科學猜想到底有什麼用?
唐國強 (加拿大多倫多大學) | 文，首發刊載于《科技中國》雜志2019年6月第6期 觀點。
1915年, 美籍猶太裔物理學家阿爾伯特·愛因斯坦發表廣義相對論,正式提出了宇宙中存在神秘天體——黑洞的科學猜想。2019年4月10日，“事件視界望遠鏡”(EHT)國際合作項目宣布：人類首次捕獲黑洞照片，證實了黑洞的存在，進一步驗證了愛因斯坦的百年猜想。
科學猜想(或稱科學猜測、科學預言、科學假設、科學問題等)是科學探究的前提，沒有科學猜想的提出，科學探究就成為無源之水、無本之木，就無所謂科學探究。科學猜想是科學探究方法的重要特征，這是繼科學問題提出之後，依據已有的科學理論、客觀事實和相關資料，對探究的科學問題所做出的一種或幾種可能的猜想、設想、推測和判斷。
科學猜想不是毫無根據的臆想，而是根據已知條件的科學原理對未知的量及其關系的似真推斷;它既有邏輯的成分，又含有非邏輯的成分;因此它具有一定的科學性和很大程度的假定性。這樣的假定性命題是否正确，尚需通過驗證和論證。雖然科學猜想的結論不一定正确，但它作為一種創造性的思維活動，是科學發現的一種重要方法。
科學猜想由前提和結論兩部分組成。它以已有的部分事實和正确的科學知識(定律、公理、定理、公式等)為前提,以在前提的基礎上作出的假定性的判斷為結論。科學猜想可分為存在性猜想(比如黑洞猜想)，狀态性猜想(比如多肽鍊猜想)，關系型猜想(比如哥德巴赫猜想)，方法型猜想(比如地外生命猜想)等。
科學猜想是以一定的科學事實為根據，包含着以科學事實作為基礎的可貴的想象成分;沒有科學事實作根據，随心所欲地胡猜亂想得到的命題不能稱之為“科學猜想”。科學猜想通常是應用觀察、類比、分析、歸納等方法提出的，或者是在靈感中、直覺中閃現出來的。例如，周氏猜測就是根據已知的梅森素數及其排列，巧妙地運用聯系觀察法和不完全歸納法提出來的。
科學猜想是猜想者運用分析、綜合、演繹，尤其是類比、歸納等科學發現的思維方法,通過對科學對象和客觀現象的洞察而預測新的科學事實與規律。創新性是其重要特征，沒有創新,就談不上科學猜想,創新是科學猜想的靈魂。科學猜想的創新性表現于揭示新的科學事實、預見新的科學規律。可見創新性是科學猜想的一大特點。
解決科學猜想，是最智慧的頭腦所進行的最艱難、最深入的探究。探究就是在确定性之外尋求人們還不了解的領域和事實，探究的武器和工具是思維創新、方法創新、理論創新;創新需要改變舊的思維方式、方法，突破固有的理論觀點。例如，英國數學家邁克爾·阿蒂亞在解決黎曼假設的過程中引入了新的Todd函數，并運用了物理學中一個重要的無量綱數α。
科學猜想有的被驗證為正确的(如費馬猜想、黑洞猜想等)，并彙入科學理論體系之中;有的被驗證為錯誤的(如歐拉猜想、伽涅亞猜想等);還有一些正在驗證過程中(如黎曼假設、白洞猜想等)。可以說，科學猜想的解決對于科學發展所帶來的影響，不僅在于猜想本身的被證實/證明或證僞，解決科學猜想過程中所采用的創新研究方法，也是科學發展的重大影響因子。
科學猜想一般都是經過對大量事實的觀察、驗證、類比、歸納、概括等而提出來的。這種從特殊到一般、從個性中發現共性的方法是科學研究的重要動力。科學猜想的提出與研究，生動地體現了辯證法在科學研究中的應用，極大地推動了方法論的研究以及科學技術的發展。無論是提出一個科學猜想，還是解決一個科學猜想，對相關領域的研究都是有意義的，對人們進一步理解相關問題都有促進作用。
科學猜想成千上萬。年年都有不少猜想被提出，也有不少猜想被解決。還有一些重量級的猜想(如abc猜想、NP完全問題等)，讓科學家們絞盡腦汁，但迄今尚未被解決;要想破解它們，不僅需要紮實的科學基礎、過人的思維能力和頑強的拼搏精神，還需要對前人所做的種種嘗試有一系統了解。因此，科學猜想一日未被解決，人們都要小心在邏輯結構和科學探究之中使用這些猜想。
衆所周知，科學是關于發現、發明、創造和實踐的學問，是人類探究和感悟宇宙萬物變化規律的知識體系的總稱;它既是關于已知的，又是關于未知的。科學猜想架起了從已知到未知的橋梁;而解決科學猜想，正是人們一直在追求的目标。最後，讓我們借用英國科學家艾薩克·牛頓的一句名言來結束本文：“沒有大膽的猜想，就做不出偉大的發現。”
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