本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
無論是合適的維生素 D 攝入量還是貧困的根本原因，令人困惑的科學分歧都圍繞著我們。 有個老笑話：問 10 個醫生一個問題，你會得到 11 個答案。除了製造混亂之外，持續的分歧還會削弱人們對科學的信任。 你幾乎可以聽到一位政客說：“如果科學家都不能達成一致，我為什麼要相信他們說的任何話？”
分歧與我們認為的科學運作方式背道而馳。證據“證明”了一個理論，它“展示”了世界是如何運作的。 科學應該是客觀的，科學家應該遵循證據的引導。如果科學家們長期以來都存在分歧，這對科學的客觀性意味著什麼？
雖然這可能感覺像是現代現象，但科學分歧並非新鮮事。19 世紀初，英國化學家約翰·道爾頓提出所有物質都由微小的原子組成。 像許多進步一樣，這個想法更古老。大約在公元前 4 世紀，德謨克利特——“愛笑的哲學家”——也提出了同樣的觀點。 然而，與德謨克利特不同，道爾頓為他的理論提供了大量的證據。
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化學家很快就採納了道爾頓的思想。在他提出這一觀點不到一個世紀之後，化學就依賴於原子。到 1900 年，雖然化學家們相信原子是自然界的事實，但物理學家仍然持懷疑態度。受到關於科學知識的哲學理論的影響，許多人認為原子的存在需要進一步的證明。
雖然物理學家知道現代化學理論依賴於原子，但他們認為原子可能僅僅是一種沒有物理現實的“有用的虛構”。物理學家並不認為有反對原子的證據。他們只是想在下定決心之前獲得更多的證據。（當然，我們知道化學家是對的。劇透：原子存在。）
物理學家轉型的哲學家托馬斯·庫恩提出了對這種科學分歧的一種解釋。雖然我們談論科學理論時會說“已證明”或“未證明”，但實際上，科學要複雜得多。一個理論在某些方面可能更好；例如，它可能更容易使用。一個競爭理論可能在另一方面更好；也許它可以更準確地預測。不同的科學家可能會更關心一個方面而不是另一個方面。因此，他們可能會對哪個理論更好產生分歧。
您可能已經熟悉了這種體驗。您選擇了一張信用卡，因為客戶服務非常好。一位朋友更喜歡另一張卡，因為它有獎勵。您和您的朋友在客觀上哪張卡更好方面都“不正確”；你們只是關心不同的事情。蘿蔔青菜各有所愛。
庫恩從未真正闡述這些標準是什麼。從那時起，哲學家們彌補了這一空白，並列出了一份科學家使用的標準清單。它們包括您可能期望的標準，例如準確預測現象的能力和理論的簡單性。但它們也包括您沒有想到的其他標準，例如統一自然界中看似不同的部分的能力，甚至審美標準（如數學之美）。一些哲學家甚至建議科學家應該新增新的標準，或者不再那麼關心其他標準。
庫恩的不同標準觀點解釋了化學和物理學之間的鬥爭。19 世紀化學的進步取決於原子理論。如果沒有原子，理解化學反應將很困難，甚至不可能。毫不奇怪，化學家們強烈地受到這種考慮的推動。另一方面，19 世紀的物理學家重視直接證據——他們在物理學的其他領域擁有的那種證據。化學家們沒有看到原子，也沒有做任何事情來直接測量它們。物理學家聲稱，如果沒有這些，我們仍然不確定原子是否存在。物理學家更重視直接證據。
對於信用卡，任何事情都無法解決您與朋友之間的“分歧”。在科學中，我們不斷探索，希望能夠滿足每個人的標準。在 20 世紀初，阿爾伯特·愛因斯坦做到了這一點。他精確地計算出一個微觀但可見的粒子在撞擊看不見的原子時應該如何表現——這種現象稱為布朗運動。讓·巴蒂斯特·佩蘭進行了愛因斯坦提出的實驗，他看到了預測的運動。愛因斯坦和佩蘭，以及其他幾個實驗，共同說服了物理學家原子是真實存在的。
他們說服了幾乎所有人。一位物理學家，恩斯特·馬赫（以他的名字命名了馬赫 1 的速度），仍然持懷疑態度。馬赫的頑固表明，我們永遠不應要求完全一致；一些科學家總是很頑固的。一旦絕大多數科學家達成一致，我們可能就證明了真實的事情。一兩個頑固者並不意味著什麼。
物理學家並沒有因為開始更加關心化學而改變觀點。相反，兩個不同的標準指向了相同的方向。愛因斯坦和佩蘭給了物理學家他們想要的東西（以及化學家認為不必要的）。你關心什麼並不重要；無論如何，你都相信原子。
今天，關於維生素 D 的價值、貧困的原因等等存在分歧。即使在一些重要方面達成一致，例如氣候變化，仍然存在許多爭論。科學既鼓勵達成一致，也鼓勵分歧。就像原子一樣，隨著證據的積累，我們最終會找到達成一致的方法。
很容易過分強調科學中分歧的問題。雖然氣候科學家在許多問題上存在分歧，但在一個主要觀點上達成了廣泛共識：人類正在大幅改變氣候。雖然聰明人可能在細節上存在分歧——比如地球究竟會升溫多少——但在很多方面他們都達成了共識。
但是，當大量科學家從根本上存在分歧時，我們只需要等待。令人高興的是，分歧通常會自行解決。在那之前，你們——就像 20 世紀早期的化學家和物理學家一樣——可以安心地知道，無論你們站在哪一邊，都有很好的陪伴。