所有科學定律都是可證實的嗎？

01-06

拆分一下：

所有科學定律都是被證實過的嗎？（原來寫的是」可證實的嗎「貌似引起了誤解）

未能證實又未能證偽的那一部分算什麼呢？偽科學嗎？（原來寫的是」不能證實又不能證偽的那一部分「貌似引起了誤解）

「猜想」們在科學界到底算是個什麼...？

「薛定諤的貓」這一類的理想實驗該怎麼算呢？

不能證實又不能證偽的「占星術」「探礦術」這些都應該算是偽科學吧？那中醫呢？（補充一問，既然說占星術並非科學，那麼科學有沒有將其證偽呢...？）

題主真的不是來黑中醫的...

首先，問題必須明確定義。我假設題主對「科學定律」的定義是「自然科學理論」，「證實」是指「自然科學的理論預言和實驗現象相符」。那麼，

1.嚴格來說，所有自然科學定律都是沒有被完全證實的而且也永遠不可能被完全證實的。但是他們都應該具有可證偽性。

2.至於理論上既不能證實又不能證偽的，不能證實這一點已經討論過了，所有的理論都不能被證實。那麼就說說理論上不能被證偽的，或者說，根本不具有可證偽性的理論，那不是自然科學關心的事情，即不能稱之為自然科學理論。比如，「一個人類無法通過實驗手段證明他不存在的上帝是否存在」這樣的命題，自然科學不關心不研究。如果真有人在這方面進行研究那應該劃為哲學或者宗教領域。

3.據我所知，「猜想」在數學上比較常見的一個名稱，在自然科學界不是很常見。如果我在自然科學領域見到了，我會把一個「猜想」當做一個理論的謙虛的說法。

4.「薛定諤的貓」其實是在講邏輯推理，這本身並不是一個實驗。

5.不懂什麼叫「占星術」「探礦術」。不過不能證偽的理論命題都可以參見第2條答案。「中醫」也類似。關鍵看能不能有證偽性。具體說就是給出一個預言，然後做實驗檢驗預言是否被實驗現象推翻。如果中醫，或者占星術，或者任何理論預言說：如果一個人印堂發黑（最好定量黑到什麼程度），那麼明天早上8點會腹瀉。而你明天早上8點真的腹瀉了。這個事情又可以在不同人身上在不同時間反覆驗證而且任何人（不需要是什麼特別的氣功大師或者是什麼占星術士利用某種神秘力量）都可以使用這個理論進行預言，而且總是和實驗結果符合的特別好，那麼這個理論就可以稱為「印堂-腹瀉定律」之類的而成為科學定律。但是和其他的任何科學定律一樣，只能被證偽（比如某天理論預言說要腹瀉但是實驗結果是沒有腹瀉），卻永遠不可徹底被證實，因為你永遠不能保證第二天你的理論不被推翻。

值得注意的是「偽科學」不是不科學而已，「偽科學」是「裝作是科學」的意思。所以比如基督教就不是偽科學，因為基督教從來不裝作自己是科學。就像真小人不能被稱為偽君子一樣。所以稱「占星術」為「偽科學」這個說法是否正確取決於占星術是否自稱為科學。

數學不屬於自然科學，所以以上討論都不包括數學。

很多人都會有一種錯覺，就是「科學定律是很難被證實的」，畢竟世界那麼大，充斥著無窮無盡的可能性，怎麼可能短短几句話就概括出統治整個宇宙的「真理」呢？

但其實，這是一種「本末倒置」的錯覺。因為我們從小接觸的大部分「科學定律」都太抽象、太簡短，看起來太不堪一擊，如牛頓三定律，如熱力學三定律，如需求三定律等。

然而，如果我們去看科學發展的歷史，那個時候的世界並不是這樣的，「科學定律」是在人類對大量事實的觀測的基礎上抽象出來的。為了理解這句話，讓我們回到混沌懵懂的那個年代：

在沒有科學定律之前，人們只能對看到的現象加以「闡述」，如「我家後院的那棵樹上的一個蘋果成熟後就落到了地面上」。這句話可以說是絕對正確的，是闡述者親身經歷、親眼所見的。當然，這裡我們不把它稱為「規律」而只說是對現象的「闡述」。

然而，只要稍微推廣一下，「蘋果成熟後，都會掉落到地面上，而不會飄到空中。」這句話便不是「闡述」了，而是「規律」了。它很粗糙，很原始，但它是對現象的「闡述」嗎？不是。它不是過去時，而是一般現在時。它是對某一類現象的概括，並且未來有一定的預測能力。這便是「闡述」和「規律」的區別，我所了解的「占星術」或「星座學」大都止步於此。所謂「東升西落」、「日夜交替」、「四季變換」也都止步於此，它們是「規律」而不是「科學」。

而「規律」和「科學定律」只有一步之遙，這一步是什麼？私以為是「解釋能力」，即事物之間的關係。我們看到了蘋果落到地上，但這是為什麼？之前所述的「規律」並不能告訴我們。如果想讓它「科學化」，可能只要轉述一下就可以了：

一個物體，它是蘋果，並且成熟了，所以會掉落到地上，而不會飄到空中。

這就是一條原始的科學定律了，在其中包含了一條「因果關係」：

蘋果［＋］成熟［導致］掉落到地上。

雖然我們已經邁入了「科學的門檻」，但這條「科學定律」的解釋能力太弱了，它的適用範圍僅僅是那些「成熟的蘋果」。所以科學家的工作就是不斷地探索，不斷地積累「定律」：

蘋果［＋］成熟［導致］掉落到地上。
梨子［＋］成熟［導致］掉落到地上。

……

然後，我們突然發現，可以將上述小定律加以概括，形成一條新的「定律」：

水果［＋］成熟［導致］掉落到地上。

當然，我們也有可能發現看起來不大一樣的定律，如：

生蘋果［＋］砍斷枝蔓［導致］掉落到地上。
生梨子［＋］砍斷枝蔓［導致］掉落到地上。
……
生水果［＋］砍斷枝蔓［導致］掉落到地上。

經過思考，我們發現［生］與［熟］並非一個重要的因素，我們將它從定律中划去，並寫出一條新的定律：

樹上的水果［＋］失去枝蔓的支撐［導致］掉落到地上。

進而，我們會發現和總結更多的規律：

手中的水果［＋］失去手的支撐［導致］掉落到地上。
桌中的水果［＋］失去桌子的支撐［導致］掉落到地上。
……

水果［＋］失去其他物體支撐［導致］掉落到地上。

然後，我們發現，「水果」也不是一個很重要的因素：

除了羽毛之外的幾乎所有物體［＋］失去其他物體支撐［導致］向下落。

就這樣，「科學定律」在越來越多的事實的累積下，它的「解釋能力」變得越來越強，適用範圍從一個蘋果拓展了幾乎所有物體，自身的面貌也變得越來越抽象，以至於到最後，變成了我們熟知的「萬有引力定律」的模樣：

任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比，與兩物體的化學組成和其間介質種類無關。

同時，需要指出的是：凡是具有解釋能力的理論，都一定有被事實推翻的可能性（引自張五常《經濟解釋》）。這一點，在「科學」的發展過程中的任何時刻都沒有被否認過。因為：

事實乃科學之師。

而這一點，我認為即是「偽科學」與「科學」的分水嶺。

據說這裡需要一個故事，我就去百度了一下「開普勒定律」：

開普勒定律是開普勒發現的關於行星運動的定律。他於1609年在他出版的《新天文學》上發表了關於行星運動的兩條定律，又於1618年，發現了第三條定律。
開普勒很幸運地能夠得到著名丹麥天文學家第谷·布拉赫20多年所觀察與收集的非常精確的天文資料。大約於1605年，根據布拉赫的行星位置資料，沿用哥白尼的勻速圓周運動理論，通過4年的計算髮現第谷觀測到的數據與計算有8』的誤差，開普勒堅信第谷的數據是正確的，從而他對「完美」的神運動（勻速圓周運動）發起質疑，經過近6年的大量計算，開普勒得出了第一定律和第二定律，又經過10年的大量計算，得出了第三定律。開普勒的定律給予亞里士多德派與托勒密派在天文學與物理學上極大的挑戰。他主張地球是不斷地移動的；行星軌道不是周轉圓（epicycle）的，而是橢圓形的；行星公轉的速度不等恆。這些論點，大大地動搖了當時的天文學與物理學。經過了幾乎一世紀披星戴月，廢寢忘食的研究，物理學家終於能夠用物理理論解釋其中的道理。牛頓利用他的第二定律和萬有引力定律，在數學上嚴格地證明開普勒定律，也讓人們了解其中的物理定義。

簡要概述這個故事便是：

哥白尼的勻速圓周運動理論＋第谷的觀測資料

→開普勒三定律＋牛頓對世界的觀察

→牛頓三定律及萬有引力定律

事實乃科學之師。

1、所有科學定律都是在理論上可證偽的，但到目前為止尚沒有被證偽過的。

2、理論上不能證偽的基本就不能算科學理論了。

3、猜想就是大膽的超越現有實驗數據的理論，在數據足夠充分以前就僅僅是猜想而已。

4、理想實驗拿數學和理想模型來算。

5、中醫只不過是複雜，並不是偽科學。占星術從來沒人認為是科學，不能說相信它就等於把它當科學，所以也談不上「偽科學」。探礦術根本就沒聽說過！

自然科學定律應當具有：

1.由已知的現象歸納總結而得出；

2.符合奧卡姆剃刀原則；

3.可證偽；

的特點。

自然科學定律的例子：牛頓三定律熱力學四定律

所以

1.科學定律被歸納出來時一定是符合當時的全部實驗現象的，否則它不足以被稱為定律。但是邏輯上說定律並不能被證實，因為一般來說定律是全稱命題，想要檢驗全稱命題的正確性就要枚舉所有情況，這在實際應用中是沒有意義的。人們更加關注的是證偽，因為證偽全稱命題只需要一個反例。

2.不能證實又不能證偽的命題不是自然科學關心和討論的範疇。

3.猜想好似是個數學概念……指未被嚴格證明或證偽但已知特例都為真的命題，比如哥德巴赫猜想。

4.「薛定諤的貓」屬於思想實驗。思想實驗是通過假想一個現實中不能發生的或者很難實現的理想狀態來檢驗理論的。它只能用於檢驗理論的邏輯正確性。以薛定諤的貓這個思想實驗為例，薛定諤提出這個思想實驗是為了闡述量子力學中觀測造成波函數坍縮在宏觀世界的荒謬性——貓處於生和死兩種本徵態的疊加態是不可想像的。另外題主可以了解一下愛因斯坦和玻爾圍繞量子力學提出的一系列思想實驗，個人覺得比薛定諤的貓更能體現思想實驗這個概念的本意。

5.中醫的問題不評論……

本身是極簡單的問題樓上一幫朋友給解釋的丈二和尚……

一條條回答吧，個人粗淺理解，但自認為還算準確。

1.所有科學定律都是被證實過的嗎？（原來寫的是」可證實的嗎「貌似引起了誤解）

是。科學就是做實驗，簡單說來複雜說來都是做實驗。沒通過實驗證實的任何理論都不可能成為科學的一部分。

2.未能證實又未能證偽的那一部分算什麼呢？偽科學嗎？（原來寫的是」不能證實又不能證偽的那一部分「貌似引起了誤解）

分兩部分說。

未經證實的自然不是科學理論了，不過如果是依據現有理論和證據進行謹慎推導而得出的「理論」可稱之為科學假說。至於偽科學，這是指那些並非科學卻聲稱自己是科學的事物，也即一種騙術。不聲稱自己是科學，就算不上偽科學。

至於「證偽」（和「可證偽性」）只是個哲學概念，跟科學沒有關係。科學家的工作中並不包含任何有關「證偽」的部分。而從事實上來看，也從未有任何一條科學理論曾被「證偽」。這很好理解，自然規律是穩定而唯一的，不可能發生變化。既然一條理論已經通過實驗證明為正確，那麼它就不可能再被實驗證明為錯誤。當然，隨著科技發展，實驗手段和精度都會改善，會發現舊有理論的局限性，但這不算證偽。

3.「猜想」們在科學界到底算是個什麼...？

有一種「理論物理學家」，當然其它領域也有類似職業，他們專門負責提出假說。因為他們非常聰明，推理嚴謹，提出的假說有較大幾率能夠被實驗證實，所以科學界喜歡由他們來指引研究方向。說他們是科學的引路人也不為過。但是必須注意，在未經實驗證實的時候，即便是聲望最高的理論家的觀點也依然只能是假說，而不是科學理論。著名的例子有相對論和上帝粒子。

4.「薛定諤的貓」這一類的理想實驗該怎麼算呢？

這隻能算是「科普」，也就是方便理解而形象化的解釋，並不是實驗設計。量子力學雖然聽上去很玄乎，但已經被科學接納的所有理論都是經過實驗證實過的。我們的電腦能夠運行，也是這些理論正確無誤的證明。

5.不能證實又不能證偽的「占星術」「探礦術」這些都應該算是偽科學吧？那中醫呢？（補充一問，既然說占星術並非科學，那麼科學有沒有將其證偽呢...？）

前面說過了，如果一種觀點並不自稱為科學，那不管它正確與否都不是偽科學。中醫並非科學卻自稱為科學，並且一直佔據著科學的部分領地，所以它是偽科學。

對於偽科學和非科學，科學界沒有義務也沒有興趣去檢驗它們，基本上是無視狀態。而且從邏輯上來說，「證偽」是不可能的，因為你沒辦法證明一種不存在的事物不存在。話雖如此，但科學具有排他性，我們可以根據現有理論來推理，看看一種非科學的說法究竟是不是錯誤的。任何主張如果跟現有科學理論相衝突，我們就認為它是錯誤的。例如說人的血管里運行著氣，大腦滲出鼻涕，人骨頭有365塊等等觀點都與解剖學的發現不符，所以它們都是錯的。是錯的就不能自稱為科學，否則就是偽科學，是騙術了。

————————回答完畢————————

科學本身是非常簡單的東西，不要把它想得太複雜。要理解科學是什麼，有必要遠離一切哲學解釋。科學哲學雖然一直在試圖向大家解釋科學，但實際上做得非常糟糕，它跟其它哲學一樣，愛犯簡單問題複雜化的毛病。提出一大堆用於解釋科學的複雜概念，然後再用複雜百倍的語言去解釋那些概念，讓人覺得深奧無比，卻跟事實的偏差越來越大。最終你能得到的，只是哲學，而不是科學。

要理解科學是什麼，就試著去了解一下科學界是怎樣運行的。一目了然。

確實只能相對了

人類目前建立起來的科學體系，是由兩部分組成：事實和邏輯，就像金剛石裡面的原子和共價鍵一樣。從基本事實可以得到公理，在通過邏輯推導得到理論體系（參見歐幾里得的幾何原本），這部分公理是不能證明的。

嚴格講，題主所說的定律，與定理、公理是不同的概念，簡單說定律更基本、更基礎，我們說能量守恆定律，而不是能量守恆定理，事實上這就是個不能證明的東西，只是到目前為止所有的已知事實都符合，且由此得到的推論符合客觀實際。這一點上愛因斯坦有句話說的不錯，科學理論不能說正確，只是在現有框架內有效。

還有那個思想實驗的問題，說個不太雅的例子，正常人想一想也知道便便不好吃，吃了會嘔吐，這就算個簡單的思想實驗了。

再扯遠一點，中醫的問題。不知道把中醫放在不能證實又不能證偽那是什麼意思啊，可能題主是指中醫在解剖、檢驗等方面不能吧。但實際上這些本來就不在中醫體系內，中醫的東西在中醫的體系內是可以證實和證偽的。打個不太恰當的例子，楊玉環放到現在沒準都胖得成了剩女，但是李隆基就是喜歡啊，整個審美體系就不一樣，沒法評價。

ZFC和GCH的獨立性，也就是GCH既不能被證明也不能被證偽，這個題主感興趣嗎？

所有的科學定律都不能證實，只能證偽

科學也是在一次次的不斷證偽中發展的

不完備性定理:你不可能證明所有真的陳述。