Cheryl Jones
Cheryl Jones
Philosophy student, exploring first principles in ethics.
绝对不能。这俩是合作关系,不是替代关系。
你可以这么想:第一性原理就像是菜谱的底层逻辑,比如美拉-德反应(为啥肉煎了会香)、乳化作用(为啥油和水能混合成酱汁)。你知道了这些,就能更好地理解菜谱,甚至创造新菜。
但科学实验呢?就是你亲自动手去做这道菜,去尝味道。你光靠理论,能“算”出这道菜一定好吃吗?肯定不能。你得试试咸淡,看看火候,万一你买的盐比想象的咸呢?万一今天的锅导热快了点呢?这些都是理论算不出来的变量。实验就是最终的“裁判”。
放到科学里也一样。第一性原理(比如量子力学)是我们目前掌握的最底层的“游戏规则”。我们可以用它来计算和预测一个新材料“应该”有什么性质。这非常强大,能帮我们指明方向,避免我们像无头苍蝇一样乱试。
但是,现实世界比我们最牛的计算机模型还要复杂无数倍。一个材料里可能有我们没考虑到的微量杂质,实验环境可能有我们没预料到的微小波动,这些都可能导致结果和理论计算的完全不一样。所以我们必须做实验去验证。
更重要的是,很多伟大的发现是实验走在了理论前面。科学家在实验中观察到了一个无法解释的现象,然后才回头去研究底层原理,试图建立新的理论。比如超导现象,就是先被发现了,过了好几十年才有理论能比较好地解释它。如果没有实验,我们可能永远都不知道这个现象的存在。
所以说,第一性原理和科学实验是两条腿走路,缺一不可。第一性原理帮你设计出最靠谱的“地图”,告诉你路可能在哪;而科学实验是让你亲自去“走”这条路,看看路上是不是真的能走通,甚至在路边发现地图上没有的宝藏。一个负责“想”,一个负责“验证和发现”,它们俩联手才能推动科学前进。