## 《像火箭科学家一样思考》5：证伪你自己

前面讲的都比较乐观，这一讲说点反面的教训。我们做事业总有可能会遭遇失败，航天事业风险更大，所以火箭科学都是研究失败的专家。

而好消息是大事业的失败往往并不是那么不可控的。你一定，至少会有一次，避免失败的机会。你会接收到各种信号，发现各种迹象，如果及时调整方向就可以避免失败。

你可能熟悉这样的剧情。一位纵横江湖的黑帮老大，最近种种迹象表明，他好像被人给盯上了。身边的兄弟、周围的朋友都给他提供了线索，甚至有一位老前辈已经给了明确的警告，都说这个事儿不能再干了，得马上收手。但是老大非要立个 flag，说我干完这把就退出……结果当然是没干成就挂了。

这就应了《红楼梦》里的一句话，“身后有余忘缩手，眼前无路想回头”。为什么人们常常置警告的信号于不顾，一意孤行走入败局呢？因为他们不知道质疑自己的想法。

我们来看看航天事业中的教训。

火星是人类探测器的坟场。探测火星的任务，三分之二都失败了。当然这是可以理解的，毕竟火星距离地球那么远，而且自然环境特别恶劣，地表温度能有零下63摄氏度度，非常干燥，而且经常有沙尘暴……可是有些失败，听起来感觉很怪异。

有一个著名的失败是“火星气候探测者号（Mars Climate Orbiter）”。这是一颗准备围绕火星转的人造卫星，作用是给火星提供天气预报。它不需要着陆，只要进入预定轨道就行，按理说是个轻松的任务。而 1999 年 9 月 23 号，探测者号想要进入火星轨道的时候，坠毁了。

按照设计，探测者号应该在距离火星地面 150 公里的高度入轨。这个高度很安全，因为那里没有大气。但是探测者号的实际入轨高度距离地面只有 57 公里，那里有大气，而大气的摩擦把卫星拽下去了。

那为啥会这样呢？这里面居然有一个小学生才会犯的错误。

探测器的制造者，洛克希德·马丁公司，用的是英制单位，像“磅”、“英尺”这种；而负责操控探测器的团队用的则是公制单位，也就是“公斤”和“米”。这个愚蠢的单位错误使得双方的计算结果不匹配。

这简直就是一个笑话，中小学老师可以在数学课上年年讲这个错误，我记得当时新闻出来的时候天下哗然。但是你想过没有，这么低级的错误，难道事先没有任何迹象吗？难道你们操控探测器不随时检验一下吗？其实是有检验的。

所有的火箭发射都有例行的轨道校准和调整，像这种远程任务更是如此。按照计划，探测者号进入预定的火星轨道之前至少要进行四次轨道调整。你根据对周围环境的测量判断探测器此时的位置，然后利用自身的发动机做变轨。而事实上，就在预备进入火星轨道之前两个月，刚刚第四次变轨之后，人们已经发现探测器的位置有问题。

观测人员的数据显示，探测器此时距离预定地点偏离了70公里。但是操控组认为那是观测误差！操控组相信真实的偏差只有10公里。

我们现在已经知道任务失败了，说操控组当时太愚蠢可能有点不公平。事实上因为距离这么远，观测信号确实可能有各种各样的误差。你很难说哪个数据对不对。但是 NASA 其他的科学家的确是不止一次、是连续多次提醒操控组，大家都感觉数据不太对。

而这时候其实探测器身上的燃料还足够再调整一次轨道，但是操控组坚持认为没问题。

操控组犯了一个所有人都会犯的错误，他们在欺骗自己。费曼有句说，“首要原则是你不要骗你自己，因为你自己是最容易被你骗的人。”

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/202005/18/202005182216126576081704.jpg)

要想不被自己骗，我们必须学会自己证伪自己。

我们专栏前面讲雨果·梅西尔的《你当我好骗吗》那本书的时候说过，在互联网上，人们政治观点的确认偏误和逆火效应并没有那么严重，因为你在互联网上可以听到各种各样的声音，而且你所谓的相信都是“反射式”的，你真投票的时候还是会考虑自己的利益。

但是我们不可否认，如果你对一件事有强烈观点，你的确会本能地捍卫自己的观点。这个观点会变成你的立场，你会在争论中站一个队，然后这个站队就成了你身份认同的一部分。然后别人如果攻击这个观点，你就会认为他在攻击你本人。

按理说学术争论，大家观点有对有错很正常，只要尊重事实就行。可是人总会不自觉地爱上自己的观点，会在争论中动感情。一动感情就容易听不进去事实，就会自己骗自己。这可实在是太不好了。那我们应该怎么办呢？

科学家一直都有办法。你不能说科学家都是冷酷无情的人，但是在不欺骗自己这一点上，科学家有三个办法，比普通人高级的多。

第一个办法是用“假设”代替“观点”。你注意到没有，科学家写论文很少使用“我”这个字。科学家通常不会说“我认为”、“我相信”、“我支持”，而是说“本文提出一个假设”。

这是一个客观中立的说法。“假设”的意思，就是它可能成立也可能不成立。我说这是一个假设，就是我没有观点，我不是站队：我只是发现了这么一个假设，咱们一起找正反两方面的证据。

你看这就把“假设”和“我”给切割了。你要能证明这个假设不成立，我也不当你是反对我。咱们心平气和地讨论问题。

第二个办法是一次提供多个假设。其实每个科学家心中都希望自己的假设能够成立，说没感情是不可能的。那么为了进一步达到“无我”，可以多提出几个假设，一一排除。逻辑上来说这些都是你的亲儿子，最后谁当太子你都能接受。

比如我们专栏讲过一个寻找外星文明信号的真实故事 [1]。吉儿·塔特（Jill Tarter）是搜寻地外文明计划（SETI）的研究中心主任。1997 年，项目组接收到一个特别有规律、特别精致的信号，就好像你在野外捡到一块手表，你立即就能判断它肯定不是天然的。塔特非常激动，但是他们还是提出了至少两个假设：第一，它可能来自外星文明；第二，它也可能是人类自己的某个正好路过那一片区域的某太空飞行器发出的。

塔特等人明智地选择了先验证第二个假设，结果果然是一个太阳探测器当时正好在那里。空欢喜一场，但是没犯错误。

第三个办法是寻求别人的独立验证。比如你现在已经把能想到的其他可能性都排除了，你内心已经非常相信最后剩下的这个假设是对的了，但是这个结论很重大，那么你还是不要立即着急宣布。

当年中国第一次核试验、爆炸第一颗原子弹就成功了，好消息传到北京，毛泽东比较冷静。毛泽东说咱们先别发新闻，让外媒先报道。原子弹爆炸相当于是一次地震，你这个核试验成功不成功别人一测就知道 —— 外媒先说更有说服力，而且你自己也能真放心。

再比如怀尔斯证明费马大定理的时候，他一方面是偷偷地搞，另一方面也找了个同事帮着验证。而就是这样，论文的第一稿还是被审稿人发现一个关键问题，后来又用一年多才算最终攻克。我们千万别像康有为那样，有一天突然感觉大放光明，就宣布自己是圣人 [2]。

*

这三个办法还只是方法，你还需要一个关键的指导思想。这个思想就是你不是要“证明”自己的假设，而是要“证伪”自己的假设。

有的老百姓爱说昨天我向神祷告了，结果今天果然好事就成了，所以这证明了神的存在 —— 科学家不会犯这样的逻辑错误。科学家明白，一切科学理论，在逻辑上都是不可能被“证明”的，只能证伪。你做个小球落地实验、你算一个飞行器的轨道，这些跟牛顿定律符合得再精确，也不能说牛顿定律被证明了 —— 你只能说定律“尚未被证伪”，假设暂时保住了。

有这样的精神，你就不会自己骗自己。比如你冒了风险、顶着家人的压力、投入了大部分资产，打算开一家餐馆。你找到一处铺面，蹲点调研了好几天发现人流量确实很好，于是你提出一个假设：在这里开餐馆能成功。这时候你要做的不是证明这个假设，而是证伪：那些流量是会花钱吃饭的流量吗？这几天是不是碰巧赶上有活动？如果这个铺面真的好，别人为什么不做呢？

一般人没有这样的精神。事实上，科学家有时候也会犯错。

同样是1999年，火星气候探测者号的失败刚过去几个月，“火星极地着陆者号（Mars Polar Lander）”也到达了火星，它的目的是着陆。而它，就是我们在上一讲中说的那个因为反推火箭出问题而坠毁的探测器。

12 月 3 日，着陆者号在准备进入火星大气层之前，给地球传来了最后的信号……然后它就失踪了。到了约定的着陆之后的时间，它并没有新的信号传回来，NASA 这边所有人都明白，这意味着它很可能坠毁了。

当然地球上肯定看不到它的尸体，所以人们总还抱着一线希望。我们可以想象当时 NASA 的人有多难受，连续两次火星任务都失败。付出了那么多的心血、花了那么多钱，多少人抱着那么大的希望，结果就这么毁掉了？

2000年1月4号，也就是过了一个月的时候，斯坦福大学的射电天文望远镜突然捕捉到火星上发来的一个信号。这个信号特别像极地着陆者号的。

但是科学家还是比较冷静的，得先验证一下才行。科学家给着陆者号发出了指令，让它按照一定的规律，时而关闭、时而打开无线电。结果望远镜捕捉到了似乎非常符合那个规律的信号！这时候科学家就不淡定了，大家相信着陆者号还活着，非常高兴。

……然而那的确是一个假信号。当时荷兰和英国的射电天文望远镜也专门看了一下，都没有找到那个信号。这个局面是火星上随时都会有各种各样的信号发来，非常混乱，有些信号能让你觉得就好像存在火星文明一样 —— 你要一门心思找，就有可能找到你想要的任何信号。

在这种很难区分信号和噪声的局面中，我们更是要设法证伪，而不是证明。

***

可能你正在做一个项目，可能你持有一支股票，可能你提出了一个猜想。一段时间之后，你会不自觉地爱上这个东西。关于它的好消息和坏消息传到你这里的作用是不对称的：股票明明一直跌，你会觉得那都是偶然波动；网上随便有个传闻说这支股票要涨，你就会像抓住救命稻草一样充满希望。

别把自己搞成那个样子。那不是贝叶斯方法，你的观点没有随着事实*科学地*改变。越是重大的事情，我们越得有点科学家的精神。老百姓只知道证明，科学家知道证伪。

而证伪一个项目最好的办法是“压力测试”，咱们下一讲再说。

### 💡 精华要点
- 自己证伪自己，科学家有三个办法和一个关键思想：
- 第一个办法是用“假设”代替“观点”。
- 第二个办法是一次提供多个假设。
- 第三个办法是寻求别人的独立验证。
- 一个关键的指导思想是你不是要“证明”自己的假设，而是要“证伪”自己的假设。
- 
- 老百姓只知道证明，科学家知道证伪。

![图片](https://piccdn3.umiwi.com/img/202005/18/202005182217534578898001.jpg)
