什么是工具主义和现实主义 08

本系列文章预计会有30个章节，这套文献将系统讲述物理学本身，这里是第四季第08篇

今天我们谈谈一个简单的问题，即如何看待“科学理论”的两种态度，这两种态度分别是“工具主义”和“现实主义”。

工具主义：一个可接受的理论可以给出预测和解释，但至于理论是否反反映或模拟现实世界，并不是一个重要的考量；

现实主义：一个可接受的理论不仅可以给出预测和解释，同时还要反映事物的真时情况；

什么是预测？

预测就如20世纪初爱因斯坦提出相对论，这个理论得到认可的一个原因就是它做出了准确的而别的理论没做出的预测，1919年日全食的观测结果验证了该预测。

什么是解释？

存在要给普遍共识，那就是我们认为对可接受的科学理论需要有解释相关数据的能力。

看得出我们是否应该要求理论反映事物的真实状况，是个很有争议的话题，也这是这个原因区分出来了工具主义与现实主义。

我们就以托勒密天文学体系来做下举例说明。

托勒密体系是由克洛狄斯.托勒密在公元150年左右提出，而这个体系是以地球为宇宙中心的体系，太阳、行星和恒星都围绕地球运动。如下图，

仔细看图，你可能注意到一个词语“本轮”，这可是托勒密的核心思想，你看，本轮点A是绕着地球转，而火星是绕着“本轮”转。

托勒密的理论必须要预测或者解释相关数据，这个例子中，相关数据就是人们所观察到行星在夜空的位置，也就是说，人们在观察一个星体的时候，每天、每年、都在不同的问题。

我姑且不知道托勒密为什么会抛出一个本轮的概念，但是物理学家们说，有了这个本轮后，托勒密的体系简直在预测和解释方面相当完美。

我们目前都知道其实他是错的，但是在当时的科技水平下，因为满足了预测和解释，所以人们都对其很确信。而这恰恰是经典的“工具主义”，因为它并不需要解释存不存在本轮的真实存在问题。

后来随着天文学的进步，一些持有“现实主义”人们开始怀疑“本轮”到底存不存在的问题，如果本轮不存在，那么他们当无法接受托勒密模型的理论。

今天我们只要了解这两个概念即可！

总结：

1.人们很喜欢想当然的为自己身边发生的事给出一个自己定义好的理论，岂不知有时候在你证据不充分的条件下，可能是错误的。

2.如何证明正确，我觉得挺有必要通过这几节的物理哲学去总结真理的发现过程（后章节分享）

好，今天就像这样，今天就结束了对第四季物理学第一部分的分享。

Masir 2022/01/11

于 东莞

祝，安好~

参考文献 

理查德.德威特 《世界观》