在《三体Ⅰ》中,丁仪在和汪淼打台球的时候,曾经提到过一个农场主假说。这个假说说的是:有一群火鸡在农场上幸福地生活,火鸡中有一个火鸡科学家。根据它的观测,每天早上9点整,天空就会降下食物。可是某天9点到来的时候,食物并没有如约而至;相反,所有的火鸡都被抓去杀了。
这是英国哲学家罗素曾经讲过的一个故事,他意在说明,由归纳法得出的结论并不可靠。比如说,第一天股票价格涨了,第二天股票价格也涨了,第三天股票价格还是涨了,但这并不能说明股票价格会一直涨下去。也许有人会说,这是显而易见的,没有人会蠢到以为股票能一直往上涨。但在生活中,人们往往使用了归纳法,自己却没有察觉。20世界曾经有一位船长叫爱德华·约翰·史密斯,是航海界的传奇。他带领的船只从来没有出过事故,因此他在业界有“平安船长”的美誉。他的年薪是一百万,这在当时是很厉害的。有的乘客甚至声称,非“平安船长”的船不坐。由于他光辉的历史成绩,人们归纳得出了“坐他的船绝对不出事”的结论,就放心地把一艘超级豪华的邮轮交给他指挥,这艘邮轮的名字叫泰坦尼克号。后面的故事大家就都知道了。
“所有的乌鸦都是黑色的”之所以被认为是确定无疑的真知识,是因为就我们目前所见,乌鸦都是黑色的,这个数量可能是100只,1000只,甚至10000只,但它仍然没有排除某天出现白乌鸦的可能。这种基于部分推出整体的方法就是不完全归纳推理。不要以为这是在钻牛角尖,科学史上很多曾经被认为是确凿无疑的论断,后来都被例外情况打败了。比如,盛行于欧洲1000多年的“地心说”,终于在1543年被哥白尼的“日心说”推翻,要知道在此之前,托勒密的“地心说”系统能够很好地解释和预测天体运行情况。再比如,人们在实验室中得出了这样一个结论:所有生命在100℃的沸水中都会死亡。只到有人发现在深海火山口旁边有耐受120℃高温的生命。牛顿力学一度被认为是物理学的终极真理,只到人们观测到与之不相符的现象,才开始怀疑其绝对空间和均匀时间的前提。
其实哲学家们很早就发现由归纳法得出的结论很可能不对。这件事最早是休谟提出来的。休谟认为,经验中只存在前后相继的关系,而不存在因果关系、必然关系,因此,归纳法并不能保证过去经验的重复在今后一定会继续重复。休谟假设,世界上有两只这样的钟:每当其中的一只钟走到正点,另一只就会敲响报时。能不能就此归纳得出结论,说这两口钟以后一直都会这样报时呢?休谟在18世纪提出的这个问题走在了很多科学家的前面。爱因斯坦正是从休谟这经典的一问出发,构建了举世闻名的狭义相对论。这是后话。