5 默认状况：弄懂这个世界

“有三种谎言，”本杰明·迪斯累利，这位维多利亚女王最宠爱的首相指出：“谎言，该诅咒的谎言和统计资料。”科学家会就此进行辩解，认为统计资料（被恰当运用）是科学方法的光荣之一。但是由于统计资料经常没有被恰当运用，因此必须承认迪斯累利是有道理的。在运用时，统计资料常常是一种妖术，伴之以对常识的贬低。这是无益的。如同逻辑学家威拉德·范奥曼·奎因所说：“科学本身是常识的继续。科学家和普通人在迹象辨别力上没有区别，除非科学家更仔细。”

物理学家约翰·普拉特赞同使科学与常识间的差距缩减到最小：“许多人也许会惊讶地得知，在整个研究中，新的科学推理之链通常不如日常的商业决策，或者纵横填字游戏，或者下棋那么复杂。如果24小时中，在 ‘科学’和 ‘科学家’等词出现的地方，我们能将其划掉，并取而代之以 ‘人类推理’一词，这将会对我们的看法产生有益的影响。”

科学家的旧框框时常暗示，成为科学家意味着具有永远开放的思想。事实并非如此。某种主张若太超出对事物的公认的观念，常常完全不为科学界所理睬。例如，半个世纪前，有人写信给英国的《自然》杂志，声称不同动物的平均怀孕期，从兔子到母牛，都是π（3.14159……）的整数倍。证据是大量的，统计一致性是好的。但是时至今日，科学界始终不理睬这一观点。在这两种现象之间的这种联系提不出可以理解的理由，并且，也没有人能够想得出什么理由。该主张真是太荒谬了。显然，科学思想不是完全开放的。在什么程度上它是封闭的，并且这种局部封闭为什么是有道理的？由于人口调查为统计资料所包围，我们需要理解科学调查被接受的限度。

法律与默认状况

张三被指控犯罪。有罪，或是无罪？如果你对证据的接触不比报纸所提供的更切近，你也许发现得出结论是容易的。但是，如果你身处一个陪审团，有责任仔细掂量所有的证据，你很快就会意识到得出没有疑虑的裁决是何等之难。证据是矛盾的，描述是混乱的。你意识到不能绝对确信任何东西。但你有责任得出某种结论……有罪，或者无罪——你说什么？

你说什么有赖于你身居何处。在英国或美国导致一种结论的证据，在遵循拿破仑法的国家里会得出另一种结论。在美国，以一种默认的绝对知识，你将结论建立在这个前提之上，“在被证明有罪之前是无罪的。”在法国，法官遵循这样的规则，“在被证明无罪之前是有罪的。”这两个默认立场的不同能造成判决的巨大差异。

在此，我们不关心这两个法律体系公正性的评判。本质的一点是：基于最实际的原因，必须信奉一个或另一个默认立场。要求绝对证据是没有益处的。默认立场揭示是在某种裁判权中，人的常识同意放下举证的包袱。对默认立场的否定意味着必须承担举证责任。

永动机和默认教义

由于支撑所有生命都需要能量，因此，人口问题不可避免地与能量的性质捆绑在一起。用不到什么审查，科学家通常拒绝任何有关发现无限能量之源的说法。对许多门外汉而言，这种行为似乎是傲慢且目光短浅的。通过简要描述科学方法的历史发展可使这一根本性的问题得以澄清。

19世纪是一个充满伟大发明的世纪。业余发明家在像爱迪生那样的成功的诱惑下，以聪明而稀奇古怪的提议连珠炮般地轰击着美国专利办公室。那些最经久不息的提议是关于永动机的。审查这些申请最终耗尽了专利办公室的耐心，它颁布法令，除非配之以工作模型，否则不再接受永动机的申请。这使大多数这类申请停了下来。

1917年，当一位业余发明家祈求国会审查他关于制造无限能量的惊人计划时，官僚主义的压制受到挑战。由于美国刚刚在6个月前介入了第一次世界大战，因此容易为该提议召集一次听证会。众议院以234票对14票通过成立5位科学家组成的委员会调查该提议。

委员会提交了一份彻底否定的报告。真相是这个发明者认为可以通过一个质量巨大的旋转飞轮获得无偿的能量。他没有为启动飞轮所需的能量因素操心。该项专利被否决了。第二年，专利办公室宣布甚至不看以后的永久动力申请，而不论有无模型。1930年，所有此类旧的申请都被付之一炬。

报刊批评那些嘲笑永动机发明的科学家：科学家不是被认为是思想开放的吗？科学不是通过审查每一种可能性而进步的吗？对第二个问题的回答是不。至于思想开放，问题是我们能提供多大程度的思想开放？这一优点像其他美德一样需要被量化。

在这一事件的10年后，英国天体物理学家亚瑟·爱丁顿在关于热力学第二定律的争论中勇敢地捍卫了科学家的思想封闭。由于每台机器都存在能量的摩擦损耗，使一台机器永远运转必须能够生成不损耗的能量。热力学第二定律认为这做不到。该定律是驳斥所有永动机的根本基础。爱丁顿以如下言辞为热力学第二定律辩护：

我认为，在所有自然法则中，热力学第二定律占据着至高无上的地位。如果有人向你指出，你最得意的宇宙理论与麦克斯韦的方程不一致——麦克斯韦的方程更加糟糕。如果通过观察发现存在着矛盾——那么，这些经验主义者有时的确是粗制滥造。但是，如果你的理论被发现违背了热力学第二定律，我一点也不能给你以希望；除了在最深切的羞辱中崩溃，再不会是别的什么了。

如果缺乏开放思想使你震惊，就问问如果科学家具有完全开放的思想会怎样？如果采取这样的默认立场：“在被证明是假的之前，每一个新的先进设想都被当做是真的”，考虑其后果。野心勃勃而又缺乏训练的梦想者的数目必定大大超过训练有素的科学家的数目。科学界将很快被不能实行的提议所压倒，科学的进步将受到极大妨碍。

受审查的提议应当与受审的公民区别对待。对于后者，我们敏锐地意识到，如果盎格鲁-撒克逊的默认假设（“在被证明有罪之前是无罪的”）被废弃，我们会是怎样的感受。它是我们对被告的心理鉴别，使我们将这一默认立场铭记于刑法之中。但是，在科学提议的情况下，受审判的是一个想法，而不是一个人。如果我们发现其“有罪”，这个想法是不会感到受伤害的。它没有公民权。我们要求任何与常识冲突的提议承担举证责任。

由于对科学方法的理解远未普及，即使是在标着“受过教育的”群体中，我们一点不奇怪地得知迟至20世纪80年代，一位美国地方初审法院法官，在面对一桩永久动力发明者反对专利办公室的诉讼时，寻求专家建议。他找到了一个理想的顾问——前专利委员会委员，电气工程师和律师。这位专家的裁定有利于发明者，并且为其建议而向法院索要13000美元。依绝大多数科学家的观点，这位专家的建议一文不值。任何有资格的物理学家根本无须成本，不用一分钟就能够给出正确的建议。

如果科学家“人数无限，时间充裕”，他们也许会调查一桩桩一件件的申请。但是世界是有限的，时间不因没有结果的调查而停止。大多数科学家，大多数的时间，由于拒绝将任何有限的时间投向审查太离谱的申请，确实有错过某些好东西的风险。如果真的要提议必须抛弃原先被确定为“基础的”科学原则，强加给新的提议的默认立场必定是“在被证明是别的什么之前是错误的”。

如果哪位想象中的永动机的发明者不喜欢强加的默认立场，他可以建造出他的机器，销售机器生成的能量，并由此获得“超越贪婪的梦想”的财富，以此对世界表示蔑视。这样一个完全根据经验的证据将最终迫使那些眼光短浅的科学家重新审查他们的理论！当然，没有专利保护，发明者也许不能防止其他人也从中获取经济收益。但是真正永动机的发明的确应当被授予诺贝尔奖。

科学的语言

科学不是关于言语的，但它必须以言语来解释——它从来不是令人完全满意的。几百年来，最基本的科学命题被贴上各种标签。“永恒的真理”和“自明的命题”是一些较为古老的名字，现在受到冷遇。在19世纪，人们大量谈论科学“定律”（Laws）。在20世纪L变成了小写，其中暗含着变化。

但是这不能令数学物理学家E·T·惠特克满意。他以为科学的真正基本要素应当给以强有力的名称：“无效能的假设。”（见方框5-1。）他指出，这样一个假设，“不是某个实验的直接结果”；更确切地说，“这是思想信念的断言，即所有打算做某件事的尝试，无论怎样做都必定要失败”。

几乎不能期望方框5-1中的那段话会被畅销的科学杂志所引述。从事“出售”科学的作者不喜欢提及不可能性、失败或无效能。这些术语暗示了一种自我招认的，似乎与创造性的、开放的思想不相称的无助。而且，上述三个术语的最后一个，由于涉及个人隐私和医学上的含义，它可能使至少一半的读者感到不自在。在半个世纪的时间里，惠特克的提议虽然没有受到专业人士的攻击，但也没有在外行中宣扬也就不足为奇了。由于不了解惠特克的见解，普通大众在理解科学决策的理由上存在着困难。

很明显，无效能这个词不是很容易被接受的，难以置信的、不可想象的和不可能的这些词也同样如此。从修辞角度讲，这些言辞太过激烈，否定意味太过浓厚，无法为大众接受。所需要的是一个显示极其不情愿进行徒劳无益的举动——但不是绝对拒绝的词。科学的思想不是封闭的：它只是被有责任心的、几乎不睡觉的看门人严密把守。幸运的是，近来计算机程序文献的发展已经装备起必要的术语：默认状况。

默认状况自动被分派到常识应发生作用的地方。这个“支撑”立场在时间上是最经济的。由于这一术语为科学家所使用，注意到“与其通常的英语用法不同，默认不带有贬义”是重要的。把默认状况指定给某个科学命题不是使它永远免受审查：它仅仅是以坚定的口吻宣布，举证责任落到所有与此相违背的断言一方。科学思想不是永远封闭。默认状况是努力的伟大保护者。

我认为它不仅仅是形而上学（但在此我如履薄冰般地称之为“形而上学”）。从心理学的角度，默认状况比较为温和的词“拒绝举证责任”的分量更重。通过引用惠特克的判断，在“默认状况”的状态下我们暗示，即该陈述宣称“思想说服力使得所有打算做某件事的人，无论怎样做都必定要失败”。这是一个强有力的声明。它表明了我们限制合理调查范围的意愿。“自由”是令人陶醉的词，但是如约翰·西尔伯所言，“不受限制的自由是一种矛盾修辞法，因为除非我们察觉到使自由成为可能的制约，否则就没有自由。”无论出现在科学哲学之中的自愿接受的制约有多大风险，事实是科学调查的明智界定，不论是有意做出的还是无意的，已经在几个世纪很好地服务于科学的进步。

伊壁鸠鲁提出的挑战

从历史的角度讲，科学的全面繁荣是最近的事。但是它的根源可追溯到远至基督出世之前。只要那些沉思着世界性问题的人设想事物的出现是无需物质和可理解的原因的——以为蛆自然而然地产生于污秽，认为巫师、仙女、妖精或神灵常常介入人类事务——科学就长期受到严重阻碍。公元前3世纪，当一位非同寻常的人用语言描述出最根本的一种默认状况时，科学迈出了重大而根本的一步。他就是斯多葛派哲学家伊壁鸠鲁（公元前341—前270年），他指出，“任何东西都不能无中生有地被创造出来：如果能，任何物都不需要种子就能从任何别的物中产生，并且，如果消失之物被消灭为不存在，那么，所有的物都将灭亡，因为它们将被分解为不存在。”

伊壁鸠鲁没有证明他的命题；的确，其反例是无法证明的。伊壁鸠鲁的表述必定源自后来惠特克所说的“思想信念”。为维护伊壁鸠鲁的观点，我们可以指出，在仔细审查之下，多个世纪以来，每一个明显的反例在受到认真审视时都蒸发了。科学，也许是人类最威严的智慧大厦是建立在伊壁鸠鲁铺设的默认状态之上的。

在古时候，关于伊壁鸠鲁观点最持久的表述是罗马的卢克莱修在他的长诗《事物的本质》中给出的，他是不折不扣的与尤利乌斯·恺撒同时代的人。它是否对此后1000年思想的发展具有重大影响存在疑问；在随着罗马衰亡而至的混乱和繁荣的衰退中，大多数欧洲人“另有企图”了。

永久动力，科学上的一种“原罪”

永久动力是一种反伊壁鸠鲁的概念。德里克·普赖斯提出，虽然不能肯定，但大概直到1088年之后追求永久动力才成为一个“增长产业”，当时“某个中世纪的旅行者……在中国参观了苏颂的水运仪象台”。在那里展示着一个令人惊叹的水钟，它似乎永远运动而无需任何动力以补充被抬高的水量供给。“旅行者怎么会知道每天晚上，有一队人来转动水泵把手，把成吨的水从底部水池汲到上面的蓄水池中，这样，为水钟在第二天看似无需能量的运动上满发条？”

这也许已经是普赖斯所谓“关于永动机的幻想……人类最严重的力学妄想之一”的历史起源。直到19世纪晚期，在物理学家取得了物质和能量守恒的清晰表述，并为科学家普遍接受之后，这个妄想才靠边站了。值得注意的是，大约在同时，当巴斯德（和其他人）推翻了生物有机体自发形成的假象证据后，生物学中取得了可比较的进展。现代公共卫生理论以伊壁鸠鲁的信念为基础，并认为其信念是对的：病菌出现在我们的世界上的确有“种子的需要”。

认为限制是真实的这种“思想信念”已牢不可破地确立于自然科学，仍然有待于成为正统经济学的必要组成部分。迟至1981年，乔治·吉尔德在他的畅销书《富裕与贫困》中还在说，“美国必须克服唯物主义的谬误：资源和资本在本质上是可耗竭的，而不是不可耗竭的人类意愿和想象力的产物的错觉。”这可解释为：“愿望使它得以实现。”

6年之后，在一个限于少数人的会议上，两个经济学家告诉环保人士他们的伊壁鸠鲁立场错在什么地方。其中一个说：“存在着资本无法处理的限制的看法必须被否定。”（这意味着资本是无限的吗？）另一个说：“我认为，指出存在制约，并且制约在何处的举证责任在于你们一边。”转移举证责任在战术上是精明的：但是经济学家同意由格言“没有免费的午餐”承担举证责任吗？

幸运的是，对于经济学的未来发展而言，风向正在改变。经济学的标准（新古典）系统假设的是在一个无限世界内的永久增长。“那么，”经济学家艾伦·尼斯于1988年指出，“实际上，新古典系统是一台永动机。”安德伍德和金详细展示了由此得出的结论：“不存在已知的违背热力学第二定律的这一事实应当合并在经济学的自明基础之中。”但毫无疑问，经济学完全清除隐藏着的、自马尔萨斯起就困绕着经济学的永动机之前，还要有一段时间。

科学的默认状况的范围

用“在证明有罪之前是无罪”的法律原则引入默认状况的理念是方便的。然而，如果以为科学上的默认状况像法律上的那样，是暂定的且应用范围狭窄，那么这个例子就给人以错误的印象。在审判之初，我们认定被告是无辜的决不是假设所有被指控的人真的都是无辜的。将许多法庭审判集中起来，也许大多数的被告事实上是有罪的。所作出的无辜假设只是方法问题而已，而不是作为事实。

在科学上，采用默认状况不仅仅是方法问题，它也无可非议地是从事实中蒸馏出的精华。一个物理化学的例子可以说明科学的默认状况的本质。实数系统的确是一个公认的理论。据此人们可以设想，50个单位加50个单位是100个单位。然而，当50毫升纯酒精加入50毫升水中，其结果是97毫升的酒精溶液。这是怎么回事？与人们的伊壁鸠鲁假设相违背，3毫升的物质被消灭了吗？不：如所测量的是重量，那么50克酒精加50克水产生了100克的混合物。物质没有被消灭。显然，两种不同的分子以一种奇怪的方式结合在一起。对像这样令人惊讶的结果作出反应，科学家没有放弃传统的默认状况，他们不会不考虑伊壁鸠鲁的守恒假定。另辟蹊径的科学家会很快出丑。

当然，许多不同的人以不同的方式获得的真正可靠的相反例证会使默认状况被摒弃。但是像重力定律那样的定律不仅仅是方法上的便利。我们有许多理由相信它是真的，一点也不怀疑。

然而——这是惠特克的观点——如果以最苛刻的意图来检验，我们并不能证明科学的默认原则的表述是正确的。我们确信“所有试图做某件事的人”——默认表述的对立面——“必定要失败”。为什么我们如此肯定？有两方面原因。

首先：虽然做了许多尝试，在一些个案中耗费了几个世纪的时间，但还没有发现反例。第二：默认表述是编织思想的惟一理性纤维，而其他的变体则不是。总之，惠特克将这样的表述建立在“思想信念”的基础之上。伊壁鸠鲁运用物质守恒的特例，指出一个物质不守恒的世界是没有意义的。如果存在持续的创造，世界最终会塞满物质，相反的情况同样是致命的。如果物质持续被消灭，世界不是将最终完全消失了吗？但我们在这里！（并且伊壁鸠鲁并没有暗示我们现在所知道的是真的，世界确实过数十亿年才消失或完全被压缩。但它存在于此。）

那是物理学吗？不；不完全是。它是“形而上学”吗？也许是；但我们不能没有这样的思想，因此我们不应使自己被围绕“形而上学”这个词的微不足道的引号所干扰。人类思想有逻辑学所不了解的说服力。

人口理论建立在数量少但很有力的思想信念的基础之上。它们不易为人所接受，因为它们与人类非常渴望采取的，对事物的“乐观主义”观点相冲突。由于人口的增长依靠资源，我们需要仔细查看在资源可获得性的领域，让度给乐观主义和悲观主义的各是什么。