科学与伪科学的界线何在？该问题的影响已超出学术界，而我们给出的答案会带来后果。这部分是因为“容忍伪科学会造成现实伤害”，正如卫生政策学者蒂莫西·考尔菲德（Timothy Caulfield）于2020年四月美国第一波新冠疫情期间在《自然》上所写。我们想知道哪些学科算名副其实的真科学，哪些算伪科学。
奥地利-英国哲学家卡尔·波普尔（Karl Popper）称其为“划界问题”。这条界线并不明显。你不能只靠科学中正确的部分来判断，因为科学是渐进的：许多科学理论都是暂时的，且常在后来被证明为错误的。这并不意味着那些提出错误理论的学者就在做“伪科学”，甚至“坏科学”，只不过科学就是这么运作的。使某个理论“科学”的并非其正确性。
在所有候选答案中，波普尔自己提出的可证伪性尽管受到了哲学家和科学家的严厉批评，却仍是最常被引用的。这些批评严重削弱了波普尔的提议，但其在一个世纪的辩论中仍屹立不倒，本身就说明了“划界问题”的挑战性。这个问题在今天的重要性并不亚于波普尔刚提出它时。
要理解可证伪性的发展，就得先了解波普尔提出它的背景。波普尔出生于二十世纪之交的维也纳——精神分析的发源地，并于1928年获得心理学博士学位。20年代初，波普尔曾在阿尔弗雷德·阿德勒（Alfred Adler）的诊所里做志愿者。阿德勒的前导师是心理分析的开山鼻祖西格蒙德·弗洛伊德（Sigmund Freud），不过二人分道扬镳。对心理分析的早期兴趣和后来的抗拒对波普尔后期的科学哲学观成形非常重要。
在波普尔所处的维也纳，科学哲学很受关注。在他的学生时期，一个名为“维也纳圈”的思想家团体蓬勃发展，其核心成员包括哲学家莫里茨·施利克（Moritz Schlick）和鲁道夫·卡尔纳普（Rudolf Carnap）、物理学家菲利普·弗兰克（Philipp Frank）、数学家汉斯·哈恩（Hans Hahn）和他同为数学家的妹妹奥尔加·哈恩-纽拉斯（Olga Hahn-Neurath），以及奥尔加的丈夫、社会科学家奥托·纽拉斯（Otto Neurath）。
该团体阐明了二十世纪上半叶的主流科学哲学：逻辑经验主义。维也纳圈及与他们所见略同的柏林学派不仅主导了欧洲科学哲学，还将其观点传播到了美国——在德国纳粹主义兴起后，这些团体中许多身为犹太人或是社会主义者，亦或兼具两种身份的佼佼者移居美国，并重建了他们的学派。我们
可以从其组成部分入手来理解逻辑经验主义。其倡导者为经验主义者，因为他们相信“感官数据”组成了我们理解自然世界的唯一可靠来源。基于多个世纪来的哲学思想，其中最值得一提的是对波普尔产生重要影响的十八世纪的苏格兰哲学家大卫·休谟（David Hume），和强调感官数据在自然科学中心地位的奥地利物理学家恩斯特·马赫（Ernst Mach），逻辑经验主义者拒绝任何不能追溯到感官观察的关于自然结构的主张，认为它们是“形而上学的”。
不过，在休谟和马赫的经验主义之上，逻辑经验主义者还强调了逻辑关系在将我们感觉到的现实碎片合为一体的过程中的重要性。这些逻辑关系不一定建立在经验数据之上，但它们是确定关于自然的非形而上学真理的关键。
起初，波普尔跟随逻辑经验主义的主流，但他很快从中分流出去并发展了自己理解科学的框架，正如他那两本具影响力的书，《科学发现的逻辑》（1934，1959年修订并被译为英文）和《猜想与反驳》（1962）中所展现的。波普尔声称，他在1919年年仅17岁时就有了关于划界问题的最初想法。他写道，他“希望区分科学和伪科学；我很清楚科学经常犯错，而伪科学也可能碰巧发现真理”。
但要怎么做呢？1919年5月29日，英国一支日食探测队提供了关键见解。天文学家阿瑟-爱丁顿（Arthur Eddington）和弗兰克-戴森（Frank Dyson）组织了两个小组，测量星光在太阳周围的偏转情况，以检验阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）提出的广义相对论。爱因斯坦的一个重要预测是光的路径会被强引力场弯曲，而在日食期间人们可以测量太阳后方恒星光线的精确曲率。据爱丁顿和戴森说，测量到的曲率相较牛顿对引力的预测，更符合爱因斯坦的理论。
这一消息立即引起了国际轰动，并让爱因斯坦跻身名人堂。波普尔对爱因斯坦的预测很震惊。“这类预测所承担的风险令人印象深刻。”他十余年后写道，如果测量与爱因斯坦的预测有出入，那么他就得放弃相对论。波普尔围绕着被反驳的赌注建立了划界标准：“可以说，一个理论科学地位的标准是它的可证伪性，或说可反驳性、可检验性。”
这一标准是目前波普尔哲学贡献中最广为人知的，尽管有些被简化了。波普尔于1953年在剑桥大学彼得豪斯分校由英国文化委员会赞助的一次讲座上首次提出了这一标准，后发表于《猜想与反驳》。尽管波普尔在讲座中强调了划界标准与一战后维也纳思想圈的历史渊源，但这一渊源常常被二战后对其的阐述所掩盖。
所有的划界标准都是被设计出来排除某些东西的。波普尔真正想做的是，展示为什么在维也纳圈中被广泛认为是“科学”的心理分析和马克思主义是不科学的。它们的“科学”依据是一种被称为证实主义（verificationism）的逻辑经验主义理论：如果一个理论能被经验数据验证，那么它就是科学的。
但这对波普尔来说还不够。他表示，显然已经有大量的数据证实了精神分析。每一例人格数据都能为证实弗洛伊德理论添砖加瓦，就像所有政治或经济事件似乎都进一步证实了马克思主义，例如阶级冲突的历史中心地位或劳动的剩余价值。
但这对波普尔来说意味着，逻辑经验主义者看问题的方式是错误的。如果你对理论的表述足够灵活，任何东西都可能被解释为证据；所以，关键不在于一个理论能否被证实，而是其有没有被证伪的可能性。我们能否想象一种观察证据，能让弗洛依德或马克思主义的支持者们承认他们的理论是错误的？如果答案是否定的，这就说明它们不是科学。
证伪主义的吸引力是显而易见的。它提供了一条明线，回报我们期望在科学中见到的胆识。它的效果如何呢？
简单来讲，效果不太好。科学哲学家们几乎立即认识到了这一点，主要原因有二：首先，很难确定你是否真的证伪了一个理论，这其实也是波普尔自己反驳证实主义的理由。要如何确定一个发现是证实某个理论的证据？你可以在理论框架内解释它，而这有时会产生波普尔所谴责的可悲歪曲。但对于证伪一个理论来说也是如此。假设你做了一个实验来检验理论，理论预测值是32.8，而你得到的值是5.63，你要怎么做？赶紧到期刊上宣布该理论已死吗？
先别急。你怎么知道你的实验结果是准确的？也许你没有得到32.8的原因是测量仪器发生了故障，或者没有在完全符合要求的正确条件下进行实验。实践中很少出现像1919年日食观测考察那样明确无误的真/伪结果。（实际上，那次考察的结果比爱丁顿讲述的更模棱两可，支持广义相对论的决定性结果在几年后才被加利福尼亚的天文台观察到。）
如果任何不确定的结果都能使理论失效，那么现代科学的所有信条都已经被中学生证伪了，因为他们没法复制出毫无争议的标准实验。这显然是无稽之谈。虽然坚持通过观察结果进行证伪听起来不错，但却很难确认这一方法是否成功，而这就违背了划分明线的初衷。
波普尔的第二个问题与实际能划出的线有关。我们期望划线标准至少能准确地区分科学与伪科学。我们期望这一标准能够承认那些被当代科学普遍接受的理论是科学的，比如量子物理、自然选择和板块构造，同时排除占星术和道教之类的学说。然而，波普尔的证伪标准对此不是很有用。
首先，很难用可证伪性来评价演化生物学、地质学或宇宙学等无法在实验室里复现的“历史性”自然科学。这些科学通过因果推理构成的整体链条来解释自然，而不是一系列经验的真伪判断。因此，波普尔无意中排除了当代科学的重要领域。
可证伪性的包容度也过于宽泛。科学哲学家拉里·劳丹（Larry Laudan）在1983年一篇有影响力的文章中尖锐地指出：
（波普尔的标准）把每一个提出明显错误论断的主张都算作“科学”。这样一来，只要支持者们能够提出某些观测证据一旦出现就能改变他们的观点，无论那证据多么不可能，那么地平说、圣经创世论、苦杏仁苷或奥根能量盒、乌里·盖勒*（Uri Geller）、百慕大三角、圆方说、李森科、神之战车、永动机、大脚怪、尼斯湖水怪、信仰治疗、聚合水、玫瑰十字会、世界末日论、原始尖叫疗法、探水术、魔术和占星，按波普尔的标准都能算作是“科学”。
*编者注：乌里·盖勒为以色列魔术师，擅长表演意念弯曲汤勺、心灵感应等。
劳丹的批判更进一步：任何划定明线的语义学标准——即依赖于波普尔式语言学测试的表述——都必然会失败。他继而将划界问题描述为一个“伪问题”，激怒了许多坚持它在科学哲学中重要性的哲学家。虽然劳丹的措辞有点过于激进，但这并未使他的观点失效：波普尔的标准并没有如我们所愿驱逐许多学说，相反，创世论者和UFO学家经常引用波普尔的话来断言自己的“科学”立场，并批判对手的立场是伪科学的。
仔细研究波普尔的思想就会发现，他的表述需要认同一些立场，而这可能并不被多数可证伪性支持者认同。在他最初的划界文章及著作《科学发现的逻辑》中，波普尔明确表示，他的框架要求我们放弃获得关于自然（或其他任何事物）真理的可能性。
根据波普尔的观点，任何科学理论严格来说都不可能是真的。科学家们最多只能说一个理论暂且不是假的。原子的存在、相对论、自然选择、生命的细胞结构、万有引力等都是待证伪的临时理论。这个一致的图景与许多实践中的科学家和哲学家的直觉相悖，更不用说普罗大众了。
波普尔的划界标准如果能干净利落地分离科学和伪科学，那无疑会大快人心，但逻辑分析、对科学家和普通人划界实践的社会观察都表明它并不奏效。这就带来了另一个疑问：为什么它仍大受欢迎？
可证伪标准的广受欢迎，部分是美国关于“创世科学”法律之争的意外结果。“创世科学”指的是对《创世纪》中描述的犹太教-基督教创世论的科学化演绎。
二十世纪多数时间里，关于在美国公立学校教授演化论一直争议重重，偶尔还会公开爆发冲突，其中第一个也最臭名昭著的一个就是1925年7月的“美国猴子案件”（Scopes Monkey Trial）。那年春天，田纳西州通过了《巴特勒法案》，规定在公立学校教授“人类从灵长类祖先演化而来”是犯罪行为。
由美国公民自由联盟招募的田纳西州生物教师斯科普斯（John Thomas Scopes）挑战了法律，并在法庭上辩称，因为演化论违反了某一宗教的创世故事而禁止讲授它，《巴特勒法案》违反了美国宪法第一修正案中禁止设立国教的规定。斯科普斯被判定违法并罚款100美元。
他向田纳西州最高法院提出上诉，法院通过法律上的技术性操作搁置了罚款，但坚持认为《巴特勒法案》合宪，理由是该法案虽然禁止教授演化论，但也没有要求教授其他人类起源学说，因此并没有使任何特定的宗教受益。这就是问题的关键所在。到1927年，有14个州就类似举措进行了辩论，但只有密西西比州和阿肯色州实行。
接下来发生了两件事，使人们重新评价这一案件。首先是苏联在1957年10月4日发射了第一颗人造卫星“斯普特尼克”，这一成功引发了一场关于美国科学教育是否已落后的广泛讨论，并酝酿了在许多不同领域的改革提议。
之后是达尔文的《物种起源》（1859年）出版一百周年，生物学家们高呼“让达尔文理论缺席一百年已经够了！”由美国国家科学基金会资助的生物科学课程研究教育中心建议对中学的生命科学教育进行全面改革，将达尔文主义（和人类演化）放在中心位置。
演化论者和基督教原教旨主义者之间的停战被打破。20世纪60年代，宗教团体以一系列法律作为反击，坚持要求“平等时间”*：如果学校需要教授达尔文理论（或“演化科学”），那么与之相对的理论“创世科学”也应有一席之地。为此，20世纪80年代初，阿肯色州和路易斯安那州有几件相关案件就打到了上诉法庭。
第一件是“麦克林诉阿肯色州教育委员会”（McLean v. Arkansas Board of Education），许多专家证人就达尔文理论算不算科学、“创世科学”是否也符合科学的定义以及宪法条款的限制进行了争论。演化论派的一个关键证人，安大略省圭尔夫大学的科学哲学家迈克尔·鲁斯（Michael Ruse）提出了几个不同的划界标准，并认为基于《创世纪》的人类起源论无法满足它们。其中之一就是波普尔的标准。
*译者注：平等时间，指美国的电台或电视台在让一个党派发表政见后，于另一天给予反对党同样长的发表政见的时间，此处比喻均等的机会。
负责此案的威廉·奥弗顿（William Overton）法官在1982年1月的最终判决中引用了鲁斯的证词，认为可证伪性是确定一种学说是否为科学的标准，而创世论并不符合（十年后，鲁斯收回了他的证词）。
奥弗顿的判决被美国最高法院在路易斯安那州的爱德华诉阿吉拉德案（Edwards v. Aguillard， 1987）中放大，使波普尔的可证伪性被作为划界的黄金标准，进入高中生物教科书。这一标准在哲学上并不被看好，却被法律界奉为圭臬。
2005年的奇兹米勒诉多佛学区案（Kitzmiller v. Dover Area School District）涉及是否教授一种名为“智慧设计”的学说，这是创世论为规避原先爱德华一案的判例而发展出的后继理论。判决此案的约翰·E·琼斯三世（John E. Jones III）法官在审议时修改了法律上的划界标准，摒弃了波普尔，改用了几个不那么尖锐但更贴切的标准。
然而，抛弃可证伪性并不能解决我们最初的问题：划界问题无可避免。科学家的时间有限，因此必须选择值得研究的课题，而这就意味着要进行某种划分。实际上，尽管存在灰色地带，但对于哪些学说算作边缘学说，科学界似乎已经有了广泛的共识。
其他划界方法或许更有希望成功。例如，哲学家和前生物学教授马西莫·匹格里奇（Massimo Pigliucci）提出，证伪主义的问题不是它试图建立明确的标准，而在于它过于单一。也许我们可以增加更多的评判维度，以满足科学实践的异质性。
他指出，有些科学学说专注于扩大经验知识，有些则专注于加深我们对理论的理解，而有些两者皆备。但如果一个学说无法满足以上任何一点，就不应被视为科学。这种评价方法并非完美，但它避免了困住波普尔的一些陷阱。
与其像波普尔和匹格里奇一样，试图制定一个涵盖所有科学要求的标准，不如将眼光放到“局部”的划界标准上：涵盖边缘学说的总体特征，而不是声称为划界问题提供一个万能的终极解决方案。
例如，我们可以将边缘学说划分为不同的“家族”，以便分析。目前至少有四个这样的家族。
首先是残余的科学，其基础是过去“合法”而现在已经过时的科学（如占星术）。
第二类是与意识形态挂钩的超政治化的科学（如反对遗传学的斯大林主义）。
第三类是复制主流科学社会结构的反建制科学（创世论就是一个典型例子）。
最后一组则是心灵超能力学说（如心电感应和用意念弯曲勺子）。
这些“家族”往往互有重叠，你也许会发现有的学说可以被归类于不止一个家族，如催眠疗法（Mesmerism）。这四个分类也肯定远非全面：边缘学说反映了科学本身的异质性。反思边缘学说的多样性有助于理解主流科学如何运作，并为思考不可避免、不完美的划界标准添砖加瓦。
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