实验上的证据

量子宇宙学迷人的理论探索不只关于大爆炸以外存在何物。研究理论在宇宙学上的应用还有另一个原因：也许这能提供一个机会，来验证理论是否真的正确。

科学的有效，是因为在假设和推理之后，在直觉和洞察之后，在方程和计算之后，我们可以检验做得好不好：理论会对我们尚未观测到的东西做出预测，我们可以验证这些预测正确与否。这就是科学的力量，其可靠性有牢固的基础，让我们可以充分信任——因为我们可以检验一个理论是对还是错。这就是科学与其他思考方式的不同，其他思考方式要判定谁对谁错往往是个很棘手的问题，有时甚至没有意义。

当勒梅特为宇宙正在膨胀这一观念辩护时，爱因斯坦并不相信这个观点。他们两个里肯定有一个人是错的，另一个是对的。爱因斯坦所有的成果、他的名声、在科学世界的影响、巨大的权威，都起不到什么作用。观测数据证明他错了，游戏就到此结束，一个默默无名的比利时神父是正确的。正因为此，科学思想才具有力量。

科学社会学阐明了科学认识过程的复杂性；和其他的人类努力一样，这个过程也会被非理性困扰，与权利的游戏纠缠，会被任何一种社会与文化因素影响。然而尽管如此，这些都没有削弱科学思想的实践与理论效力，这与一些后现代主义者、文化相对主义者的夸大其词正好相反。因为最终在大部分情况下，我们都可以清楚地确定谁对谁错。即使是伟大的爱因斯坦也会说（他确实说了）：“啊，我犯了个错误！”如果我们看重可靠性，科学就是最好的策略。

这并不意味着科学仅仅是做出可观测的预测的艺术。一些科学哲学家把科学限定为数值上的预测，这过度窄化了科学。他们没有抓住要点，因为他们混淆了手段和目标。可检验的定量预测是验证假说的手段，但科学研究的目标不只是做出预测，还要理解世界的运行方式，建构与发展世界的图景，提供给我们用以思考的概念结构。在进入技术层面之前，科学是有远见的。

可检验的预测是强有力的工具，可以让我们在误解某些事情时及时地发现问题。缺少实验证据的理论是还没通过检验的理论。检验永不会结束，一个理论不会因为一个、两个或三个实验就被彻底证实，但随着它的预言被证明为真，理论的可信度会逐步增加。诸如广义相对论和量子力学这样的理论，最初让很多人感到困惑，但随着它们所有的预言——即使是最令人难以置信的——都逐步被实验和观测证实，它们也逐渐赢得了人们的信任。

另一方面，实验证据的重要性并不意味着没有实验数据我们就不能进步。人们常说只有当我们有新的实验数据时，科学才会进步。如果真是如此的话，在观测到新东西之前我们几乎没有希望发现量子引力，但很明显不是这样。对哥白尼而言有哪些新数据可用呢？什么都没有。他的数据和托勒密一样。牛顿有什么新数据吗？几乎没有。他真正的资料是开普勒定律和伽利略的成果。爱因斯坦有什么新数据去发现广义相对论吗？也没有。他的资料是狭义相对论和牛顿理论。只有新数据出现物理学才会进步，这个说法很明显是错误的。

哥白尼、牛顿、爱因斯坦和许多其他科学家所做的工作，是在先前存在的综合了自然众多领域经验知识的理论的基础上，发现一种方式对它们进行整合与重新思考，进而改进普遍的概念。

这就是量子引力的最好研究运作的基础。在科学中，知识的来源最终是实验。但构建量子引力所基于的数据并不来自新的实验，而是来自已然构成我们世界图景的理论大厦，虽然是以部分自洽的形式。量子引力的“实验数据”是广义相对论与量子力学。以这些为基础，我们试图理解量子和弯曲空间共存的世界怎样自洽，并尝试探索未知。

在我们之前处在相似情境下的巨人们，比如牛顿、爱因斯坦、狄拉克，他们取得的巨大成功，给了我们很大鼓励。我们并不敢设想达到他们的高度，但我们的优势在于坐在他们的肩膀上，这让我们比他们看得更远。无论如何，我们不得不努力。

我们必须区分线索和有力的证据。线索让夏洛克·福尔摩斯能够侦破神秘的案件，而法官需要有力的证据来审判罪犯。线索让我们走在朝向正确理论的道路上，有力的证据随后让我们相信我们所建构的理论是好是坏。没有线索，我们就在错误的方向上寻找；没有证据，理论就不可信。

对量子引力来说也是如此。这个理论还处在婴儿阶段，其理论构件正在变得坚实，基础理念正在被阐明：线索是好的，并且很具体——但仍然缺少被证实的预测，这个理论还没有通过检测。