为什么不用奥卡姆剃刀原理修正现有理论，而是承认暗物质的存在并进行探测呢？

wanggechou

如题。 它和当初的以太存在去证实感觉很类似。 波的传播需要介质，所以一定要有以太，虽然没有探测到，但必定有，我们找找看。 宇宙质量不够，一定有存在只有质量而不发生任何的对外影响的物质存在，所以虽然没有探测到，但必定有，我们再找找看。 为什么都是在笃定的找寻暗物质而不是假设没有完善或者说重建理论呢？ 小白，非民科……只是觉得大家对暗物质的态度很奇怪，肯定是有一些铁一般的证据我没有读过这方面的科普吧。 接…
作者：一点资讯

遐错螂渤箔

奥卡姆剃刀不是这么用的。。

有两个理论都能解释现有的实验结果，其中一个需要以太，另一个不需要，那么根据奥卡姆剃刀原则，我们倾向于那个所需假设更少的理论，于是我们扔掉了还没有证据证实的以太。。

而对于暗能量和暗物质，现在的情况是酱紫的，根据现有理论不能解释实验结果，所以我们假设有暗能量和暗物质扩展我们的理论。。为了知道这种扩展对不对，我们需要去找它，虽然还没找到。。

但是，如果将来有另一个理论不需要暗能量和暗物质就能把现有的实验结果解释清楚，那么大家应该会很高兴地用奥卡姆剃刀把暗能量和暗物质扔掉的。。

qfwoshiyu

以太这个假设一点都不蠢，它也并不是被剃刀剃掉的。在迈克尔莫雷实验出来之前，给你以太和狭义相对论，你脑子正常肯定还是选以太，这剃刀你剃不下去的。所以说，还是实验为王。
暗物质同样，在任何证伪实验出来之前，它就是最合理的理论。而且你可能有什么误解，“只有质量而不发生任何对外影响”，严格来说是与已观测到的物质组分（标准模型）相互作用弱，事实上这个条件没有你想象中的苛刻。从现代物理理论的构造方式来看，要得到除了万有的引力相互作用以外，完全独立的多套物质，并不是难事。真正难的是，在可控的范围内使得一套物质与已观测的物质有耦合，但耦合微弱，而且这种微弱耦合还要有理论上的重要意义，即它同时解决好几个别的理论问题，这才是做暗物质模型的人真正在做的事情。至于这么做是不是正确的方向，我认为这才是一个有趣的问题。

StEwai

首先要引用下知乎名言，先问是不是再问为什么……
首先现在存在着大量的修改引力理论，其中绝大多数都是为了解决暗物质（还有暗能量）的问题而被提出来的。因此并不存在题主所问的现象。
其次是这些修改理论从所谓奥卡姆剃刀的角度来说也并没有比暗物质模型好多少，相比于广义相对论增加了很多参数，而且也不能完美地解释所有的现象。而广义相对论加上暗物质至少问题要小得多。（此句为个人观点）


而按照我的观察（只是我所接触的相关研究者中绝大多数的情况），粒子物理和高能物理背景较强的人以及做宇宙学数值模拟的人更倾向于暗物质，而宇宙学和天体物理做观测和唯象的人更倾向于修改引力。按照我个人的揣测，主要的原因还是只有是暗物质粒子的话，粒子物理学家才有研究这个问题的价值和意义，去讨论如何理论上构建一种新粒子并在实验上找出来就是粒子物理的核心了，一个粒子物理学家如果觉得这不是暗物质而是修改引力的话，那他恐怕就不会去研究这个问题了。而对于观测和唯象的天文学家，则大概是相比于算圈图，他们还是更熟悉爱因斯坦方程，所以一方面构建起引力理论更加得心应手，另一方面在解释天文现象的时候也更加简单。因此做数值模拟，诸如大尺度结构之类的人，大部分也就更喜欢暗物质了，毕竟在模型里多加几个粒子肯定比求解粒子在更加复杂的方程下的行为要更容易……
至于专门做引力的，两种都有，我还没有观察到有什么总体上的规律。似乎唯一的规律就是提出某种修改引力的人及其徒子徒孙会认为这种理论是对的并持续加以研究并改进，而剩下的基本都会认为广义相对论是对的所以还是得用暗物质……
当然了，没有实际探测到是暗物质粒子目前为止的最大硬伤。然而对于修改引力理论来说，近乎于无穷多的不同理论，和理论中大量可调参数则毫无优美可言。
最重要的判别标准肯定还是实验，当前的实验留给暗物质和修改引力的参数空间都很小了，有一些据称已经被排除，有一些还在挣扎。之前有人根据引力波的结果认为某几种引力理论已经被排除了，不过也有人认为再改一改还能凑合着上。未来的空间引力波探测势必会给出更加严格的限制，非常令人期待。当然，理论上到底咋整还是很困难的，否则也不会比喻成两朵新的乌云了。


我本人更倾向于暗物质的观点，至少在不考虑量子引力效应的地方，广义相对论还是占有绝对的优势。我觉得哪儿有问题就到哪儿解决，而不应该什么地方出了问题就找引力的麻烦。我更倾向的研究修改引力理论的方式是从研究引力本身的过程中遇到的问题出发来讨论可能的修改方式。否则的话，就是拆东墙补西墙，解决了一个问题就会出现新的问题，于是又得继续修修补补，最后要么整出实在无法弥补的东西而垮掉，要么就是增加了无数的额外参数来填补各种漏洞。


当然我本人并不反对修改引力理论的研究，科学研究的过程本身就是一个试错的过程，绝大多数人肯定是要进死胡同撞南墙的。就像历史上的燃素以太火神星一样。只有每个人都尝试自己认定的方向，最终才能找出正确的道路。没人能提前预知最终的结果。

redfree

@melonsyk 和 @qfzklm 讲得很好了。
我想补充的是，在物理学史上，奥卡姆剃刀更多的是作为一种事后诸葛亮式的总结工具，而不能真的用来筛选物理学理论。原因有下面这两个：
首先理论的简洁与否并不是像温度那样的一维的量，一眼望过去就能知道高下。单纯拿两个理论出来比较简洁程度，很多时候不同人可以有不同的标准和看法。很多人觉得现存的理论是奥卡姆剃刀下的胜利者归根到底只不过是出于一种已经知道这种理论可用以后的先入为主的印象罢了。
其次奥卡姆剃刀并不能真正告诉我们那个理论更正确，自然并没有义务去运行一套简洁的规律，检验一个理论的可用性最重要落实到实验和观测上。举个例子，很多人觉得爱因斯坦的广义相对论是简洁优美的引力理论，但其实在爱因斯坦完成广义相对论之前，芬兰物理学家Gunnar Nordstrm就已经构造出一个比后来的广义相对论明显更简洁的引力理论。那为什么我们现在广泛接受的是广义相对论而不是那个依照奥卡姆剃刀更应该留下的理论呢？原因就是广义相对论的预测更符合观测结果（包括光在引力场中的弯折）。
所以，奥卡姆剃刀既不能保证不冤枉一个好理论也不能保证不放过一个坏理论，最多就只是事后诸葛亮式的审美总结而已。