19撤稿的論文，目前有219篇。（論文清單）
被撤稿人員排行榜（排行榜連結）

寫論文還是寫小說？

在前十名中，日本佔據半壁江山，排名榜首麻醉醫師藤井善隆（Yoshitaka Fujii）堪稱神之一手，從1991年博士畢業到2012年東窗事發，他一共發表了212篇論文，足足有183篇是偽造的。

這相當於他一個人，就獨占了1980～2011年間，「世界」撤稿總論文數的7％。連調查的文部科學省委員會，都對這匪夷所思的「成就」忍無可忍，在總結報告中這麼寫道：「這相當於一個人坐在書桌前，編了一本科幻小說。」

吃素比較好？吃肉的人更自私且排斥社交？

第七名的荷蘭心理學家Diederik Stapel，被撤銷了58篇論文。其中最具影響力的便是他提出：「食肉者相較於吃素者，更自私且更排斥社交。」，經大批媒體報導後才被發現造假。

臺灣之光？

雖然比不上日本與德國，但臺灣也有人上榜，排名第十的Chen-Yuan (Peter) Chen，便是14年爆出的陳震遠論文審稿造假案，43篇撤稿論文中，有5篇當時教育部長蔣偉寧為共同作者。（維基參考連結）

被引用次數最多的撤稿論文（參考連結）

排名榜首的，是《地中海飲食對心血管疾病的一級預防》（Primary Prevention of Cardiovascular Disease with a Mediterranean Diet），總共被引用2735次，而在被撤稿後也足足被引用了816次。

這說明什麼，這說明有816篇論文引用「錯誤的訊息」，並在此之上進行研究與發表論文。

其他的還包含在《柳葉刀》（The Lancet，世界上最知名的醫學期刊之一）上提出自閉症和兒童疫苗間的關係，撤稿後引用達到867次。《Science》上撤稿後引用達到1192次的論文……

可見，較知名的學術期刊，也並非完全正確，反倒有可能因為其知名度，導致更多研究人員的誤用。

兩篇論文，相反的觀點該信誰？

這個問題就像競選人辯論，你應該相信誰說的是真的一樣，我們實際上無法簡單的就區辨誰是「正確」的。

一般而言，較新的研究、較具影響力的學術期刊或學者，相對會比較容易獲得人們的信任。但凡事總有例外，我們來聽聽下面兩個故事：

糖與脂肪，是誰導致心血管疾病？

1950年代，由於總統的心血管疾病問題，醫師們開始尋找是「糖」還是「脂肪」，導致了心血管疾病。

美國的糖業協會（Sugar Association，當時叫Sugar Research Foundation）一看大勢不妙，趕緊「贊助」了哈佛醫學院的研究團隊，讓其寫出有利於糖的論文。

當時的哈佛研究者、營養學家 David Mark Hegsted，接受了約等值於今150萬元新台幣的研究經費，甚至還在研究過程中與當時基金會研究執行長John Hickson「討論」，讓執行長滿意後才發表論文。

1967年，論文在著名醫學期刊《新英格蘭醫學雜誌》（New England Journal of Medicine）發表，表示膽固醇與脂肪才是心血管疾病的元凶，與糖幾乎沒有關係。

後來David Mark Hegsted在1977年，作為「營養學專家」協助美國政府制訂「美國飲食指南（Dietary Goals for the United States）」，次年並受聘為營養部門的主管。

數十年間，「低脂」、「脫脂」、「植物性奶油」等食品成為健康養生的主流，而為了讓這些「低脂」、「脫脂」、「植物性奶油」足夠可口，廠商在其中「加入更多的糖」。

結果在近年的研究（參考論文），人們竟然發現：「脂肪似乎沒那麼糟，精加工糖類更容易提升心血管疾病的風險。」

當然，這並不要你以後完全不吃糖，只吃脂肪，而是盡可能避免精緻加工的糖類，如玉米甜味劑、玉米糖漿、濃縮果汁、高果糖玉米糖漿、轉化糖等等。

造假十七年，成為世界頂尖醫生

Piero Anversa，義大利人，前哈佛醫學院主任，國際心臟幹細胞界的頂尖學者。在撤稿觀察的「被引用次數最多的撤稿論文」中，排名第七的論文便是他的論文。

他「宣稱」存在心臟幹細胞，可用以治療心臟病變，其他醫生無法重現他的論文研究，卻被他強硬而蠻橫的態度所震懾，這一蒙蔽就是十多年的時間，但已經投入的人員、時間、精力、金錢卻再也回不來了。

光是Piero Anversa自身研究團隊就耗費超過5000萬美金，美國有200多項相關臨床實驗正在進行，全球研究團隊更是難以盡數，但最後卻被發現是一場騙局……

文章來到最後，我們要面臨最後的挑戰，如果研究者擁有謹慎而真誠的自我要求，且能夠保持開放的心態與時俱進，那他的研究成果「可信程度」有多少？

統計學上的可信度

在前面的段落提到：現有物理學上的「看見」，多半是統計分析出來的「數字特色」，那這樣的數字特色到底是什麼？

一般而言，我們稱之為P值（P value），可以認為是一件事情要被相信，所需要的證據程度，但在不同的學科領域，人們選擇的P值不太一樣，我將就其經常出現的領域（論文）和這樣的證據有多可信做說明。

P=10％，經濟學、社會學、「有爭議性」的環境/健康/風險議題。只有對原本已經非常有信心（信心程度95%）的人，這樣的證據才算有用。
P=5％，幾乎無所不在，尤其是醫療、行為、社會學。只有對結果出於僥倖的可能性相當低時（信心程度90%），這樣的證據才算有用。
P=1%，醫療、環境、遺傳學。只有相當確定結果不可能出於僥倖（信心程度75%），這樣的證據才算有用。
P=0.3%，「硬」科學的實驗室研究；粒子物理學的初步聲明（3個標準差）。能夠讓不先入為主的人印象深刻（信心程度50%）。
P=0.1%，遺傳學、流行病學研究。除了中高程度的懷疑論者，多數人都會覺得可信（信心程度30%）。
P=0.000006%，高能物理、粒子物理學的研究「發現」。除了你的競爭對手之外，應該所有人都能信服你（信心程度0.1%）。

雖然根據標準差理論，P=0.3%時，相當於370次才會出現一次「碰巧」，但根據物理學家們實際的經驗法則，卻是每2次就有一次「碰巧」。

而現今許多研究人員，選擇的則是P=5%，可想而知研究結論出於「碰巧」的可能性有多高。

2016 年《自然》（Nature）刊載了一份報導，調查1576位研究者，有超過一半的研究者無法再現「自己」的研究成果；有超過 70％的研究者，無法重現「其他研究者」曾經做過的研究結果。（參考論文）

結語

看到這裡，你或許會想：所謂的研究成果就這麼不值得信任嗎？

我們不妨反過來思考：相較於論文研究，其他事物的「正確性」會更高嗎？你的判斷標準又是什麼？

就連「經過多重驗證」標準的論文研究，都存在著如此多需要判斷的情況，那其他以營利為導向的「理財資訊」、「保健食品廣告」，可信度與正確性會更高嗎？