想象你自己是一名科学家，在你面前有两个不同的理论，并且这两个理论可以同样预测到同一组结果。那么你会选择哪个理论呢？

 

　　人们说，在这时你就需要用到奥卡姆所提出的假想性的工具。奥卡姆是14世纪的一个英国天主教修士，同时也是中世纪最重要的思想家之一。他的工具被叫做奥卡姆的剃刀。奥卡姆的剃刀建议你去寻求更经济的解决方案：用外行话说就是，最简单的解释总是最好的。

 

　　奥卡姆的剃刀总是被陈述为这样一个劝告：你所做的假定不要超过你所绝对需要的。其实，奥卡姆写在他的著作《逻辑大全》(1323)中的话已经很接近这种意思了，而且他对自己的话也做了令人愉悦的节缩：“为做成那些能够用较少东西完成的事而付出更多是徒劳无功的。”

 

　　艾萨克·牛顿在他的巨著《数学原理》(1687)中或多或少地将奥卡姆的主张重申为哲学推理的第一原则：“我们认为：除那些真实而已足够说明其现象者外，不必去寻找自然界事物的其他原因。”换句话说，在能够解释可观察事实的前提下，让你的理论尽可能的简单。

 

　　这听上去很是明智：为什么将东西弄得比它所需要的更复杂呢？如果你使一个解释变得复杂却没能相应增加它的解释能力，那么你就没有获得任何东西。这就是为什么大多科学理论都有意简单化，他们忽视了一些影响并不是因为这些影响没有发生，而是因为人们认为这些影响微乎其微。这样看的话，简单性是一种实用性的优点，使得我们对于现象中最重要的部分有更清晰的认识。

　　但是，奥卡姆剃刀常常被误用为科学探究的指引灯塔。这在牛顿所证实的相同精神中得到借用，牛顿声称“自然界不做无用之事，若少做已成，多做则无用。”这里暗示的意思是，最简单的理论并不只是更方便而已，它更接近于自然的实际运转情况，换句话说，它更可能是正确的那个。

 

　　不存在相信上述观点的绝对理由。但是，当弗朗西斯·克里克在提醒说：奥卡姆剃刀（克里克是将其等同于提倡“简单和简练”）可能不太适用于生物学（在其中事物可能变得非常混乱）时，所想表达的正是此意。虽然“简单、简练”的理论有时被发现原来是错误的（一个经典的例子是阿尔弗雷德?肯普在1879年对数学中“四色定理”所做的有缺陷的证明），但是，在澄清一个解释说明的梗概方面，更简单而精度较低的理论比复杂的理论更为有用。在简单性和真实性之间并没有简单的等同关系，而且克里克对于奥卡姆剃刀的谨慎也只是延续了对奥卡姆剃刀的意义和价值的误解而已。

 

　　然而，对其最坏的误用是认为奥卡姆剃刀可以在竞争的理论之间做出裁定。我没有找到一个这样的实例，即奥卡姆剃刀用于解决科学的争论。更糟糕的是，人们总是扭曲科学史，试图证明奥卡姆剃刀有如此的作用。

 

　　现在来看关于宇宙的地心说和尼古拉·哥白尼的日心说之间的争论。地心说认为太阳和行星围绕位于中心的地球运动；日心说认为太阳处于中心位置，而地球和其他行星围绕太阳运动。为了能够让错误的地心说起作用，古代哲学家们不得不为圆形的行星轨道增设一些较小的圆周运动，这些小轨迹被称作本轮。例如，从地球的视角看，行星的运行路线有时看上去是在沿它们自己的路径执行逆行的循环，而增设的本轮可以解释这种现象。

 

　　人们经常声称，在16世纪的时候，关于宇宙的托勒密模型因为有太多的本轮以至于它即将崩溃瓦解。这时那位波兰天文学家带来了以太阳为中心的宇宙学说，并且不再需要本轮。这两个理论解释了同样的天文观测，但是哥白尼的理论更为简单，所以奥卡姆剃刀告诉我们应该倾向于它。

 

　　有很多原因可以说明这种观点是错误的。首先，哥白尼并没有废除本轮。这主要是因为事实上行星轨道并不是圆形的，而是椭圆的，他仍然需要本轮或是其他一些补充来使这个方案起作用，比如说一颗轻微偏离中心的太阳。甚至，哥白尼使用的本轮的数量是否比地心模型用的更少也还不清楚。在一本大约出版于1514年的叫做《短论》的介绍性的小册子里，哥白尼说他仅仅只需用34个本轮就能解释诸天的运动。许多后来的评论者认为：这意味着以地球为中心的模型一定需要远超过34个的本轮，但是对于此还没有确切的证据。并且，天文史学家欧文?金格利希不认同如下说法：托勒密的模型因本轮太多而濒临倒塌。他认为：托勒密模型的一种相对简单的设计可能在哥白尼时代仍然在使用。

　　我们偏向哥白尼理论的理由并不是很清楚。当然，它看上去是更好一些：就像哥白尼所做的那样，忽视掉本轮以及其他的修改，将运行轨道描绘成一个讨人喜欢的同心圆系统。但是这并没有使它更为简单。事实上，哥白尼给出的一些辩护理由更偏向神秘主义而不是科学：在他论述日心说的主要著作《天体运行论》中，他认为太阳就像坐于王座之上一样坐落在宇宙的中心，像圣君一样统治着星辰。

 

　　17世纪德国天文学家约翰尼斯·开普勒所认为的行星轨道是椭圆形的，他的这种宇宙论模型后来取代了哥白尼的。如果奥卡姆剃刀没有对哥白尼的理论胜过托勒密的表示赞同，那么它对开普勒的理论又说了什么呢？通过将轨道变为椭圆，开普勒摆脱了那些不必要的本轮。然而开普勒的模型并不是用更经济的理论解释了和哥白尼一样的数据，因为他可以利用他导师第谷·布拉赫改进过的天文观测结果，他的模型给出了更精确的解释。开普勒不再只是试图描绘出宇宙的排列布置，他还开始寻求一种物理机制去解释它，迈出了通向牛顿的万有引力定律的第一步。

 

　　在这里的观点是，作为区分竞争理论的工具，奥卡姆剃刀只有在如下情况才有用：即两个理论预测完全相同的结果，但其中一个比另一个更简单，也就是说，做出较少的假定。这种情况即使在科学中碰到过，也极少出现。更为常见的是，理论的区分在于提出不同的假说而不是较少的假定。因此，如何权衡这些理论并不是显而易见。从17世纪的视角看，甚至开普勒的单一的椭圆比哥白尼的本轮更为简单这件事都不很清楚。圆形轨道似乎是宇宙的神圣原理，并且在审美上也更讨人喜欢，所以开普勒在提出椭圆轨道时很犹豫。（鉴于此，伽利略甚至拒绝接受开普勒的椭圆理论。）

 

　　人们还曾说，达尔文的进化论是对其所取代理论的一种简化。达尔文进化论认为：生命存在单一起源，所有其他的生物体都来源于此。但是达尔文并非是提出从共同祖先进化的第一人，他的祖父伊拉斯谟是提出此观点的前人之一。而且他的理论需要假定一个很长的地球历史，比支持神创论的人所假定的历史要长得多。当然，在今天来看，超自然的造物主似乎是一个相当复杂的假定，但是在虔诚的维多利亚时期，人们并不会如此认为。

 

　　即使是现在，“上帝假设”是否更为简单仍是存有争论的。我们宇宙变动的物理常数（如基本作用力的强度）似乎进行了奇妙的微调，能够让生命得以存在，这一事实是宇宙学中最意义深远的困惑之一。一个在宇宙学家中日益流行的回答是：我们的宇宙只是大量的甚至是无穷的宇宙中的一个，这些宇宙的物理常数都不相同。我们宇宙的常数之所以看上去微调的恰当，是因为我们是在这个宇宙中去看它。有一些理论相信这个观点，但是该观点相当缺乏奥卡姆剃刀所要求的经济性。就算有些人认为那种将生命作为计划的一部分的单一的神创论更为简单，我们也不必感到惊奇。

 

　　再说，所做假定不同的科学模型在做出的预测上也会有轻微的不同。在评价竞争理论时，最有用的是这些预测，而不是简单性这一标准。于是，你所做出的判断取决于你观察的地方：不同的理论可能在不同的范围具有预测优势。

 

　　人们提出的另一个支持奥卡姆剃刀的流行例子是：18世纪后期化学家安托万·拉瓦锡的氧气理论取代了燃素说。燃素说认为：当某物在空气中燃烧时，会释放一种叫做燃素的物质。然而，概念“与空气中的氧气反应”比起概念“燃素的释放”是否更为简单或与燃烧的观察事实更为符合，这在当时是很不明显的。就像科学史家哈索克?张所主张的，按照当时的标准，“旧概念燃素比起拉瓦锡的氧气概念并不存在更多错误，氧气概念也并不比燃素概念更富有成效。”但是就如同许多已经半途夭折的科学观点一样，燃素说不仅需要放弃，还要被诽谤与嘲笑，以便描绘出一幅关于人类从愚昧到启蒙的发展进步的成功图景。

 

　　竞争的理论以容易列举和比较的假定为基础，解释完全相同的一组事实。这样的实例我在科学中只能想到一个。在通常意义上，这些并不是理论，而是诠释，例如：对量子力学的诠释。量子力学一般用来描述在原子和亚原子粒子尺度的物体的行为。作为数学理论，量子力学在预测现象方面极其有效，但是在关于实体的基础结构方面，量子力学的解释仍然没有达成一致。量子理论所预测的并不是量子实验或观察中会发生什么，而只是这一系列结果发生的概率。实际上，我们只看到一种结果。

 

　　那么，我们如何通过计算概率来预期确切和唯一的观察结果？一种说法是存在一个叫做“波函数塌缩”的过程，通过它，在所有量子理论允许的结果中，只有一种结果出现在人类可知觉的尺度中。但是我们不清楚这种假定的塌缩是怎样发生的。有些人说这只是一种方便性的虚构，用来描述当我们进行测量时我们知识的主观更新。它更像是这种方式，一副洗过的扑克牌的最上面一张的可能性本来有52种，当我们看的时候就塌缩成1种。其他人认为，波函数塌缩可能是一个真实的物理过程，有点像放射性衰变，即使用人类尺度的仪器的观察行为引发的。不管怎样，在量子理论中没有针对它的描述，它需要“手工”添加。

　　物理学家休·埃弗雷特三世在1957年首次提出一个新的诠释。在这个看上去更为经济的诠释中，完全不需要塌缩。作为代替，所有可能的结果都实现了，但是这些结果发生在不同的宇宙里，这些宇宙是在进行测量的时候分离出来的。这就是量子力学中的多世界诠释（MWI）。我们只看到一种结果，是因为我们自己也分离了，每个自我只能知觉一个世界中的事件。

 

　　这对科学家关于奥卡姆剃刀的困惑是验证，因为奥卡姆剃刀被用来守护和攻击MWI。有些人认为：宇宙的这一无休止的、令人困惑的增殖是与奥卡姆的经济性原则相对立的。量子理论家罗兰·欧姆内斯在《量子力学的诠释》中写道：“就思维的经济性而言……在思想史中，没有任何东西像埃弗雷特的多重世界那样如此直率地和奥卡姆的原则背道而驰。”支持MWI的人拒绝了这样的的批评，他们认为：奥卡姆剃刀从不是一个有约束力的准则。此外，其他的支持者，比如加州理工学院的宇宙学家肖恩?卡罗尔指出，奥卡姆剃刀只适用于理论的假设，而不适用于预测。因为多世界诠释解释了所有的观察结果并且没有使用波函数塌缩这一假定，所以，根据奥卡姆剃刀，MWI是更可取的选择。

 

　　但是，这些全都只是诡辩而已。奥卡姆剃刀从未想要将自然削减为一些漂亮的、吝啬的真理的核心。由于科学太过困难和混乱，所以用来清理道路或修剪枝节的哲学工具的魅力才如此显而易见。科学家乐意在科学史中找到奥卡姆剃刀的虚假应用，也乐意按照自己的意愿使用、放弃或改造奥卡姆剃刀，用于支持自己的偏好，因此科学家显示了他们对该观点的沉迷。

 

　　但是他们应该抵抗它。将假定保持在最小的价值是认识论的，而不是本体论的：它帮助你去思考。一个理论更为简单并不意味这“更好”，但是它可能会更有用，而这要重要得多。