关于科学本质与灵魂的战役：弦理论、多重宇宙是真的吗
图注：物理学家George Ellis（中）和 Joe Silk（右）在慕尼黑大学。本文来自quantamagazine，作者Natalie Wolchover。机器之心编译出品。参与：闲蛋员，杨超，钟靓，汪汪。
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弦理论、多重宇宙等许多现代物理学思想都可能是不可验证的。既然如此，我们是否应该相信这些理论？这是科学家和哲学家们在慕尼黑最近举办的一场具有历史意义的会议上所探讨的一个问题。
物理学家通常认为他们「不需要科学哲学家和科学史学家，如同鸟儿们不需要鸟类学家一样，」诺贝尔获奖者David Gross在慕尼黑对着满屋的哲学家、历史学家和物理学家引用了已故著名物理学家理查德·费曼的这句话。
但是，非常时期呼唤非常方法。
Gross解释到，基础物理学面临着一个问题，这个问题已经严重到需要其它学科的同仁给予帮助的程度。他说：「到了这个时间点，我们需要互相帮助。」
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这是一个为期三天研讨会的开幕致辞。这个研讨会在慕尼黑大学 （LMU Munich）的一个罗马风格的大讲堂中举行。前面坐着两位白发苍苍的物理学家，他们分别是George Ellis 和 Joe Silk。一年以前，正是他们两人提议举办这样一次会议，目的是为了集思广益。100位与会者齐聚在这个具有悠久的物理学和科学哲学传统的著名学府。他们进行了一场被Ellis和 Silk称为「关于科学之本质与灵魂的战役」。
如Ellis 和 Silk所讲到的，这个危机是由于现代物理理论中的过度推测所造成的。这种现象反映出一种危险的倾向，与科学方法背道而驰。今天的许多物理理论学家仅因为某些理论很美妙或逻辑上很吸引人就说服自己相信此类理论，却无视它们不可检验这一事实。这类理论学家中不乏许多弦理论和多重宇宙假说的支持者。Ellis 和 Silk 控诉这样的理论学家们「移动了科学的球门柱」，同时模糊了物理学和伪科学之间的界线。Ellis 和 Silk写道：「科学理论的出版许可只能授予那些可以被实验验证的理论，」因此，我们要取消过去40年里的大多数重要理论的资格。「只有这样，我们才能保护科学的大厦不受攻击。」
从某种程度上说，他俩是在回应Richard Dawid提出的一些带有争议的想法。后者是一位奥地利哲学家，他在2013年的《弦理论与科学方法》（String Theory and the Scientific Met
hod）一书中提到了三类「非经验的」证据，有助于在缺乏经验数据的情况下，建立对某些科学理论的信心。Dawid目前在慕尼黑大学担任访问学者。他响应了Ellis 和 Silk的挑战，并且邀请世界各地的学者参与了这次盛会，希望大家各抒己见。
弗洛伊德
加州大学圣塔芭芭拉分校的理论物理学家David Gross
Gross 为这次讨论文做了开场演讲。Gross是一个弦理论的支持者。2004年，他因对原子间作用力的研究而获得了诺贝尔物理学奖。他断言，这个问题不是物理学家的问题，而是关于「大自然真相」的问题——在追逐答案的漫漫长路中，我们已经一往无前地奔跑了400余年。
美丽的黄昏对于大统一理论（用一个统一的理论来解释自然界所有的力）的探索是很艰难的，这需要物理学家们越来越细致地考察我们的宇宙——例如，我们需要考察物质内的原子、原子内的质子和中子、以及质子和中子内的夸克。但是，这种放大观测尺度的过程总是需要能量的。Gross 说，制造相应设备的难度和成本随着能量的提高而呈指数级增长。「在过去的400年里，这些问题都被一一解决了。一开始，我们的观测尺度是厘米级，而现在已经达到了厘米的几百万分之一的几百万分之一的几百万分之一」——也就是瑞士大型强子对撞机（LHC）目前的分辨率。「我们已经走得非常远了，但是这个能级的平方会把我们毁灭，」他说。
当我们用自己能力的实用极限去探察自然界的基本原理时，理论学家的心思已经游荡到最小可观测距离以及最大的能量范围之外去了。强烈的迹象表明宇宙的基本组成单元比目前L
HC能达到的尺度还要小亿万倍。这就是「万物理论」的候选者——弦理论试图描述的疆域。但是，没有任何人知道该如何去探索这片未知的领域。身体排毒时间表
这个问题同样桎梏着物理学家在宏观尺度上认识宇宙：没有一台望远镜能够望穿我们宇宙的视界，窥见多重宇宙理论所提出的其他宇宙。但是，现代宇宙学理论在逻辑上支持多个宇宙存在的可能性。
无论是因为理论家的得意忘形，还是因为自然的刻意隐瞒造成目前的缺憾，结论都是一样的：理论已经脱离了实验验证。现在理论推测的对象太远、太小、能量太高或太早，远到
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无法用我们现有的技术和设备去触及或者排除。
那么我们应该怎么做呢？
水体污染的危害按照Ellis 和 Silk所说，「物理学家、哲学家和其它科学家应该统一出一套新的科学方法，用以解决现代物理学中所遇到的问题。」
Gross 说：「下一步所面临的问题，不是一种意识形态而是一种策略：什么是做科研最有用的方法？」
在这三个冬日里，学者们对如下话题展开了激烈的讨论：理论、证实和真理的意义；科学是如何运作的；以及当前哲学是否应该指导物理学方面的研究，或者是否应该反过来，让物理学来指导哲学的研究。在这些紧迫但是没有时间限制的讨论过程中，大家达成了一定程度上的共识。
游戏的规则
纵观历史，科学的法则经历了飞速的发展，只有不断被修订，才能适应不断变化的情况。
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古人相信他们可以通过推理来接近科学真理。到了17世纪，艾萨克·牛顿通过「理性主义」哲学打破了这种观点，点燃了现代科学，采用了「经验主义」的方法，也就是科学知识只能从经验观察中派生而来。换句话说，一种理论只有被实验证实后，才可以写入教科书。
但是一个未经检验的理论需要满足什么条件才能被认为是科学的呢？理论学家引领科学探索的方式是，想出理论，并把它们放到测试中进行检验，然后解释实验结果。那么，是什么让理论学家们一直遵守科学标准或法则的约束呢？
今天，大多数物理学家通过奥地利-英国哲学家卡尔·波普尔（Karl Popper）的经验法则来判断理论的合理性。在上世纪30年代，波普尔通过比较爱因斯坦和弗洛伊德的工作，从而在科学和非科学之间划定了界限。爱因斯坦的广义相对论认为引力是由于时空的弯曲，做出了有风险的预测——如果这些预测没有如此成功，就有可能失败得非常惨淡，从而证伪该理论。但是弗洛伊德的精神分析则非常圆滑：你母亲的任何过错都有可能对你的诊断造成影响。该理论不可证伪，因此波普尔认为这不是科学。
