最可靠的认知方法

需要做什么样的实验才能让这一切水落石出？

1986年，美国“挑战者号”航天飞机升空后爆炸，机上所有宇航员全部遇难。这起灾难之后，美国国家航空航天局NASA受命组成灾难事故调查委员会对事故进行调查，物理学家费曼通过实验就展示了“挑战者号”航天飞机事故的原因，指出在低温下火箭的燃料助推器并不安全。航天飞机起飞时的温度为32华氏度。在发射过程中，反复的震动导致火箭燃料助推器的钢圈结合处发生松动。在这些钢圈结合处有O形橡皮密封圈（也称O形橡皮环）因为低温失去了弹性，而它们在航天飞机燃料传输系统中起着至关重要的密封作用。

理查德·费曼利用“挑战者号”火箭内的一只O形橡皮环做了一个简单的演示实验。在实验中，他把O形橡皮环挤压成C形放入一杯冰水中（32华氏度），O形环失去了弹性，没有舒展开来。因为在32华氏度的情况下，O形环不能伸缩，失去了弹性，所以助推火箭连接处的密封效果大打折扣。最终导致了火箭助推器和航天飞机的爆炸。

费曼也间接传达了原来实验可以如此简单明了的道理。

像科学家那样：力求客观。科学家对待世界不是按照自己主观想法，而是实事求是。他们力求回答“为什么”和“怎么样”的问题，并通过科学和实事求是的方法来预测自然现象和过程。亚当·斯密在《国富论》中曾经说：“科学是狂热和迷信之毒的解药。”

科学过程包括以下几个步骤（当然，反复实验、运气和直觉也很重要——科学家为了解答问题将会采取力所能及的方法）：

问题或观察——我们总是试着去解决问题。遇到了问题或者在观察到某种现象后，我们会追究事情的真相和内在原因（注意：最关键的是到底发生了什么，而非表面现象）。

猜测原因——我们可以试着先找到一个可能的解决方法或者一个解释（对事物发生和发生过程建立的一个假设），然后通过实验或观察来检验该假设或方法的成立与否。此外，一些法则或者模型可能有助于解决问题或者解答观察到的现象。我们的假设必须有据可依，且必须与自然法则和已被验证过的证据一致。

预测结果——根据先前假设进行逻辑性推理，预测结果。这也是在假设成立情况下对可能性结果的预测。

检验——“这样做有什么效果？”检验是关键要素。我们把自己假设的结果与实验、证据和观察进行对比，不断重复实验以确保它的正确性，避免其受到欺骗行为、巧合、环境变化等因素的影响。我们必须诚实地上报结果。有越多的证据支撑我们的假设，则它成立的可能性就越大。

《 There is only one truth》

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如果假设与我们后来的实验或者证据不符，代表它们是不成立的。正如理查德·费曼所说：

一个漂亮的假设并没有用。此外，不管作假设的人才智如何过人，来历如何不同凡响，名头如何大——如果假设与实验相悖，那就是错误的。

达尔文也意识到一个观察结果的成立与否必须要通过一个理论、假设或者一个模型的检测（因为如果我们不去“猜想原因”，就不会想到有实验来检测，因为它缺少一个理论前提来引导）。在英国皇家海军小猎犬号上，达尔文在写给朋友亨利·福西特的信中说：

大概30年前，关于地理学家只应该忠于观察，而不应研究理论的观点非常风靡。我还记得有人说：这样做无异于让一个人到采石场里数石子，然后描绘它们的颜色。如果一个人不知道任何观察都为了支持或者反对某种理论，是多么荒谬的事情啊？All of the reasons must come from observation and experiments

我们并不仅仅是观察一些行为，我们是有目的、有理论指导、有背景知识地观察，还要了解哪些是影响观察的重要因素。在搜索信息的时候同样如此。查理·芒格说：

……首先必须清楚为什么需要寻找这些资料。不要像弗朗西斯·培根所说的那样，在做科学研究的时候就像读年报一样……先搜集大量信息，然后再试着分析其中的道理。其实首先应该在分析实际情况的基础上产生自己的想法，然后再去检验你的想法是符合基本的思维结构。

“奥卡姆剃刀（Occam’s Razor）”是14世纪逻辑学家奥卡姆的威廉提出的，即：“如无必要，勿增实体（Entities should not be multiplied unnecessarily）”。如果有两个解释能够得到同样的预测，那么建立在最少的数据基础上、仍未经证明的假设是更可取的，直到发现更多的证据。奥卡姆并没有剔除其他可能性的解释，用爱因斯坦的话来说：“理论应该越简单越好，但不能简单过了头。”

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