某化妝品公司收到客戶抱怨,買來的肥皂盒裡面是空的。於是他們為了預防生產線再次發生這樣的事情,工程師想盡辦法發明了一臺X光監視器去透視每一臺出貨的肥皂盒。同樣的問題也發生在另一家小公司,他們的解決方法是買一臺強力工業用電扇去吹每個肥皂盒,被吹走的便是沒放肥皂的空盒。
這則小故事蘊含著一個重要的原理—奧卡姆剃刀定律(Occam's Razor, Ockham'sRazor)又稱「奧康的剃刀」。奧卡姆剃刀定律,是由14世紀邏輯學家、聖方濟各會修士奧卡姆的威廉(William ofOccam,約1285年至1349年)提出。這個原理稱為「如無必要,勿增實體」(Entities should not be multiplied unnecessarily)。
奧卡姆剃刀常用於兩種假說的取捨上:如果對於同一現象有兩種不同的假說,我們應該採取比較簡單的那一種。
對於科學家,奧卡姆剃刀原理還有一種更為常見的表述形式:當你有兩個處於競爭地位的理論能得出同樣的結論,那麼簡單的那個更好。這一表述也有一種更 為常見的強形式:如果你有兩個原理,它們都能解釋觀測到的事實,那麼你應該使用簡單的那個,直到發現更多的證據。對於現象最簡單的解釋往往比較複雜的解釋更正確。如果你有兩個類似的解決方案,選擇最簡單的。需要最少假設的解釋最有可能是正確的(或者以這種自我肯定的形式出現:讓事情保持簡單!)。注意這個原理是如何在上述形式中被加強的。嚴格的說,它們應該被稱為吝嗇定律(Law of parsimony),或者稱為樸素原則。最開始的時候我們使用奧卡姆剃刀區分能夠做出相似結論的理論。現在我們試圖選擇做出不同結論的理論。這不是奧卡 姆剃刀的本意。我們不用檢驗這些結論嗎?顯然最終不是這樣,除非我們處於理論的早期階段,並且還沒有為實驗做好準備。我們只是為理論的發展尋求一種指導。
這個原理最早至少能追溯到亞里斯多德的「自然界選擇最短的道路」。亞里斯多德在相信實驗和觀測並無必要上走得太遠。樸素原理是一個啟發式的經驗規則,但是有些人引用它,仿佛它是一條物理學公理,它不是。它在哲學和粒子物理中使用的很好,但是在宇宙學和心理學中就不是特別好,這些領域中的事務往往比你想像的還要複雜。或許引用莎士比亞的一句話要勝過引用奧卡姆剃刀:「天地之大, 赫瑞修, 比你所能夢想到的多出更多」。
許多科學家接受或者(獨立的)提出了奧卡姆剃刀原理,例如萊布尼茲的「不可觀測事物的同一性原理」和牛頓提出的一個原則:如果某一原因既真又足以解釋自然事物的特性,則我們不應當接受比這更多的原因。奧卡姆剃刀以結果為導向,始終追尋高效簡潔的方法,600多年來,這一原理在科學上得到了廣泛的應 用,從牛頓的萬有引力到愛因斯坦的相對論,奧卡姆剃刀已經成為重要的科學思維理念。
看看他們是如何描述奧卡姆剃刀原理的:
1.愛因斯坦:萬事萬物應該都應儘可能簡潔,但不能過於簡單。
2.羅伯特-格羅斯泰斯特:在其他條件相同的情況下,要求得越少的那個就越好,越有價值。
3.亞裡土多德:自然界選擇最短的道路。
4.艾薩克·牛頓:如果某一原因既真又足以解釋自然事物的特性,則我們不應當接受比這更多的原因。