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确立科学的“正确性”，实验不可或缺

这种低剂量辐射的影响“在科学上无法证实”的表达方式，还有一层含义，即“不能使用人类做实验”。如果可以进行实验，就算出现人类因遭受低剂量辐射而患上癌症的复杂情况，也可以人为地创造出较为纯粹简单的理想情况，然后进行反复研究实验，这样就有可能得到“科学上的证实”。

所谓科学，我们可以认为其就是 “提出假说，然后验证”这一过程的不断重复。“实验”则是验证某种假说是否成立的手段之一。池内博士认为：“虽然肯定存在无法进行实验的领域，但是为了创建科学理论，实验证明不可或缺。”

那么，在实验中满足了怎样的条件，就可以证明结论成立了呢？最重要的条件是“无论是谁做实验，都可以得出相同的结果（重复性）”。某位科学家进行实验后得出的结果，还不能立刻说它就是正确的，必须需要别的科学家在同样的条件下再次进行实验，如果也得到了同样的结果，那么这时才可以首次确认其“从科学的角度讲是正确的”。

还有，“定量性”也是重要的一环。所谓定量性，就是使用基于某种标准而得到的数值来表现事物。“热水”、“冷水”等词语不是定量的表达，而“60℃的热水”、“-20℃的冰”才是定量的表达方式。

如果使用定量的表达方式，就可以正确地比较实验结果。再加上，定量性还可以通过数学公式表现，所以，虽然不能说没有定量表达就一定不正确，但是在科学最终理论化的过程中，数学公式无疑是最适用的工具。

图. 定量性 通过数值量化，提高“科学正确性”的实例

以前通常是通过地层关系和一些特殊的化石来确定年代早晚，也就是说使用的不是定量的测年方法。而现在一般会利用放射性物质（上图中的铀）能够随着时间的流逝逐渐转化为别的元素（铅）的原理，进行量化测年。例如，通过测算锆石这种矿物中所含有的铀和铅含量的比值。我们可以确定从锆石生成时起算，历经多少年（上图所示为7亿年），铅的数量可以增加到初始时铀数量的一半。同样，我们可以假设锆石生成时铅的含量极低，之后随着时间的推移铀含量减少而铅含量增加。从这一条件出发，就可以通过定量分析逆推出锆石的绝对年代了。另外，科学家通常会根据所需测算的年代的不同，选取不同的放射性物质作为研究对象。而且，这种方法还常与地层关系判定年代法搭配使用以便推算绝对年代。

实验结论的“正确性”受到条件限制

对于验证某结论是否正确的实验来说，选取“合适的参照物”（对照实验）也是一个非常重要的条件。但实际上选取合适的参照物却十分困难。

例如，在调研“某种药是否有疗效”的时候，应该如何进行比较研究，才能判定该药物具有一定疗效呢？

对吃了这种药和没吃这种药的人进行一下比较，看看他们的症状是否有所缓解？但是此时我们还必须考虑到存在这样一种情况，即总会有人认为只要吃了药—不管药物实际上是否有疗效—症状就会减轻，这就是所谓“安慰剂效应”。也就是说不能排除这种可能性，即症状得到缓解的原因不在于药物本身的成分，而在于“吃药”这一行为。

于是研究应该这样进行，实验组和对照组均给予药物，其中实验组得到的药物是含有有效成分的，而对照组则没有，同时不能告诉被试他们所吃的药物是哪种，给药的医生也不知道，这样的话应该能够得到较为准确的结论。

另外，如果被试者身体等各方面条件差异较大的话，那么同样无法得到准确结论。在被试的性别、年龄、身体状况、遗传基因等条件不同的情况下，药物作用于每个人身上的疗效可能会有所差异。但想要找到满足所有条件的被试，则十分困难。

比如说，为了证明遗传基因的不同不会影响药效，那最好找遗传基因完全一致的同卵双胞胎做对照试验。但这样的话，又会因人数过少、导致样本数不足，从而无法得出准确结论。这种因实验样本数量不足而导致实验结果丧失准确性的情况，与使用有效差异法进行判断后得出结论相符。

也有人认为让同一个人吃下两种不同药物，然后再进行比较是一种可行的研究方法。但在这种情况下，必须要考虑到“吃药的顺序”是否会对疗效产生影响这一问题。

可以这样说，为了证明“在所有情况下结论可成立”而进行的实验，实际上都是无法实现的。所以需要假定存在一些理论上讲应该正确的情况，然后再进行实验。例如可以假定“对于成人，药效与其身高没有关系”成立，这样的话，至少就不用找相同身高的被试者了。只有在提出了一批与此类似的假设的基础之上，科学家们才有可能进行一些现实性的科学实验。

也就是说，在基于实验而得到的科学成果之上，均存在一些假定的“前提条件”。这种见解有助于探讨存在于整个科学体系中的“正确性”问题。

（本文发表于《科学世界》2012年第8期）