《科学是什么》第九章：物理假想

本章论述了数学物理（即理论假想）在科学研究中不可或缺的作用。

本章论述了数学物理（即理论假想）在科学研究中不可或缺的作用。作者指出，仅有实验事实不足以构成科学，如同只有石头无法建成房子；人必须对观测结果进行归纳总结，才能获得预见未来的能力。实验有好坏之分，只有能带来推断和预见的实验才有价值，而总结归纳正是从零散事实中提炼规律的过程。

作者进一步讨论了归纳所依赖的"简约原则"。自然现象纷繁复杂，但科学家总是选择最简单的规律来描述，因为简单的法则在多数情况下有效；简约有时隐藏于复杂表象之下（如行星运动），有时简单的表象下又藏着复杂本质（如气体分子运动）。这一原则使我们能在多种情况下验证出简单定理，并推断其在相似环境中同样适用。

随后，作者将物理假想分为三类：一是难以摆脱的自然假想（如忽略远距离作用、连续性假设）；二是中性的假想（如物质是连续的还是原子构成的），正反推理结果相同，实验成功并不能证实其为真；三是真正的归纳总结，必须由实验验证。假想即使被证伪也有价值，因为它能引导发现未知事物。

最后，作者阐述了数学物理分解复杂现象的三种方法：按时间分阶段列方程、按空间把作用分解为局部基本现象（如热传导只在相邻点间进行、力不能远距作用）、以及借助实验手段（如三棱镜、偏振器）分离基本要素。当实验精度不足时，理论需超越实验水平，靠简约原则指引。数学物理得以成立的前提是：物体性质大致相同、不受远处物体影响、基本现象具有简约性，这些条件在自然科学中并非总是满足，因此自然科学家需另寻归纳途径。