奧卡姆剃刀原則

 奧卡姆剃刀(Occam's Razor, Ockham's Razor)是由14世紀邏輯學家、聖方濟各會修士奧卡姆的威廉(William of Occam)提出的一個原理。奧卡姆(Ockham)在英格蘭的薩里郡,那是他出生的地方。

  這個原理稱爲“如無必要,勿增實體”(Entities should not be multiplied unnecessarily)。

      事實上,只有前兩種形式見於他現存的著作中,而第三種形式則由後來的一位學者撰寫。威廉使用這個原理證明了許多結論,包括“通過思辨不能得出上帝存在的結論”。這使他不受羅馬教皇的歡迎。

  許多科學家接受或者(獨立的)提出了奧卡姆剃刀原理,例如萊布尼茲的“不可觀測事物的同一性原理”和牛頓提出的一個原則:如果某一原因既真又足以解釋自然事物的特性,則我們不應當接受比這更多的原因。

  對於科學家,這一原理最常見的形式是:

  當你有兩個處於競爭地位的理論能得出同樣的結論,那麼簡單的那個更好。

      人們常常引用奧卡姆剃刀的一個強形式,敘述如下:

  如果你有兩個原理,它們都能解釋觀測到的事實,那麼你應該使用簡單的那個,直到發現更多的證據。

  對於現象最簡單的解釋往往比較複雜的解釋更正確。

  如果你有兩個類似的解決方案,選擇最簡單的。

  需要最少假設的解釋最有可能是正確的。

  ……或者以這種自我肯定的形式出現:

  讓事情保持簡單!

  注意到這個原理是如何在上述形式中被加強的。嚴格的說,它們應該被稱爲吝嗇定律,或者稱爲樸素原則。最開始的時候我們使用奧卡姆剃刀區分能夠做出相似結論的理論。現在我們試圖選擇做出不同結論的理論。這不是奧卡姆剃刀的本意。我們不用檢驗這些結論嗎?顯然最終不是這樣,除非我們處於理論的早期階段,並且還沒有爲實驗做好準備。我們只是爲理論的發展尋求一種指導。

  這個原理最早至少能追溯到亞里士多德的“自然界選擇最短的道路”。亞里士多德在相信實驗和觀測並無必要上走得太遠。樸素原理是一個啓發式的經驗規則,但是有些人引用它,彷彿它是一條物理學公理。它不是。它在哲學和粒子物理中使用的很好,但是在宇宙學和心理學中就不是特別好,這些領域中的事務往往比你想象的還要複雜。或許引用莎士比亞的一句話要勝過引用奧卡姆剃刀:“天地之大, 赫瑞修, 比你所能夢想到的多出更多”(出自《哈姆雷特》,第一幕,第五景——譯註)

  樸素是主觀的,宇宙並不總是像我們認爲的那樣簡單。成功的理論往往涉及到對稱、美與簡單。1939年保羅·狄拉克寫道:

  研究者在把自然法則轉變爲數學形式的時候,應該爲數學的美而努力。對於簡單和美的需求往往是等價的,然而當它們發生衝突的時候,後者應該優先。

  吝嗇原理不能取代洞察力、邏輯和科學方法。永遠也不能依靠它創造或者維護一個理論。作爲正確性的判別方法,只有邏輯上的連貫性和實驗的證據纔是絕對的。狄拉克的理論很成功,他構造了電子的相對論場方程,並用它預言了正電子。但是他並沒有主張物理學僅僅應該基於數學的美。他完全贊同實驗檢驗的必要性。

  最後的結論來自愛因斯坦,他本身也是一位格言大師。他警告說:

  “萬事萬物應該儘量簡單,而不是更簡單。”


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