文/唐國(guó)強(qiáng)(加拿大多倫多大學(xué))

　　1915年, 美籍猶太裔物理學(xué)家阿爾伯特·愛(ài)因斯坦發(fā)表廣義相對(duì)論,正式提出了宇宙中存在神秘天體——黑洞的科學(xué)猜想。2019年4月10日，“事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)國(guó)際合作項(xiàng)目宣布：人類(lèi)首次捕獲黑洞照片，證實(shí)了黑洞的存在，進(jìn)一步驗(yàn)證了愛(ài)因斯坦的百年猜想。

　　科學(xué)猜想(或稱科學(xué)猜測(cè)、科學(xué)預(yù)言、科學(xué)假設(shè)、科學(xué)問(wèn)題等)是科學(xué)探究的前提，沒(méi)有科學(xué)猜想的提出，科學(xué)探究就成為無(wú)源之水、無(wú)本之木，就無(wú)所謂科學(xué)探究。科學(xué)猜想是科學(xué)探究方法的重要特征，這是繼科學(xué)問(wèn)題提出之后，依據(jù)已有的科學(xué)理論、客觀事實(shí)和相關(guān)資料，對(duì)探究的科學(xué)問(wèn)題所做出的一種或幾種可能的猜想、設(shè)想、推測(cè)和判斷。

　　科學(xué)猜想不是毫無(wú)根據(jù)的臆想，而是根據(jù)已知條件的科學(xué)原理對(duì)未知的量及其關(guān)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(xué)性和很大程度的假定性。這樣的假定性命題是否正確，尚需通過(guò)驗(yàn)證和論證。雖然科學(xué)猜想的結(jié)論不一定正確，但它作為一種創(chuàng)造性的思維活動(dòng)，是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的一種重要方法。

　　科學(xué)猜想由前提和結(jié)論兩部分組成。它以已有的部分事實(shí)和正確的科學(xué)知識(shí)(定律、公理、定理、公式等)為前提,以在前提的基礎(chǔ)上作出的假定性的判斷為結(jié)論?？茖W(xué)猜想可分為存在性猜想(比如黑洞猜想)，狀態(tài)性猜想(比如多肽鏈猜想)，關(guān)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(xué)猜想是以一定的科學(xué)事實(shí)為根據(jù)，包含著以科學(xué)事實(shí)作為基礎(chǔ)的可貴的想象成分;沒(méi)有科學(xué)事實(shí)作根據(jù)，隨心所欲地胡猜亂想得到的命題不能稱之為“科學(xué)猜想”。科學(xué)猜想通常是應(yīng)用觀察、類(lèi)比、分析、歸納等方法提出的，或者是在靈感中、直覺(jué)中閃現(xiàn)出來(lái)的。例如，周氏猜測(cè)就是根據(jù)已知的梅森素?cái)?shù)及其排列，巧妙地運(yùn)用聯(lián)系觀察法和不完全歸納法提出來(lái)的。

　　科學(xué)猜想是猜想者運(yùn)用分析、綜合、演繹，尤其是類(lèi)比、歸納等科學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維方法,通過(guò)對(duì)科學(xué)對(duì)象和客觀現(xiàn)象的洞察而預(yù)測(cè)新的科學(xué)事實(shí)與規(guī)律。創(chuàng)新性是其重要特征，沒(méi)有創(chuàng)新,就談不上科學(xué)猜想,創(chuàng)新是科學(xué)猜想的靈魂。科學(xué)猜想的創(chuàng)新性表現(xiàn)于揭示新的科學(xué)事實(shí)、預(yù)見(jiàn)新的科學(xué)規(guī)律?？梢?jiàn)創(chuàng)新性是科學(xué)猜想的一大特點(diǎn)。

　　解決科學(xué)猜想，是最智慧的頭腦所進(jìn)行的最艱難、最深入的探究。探究就是在確定性之外尋求人們還不了解的領(lǐng)域和事實(shí)，探究的武器和工具是思維創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、理論創(chuàng)新;創(chuàng)新需要改變舊的思維方式、方法，突破固有的理論觀點(diǎn)。例如，英國(guó)數(shù)學(xué)家邁克爾·阿蒂亞在解決黎曼假設(shè)的過(guò)程中引入了新的Todd函數(shù)，并運(yùn)用了物理學(xué)中一個(gè)重要的無(wú)量綱數(shù)α。

　　科學(xué)猜想有的被驗(yàn)證為正確的(如費(fèi)馬猜想、黑洞猜想等)，并匯入科學(xué)理論體系之中;有的被驗(yàn)證為錯(cuò)誤的(如歐拉猜想、伽涅亞猜想等);還有一些正在驗(yàn)證過(guò)程中(如黎曼假設(shè)、白洞猜想等)?？梢哉f(shuō)，科學(xué)猜想的解決對(duì)于科學(xué)發(fā)展所帶來(lái)的影響，不僅在于猜想本身的被證實(shí)/證明或證偽，解決科學(xué)猜想過(guò)程中所采用的創(chuàng)新研究方法，也是科學(xué)發(fā)展的重大影響因子。

　　科學(xué)猜想一般都是經(jīng)過(guò)對(duì)大量事實(shí)的觀察、驗(yàn)證、類(lèi)比、歸納、概括等而提出來(lái)的。這種從特殊到一般、從個(gè)性中發(fā)現(xiàn)共性的方法是科學(xué)研究的重要?jiǎng)恿??？茖W(xué)猜想的提出與研究，生動(dòng)地體現(xiàn)了辯證法在科學(xué)研究中的應(yīng)用，極大地推動(dòng)了方法論的研究以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。無(wú)論是提出一個(gè)科學(xué)猜想，還是解決一個(gè)科學(xué)猜想，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究都是有意義的，對(duì)人們進(jìn)一步理解相關(guān)問(wèn)題都有促進(jìn)作用。

　　科學(xué)猜想成千上萬(wàn)。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(jí)的猜想(如abc猜想、NP完全問(wèn)題等)，讓科學(xué)家們絞盡腦汁，但迄今尚未被解決;要想破解它們，不僅需要扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)、過(guò)人的思維能力和頑強(qiáng)的拼搏精神，還需要對(duì)前人所做的種種嘗試有一系統(tǒng)了解。因此，科學(xué)猜想一日未被解決，人們都要小心在邏輯結(jié)構(gòu)和科學(xué)探究之中使用這些猜想。

　　眾所周知，科學(xué)是關(guān)于發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造和實(shí)踐的學(xué)問(wèn)，是人類(lèi)探究和感悟宇宙萬(wàn)物變化規(guī)律的知識(shí)體系的總稱;它既是關(guān)于已知的，又是關(guān)于未知的?？茖W(xué)猜想架起了從已知到未知的橋梁;而解決科學(xué)猜想，正是人們一直在追求的目標(biāo)。最后，讓我們借用英國(guó)科學(xué)家艾薩克·牛頓的一句名言來(lái)結(jié)束本文：“沒(méi)有大膽的猜想，就做不出偉大的發(fā)現(xiàn)?！?