有一则笑话相信很多人并不陌生。一个学生做一个关于青蛙的实验。 他先把青蛙放在桌上，喊了
一声“跳！”，那青蛙一下跳出四米远。他在实验记录上写道，“四条腿，青蛙能跳动。”然后他切掉
了青蛙一条腿，放在桌上，喊了一声“跳！”，青蛙跳了三米。他又写道，“三条腿，青蛙也能跳
动。”他再切掉青蛙一条腿，这次青蛙跳了两米。他又写道，“两条腿，青蛙还是能跳动。”当他再
切掉青蛙一条腿后，青蛙只跳了一米。 最后，他把青蛙的最后一条腿切了，无论他如何喊“跳！”，
青蛙都不跳了。 于是他写道：“当青蛙没有腿时，青蛙就彻底聋了。” 结论：青蛙的听觉器官在腿
上。
其实，我们今天之所以觉得好笑乃是因为我们都具备这样一个常识：即青蛙的听觉器官并不长在腿
上，而且提供青蛙跳动的机械动力来源恰恰是蛙腿。
然而，假如我们和那个学生一样，并不具备以上的“常识” ，那么你再回过头来审视一下这个学生对
生物实验所作观察而下的结论，你会发现这个结论在逻辑上也似乎是顺理成章的。虽然，他的
结论并不是唯一可能的结论，但却也是和观察实验相符合(至少不冲突) 的一个结论，而且是最有可
能自然想到的一个结论之一。为什么？因为对这个缺乏基本常识的学生而言，他的实验观测都和他
下的命令“跳” 有关。青蛙的跳动成了青蛙听觉唯一可以通过实验观测的一种反映。而由於实验手段
的有限，那个学生甚至认为青蛙的听觉器官是唯一驱动青蛙跳跃的器官。所以一旦青蛙不再跳动，
那么除了听觉器官出了问题外，没有别的解释。而这一问题恰恰出在剪断蛙腿这一环，剪掉的腿越
多，听觉反应越弱(跳的距离越近) 。所以他的结论自然就会是：当青蛙没有腿时，青蛙就彻底丧失
了听觉器官。
类似的故事还有。比如佛晓打鸣的公鸡声称太阳是它唱出来的也是一例。虽然可笑，但说的也是一
个道理。
与其说这个青蛙实验的故事带给我们的教训是不要只根据有限的实验和观测盲目下结论，不如说这
个故事更告诉我们：在任何情况下通过实验观测所得出的科学结论都不见得可靠，有时是根本错误
的。因为，说到底，人类所做各种科学实验都是在某种限制下进行的，都带有各种局限性。而人们
根据实验所做的结论都不可避免地带有自己预先的理论(或主观假设) 成分。那种所谓靠科学实验所
得出的结论是不带任何主观偏见的说法是根本经不起推敲的。
首先用形式逻辑来阐明这一观点的是上世纪法国杰出的科学家和科学思想家皮埃尔·迪昂和另一位美国
哲学家和逻辑学家威利亚德·奎因联合命名的奎因-迪昂整体论的一个命题：面对任一组观测结果，
可以有无穷多个理论去解释这些结果。言下之意，人们根据实验观测所得出的科学结论只是无穷多
个可能的理论中的一个，并不一定是唯一正确的结论。之所以得出某个特定结论，一定同观察
者的预设立场直接有关。
奎因-迪昂整体论的一个等价表述就是：任何一组实验证据只能将一组理论作为整体反驳或证伪，
而不能反驳或证伪其中一个单独的一个结论 (即实验结果只能指出这一组理论不可能都成立，必
有一条是错的。但不能具体指出哪一条是错的)。
科学历史上曾有几次记难忘的经历和经验教训让人们不得不对奎因-迪昂整体论引起足够重视。一
个著名的例子是19世纪上半叶，天文学家曾经想通过观测天王星的运行轨道来验证牛顿的万有引
力是否放之四海而皆准。结果发现它的轨道和按牛顿万有引力所得出的理论轨道不符。如果你本来
就对牛顿的万有引力有偏见，你的实验动机就是想证伪万有引力，你会很容易按波谱尔的科学结论
必须经得起证伪过程这一原则下结论：牛顿的万有引力有错误，必须修正。
然而，面对这样一个观测结果，事实上还有各种可能的理论来解释。万有引力出错只是各种可能性
中的一个解释而已。另外一种可能是天王星的轨道受某种神秘的不为人知行星的影响而偏离了原先
的理论轨道。还有一种可能是天文学家的观测数据不准确等等等等各种可能的解释(能列出多少，取
决于你的想象力是否丰富)。换成等价表述就是，天王星偏离原先的理论轨道这一事实并不能单独证
伪万有引力，而只能把下例理论组合作为一个联合命题证伪：
理论1 万有引力
理论2 不存在神秘行星影响天王星的轨道
理论3 上帝不特别干预天王星的轨道
理论4 天文学家的观测数据完全准确
。。。。。。
等等
换言之，从天王星偏离理论轨道的观测结果只能得出的严谨结论是：上述理论中必有一条是错的
(但不能具体指出哪条理论错了)。当然也就不能单独把万有引力挑出来证伪。事实上，很多人后来
推测天王星的轨道应该是受某个不为人知晓的行星的影响。法国的年轻天文学家勒维耶 (Urbain Le
Verrier) 于1845年更进一步推算出它的轨道位置。这颗神秘的行星很快就在1846年9月被证实：
它就是我们现在所知的海王星。
奎因-迪昂整体论的发表对一项奉为金科玉律的波普尔实验证伪原则提出了了极大的挑战。既然
任何一组实验结果只能笼统反驳无穷多个可能结论构成的联合命题，却不能具体反驳其中哪一条，
那么靠科学实验来证伪某一特定个命题(或理论) 就变得十分可疑：表面上看起来同待证命题(理论)
冲突的实验结果事实上还有无穷多个可能的另外解释，并不一定是待证命题(理论)本身错了。整体论
也警告我们：靠科学实验证伪并不一定能带来对已有理论的正确修正。有时可能会适得其反，导致离
真理渐行渐远。那种认为靠不断的科学实验一定能导致对真理更加接近的看法显然过於简单和乐观。
因为那并不是逻辑上的必然。事实上，由於各种可能结识和修正的多样性，如果按均匀概率来计算，
每次修正导致结论“更加正确”的机会几乎等於0。