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作者︰嚴振邦 難度：★★☆☆☆
今年中秋節剛過了，大家晚上有沒有去賞月？驚聞今年原來八月十七的月光才是最圓 [註]，忍不住想起了不是神探那個伽利略的一段故事。
我們現在一般人都知道，月球表面凹凸不平，有時嘴巴賤賤之輩，甚至會用「月球表面」來形容皮膚不好的人。問題是，我們可以怎樣證明月球表面真的是凹凸不平？
伽利略的望遠鏡
大家知道嗎？原來在伽利略發明望遠鏡之前，所有天文學家都相信亞里士多德所設下的天文學系統，一方面認為地球是宇宙中心，另一方面也認為所有天體都必定是完美球體，而且表面一定光滑無比。
然而，伽利略發明了天文望遠鏡，第一次讓人類直接看到月球表面。他發現，我們之前的理論都是錯的，月球表面充滿高山，高低不平。
看到了，就是真實？
當時很多天文學家都不認同伽利略的結論。有些認為因為望遠鏡會使光折射，所以看出來的影像會失真。有些認為就算人能在中短距離用望遠鏡準確觀察事物，但在遠距離卻不一定可以。
但哲學上最有趣的回應來自天文學家 Colombe。他認為就算望遠鏡可信，也只代表月球表面「看起來」凹凸不平，而不代表月球表面「真的」凹凸不平。他認為，有可能其實月球表面看起來凹下去的位置，都填滿了透明的物質，所以其實月球表面是光滑無比的，只是因為我們看不到那些透明物質，才以為它不是完美球體。
實驗觀察能決定哪個理論正確？
好了，大家可能都認為這些明顯的廢話，笑笑就好，不值得回應。問題是，當以前人類還沒登陸月球時，我們又能怎樣否定 Colombe 的理論？我們以往學習科學史時，都好像很簡單的，只要有一些重要的實驗觀測，就可以一槌定音地否定當時流行的理論。伽利略只要一用望遠鏡觀察到月球表面，就推翻了舊有理論似的。但現實的情況是，Colombe 只要加少許理論修正，就能讓當時流行的亞里士多德理論同樣脗合我們的觀察。當亞里士多德和伽利略的理論都會作出一樣的預測時，我們又怎可說伽理略的理論才對？
不要忘記，任何一個流行的理論，都不是無的放矢地成為最受歡迎的理論。如亞里士多德的理論就跟當時很多其他觀察脗合，所以為當時科學家所相信﹙如那時的天文學已可以預測大部分行星的軌跡﹚。而 Colombe 的理論因為符合亞氏理論的系統，所以其實對當代天文學家來說，Colombe 的說法可能更有說服力。
原來實驗觀察沒有我們想象中的厲害，不是純粹用實驗就可以決定哪個理論是對，哪個理論是錯。但若不是用實驗觀察的結果，我們又能怎樣證實理論是正確的呢？若你是伽利略，你可以怎樣反駁 Colombe 呢？我們是不是要等幾百年，人類登陸月球了，才可以相信伽利略的理論？
大家又有沒有想過，原來科學理論其實並沒有想象中那麼客觀和簡單呢？
以彼之道，還施彼身
伽利略當然不是沒有回應啦。伽利略用反諷的語氣，指「月球當然不是個表面光滑的完美球體」，因為在 Colombe 你說的這些透明物質上，其實還有更多由這些物質所形成的高山在上面呢！伽利略這樣的意思是，你不能訴諸無知，說因為我沒有辦法證明這些透明物質不存在它就存在，不然我也可以用同樣的方法來說有很多透明高山存在，而又因為你不能否證，所以月球就不圓。
伽利略的回應很睿智，也帶出了重要的論點。但對科學哲學來說，問題仍然未解決。很多時候，舊有的理論其實只要稍為修訂，就能跟新的理論有同等理論預測，而且很多時修訂也不會如 Colombe 這回應看起來這樣硬來﹙事實上很多科學哲學家不一定覺得 Colombe 的回應是硬來的，不過這問題較複雜，要另文討論﹚。若大部分理論都可以透過修訂而能作出同樣預測，那還有甚麼原則讓我們決定哪個理論是對呢？
註腳︰
【賞月知多啲】今年農曆十七才月圓
【另】其實我們的《好青年哲學讀本》中，李吝嘉對這科學哲學的問題有更深入的討論，有興趣的室友不妨看看。
