科學(xué)能證明什么嗎?

證明科學(xué)理論意味著什么?數(shù)學(xué)在科學(xué)中的作用是什么?你如何定義科學(xué)方法?看一下人們對科學(xué)的基本看法科學(xué)小知識,什么樣的證據(jù)意味著,以及一個假設(shè)是否可以被證明或無法證明。

對話開始

這個故事從一封電子郵件開始,這似乎批評了我對“大爆炸理論”的支持,畢竟這是無法解釋的。電子郵件的作者表示,他認為這與我在“科學(xué)方法”文章介紹中的事實有關(guān),我有以下幾行:

分析數(shù)據(jù)-使用適當?shù)臄?shù)學(xué)分析來查看實驗結(jié)果是否支持或駁斥該假設(shè)。

他暗示強調(diào)"數(shù)學(xué)分析"具有誤導(dǎo)性。他聲稱數(shù)學(xué)后來得到了解決,理論家認為科學(xué)可以用方程和任意分配的常數(shù)更好地解釋。據(jù)作者說,根據(jù)科學(xué)家的觀點,數(shù)學(xué)可以被操縱以獲得所需的結(jié)果,例如愛因斯坦對宇宙常數(shù)所做的事情。

在這個解釋中有很多要點,我覺得有幾點遠遠不夠。讓'在接下來的幾天里逐點考慮它們。

為什么所有的科學(xué)理論都是無法解釋的

大爆炸理論是**無法解釋的。事實上,所有的科學(xué)理論都是無法解釋的,但大爆炸確實比大多數(shù)人受到的影響更大。

當我說所有的科學(xué)理論都無法解釋時,我參考了著名的科學(xué)哲學(xué)家卡爾波普爾的思想,他以討論科學(xué)思想必須是可偽造的觀點而聞名。換句話說,你必須有某種方式(原則上,如果不是在實際操作中)可能會產(chǎn)生與科學(xué)思想相矛盾的結(jié)果。

任何可以不斷轉(zhuǎn)移以使任何類型的證據(jù)都適合它的想法,通過波普爾的定義,不是一個科學(xué)的想法。(這就是為什么上帝的概念例如不科學(xué)。那些相信上帝的人幾乎用一切來支持他們的主張,并且不能提出證據(jù)-至少沒有死亡,沒有發(fā)現(xiàn)任何事情發(fā)生,不幸的是,這個世界的經(jīng)驗數(shù)據(jù)很少-即使在理論上,也可以駁斥他們的主張。)

波普爾和#39與可偽造性一起工作的一個后果是理解你從未真正證明過一種理論??茖W(xué)家所做的就是提出理論的含義,根據(jù)這些含義做出假設(shè),然后嘗試通過實驗或仔細觀察來證明具體的假設(shè)是真的還是假的。如果實驗或觀察結(jié)果與假設(shè)的預(yù)測相符,那么科學(xué)家已經(jīng)獲得了對假設(shè)(以及潛在理論)的支持,但尚未得到證實。它'總是可能有'這是對結(jié)果的另一種解釋。

但是,如果預(yù)測被證明是錯誤的,那么該理論可能會有嚴重的缺陷。當然,不一定是因為有三個潛在的階段可能包含這個缺陷:

  • 實驗設(shè)置
  • 導(dǎo)致假設(shè)
  • 基礎(chǔ)理論本身
  • 的推理

與預(yù)測相矛盾的證據(jù)可能只是運行實驗錯誤的結(jié)果,或者可能意味著理論是合理的,但科學(xué)家(甚至一般科學(xué)家)解釋它的方式存在一些缺陷。當然,潛在的理論可能是錯誤的。

所以讓我明確地說,大爆炸理論是完全無法解釋的... 但總的來說,它與我們所了解的宇宙的其他一切是一致的。還有很多謎團,但很少有科學(xué)家相信,在遙遠的過去,如果沒有大爆炸的某些變化,他們將得到回答。

由Anne-Marie Helmenstine編輯,博士。